Todo equipo giratorio está expuesto a fuerzas dinámicas de distintos tipos, con la consiguiente carga de la boquilla. Esto afectará negativamente al rendimiento operativo de su equipo. La medición dinámica es una prueba para asegurarse de que el equipo permanece libre de tensiones, como la expansión térmica y la tensión de tubería, que pueden causar carga de la boquilla.
La carga de la boquilla es la suma de todas las fuerzas y movimientos que actúan sobre la maquinaria giratoria y que están causados por la expansión térmica, la tensión de tubería, otras cargas pesadas (p. ej., silenciadores) y todo aquello que pueda afectar al rendimiento operativo de su equipo. Obviamente, hay fuerzas dinámicas que actúan también sobre otros tipos de maquinaria, pero en este documento hablaremos de equipos giratorios tales como bombas y compresores.
La expansión térmica es una condición de la máquina en la que la temperatura de uno de los equipos alineados aumenta considerablemente en comparación con la de otro. Por ejemplo, una bomba alineada con un motor eléctrico. El estado de funcionamiento de la bomba podría ser más caliente que el del motor eléctrico debido a la temperatura del medio bombeado. Los estados más calientes expandirán la carcasa de la bomba y, en consecuencia, desplazarán el centro de rotación del eje, provocando desalineación. Este es un ejemplo de fuerza dinámica.
La tensión de tubería se produce cuando la brida de la tubería está desalineada con respecto a la brida de admisión o descarga de la máquina, lo que deforma la carcasa de la máquina. La deformación de la carcasa somete a tensión a todas las piezas internas y afecta a la funcionalidad de la lubricación, los cojinetes, las juntas y otros elementos, aparte de provocar desalineación.
Reconocemos dos tipos de tensión de tubería: estática y dinámica. La tensión de tubería estática es la condición en la cual la brida de la tubería está desalineada con respecto a la brida de admisión/descarga. Esto se debe a un mal procedimiento de montaje o a un soporte inadecuado de la tubería, y quizá a que no se han instalado compensadores/conexiones flexibles. La tensión de tubería dinámica se produce cuando el sistema está en funcionamiento y se debe a la expansión térmica, más el peso y presión del medio/fluido, más un soporte de inadecuado de la tubería.
Todas las fuerzas excesivas aplicadas a boquillas/puertos de las máquinas generarán tensión en la carcasa y podrían cambiar la geometría de las mismas. Causará desalineación, interna y externamente. Aparecerán fugas. Una carcasa deformada podría provocar contacto interno entre los componentes fijos y giratorios de la máquina giratoria. Esta situación provocará un fallo catastrófico.
La medición dinámica debe realizarse durante la prueba de aprobación del emplazamiento (SAT, por sus siglas en inglés) antes de iniciar el funcionamiento, o cada vez que el equipo se retira para su revisión y vuelve a colocarse. La tensión de tubería estática se mide mientras el equipo está en la fase de instalación, durante la fijación de la tubería, o desconectando la conexión existente y midiendo la desalineación.
EasyTrend es una aplicación específica de Easy-Laser® que mide y documenta cualquier movimiento de maquinaria giratoria en ambos ejes, horizontal y vertical, en tiempo real. El registro de movimientos se puede establecer a intervalos de tiempo deseados. Para que la medición sea fiable, deben montarse soportes especiales en la maquinaria.
Las unidades de medición láser se montan en la maquinaria con soportes especiales. Una unidad de medición se monta en la máquina motriz y la otra en la máquina accionada. (Vea fig. 1) Si hay un movimiento causado, por ejemplo, por dilatación térmica, se detectará tanto el ángulo como la desviación.
La tensión de tubería dinámica debe medirse durante el funcionamiento, empezando en el estado frío hasta que el sistema alcance la condición de pleno funcionamiento. O empezando desde la condición de pleno funcionamiento hasta la parada total y enfriamiento de todo el sistema.
Inicie la medición antes de que la máquina inicie el funcionamiento (desconectada) y continúe hasta que la máquina haya alcanzado la temperatura de funcionamiento. También puede empezar a medir mientras está en pleno funcionamiento y parar cuando la máquina se enfríe y alcance la temperatura ambiente. (Vea fig. 2)
Si los resultados de la medición no indican ningún problema con las fuerzas dinámicas, podemos reanudar la producción con total tranquilidad. Pero, ¿qué hacemos si la medición dinámica revela un movimiento imprevisto de la maquinaria?
De entrada, debe presentarse documentación apropiada de la medición para analizar la causa. Después, lo primero que hay que tener en cuenta son los valores de desplazamiento de la alineación de ejes y la dilatación térmica. Considerando que el desplazamiento más la alineación de ejes está fuera de tolerancia, debemos empezar por comprobar si hay pata coja. Primero, desconectamos la tubería de proceso de la máquina para liberar la carga de la boquilla que podría afectar a nuestra medición. Nota: Obviamente, hay que seguir todos los procedimientos de seguridad para cualquier tipo de acción. Después comprobamos si hay pata coja. En caso de que haya pata coja, debe corregirse. Tras la corrección de la pata coja, podemos continuar con la alineación de ejes. Después de realizar la alineación de ejes, continuamos buscando tensión de tubería. Ahora puede estar seguro de que la instalación de la maquinaria es fiable.
El programa de medición dinámica EasyTrend está incluido en la app XT Alignment; sin embargo, necesita el sistema Easy-Laser® XT770 con unidades de medición de 2 ejes y soportes DM. Encontrará los soportes en nuestra página de accesorios.
