La distorsión de la carcasa no solo es uno de los problemas más graves que pueden sufrir las máquinas giratorias, sino que también es un problema muy común. Pero, ¿en qué consiste exactamente? Para explicarlo podemos servirnos de la famosa analogía de la mesa de restaurante que se balancea. Se trata de una situación con la que todo el mundo puede identificarse. Debido a que el suelo está desnivelado o a que la mesa está mal construida, hay un espacio debajo de una pata que hace que toda la mesa se balancee de un lado a otro. Es un problema fácil de resolver: solo hay que utilizar unas cuantas servilletas para que la mesa deje de bailar.
Lo mismo ocurre cuando se coloca una máquina giratoria sobre una base no horizontal. La mayor parte de los equipos giratorios está diseñada para instalarse sobre una superficie plana. En las instalaciones del fabricante, todas las patas de las máquinas se fresan para que queden en un plano absolutamente horizontal. Si el equipo se coloca sobre una base que no es plana o sobre placas de asiento desniveladas, reproducirá esa situación de balanceo a la que acabamos de referirnos. Es lo que llamamos “pata coja”.
Holguras diminutas, repercusiones colosales
Los equipos giratorios constan de numerosos componentes: rotores, ejes, cojinetes, juntas mecánicas y rodetes en cámaras de compresión —por no citar más que unos pocos ejemplos. Y todos ellos tienen holguras internas muy pequeñas. Si una máquina se ancla a una superficie desnivelada, las fuerzas aplicadas a las patas de la máquina modificarán la geometría de la carcasa. Como resultado, estas holguras cambiarán con rapidez.
Para resolver un problema de pata coja es necesario compensar cualquier desajuste superior a 0,05 mm. No es mucho, si tenemos en cuenta que el grosor de un cabello humano oscila entre 0,06 mm y 0,08 mm. Y, sin embargo, no hace falta nada más para que una máquina nueva o recién revisada sufra las consecuencias provocadas por la distorsión de la carcasa.
Problemas en las conexiones de tuberías
Otra posible causa de la distorsión de la carcasa de una máquina es la tensión de tuberías. Puede darse tensión en las tuberías cuando las tuberías están mal fabricadas y las bridas de conexión no quedan alineadas. También puede suceder que los soportes de las tuberías sean demasiado altos o demasiado bajos, lo que crea grandes holguras entre las conexiones. La solución por la que suele optarse en estos casos es forzar la unión, pero esto provoca lo que conocemos como «carga de la boquilla». Algo que también somete a la carcasa de la máquina a una enorme tensión. (El OEM especificará la carga de la boquilla permitida en el equipo).
Se ejercen fuerzas en las bridas de admisión y descarga de la máquina.
Consecuencias a largo plazo
Entonces, ¿qué tipo de problemas pueden surgir en caso de distorsión de la carcasa? Antes hemos mencionado los componentes internos de las máquinas giratorias, por ejemplo, los ejes. ¿Cómo les afecta?
Pues bien, los ejes llevan montados cojinetes para transmitir el movimiento giratorio, y estos cojinetes funcionan bajo cargas teóricas. Si se produce una distorsión de la carcasa, los ejes se someten a tensión y sus posiciones cambian. Esto afecta a los cojinetes ya que altera su carga teórica, y los elementos rodantes del interior del cojinete se desvían de la pista de rodadura designada. Esto repercute seriamente sobre la lubricación. Los elementos rodantes del cojinete expulsan la lubricación porque no hay espacio para ella. El calor se acumula y provoca una mayor expansión térmica de los componentes internos, con lo que su holgura se va reduciendo de forma gradual hasta que, inevitablemente, se produce un fallo. (Cambiar las cargas teóricas de los cojinetes reduce su vida útil nada más y nada menos que hasta un 50 %).
Garantizar una instalación adecuada puede marcar la diferencia entre un funcionamiento impecable y un fallo inesperado. Como hemos visto, basta una pequeña holgura para desequilibrar una máquina. Cuando hablamos de equipos giratorios, la precisión es una necesidad.
Roman Megela
Senior Reliability Engineer
Easy-Laser AB
