ANALISIS DE PRESIONES DE COMBUSTION

Transcripción

1 1 N 26 Abril El presente documento tiene por objeto registrar y difundir internamente los casos, novedades y experiencias propias dentro del Mantenimiento Predictivo /Proactivo y ponerlos a disposición del Mantenedor de Planta para conocimiento y discusión de causas que producen fallas. ANALISIS DE PRESIONES DE COMBUSTION Otra Técnica dentro del Mantenimiento Predictivo es la inspección y análisis de presiones de combustión en motores térmicos, consistente en el análisis y evaluación de los ciclos de combustión para conseguir un balanceo adecuado de cada cilindro del motor. Las tomas se realizan con sensor de presión y son colectadas para luego ser procesadas en un Software y visualizadas como diagramas, cartas y otras representaciones gráficas. Las características principales de este sistema son: a) Cálculo de los valores de presión indicada y eficaz. b) Cálculo de la energía indicada en los cilindros individuales y de la energía total de todos los cilindros. c) Los gráficos de curvas P/oc en cada cilindro individual nos ayuda a determinar: - El grado de avance de Inyección de combustible en modo diesel y dual. - Pérdidas de compresión y fallas de combustiones inadecuadas. Próximo numero Compartiremos una nueva experiencia de Vibraciones. Veremos cómo sobreviene una falla anunciada en un equipo Aero enfriador, que sufriera la rotura de una de sus patas de apoyo. Compartiremos a continuación una experiencia en esta Técnica que nos enviaran nuestros compañeros de Mantenimiento del Lote 8 (Perú). Predictivo / Proactivo

2 2

3 3

4 4

5 5 Informe aportado por: David Reynaga / Luis Santiesteban Supervisores de Mantenimiento Predictivo MyG Lote 8

6 6 NUESTRO CASO DE ANALISIS UNIDAD CONDUCTORA UNIDAD CONDUCIDA Motor eléctrico: Compresor Alternativo Marca: IEM SA Tipo: Doble Efecto Modelo: HSW2 Etapas: 2 Serie N : Modelo: JGR/2 Potencia: RPM R.P.M = 988 ESQUEMA DE MAQUINA ELECTROCOMPRESOR DE RECICLO K MOTOR CASO: Rodamiento Motor Eléctrico 250 HP (Electro compresor de reciclo K-501) DIAGNOSTICO: Problemas de Lubricación RODAMIENTO: LOA 6315 C3 / LA 6319 C3 Hs. DE SERVICIO: Hs. CRONICA DE UNA FALLA IRREMEDIABLE En nuestro número anterior (N 23 Marzo 2006), hicimos referencia a una experiencia ocurrida a un motor eléctrico de equipo Electro Compresor de Gas, cuyos datos de placa y características principales figuran mas arriba. En aquel momento vimos como pudo ser posible, mediante el sistema de monitoreo predictivo, el detectar y alertar al sector de Mantenimiento sobre un problema potencial que había comenzado a afectar a los rodamientos del motor, en este caso causado por la falta de lubricación en un determinado periodo de funcionamiento. Me pareció interesante compartir esta nueva experiencia relacionada al mismo caso, donde pudimos determinar mediante el seguimiento el fin de la vida útil de estos rodamientos. Veremos paso a paso todas las instancias por las que atravesaran estos componentes, desde que es detectado el problema y aplicada una acción preventiva de relubricación, y finalmente el tránsito hacia una falla sin retorno.

7 7 Desarrollo: Como habíamos visto, en aquella ocasión la causa principal del problema habría residido en la falta / ausencia de lubricación que afecto directamente al rodamiento del motor eléctrico. Luego de detectado y confirmado el problema se intentó mediante una acción preventiva de revertir la situación llenando nuevamente la cavidad de la caja porta rodamiento con lubricante nuevo previa limpieza e inspección de estado de los componentes rodantes. Las mediciones posteriores a la nueva lubricación mostraron valores aceptables de amplitud global de aceleración esperados como normal durante al menos cinco mediciones en un período de tres meses, hasta que finalmente y en forma indefectible comenzara nuevamente su carrera ascendente en amplitud global llegando inclusive a superar a la anterior medida máxima alcanzada, disparando de inmediato la medida correctiva de reemplazo de los rodamientos. Era inevitable el pensar que todos los esfuerzos realizados por salvar a los rodamientos solo habrían sido efectivos para disminuir en amplitud los efectos de los daños ocurridos, pero no así para mitigar el problema. Usaremos la misma gráfica del caso anterior (Fig.1), correspondiente a la tendencia del valor global de Aceleración para el punto 2 del motor eléctrico, como la más representativa para describir, también en el caso actual, la sucesión cronológica de los hechos desde el inicio, pasando por la falla y hasta la acción correctiva (Fig.1) Gráfica de tendencias de Aceleración para el punto 2 Motor eléctrico. Referencia: 1) Valor máximo alcanzado (2.13 Gs. P Date 20/02/06). Se solicita paro inmediato del equipo y se realiza inspección de estado de rodamientos. Se confirma falta / ausencia de grasa lubricante en caja porta rodamientos, previa observación de los componentes rodantes se decide la restitución del lubricante y la puesta en servicio nuevamente del equipo con monitoreo de condición a mayor frecuencia. Se dispara una orden por la compra de los rodamientos por un posible reemplazo de los mismos. 2) Las sucesivas mediciones posteriores a la relubricación mostraron un tránsito normal variable en amplitud por debajo de la línea base establecida. 3) Los valores de amplitud global nuevamente inician su carrera ascendente hasta llegar al valor máximo alcanzado (2.82 Gs. P Date 16/05/06), los espectros de Aceleración y Envolvente de Aceleración consultados comienzan a mostrar excitación de los componentes de falla. Es tomada entonces la decisión de intervención inmediata para realizar el cambio de los rodamientos.

8 8 4) Valores logrado (0.46 Gs. Date 26/05/06) luego de realizar el reemplazo correspondiente de los rodamientos en el motor eléctrico. La condición del equipo es normalizada nuevamente y los espectros sucesivos se corresponden a los esperados para un rodamiento nuevo. Ok. La siguiente gráfica (Fig.2) muestra los espectros en cascada del mismo punto de medición de la tendencia, en la misma puede observarse el cambio en la forma y frecuencia al inicio de la falla y su corrección. Componente Fc. BPFI (Fig. 2) Gráfica de cascada de Aceleración para el punto 2 Motor eléctrico. Otro dato importante de destacar es el comportamiento de los demás parámetros en correspondencia con los distintos eventos, por ejemplo en este caso se observó, como era de esperar, al ser la detección de una falla en su estado inicial un parámetro más sensible que otro. Obsérvese (Fig. 3 y 4) el parámetro de Velocidad en su tendencia se mantuvo casi inalterable y por debajo de la línea normal en todo el transcurso desde el inicio hasta la corrección de la falla, mientras que el parámetro de Envolvente de Aceleración casi se diría que copiara la forma de la tendencia de la Aceleración. (Fig.3) Gráfica tendencia Velocidad Pto.2 (Fig.4) Gráfica de tendencia Envolvente de Ac. Pto.2

9 Luego de realizado el cambio de los rodamientos se procedió al desarme de los mismos para evaluación de los efectos causados por la falta / ausencia de lubricación. Se muestra a continuación una secuencia de registro fotográfico de los eventos en forma cronológica, donde pueden observarse claramente las ralladuras de pistas y diversos Pitt encontrados en las bolas. 9 Momentos de desarme y desmontaje de rotor para realizar cambio de rodamientos en Motor eléctrico

10 10 Instancias de Análisis en nuestros talleres. Observase estado en que fueron encontrados los componentes.

11 11 Comentarios / Conclusiones: Cada una de las diferentes causas de averías del rodamiento genera su propio y peculiar deterioro. Tal deterioro, conocido como daño primario, da lugar después a daños secundarios que inducen a la avería desconchado y rotura. También el deterioro inicial puede exigirnos prescindir del rodamiento, por ejemplo debido a un juego interno excesivo, vibración, ruido y así sucesivamente. Un rodamiento averiado, ostenta frecuentemente una combinación de daño inicial y daño secundario. En esta experiencia pudimos comprobar una vez más la efectividad de contar un sistema de monitoreo por condición que nos permitiera realizar un seguimiento del estado real de la máquina, facilitando la toma de decisiones de acción preventiva / correctiva. Carlos M. Sánchez Predictive Maintenance Vibration Analyst Certified: Category II Vibration Institute USA: ISO Certified Ultrasonic Testing - Level I - ISO-9712 Ruta Nac. N 34, Km. 1431, Gral. Mosconi C/P 4560 Salta, Argentina Tel: Int: 680 E. Mail: msanchez@pluspetrol.net