DESBALANCE EN COJINETE DE COLA

Transcripción

1 1 N 27 Agosto 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. Anillo desplazado Próximo numero Aceite en el interior DESBALANCE EN COJINETE DE COLA Compartiremos en esta edición una experiencia de falla en un equipo electro bomba que manifestara un desbalance de cojinete de cola en Motor eléctrico diagnosticado por rutina de Vibraciones. Material aportado por nuestros compañeros de Mantenimiento de Yacimiento Pampa del Castillo, Argentina Frecuencias Forzadas El valor del análisis de las vibraciones de maquinaria está basado en el hecho que elementos específicos en las partes rotativas de cualquier máquina producirán fuerzas que causarán vibraciones a frecuencias específicas. En la comparación de espectros pudo observarse un cambio repentino en la estructura del motor el cual se transporta a todo el equipo de acuerdo a los valores tomados en la ultima medición se observa la frecuencia de desbalance del motor la cual proviene del cojinete lado opuesto acople reflejándose en forma horizontal y vertical con amplitudes que superan los valores de alarma el desarrollo de la falla es de forma súbita por ese motivo se determina parar el equipo y realizar un ensayo con el motor desacoplado para aislar la falla. METODO DE ANÁLISIS Analizador empleado: SKF CMVA60 Sensor utilizado: SKF CMSS2200 Software de análisis: SKF Prism4 versión Predictivo / Proactivo

2 2 DATOS TECNICOS: Horas de marcha Marca: Potencia: Tensión: Corriente: Velocidad: WEG 1200 HP 6600 V 177 A 2980 RPM Frecuencia: 50 Hz. COJINETES DE DESLIZO ZFNLB 9-80 ESQUEMA ELECTROBOMBA PUNTOS DE MEDICION 2 Lado opuesto 1 Lado acople acople Motor Bomba 1 Lado acople 2 Lado opuesto acople CONTROLES: Verificando tensiones, alineación, centrado del motor observando valores en tensiones de patas de lado acople 0,01 y 0,02 centésimas de milímetro lado opuesto acople 0,01 y 0,03 centésimas de milímetro Valores de alineación Radial +0,06 axial 0,01 en frió se pone en marcha el equipo sin observar cambios, con las mismas frecuencias Datos de temperatura y corriente con los que fueron tomados los espectros: Temp. Bobinado R24, 60º--- Temp. Bobinado S 25,20º Temp. Bobinado. T 24,11º TEMPERATURA COJINETE ACOPLE 42,60º TEMPERATURA COJINETE OPUESTO 49,30º

3 3 TAREAS REALIZADAS: Desarmado completo y control de las condiciones mecánicas actuales, al realizar la inspección técnica se pudo observar: * Aceite en interior de motor. * Rotura en retén de L.O.A, además de no coincidir ambas partes del mismo en su exterior. * Anillo de balanceo desplazado. * Acoples de reducción, para sensores de temperatura, sueltos en ambos cojinetes. Nota: ver fotos adjuntas Metrología de eje y cojinete: Medida de eje en lado de acople: Medida de eje en lado opuesto al acople: Holgura de cojinete en lado de acople: Holgura de cojinete en lado opuesto al acople: Holgura de caja porta cojinete en lado de acople: 79,85 m.m. 79,87 m.m. +0,16 m.m. + 0,15 m.m. +0,051 m.m. Holgura de caja porta cojinete en lado opuesto al acople: + 0,051 m.m. TENDENCIA DE MOTOR EN VELOCIDAD LADO OPUESTO ACOPLE Incremento en tendencias hasta 5,2mm/s Corrección de la falla PALOGRAMA DE ESPECTROS MOTOR EN VELOCIDAD Aumento repentino de vibraciones con armónicos Corrección de la falla

4 4 ESPECTRO SIMPLE LADO OPUESTO ACOPLE CUAFRO DE VALORES Y PUNTOS DE MEDICION RECOMENDACIÓN: Continuar con el monitoreo de vibraciones verificar el comportamiento dinámico del equipo. Informe aportado por: Gustavo Gómez Sipetrol Argentina S.A. Yacimiento Pampa del Castillo (0297) int.:454 Directo: Gustavo.Gomez@sipetrol.com

5 5 NUESTRO CASO DE ANALISIS ESQUEMA DE MAQUINA DE EQUIPO AEROENFRIADOR E5C MOTOR UNIDAD CONDUCTORA: ( MOTOR ELECTRICO ) MARCA. ACEC-TEDO MODELO: SERIE: POTENCIA: RODAMIENTOS LADO ATAQUE: 6312-C3 RODAMIENTOS LADO O/ATAQUE: 6312-C3 UNIDAD CONDUCIDA:( REDUCTOR ) MARCA: ARGENFRIO MODELO: D-180-H SERIE N : RODAMIENTOS LADO ATAQUE: FY-60-TF RODAMIENTOS LADO O/ATAQUE: FY-60-TF CANT. PALAS: # 6 EQUIPO: E5-C1 CASO: ROTURA DE PATAS BASE MOTOR ELECTRICO FECHA: 07/06/06

6 6 ROTURA DE PATAS BASE MOTOR ELECTRICO En nuestro número anterior, hicimos referencia a una experiencia ocurrida a un motor eléctrico de equipo Electro Ventilador de Gas, cuyos datos de placa y características principales figuran mas arriba. Me pareció interesante compartir esta nueva experiencia, donde pudimos advertir mediante el seguimiento y análisis de vibraciones un problema potencial que estaría atentando directamente a la integridad del este equipo con suficiente antelación. Desarrollo: 07/06/06 Personal de Mantenimiento realiza control preventivo cuatrimestral de rutina. De inspección visual surge la detección de fisura importante en zona de base de Motor Eléctrico, la cual se ve agravada cuando se realiza tensión de correas, produciéndose la rotura final de una de las patas del Motor en forma longitudinal. Zona rotura base de motor eléctrico

7 7 Estado en que quedo la base derecha del motor eléctrico En el estado vibracional de la maquina ya se advertía la presencia de la componente 1x Motor magnificada, sostenida en el tiempo y con mayor amplitud en la dirección R1 (perpendicular a las correas). El estudio posterior de causa raíz del problema, que se realizara con todos los datos, valores obtenidos y la observación directa al pie del equipo, sugería que esta componente normal de 1x se veía amplificada por la propia condición del Motor debido a su fundación flexible (montaje sobre hierro perfil U). Espectro simple (Pto. 1. RI.V) Motor eléctrico E5-C1

8 La gráfica de tendencia para los valores de Velocidad en el motor eléctrico confirmaría que estas amplitudes vendrían manifestándose desde algunas mediciones anteriores, con pico en alguna ocasión de hasta 16.3 m.m./seg. RMS. 8 Gráfica de Tendencia de Velocidad (Pto. 1. RI.V) Motor eléctrico E5-C1 El análisis de la onda de vibración en el tiempo determino que la frecuencia portadora seria la del motor eléctrico (16.6 Hz.). Forma de onda en el tiempo (observase modulación en 1x Motor)

9 Causa Raíz: Como dijimos, la causa principal del problema radicaría en la propia condición de montaje del motor sobre un base flexible (hierro de perfil U), la cual excitaría a la componente 1x, produciendo el movimiento de desplazamiento cíclico del motor en armonía con su base, ocasionando con el tiempo la rotura en el componente mas débil (patas de motor). 9 Recomendación de Solución: A nuestro entender la solución al problema para evitar en el futuro su repetición estaría centrada en las mejoras siguientes a realizar. Rigidizar el pedestal o base del motor eléctrico. Esto podría realizarse mediante la construcción de una columna de hormigón a medida para soportar la placa base y el motor eléctrico, en reemplazo de la base actual de hierro. Desvincular la base de suportación del motor con el resto de la instalación. Actualmente la base del motor se encuentra ligada a la estructura que soporta al conjunto ventilador. Esto produce que cualquier vibración proveniente del ventilador sea transmitida al motor. Rigidizar la base o construir una columna de hormigón nueva para suportación del motor. Desvincular la base de suportación del motor con el resto de la instalación. 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