14. Energía y mantenimiento 1
Energía y mantenimiento - Índice Enfoques de mantenimiento Fiabilidad de los motores Técnica de vigilancia de las condiciones 2
Enfoques de mantenimiento Cinco niveles de prácticas operativas de mantenimiento Nivel inferior: arreglar lo que se rompe, pocos registros de mantenimiento o de repuestos, falta de capacitación/aptitudes. Tercer nivel: arreglos de corto alcance, mejores registros de mantenimiento, se mantienen algunos repuestos. Segundo nivel: mantenimiento preventivo planificado, inspecciones de rutina, se hace lubricación y ajustes, buenos registros de mantenimiento, aportes del personal operativo y de ingeniería para resolver los problemas de mantenimiento Nivel superior: uso de técnicas de mantenimiento predictivo (vibraciones, termografía), se anticipan los problemas, sistema informatizado de gestión de mantenimiento utilizado plenamente 3
Los costos energéticos de las fallas de la planta Balance de la energía de la planta usada durante la interrupción Desperdicio de la producción Costos de arranque de la energía Las reparaciones apresuradas tienen una eficiencia subóptima + los costos no energéticos de pérdidas de producción son aun mayores 4
En qué cosas se ahorra energía con un mejor mantenimiento Alineación de ejes Lubricación Eliminación de suciedad Equilibrio de la tensión 5
Vínculo entre la energía y el mantenimiento Los problemas de mantenimiento representan una pérdida de energía, y son un indicador de una oportunidad para ahorrar. Las verificaciones de mantenimiento periódicas proporcionan además información sobre la eficiencia energética. Se puede usar la base de datos de mantenimiento para almacenar datos sobre el uso de la energía? Los proyectos de mantenimiento siempre son más importantes que los proyectos de ahorro energético! 6
Instalación y puesta en marcha La alineación precisa del eje reducirá el desgaste de los cojinetes y de las juntas. Conviene usar un equipo de alineación por láser moderno, pero los métodos de alineación tradicionales también son muy adecuados si los usa un instalador experimentado. Direct Industry. com 7
Encontrar los ahorros en un sistemas de motores Consideraciones de mantenimiento Breve lista de control de cosas a las que hay que prestar atención: Asegúrese de que los motores, los VSD y los equipos relacionados estén limpios, sin polvo ni residuos y que la refrigeración sea adecuada. Examine los montajes de los motores y equipos - verifique que estén firmes y que el equipo esté correctamente alineado. Examine las correas de transmisión, controle: desgaste, colocación correcta de las poleas alineación de correas y poleas tensión correcta verifique la lubricación - verifique que la lubricación sea suficiente, que no haya fugas Escuche los ruidos - escuche sonidos que puedan revelar problemas (las operadoras y los operadores podrán reconocer si se apartan de lo normal). Suministro eléctrico - verifique que las tensiones estén dentro de los límites de tolerancia y que las fases estén equilibradas. 8
Fiabilidad de los motores 9
Condiciones que pueden afectar el desempeño de los motores Arranques y paradas frecuentes Pueden causar fallas prematuras del motor Tensión desequilibrada o sub/sobretensión Crea calor adicional Aumenta las pérdidas internas del motor Derrateo del motor por desequilibrio en alta tensión Condiciones ambientales Deficiencias en el enfriamiento de los motores debido a temperaturas ambiente elevadas Ranuras de ventilación del motor parcialmente obstruidas Aplicación sucia/húmeda Uso de variadores de velocidad Se discutirá más detalladamente Funcionando en el factor de servicio La NEMA recomienda que se derateen los motores que funcionan en el factor de servicio 10
Mejoras del motor Determine el estado actual de los motores Mediciones eléctricas Análisis del circuito del motor, termografía infrarroja Eficiencia Planifique con anticipación las opciones de reparación/recambio Tenga una política de gestión de motores El uso de un variador de velocidad impactará en el tipo del motor nuevo. Evalúe en qué medida una actualización de la bomba puede afectar el motor. Oportunidad para redimensionar el motor Efecto del variador de velocidad Impacto en el factor de servicio del motor Determine en qué medida la actualización del motor impactará sobre el desempeño de la bomba En motores de eficiencia premium, más rpm pueden aumentar la capacidad y la potencia de una bomba 11
Derrateo del motor por desequilibrio de la tensión Para un motor de 100 kw un desequilibrio de tensión del 3,5%, daría lugar a un derrateo del motor a 85 kw. Imágen cortesía de Diagnostic Solutions 12
Técnicas de vigilancia de las condiciones 13
Qué técnicas? Imágenes térmicas Análisis de vibraciones Análisis de impulsos de choque Vigilancia de las condiciones del aceite Análisis de las corrientes del motor 14
Cuáles son los límites aceptables? La especificación de la maquinaria nos dará una idea. Mejor una tendencia de las mediciones a lo largo del tiempo - mantenimiento predictivo. Una buena técnica es la de comparar una máquina con otra 15
Buscar puntos calientes en los devanados Imágenes térmicas Detectar cojinetes sobrecalentados Identificar las conexiones sobrecalentadas Hay que tener cuidado en la interpretación de los resultados Costo del equipo: 5.000-10.000 USD Island Thermal Imaging Dificultad técnica: Mediana En general, las empresas: 70% llaman a un experto (ver nota) 30% lo hacen internamente (aplicable y útil para el vapor y el calor de los procesos) 16
Identificar diferentes componentes por la frecuencia Análisis de vibraciones 17
Vibración de impulsos de choque Ideal para la vigilancia de las condiciones de los cojinetes 18
Vigilancia del aceite Buscar humedad Buscar moléculas de aceite rotas Buscar partículas de metal 19
Energía y mantenimiento - resumen Enfoques de mantenimiento Fiabilidad de los motores Técnicas de vigilancia de las condiciones 20