Inspecciones por Ultrasonidos de ejes en máquinas con 3 apoyos D. Porta 12/10/2014
Descripción del riesgo En máquinas con reductor el uso de un tercer apoyo en el eje principal permite incrementar la carga estática sobre la polea. El objetivo del tercer apoyo es minimizar los efectos de flexión alternativa del eje. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 2
Descripción del riesgo Es de vital importancia el perfecto alineamiento de los 3 apoyos para que ciertamente esos efectos de flexión alternativa sean mínimos, y en ello influye la calidad de la estructura sobre la que asienta la máquina, y el propio estado de los apoyos. En caso contrario, el eje puede sufrir efectos de fatiga que podrían terminar en la rotura del eje. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 3
Descripción del riesgo En caso de producirse, la rotura tendrá lugar en la zona más débil con alta concentración de tensiones, normalmente en el chavetero de corona o en algún cambio de sección en la parte que está sometida a torsión y flexión alternativas. La parte que sustenta la polea queda apoyada en dos puntos, y separada de la parte en la que va calada la corona. La consecuencia es la posibilidad de movimiento libre e incontrolado de la cabina del ascensor, al quedar desvinculada del sistema de freno. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 4
Ejemplos de roturas FISURAS DE PROGRESION RAPIDA FISURAS DE PROGRESION LENTA Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 5
Situaciones agravantes Este riesgo puede considerarse altamente infrecuente, siendo necesarios muchos años de trabajo para que pueda presentarse una fisura por fatiga. Sin embargo, existen ciertas situaciones agravantes que pueden facilitar que se produzca una fisura por fatiga de forma prematura, como son el deterioro del soporte lateral, construcciones soldadas, reparaciones inadecuadas con recrecidos de soldadura o por moleteados, etc. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 6
Mantener el riesgo bajo control Hasta la eliminación definitiva del riesgo es necesario mantenerlo bajo control, siendo uno de los métodos más eficaces la inspección por ultrasonidos. En caso de ser conocida la geometría del eje, la posición de los reflectores y por tanto, los ecos que debe presentar la inspección, es absolutamente conocida. La presencia de un eco en cualquier otra posición debe generar una alerta, especialmente si es visible desde ambos extremos. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 7
Mantener el riesgo bajo control Pero aún siendo desconocida la geometría del eje a priori la inspección por ultrasonidos ofrece una clara imagen de la posición de los reflectores, y la presencia de ecos secundarios siempre debe considerarse cuando menos sospechosa. Los gráficos muestran un caso típico en el que los reflectores principales se muestran con nitidez y no aparecen ecos secundarios. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 8
Reflectores Los chaveteros, cambios de sección y corta-aceites son las discontinuidades en los ejes que típicamente se van a detectar en un ensayo por ultrasonidos. Algunos de ellos se muestran desde los dos extremos y otros solo son visibles desde uno de ellos. Otras discontinuidades como soldaduras, y tornillos para la fijación de las chavetas pueden dificultar la interpretación de los resultados. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 9
Situaciones que dificultan los ensayos La presencia de uniones soldadas en la construcción del eje con los cubos de polea y/o corona dificulta la interpretación de los resultados de los ensayos, a la vez que produce zonas de acumulación de tensiones que fomentan la aparición de fisuras en el mismo punto en el que frecuentemente se van a detectar ecos por discontinuidades en el material. La única manera de realizar un seguimiento es comparar los resultados obtenidos en una inspección con otra anterior, para verificar si se hubiera producido un incremento en la amplitud de la señal de respuesta. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 10
Otros ensayos no destructivos Ante la sospecha de que pudiera existir una fisura pueden utilizarse otros métodos de inspección como ensayos con partículas magnéticas o líquidos penetrantes. Pero estos ensayos requieren el desmontaje del conjunto y una limpieza preparatoria que los hacen inviables como estrategia de mantenimiento predictivo. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 11
Eliminación del riesgo Es obvio que la sustitución de la máquina con reductor con un modelo más moderno que no presente este riesgo es la solución idónea, por cuanto no solo se elimina el riesgo sino que además mejora también la fiabilidad de la instalación. Otras posibles soluciones disponibles en la actualidad son los frenos de cables, frenos de guía y los dispositivos de UCM que más recientemente se han desarrollado dentro del marco de la norma EN81-1:1998+A3:2009. Schindler Dirección de Seguridad de Producto David Porta Page 12