MONITOREO CONTINUO ESPECTRAL DE VIBRACIONES PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS EN COMPONENTES O PROCESOS SENSIBLES

INTRODUCCIÓN: La vibración mecánica ambiental puede ser un agente perturbador relevante, que requiera ser considerada ya que puede afectar la confiabilidad y seguridad de instalaciones y procesos. Son creadas por : - máquinas rotativas y reciprocantes - operación de sistemas neumáticos e hidráulicos - tráfico vial explosiones en canteras y minas, sismos entre otros

Transmisión y amplificación de las vibraciones mecánicas Dichas perturbaciones pueden verse amplificadas y se propagan fácilmente a distancias considerables a través de estructuras e instalaciones metálicas, concreto, suelo.

Consecuencias de las vibraciones ambientales: Pueden: - afectar el correcto funcionamiento - crear desgaste prematuro, fatiga y debilitamiento. Generando: - desvíos en la respuesta, calidad y producción. - La necesidad actividades especiales para verificar y mantener las prestaciones - incrementos de los costos en la vida útil - eventualmente fallas catastróficas

EFECTOS DE VIBRACIONES AMBIENTALES SOBRE EL CUERPO HUMANO: Pueden generar problemas en la salud humana. Directiva Europea con límite de exposición para determinaciones de acuerdo a ISO 2631. Cuerpo entero: máx. 1,15 m/s2

EFECTOS DE VIBRACIONES MECÁNICAS AMBIENTALES EN DATA CENTERS: Efecto sobre componentes electrónicos, dispositivos de manejo de datos : data-centers, pueden ser dañados y/o pérdida de información por vibraciones ambientales.

EFECTOS DE VIBRACIONES MECÁNICAS AMBIENTALES EN ELEMENTOS ELECTROMECÁNICOS: Norma IEC 62271 HIGH-VOLTAGE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR ABOVE 52 kV SEISMIC QUALIFICATION FOR GAS-INSULATED SWITCHGEAR ASSEMBLIES FOR RATED Seismic qualification levels – Horizontal severities Qualification level Zero period acceleration 3mm/s2 (equivalente a 1 mm/s PP)

EFECTOS DE VIBRACIONES MECÁNICAS AMBIENTALES SOBRE ESTRUCTURAS CIVILES: Daños estructurales como ser fisuras, desprendimientos, desplazamientos, colapso, etc.

MÉTODOS DE MEDICIÓN Y ANALISIS DE VIBRACIONES

Método manual de medición de vibraciones: Permiten una determinación puntual, rápida, flexible y de baja inversión inicial. Se obtienen valores medios (RMS ) y/o espectrales.

Monitoreo cableado de vibración mecánica: - Necesario para estudios donde existan variaciones rápidas por fenómenos periódicos o aleatorios - Aplicable por un lapso de tiempo o eventualmente un monitoreo continuo.

Monitoreo Wireless de vibración mecánica: Contamos con tecnologías wireless que permiten una instalación muy rápida y económica, icluyendo además el registro de temperatura.

Monitoreo de vibraciones como herramienta para estudio de causa raíz:

Ventajas del monitoreo automático Versátil de configuración amigable Alta velocidad de muestreo Disponible en todo momento (arranques, paradas, noche, etc.) Seguridad, no requiere exposición del operador Información fácil de interpretar, compartir e integrar con sistemas existentes (sistemas informáticos, scadas, etc.) Alarmas de distinto nivel en tiempo real para evitar daños mayores Posibilidad de análisis histórico y experto remoto

Caso de estudio

Monitoreo y análisis de vibraciones mecánicas en 4 puntos de un sistema de protección eléctrica sometido a vibraciones ambientales, generadas por el funcionamiento de máquinas de gran porte cercanas. Se pretende determinar si los niveles de vibración a los que están siendo sometidos los elementos podrían ser una riesgo para la operación segura.

Ubicación y direcciones de medida de sensores Se instalan sensores acelerómetros de 100 mv/g montados sobre una base diseñada para la aplicación que permite tomar medidas en los tres ejes X,Y,Z.

Trend de datos durante prueba de funcionamiento

Lecturas durante arranque de máquinas v

Espectro instantáneo de valor pico máximo registrado

Tren de datos en secuencia de apagado de máquinas

Prueba operando únicamente máquina 6 v

Espectro de pico máximo registrado con máquina 6

Conclusiones y recomendaciones Si bien los valores obtenidos del estudio están por debajo de los límites máximos que ensaya el fabricante (1 mm/s PP) para este tipo de maquinas, los mismos están tomados en referencia a vibraciones sísmicas de corta duración y esporádicas. Por tal motivo recomendamos tomar acción sobre la máquina 6 la cual fue detectada con la mayor incidencia.

Conclusiones y recomendaciones - Se recomienda realizar un estudio de dicha máquina ya que seguramente la misma este con posibles problemas de mantenimiento y/o eficiencia. - Sería de mucha ayuda contar en estos casos con un histórico de vibraciones, por lo cual se recomienda la instalación de un sistema de monitoreo continuo.

Lo esperamos en nuestro stand. Gracias por su atención.