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¿Cómo afecta la desalineación al funcionamiento de un motor eléctrico?

Martín Lémoli
Martín Lémoli | Analista de Vibraciones, Electromecánica Sasso

¿Cómo afecta la desalineación al funcionamiento de un motor eléctrico?

Hoy en día, cuando existe una desalineación en el sistema mecánico bajo estudio, la mayoría de las empresas actúan de una manera relativamente rápida en la solución de dicha problemática, debido a que se ha demostrado a lo largo de los años como influye de una manera directamente proporcional a la vida útil de los rodamientos y por ende a la confiabilidad del motor.

Por ello, presentamos el siguiente caso real, en donde a través de la técnica predictiva  conocida como  “Análisis de Vibraciones”, se pudo constatar la presencia de una desalineación que a su vez afecto de manera importante a la vida útil de los rodamientos.

El caso estudio se basa en un sistema de bombeo horizontal (Hpump), en donde existía una desalineación entre el motor eléctrico y la cámara de empuje horizontal (HTC).

 

DATOS DEL MOTOR

 

Tipo de Equipo: MOTOR ASINCRONO
Marca: WEG
Potencia: 280 KW (380 Hp)
Tensión : 380/660 V
Velocidad: 2980 RPM

 

RESULTADOS DE LA ALINEACIÓN EN CAMPO

Durante la visita a campo para hacer el análisis de la problemática planteada de dicho sistema nos suministraron los resultados de un control de la alineación entre el motor y la cámara de empuje, previo al análisis de vibraciones solicitado por el cliente.

Por lo que se puede observar en los resultados obtenidos en el control de alineación, la presencia de una desalineación angular significativa. 

ACOPLE DE TIPO GRILLA

ENSAYO DE VIBRACIONES POZO PPC INYECTOR

 

ENSAYO IN SITU
Instrumento utilizado: AZIMA DLI DCX  
Descripción:

Analizador  de vibraciones de cuatro canales apropiado para el análisis

de la condición de funcionamiento de las máquinas rotativas.

Valores Globales de Vibración en Carga

VELOCIDAD

Motor Vertical (mm/s) RMS Horizontal (mm/s) RMS Axial (mm/s) RMS
Lado Opuesto Acople 1.85 3.7 2.36
Lado Acople 7.74 14.16 19.41

ACELERACIÓN

Motor Vertical (g) RMS Horizontal (g)  RMS Axial (g) RMS
Lado Opuesto Acople 0.12 0.24 0.16
Lado Acople 0.453 0.887 1.22

VELOCIDAD

Cámara de Empuje

Bomba

Vertical (mm/s) RMS Horizontal (mm/s) RMS Axial (mm/s) RMS
Lado Acople 1.89 10.11 2.46
Lado Opuesto Acople 1.76 2.96 2.35

 

DIAGNOSTICO DEL ANÁLISIS DE VIBRACIONES POZO PPC INYECTOR

El análisis de vibraciones se realizó posterior a la alineación del motor y de la cámara de empuje.

  • Analizando los valores globales de vibración en velocidad y aceleración del motor, se observa que las mayores amplitudes de vibración se encuentran en la dirección axial en Valores No Admisibles, y de igual manera en la dirección horizontal del lado acople.
  • En los espectros de velocidad del motor y de la cámara de empuje, se observa la presencia de una desalineación en Valores No Admisibles de funcionamiento, ya que se nota la existencia predominante del 1X y 2X de la frecuencia de giro.
  • En los espectros de demodulación del lado acople del motor, se observa la presencia predominante de la frecuencia de defecto de la pista interna del rodamiento.
  • En el lado opuesto acople del motor, se nota la presencia en los espectros de demodulación frecuencias próximas a las frecuencias teóricas de defecto del rodamiento.
  • Se observa la presencia de impactos en las señales temporales, lo cual estaría relacionada a los defectos observados en los rodamientos del motor.
  • Los valores globales de vibración en velocidad del motor, se encuentran en Valores No Admisibles de Funcionamiento.

Estado de Funcionamiento del Motor: VALORES NO ADMISIBLES DE FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO. SE REQUIERE LA INTERVENCIÓN INMEDIATA DE  MANTENIMIENTO.

Estado de Funcionamiento de la Bomba: VALORES NO ADMISIBLES DE FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO. SE REQUIERE LA INTERVENCIÓN INMEDIATA DE  MANTENIMIENTO.

Recomendaciones:

  • Remplazar ambos rodamientos del motor.
  • Realizar la alineación del sistema, considerando los valores recomendado por el fabricante del acople.
  • Se recomienda hacer un control de vibraciones periódicamente, para determinar la evolución de los fenómenos encontrados.

REGISTRO FOTOGRÁFICO – MOTOR (RODAMIENTO DEL LADO ACOPLE)

REGISTRO FOTOGRÁFICO – MOTOR (RODAMIENTO DEL LADO OPUESTO ACOPLE)

ANÁLISIS CAUSA – RAÍZ DE LOS RODAMIENTOS

  • Analiando el comportamiento de la forma del camino de rodadura de la pista interna y externa de ambos rodamientos, el mismo se relacionaria con el fenomeno plasmado en la imagen inferior, lo cual estaria intimamente ligado a la presencia de una desalineación.

  • Se observa el desprendimiento de material en la pinsta interna, pista externa y elementos rotantes, donde dicho fenomeno es conocido como “Descamación”, lo cual es causado por la presencia de una desalineacion, la cual genera una excesiva carga sobre el rodamiento.

CONCLUSIONES

A lo largo del desarrollo de dicho caso de estudio, hemos llegado a las siguientes conclusiones:

  • El uso de la técnica predictiva “análisis de vibraciones”, posee un gran alcance para diagnosticar los fenómenos encontrados como una desalineación y rodamientos defectuosos. 
  • La intervención del motor eléctrico se realizó en el momento oportuno debido a la aplicación de la técnica predictiva. 
  • A través del análisis del estado de los rodamientos del motor eléctrico, se pudo constatar la presencia de la desalineación y con ello concluir que la causa – raíz que ocasiono el daño de los rodamientos fue debido a la presencia de una desalineación fuera del rango admisible de funcionamiento. 
  • Finalmente analizando la causa – raíz de forma integral del por qué se presentó dicha problemática en el comportamiento vibracional en el sistema estudiado, estaría asociada al desconocimiento para reconocer la presencia de una desalineación significativa entre el motor eléctrico y  la cámara de empuje.
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2 Comments
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Daniel Gavilán
1 mes hace

Excelente análisis Martín, muy completo, con verificación de la causa raíz, que es fundamental para que no se vuelva a repetir. Felicitaciones.

Martin Lemoli
26 días hace

Muchas gracias Daniel !!!!
Saludos, Martín Lemoli

SOBRE EL AUTOR

Martín Lémoli
Martín Lémoli Analista de Vibraciones, Electromecánica Sasso

Martin es licenciado en Física y Analista de Vibraciones Categoría 3, en la actualidad resido en la ciudad de Mendoza. Actualmente se desempeña laboralmente con las siguientes empresas:
• Miembro del Departamento de Ingeniería y Responsable del Área de Análisis de Vibraciones en la Empresa Electromecánica Sasso. Mendoza – Argentina.
• Capacitador en el Centro de Capacitación e Investigación en Vibraciones (CeCIV). La Plata – Buenos Aires – Argentina.
• Autor de artículos técnicos asociados al Análisis de Vibraciones para varias Revistas Técnicas.
• Analista de Vibraciones de la Empresa TERNATE CONSULTORA – Neuquén – Argentina.