Instituto tecnológico de Durango

Unidad III

Mantenimiento predictivo

Ingeniería de metal mecánica

Ingeniería mecatrónica

MANTENIMIENTO

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Índice

Definición del mantenimiento predictivo……..

Análisis y evaluación de registro…………………..

Técnicas no destructivas………………….…………..

Rayos x………………………………………………………...

Ultrasonido………………………………………………….

Líquidos penetrantes…………………………………...

Análisis de aceites………………………………………..

Termografía....................................................

Bibliografía…………………………………………………..

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DEFINICIÓN DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO

El mantenimiento predictivo es una técnica para pronosticar el punto futuro de rotura o avería de un componente de una máquina, de tal forma que dicho componente pueda reemplazarse, con base en un plan, justo antes de que falle. Así, el tiempo muerto del equipo se minimiza y el tiempo de vida del componente se maximiza.El mantenimiento predictivo consta de una serie de ensayos de carácter no destructivo orientados a realizar un seguimiento del funcionamiento de los equipos para detectar signos de advertencia que indiquen que alguna de sus partes no está trabajando de la manera correcta. A través de este tipo de mantenimiento, una vez detectadas las averías, se puede, de manera oportuna, programar las correspondientes reparaciones sin que se afecte el proceso de producción y prolongando con esto la vida útil de las máquinas.

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Análisis y evaluación de registro

Monitoreo obtener una indicación de la condición (mecánica) o estado de salud de la maquinaria de manera que pueda ser operada y mantenida con seguridad y economía

Una cuestión importante en el Mantenimiento Predictivo (MPd) es la definición de que equipos deben incluirse en el monitoreo de estado, luego esto se realizara de manera similar a lo tratado en el MP, debiendo considerar básicamente:

a. La importancia crítica: un equipo que sea muy importante para el proceso, es decir, un equipo cuya falla pudiera ocasionar una gran pérdida económica, causar lesiones a las personas o importantes daños ambientales.

b. Estado actual: es mucho más probable que se produzcan averías, cuyas reparaciones sean costosas, en un equipo viejo que se está deteriorando Progresivamente, que en un equipo Nuevo.

c. Rentabilidad de la inversión: cuál es el costo del monitoreo del estado de los equipos (MPd) versus el costo potencial de averías, perdida de producción y reparaciones.

Protección de maquinaria Su objetivo es evitar fallas catastróficas una maquina está protegida si cuando los valores que indica su condición llega a valores considerados peligrosos la maquina se detiene automáticamentediagnóstico de fallas definir cuál es el problema específico pronóstico de la esperanza de vida su trabajo es estimar cuanto tiempo más podrá funcionar la maquina sin riesgo de fallas catastróficas en los últimos tiempos se ha dado la tendencia a la aplicación de mp o sintomático La preparación inicial supone desarrollar las siguientes tareas:1.1 Definición de las máquinas:-Identificación, estudio, de sus características y calificación de su importancia en el proceso productivo.1.2 Determinar los parámetros y técnicas de medidas-Para cada máquina critica en particular y para cada familia de máquinas genéricas se determinan los parámetros y técnicas más adecuados a utilizar para llevar a cabo el control.1.3 Estructurar la base de datos-Para cada máquina se decide y cargan los siguientes datos:1.3.1 Frecuencia de chequeo o medida1.3.2 Alcance de las medidas de cada parámetro1.3.3 Definición de rutas1.3.4 Definición de alarmas, para cada parámetro1.3.5 Formación del personalSupone, una vez realizada toda la preparación, llevar a cabo las medidas periódicas acordadas, con las rutas y frecuencias previstas, lo que implica:2.1 Chequeos y medidas periódicas2.2 Registro y volcado de datos en el sistema2.3 Valoración de niveles que indican un comportamiento anómalo2.4 Análisis y diagnóstico de anomalías

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Una vez implantado todo el sistema se debería llevar a cabo periódicamente (al menos anualmente) un análisis crítico de resultados:3.1 Historial de medidas rutinarias y averías3.2 Análisis de resultados y dispersión de datos3.3 Cambio de parámetros o niveles de alarma así como de las frecuencias de chequeo, si es necesario.

Técnicas no destructivas

Rayos xTécnica usada para la detección de defectos internos del material como grietas, burbujas o impurezas interiores. Especialmente indicadas en el control de calidad de uniones soldadas. Como es bien conocido consiste en intercalar el elemento a radiografiar entre una fuente radioactiva y una pantalla fotosensible a dicha radiación. La gran variedad de equipos de rayos X ofrece un campo amplio de poder de penetración en el material que puede satisfacer casi cualquier requerimiento, ya sea una instalación permanente o bien en pruebas de campo. La introducción de los rayos X para pruebas no destructivas está siendo usada en un amplio campo de aplicaciones industriales tuberías y calderasingeniería mecánicaindustria de aviación industria electrónicafundición

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UltrasonidoEste método estudia las ondas de sonido de alta frecuencia producidas por los equipos que no son perceptibles por el oído humano

Análisis por ultrasonidos.Los ultrasonidos permiten detectar:· Detección de fricción en máquinas rotativas.· Detección de fallas y/o fugas en válvulas.· Detección de fugas de fluidos.· Pérdidas de vacío.· Detección de "arco eléctrico".· Verificación de la integridad de juntas de recintos estancos.Se denomina Ultrasonido Pasivo a la tecnología que permite captar el ultrasonido producido por las causas previamente mencionadas. El sonido cuya frecuencia está por encima del rango de captación del oído humano (20-a-20.000 Hertz) se considera ultrasonido. Casi todas las fricciones mecánicas, arcos eléctricos y fugas de presión o vacío producen ultrasonido en un rango aproximado a los 40 KHz. Estas son frecuencia con características muy aprovechables en el mantenimiento predictivo, puesto que las ondas sonoras son de corta longitud atenuándose rápidamente sin producir rebotes. Por esta razón, el ruido ambiental por más intenso que sea, no interfiere en la detección del ultrasonido. Además, la alta direccionalidad del ultrasonido en 40 KHz permite localizar con rapidez y precisión la ubicación del defecto. La aplicación del análisis por ultrasonido se hace indispensable especialmente en la detección de defectos existentes en equipos rotantes que giran a velocidades inferiores a las 300 RPM, donde la técnica de medición de vibraciones se transforma en un procedimiento ineficiente. De modo que la medición de ultrasonido es, en ocasiones, complementaria con la medición de vibraciones, que se utiliza eficientemente sobre equipos rotantes

que giran a velocidades superiores a las 300 rpm.

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Líquidos penetrantesse trata de una inspección no destructiva que se usa para encontrar fisuras superficiales o fallos internos del material que presentan alguna apertura en la superficie. La prueba consiste en la aplicación de una tintura especial sobre la superficie que previamente se ha limpiado concienzudamente. Se deja transcurrir un cierto tiempo para que penetre bien en todos los posibles defectos. A continuación se elimina la tintura mediante limpieza superficial. Finalmente se trata de nuevo la superficie con un líquido muy absorbente que extrae toda la tintura que quedó atrapada en poros o grietasSuperficiales, revelando la presencia y forma de tales defectos.Existen asimismo tinturas fluorescentes que se revelan con el uso de una luz ultravioleta (álabes de turbinas).

Inspección de partículas magnéticas

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Análisis de aceitesEstos se ejecutan dependiendo de la necesidad, según:· Análisis Iniciales: Se realizan a productos de aquellos equipos que presentendudas provenientes de los resultados del Estudio de Lubricación y permitencorrecciones en la selección del producto, motivadas por cambios en condiciones de operación.· Análisis Rutinarios: Aplican para equipos considerados como críticos o degran capacidad, en los cuales se define una frecuencia de muestreo, siendo elobjetivo principal de los análisis la determinación del estado del aceite, nivelde desgaste y contaminación entre otros.· Análisis de Emergencia: se efectúan para detectar cualquier anomalía en elequipo y/o lubricante, según:o Contaminación con agua.O Presencia de partículas sólidas (filtros y sellos defectuosos).O Uso de un producto inadecuado.

Este método asegura que tendremos:· Máxima reducción de los costos operativos.· Máxima vida útil de los componentes con mínimo desgaste.· Máximo aprovechamiento del lubricante utilizadoEn cada muestra podemos conseguir o estudiar los siguientes factores que afectan anuestra maquina:· Elementos de desgaste· Contenido de partículas· Presencia de contaminantes· Aditivos y condiciones del lubricante· Gráfico e historial. Útil para la evaluación de las tendencias a lo largo de tiempo.De este modo, mediante la implementación de técnicas ampliamente investigadas yexperimentadas, y con la utilización de equipos de la más avanzada tecnología, selogrará disminuir drásticamente· Tiempo perdido en producción debido a desperfectos mecánicos.· Desgaste de las máquinas y sus componentes.· Horas hombre dedicadas al mantenimiento.· Consumo general de lubricantes

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TERMOGRAFÍA

La Termografía Infrarroja es una técnica que permite, a distancia y sin ningún contacto, medir y visualizar temperaturas de superficie con precisión.

los ojos humanos no son sensibles a la radiación infrarroja emitida por un objeto, pero las cámaras termo gráficas son capaces de medir la energía con sensores infrarrojos, capacitados para "ver" en estas longitudes de onda. esto nos permite medir la energía radiante emitida por los objetos y, por consiguiente, determinar la temperatura de la superficie a distancia, en tiempo real y sin contacto. la gran mayoría de los problemas y averías en el entorno industrial - ya sea de tipo mecánico, eléctrico y de fabricación - están precedidos por cambios de temperatura que pueden ser detectados mediante la monitorización de temperatura con sistema de termografía por infrarrojos. con la implementación de programas de inspecciones termo gráficas en instalaciones, maquinaria, cuadros eléctricos,... es posible minimizar el riesgo de una avería de equipos y sus consecuencias, a la vez que también ofrece una herramienta para el control de calidad de las reparaciones efectuadas.el análisis mediante termografía infrarroja debe complementarse con otras técnicas y sistemas de ensayo conocidos como pueden ser el análisis de lubricantes, el análisis de vibraciones, los ultrasonidos pasivos y el análisis predictivo en motores eléctricos.el análisis mediante cámaras termo gráficas está recomendado para:instalaciones y líneas eléctricas de alta y baja tensión.cuadros, conexiones, bornes, transformadores, fusibles y empalmes eléctricos.motores eléctricos, generadores, bobinados...

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Bibliografía

http://www.slideshare.net/siderman28/mantenimiento-predictivo-13127730

http://tangara.uis.edu.co/biblioweb/tesis/2012/143006.pdf

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mgd/leon_b_ra/capitulo2.pdf

http://www.coiig.com/COIIG/dmdocuments/Formacion%20IKASI/cursos%20presenciales/mantenpredic.documentacion.pdf

http://virtual.senati.edu.pe/pub/cursos/mcpp/MODULO_3/MANUAL_U3_PLATAFORMA.pdf

http://revistas.utp.edu.co/index.php/revistaciencia/article/download/355/117

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