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Ultrasonido como tcnica de Mantenimiento Predictivo
Jos Guzmn, Yalitza Torres
Mantenimiento. PredictivoAnlisi s
Deteccin
Correcci n
Verificaci n
Definicin de UltrasonidoEl ultrasonido es una tcnica que se vale de las propiedades de las ondas sonoras para detectar los problemas que pueden ocurrir en diferentes equipos en la industria. Sonido: Es una onda mecnica longitudinal que se propaga a travs de un medio elstico. Ultrasonido: Son aquellas ondas sonoras cuya frecuencia est por encima de los 20 kHz.
N [dB] = 10 log
PS
Principios Bsicos
PE
Decibeles: Se denomina decibelio a la unidad empleada en Acstica y Telecomunicacin para expresar la relacin entre dos potencias, acsticas o elctricas. Para medir ganancia o atenuacin. Onda Longitudinal: Es una onda cuyas partculas se
mueven en forma paralela a su direccin de propagacin.
Decibel
Diagrama de un detector ultrasnico
Parmetros de medicin de amplitud Spike Energy Parmetro especial de amplitud obtenido utilizando
filtros especficos. Primera indicacin de problemas en elementos rodantes de rodamientos. Circuitos especiales detectan muy altas frecuencias,
corta duracin de pulsos de energa, generados por defectos como rayones en pistas de rodado. Utilizan circuitos Pasa banda
Proceso de obtencin de la Seal de Spike.
Tabla de severidad Spike
Utilidad de ultrasonido en industria Casi todas las fricciones mecnicas, arcos elctricos
y fugas de presin o vaco producen ultrasonido en rango a aproximado de 40kHz de frecuencia con caractersticas muy aprovechables en el Mantenimiento Predictivo. Las ondas sonoras son de corta longitud atenundose rpidamente sin producir rebotes. Por esta razn, el ruido ambiental por ms intenso que sea, no interfiere en la deteccin del ultrasonido.
Aplicaciones
Deteccin de fugas en sistemas de aire o gas comprimido. Monitoreo de la condicin de lubricacin y estado de rodamientos. Comprobar estado de trampas de vapor. Pruebas de hermeticidad en tanques y cuartos. Fugas en intercambiadores de calor y condensadora. Cavitacin en bombas.
AplicacionesVlvulas obstruidas y fugas internas.
Desgaste de compresores reciprocantes.Deteccin de fallos en mquinas alternativas como
inspeccin de vlvulas e impactos en componentes acoplados. Inspecciones elctricas en armarios elctricos, transformadores, subestaciones, aisladores, lneas de alta tensin, etc. para el control de descargas elctricas en corona, tracking y arco.
AplicacionesEnsayos de estanqueidad en vehculos, barcos, trenes,
'salas limpias', autoclaves, etc. Verificacin del funcionamiento de vlvulas hidrulicas y neumticas.
Ejemplo de Rodamiento 1/3
La aplicacin del anlisis por ultrasonido se hace indispensable especialmente en la deteccin de fallas existentes en equipos rotantes que giran a velocidades inferiores a las 300 RPM, donde la tcnica de medicin de vibraciones se transforma en un procedimiento ineficiente.
Ejemplo de Rodamiento 2/3
Lubricacin Basada en Condicin con Ultrasonido
El mtodo para determinar cundo lubricar y cuando dejar de hacerlo con un instrumento ultrasnico es tan simple como: determinar una lnea base, establecer el tiempo entre las inspecciones y monitorear mientras lubrica.
Determinando una lnea base
Una lnea base para un rodamiento refleja en decibeles el nivel al que est operando bajo condiciones normales sin defectos observables y una lubricacin adecuada.
Determinando una lnea base: Mtodos Comparacin.
Establecerla mientras se lubrica. Histrico.
Equipos en el mercado
Los que se van a presentar aqu, en cuanto a datos tcnicos y aplicaciones son el ULTRAPROBE 15000 y SDT 200. Seguidamente se comenta sobre esos equipos.
UltraProbe 15000
UltraProbe 15000
Caractersticas del UltraProbe Tecnologa de pantalla tctil
Revise grupos de alarma y genere reportes. Analice condiciones en el anlisis espectral integrado. Guarde datos, sonidos e imgenes. Planee/Revise rutas en el mismo equipo.
Revise datos histricos.Mida la temperatura con el termmetro infrarrojo. ASTM E 1002-2005
Cundo se usa el UltraProbe?Anlisis y Tendencias de InspeccionesMecnicas:
Condicin de Rodamientos, Condicin de Friccin, Cavitacin, Engranes y Cajas de Engranes, Bombas/Motores y Falta y/o Exceso de lubricacin.Anlisis de Inspecciones Elctricas:
- Para anlisis y deteccin de las siguientes fallas:Arco, Seguimiento y Corona - Para el uso de las siguientesaplicaciones:Transformadores, Aisladores, Relevadores, entre otras.
Cundo se usa el UltraProbe?
Deteccin de fugas/Conservacin de energa: Vlvulas, Trampas de vapor, Aire comprimido y Gases comprimidos (O2, NO, etc.).
Video UltraProbe 15000
SDT 200Equipo de inspeccin ultrasnica son: Deteccin de fugas de aire comprimido. Inspeccin de purgadores de vapor. Deteccin de rodamientos y engranajes daados. Localizacin de fallos elctricos: Corona, Tracking y
Arco elctrico.
Caractersticas del SDT200: Sensor de ultrasonido estndar interno.
Sensor de temperatura incorporado. Puntero lser. Conexiones para sensores externos opcionales. Memoria interna con 400 posiciones para almacenar
los niveles de amplitud delos puntos inspeccionados. USB estndar para la conexin al software DataDump.
Conclusiones
El ultrasonido es una tcnica de mantenimiento predictivo que permite detectar sntomas de diferentes tipos de fallas en equipos. El ultrasonido trabaja en rangos de frecuencia mayores a 20 kHz. Las aplicaciones ms comunes son deteccin de fallas, monitoreo de la condicin y lubricacin basada en la acstica de rodamientos, tambin se monitorean trampas de vapor, calderas pequeas, condensadores e intercambiadores de calor. Algunos de los equipos disponibles son UltraProbe (varios modelos) y STD200.