Las bombas industriales se encuentran entre los activos rotativos más comunes en las instalaciones industriales y desempeñan un papel fundamental en la continuidad de los procesos. Se utilizan para transportar agua de refrigeración, fluidos de proceso, productos químicos, aguas residuales y pasta de papel a lo largo de los procesos industriales. Ya sea en el tratamiento de aguas, la generación de energía, el procesamiento químico o la producción de pasta y papel, la fiabilidad de las bombas afecta directamente a la estabilidad de la producción, la eficiencia operativa y los costes de mantenimiento.
Por lo tanto, la monitorización eficaz del estado de las bombas es una parte importante del mantenimiento de la fiabilidad de los activos. Aunque las bombas individuales suelen clasificarse como activos de criticidad media, su impacto combinado en el rendimiento de la planta es considerable. Las averías inesperadas pueden provocar pérdidas de producción, interrupciones en los procesos y un aumento de los costes de mantenimiento.
El reto
Las bombas industriales rara vez funcionan en condiciones constantes. La demanda del proceso, el caudal, la presión y las características del fluido pueden variar continuamente en función de los requisitos operativos. Estas variaciones influyen naturalmente en los niveles de vibración, lo que dificulta determinar si los cambios en el estado de la máquina se deben a condiciones normales de funcionamiento o a problemas mecánicos incipientes.
Al mismo tiempo, muchas averías comunes en las bombas se desarrollan de forma gradual. El desgaste de los cojinetes, la desalineación del eje, el desequilibrio del rotor y la holgura mecánica suelen comenzar como pequeños cambios mecánicos mucho antes de que se hagan visibles a través de mediciones del proceso, como el caudal, la presión o la temperatura. Los fenómenos hidráulicos, como la cavitación, también pueden introducir patrones de vibración anormales que pueden causar daños a largo plazo si no se detectan a tiempo.
Para los equipos de mantenimiento responsables de grandes parques de bombas, las mediciones periódicas de vibraciones a menudo solo proporcionan instantáneas del estado de la máquina. Como resultado, las averías incipientes pueden pasar desapercibidas entre los intervalos de inspección, lo que aumenta el riesgo de paradas no planificadas y daños secundarios.
Por qué la monitorización del estado es importante para la fiabilidad de las bombas
Una monitorización eficaz del estado es esencial para mantener la fiabilidad de las bombas y respaldar los programas de mantenimiento basados en el estado. Las mediciones de proceso, como el caudal, la presión y la temperatura, proporcionan información operativa valiosa, pero no siempre revelan los problemas mecánicos que se están desarrollando.
La monitorización de vibraciones proporciona información directa sobre el estado de la máquina y es una de las técnicas de monitorización de estado más eficaces para los equipos rotativos. Los cambios en los niveles de vibración suelen aparecer antes de que las averías mecánicas afecten al rendimiento del proceso, lo que hace que la monitorización de vibraciones sea muy adecuada para la detección precoz de averías.
Mediante la monitorización continua de las vibraciones, los equipos de mantenimiento pueden identificar el desgaste incipiente de los cojinetes, la desalineación de los ejes, el desequilibrio del rotor, la holgura mecánica y problemas hidráulicos como la cavitación. Esto permite planificar las actividades de mantenimiento en función del estado real de la máquina, en lugar de basarse en intervalos de mantenimiento fijos.
Como parte de una estrategia de mantenimiento predictivo, la monitorización del estado de las bombas mejora la fiabilidad de los activos, reduce la incertidumbre en el mantenimiento y ayuda a prevenir fallos inesperados.
VibSys® para la monitorización del estado de las bombas
Muchas instalaciones industriales operan docenas o incluso cientos de bombas en diferentes áreas de proceso. Aunque estos activos son importantes para la producción, a menudo no justifican la complejidad ni la inversión asociadas a los sistemas de monitorización tradicionales de gama alta. Al mismo tiempo, las rutas de vibración manuales y los dispositivos de monitorización básicos suelen carecer de la continuidad y la profundidad de diagnóstico necesarias para un mantenimiento predictivo eficaz.
VibSys® se desarrolló para hacer viable la monitorización continua del estado de las bombas en grandes parques de bombas industriales. Mientras que el análisis tradicional de vibraciones suele basarse en mediciones periódicas, VibSys® recopila continuamente datos de vibraciones y los convierte en indicadores claros del estado que pueden supervisarse y analizarse a lo largo del tiempo.
Instalado directamente en la máquina, VibSys® procesa los datos de vibración de forma local y proporciona información fiable sobre el estado de la máquina sin necesidad de una infraestructura de monitorización compleja. Esto permite a los equipos de mantenimiento identificar el deterioro mecánico incipiente en una fase más temprana y respalda los programas de mantenimiento basados en el estado en una gama más amplia de activos.
Dado que muchas instalaciones industriales utilizan bombas en múltiples áreas de proceso, la escalabilidad es un factor importante a tener en cuenta. VibSys® puede instalarse cerca del activo, lo que reduce los requisitos de infraestructura al tiempo que proporciona una monitorización continua de las vibraciones y del estado de un gran número de bombas.
Las capacidades de integración abierta permiten incorporar los datos sobre el estado de la maquinaria en los sistemas de mantenimiento, paneles de control, registros históricos y flujos de trabajo de mantenimiento predictivo ya existentes.
Instalaciones típicas de VibSys® en bombas
Bombas
centrífugas horizontales
Las bombas centrífugas horizontales se utilizan ampliamente para transportar agua, fluidos de proceso, productos químicos y otros líquidos por las instalaciones industriales. Normalmente se instalan sensores de vibración tanto en el motor como en los cojinetes de la bomba para supervisar el estado de todo el tren de transmisión. En esta configuración, VibSys® supervisa continuamente las señales de vibración procedentes de puntos de medición críticos, mientras que una señal de velocidad opcional puede proporcionar información de diagnóstico adicional. Esto permite la detección precoz del desgaste de los cojinetes, la desalineación del eje, el desequilibrio del rotor, la holgura mecánica y otros fallos incipientes que puedan afectar a la fiabilidad, la disponibilidad y los costes de mantenimiento de la bomba.
Bombas verticales
Las bombas verticales suelen requerir múltiples puntos de medición debido a su construcción y a la disposición de los cojinetes. Los sensores de vibración se instalan normalmente tanto en el motor como en el conjunto de la bomba para ofrecer una visión completa del estado de la máquina. En esta configuración, VibSys® supervisa continuamente las señales de vibración procedentes de puntos críticos, mientras que una medición opcional de la velocidad puede proporcionar un contexto de diagnóstico adicional. Esto permite la detección precoz del desgaste de los cojinetes, la desalineación, el desequilibrio y otros problemas mecánicos incipientes que puedan afectar a la fiabilidad y disponibilidad de la bomba.
Instalaciones con varias bombas
Ventajas clave para la monitorización del estado de las bombas
- Monitorización continua del estado de las bombas industriales
- Detección precoz de fallos en la degradación mecánica incipiente
- Mayor visibilidad del desgaste de los rodamientos, la desalineación y el desequilibrio
- Análisis de los patrones de vibración relacionados con la hidráulica, incluidos los efectos de cavitación
- Implementación escalable en grandes parques de bombas
- Integración abierta con plataformas de mantenimiento y mantenimiento predictivo
Repercusión en el mantenimiento y la fiabilidad
La aplicación de la monitorización de vibraciones con VibSys® ayuda a los equipos de mantenimiento a pasar del mantenimiento reactivo al mantenimiento basado en el estado y al mantenimiento predictivo. En lugar de responder a las averías una vez que se producen, es posible supervisar continuamente el estado de la máquina, lo que permite planificar las intervenciones de mantenimiento en una fase más temprana.
Esto mejora la planificación del mantenimiento, reduce el tiempo de inactividad no planificado y ayuda a prevenir daños secundarios en rodamientos, acoplamientos, juntas y otros componentes críticos de la bomba. También permite centrar los recursos de mantenimiento en los activos que realmente muestran signos de deterioro, en lugar de basarse únicamente en intervalos de mantenimiento basados en el tiempo.
Al ampliar la monitorización del estado a los sistemas de bombas industriales, las organizaciones obtienen información más temprana sobre el estado de la maquinaria, mejoran la fiabilidad de las bombas y establecen una base más sólida para la fiabilidad a largo plazo de los equipos rotativos.
