Un cliente opera dos compresores alternativos, ambos críticos para el proceso. Esta planta en particular produce un producto semiacabado que se necesita en otra planta para la fabricación del producto final. Los compresores alternativos se inspeccionan periódicamente cada 12 semanas para comprobar el desgaste de las bandas de rodadura, y para ello es necesaria una parada. Sólo hay un compresor redundante, pero con menor capacidad de producción. Esto significa que la pérdida de producción durante la parada es inevitable.
El producto semiacabado se almacena en silos para compensar la pérdida de producción y permitir que la fabricación del producto final continúe durante las paradas de esta planta. Sin embargo, las paradas de estos compresores alternativos pueden suponer decenas de miles de euros en pérdidas de producción. Por no hablar de los mecánicos necesarios para dar servicio a los compresores, que suponen otro gasto importante. El cliente reconoció este método ineficaz, que resultaba especialmente evidente si se tenían en cuenta las paradas innecesarias derivadas de trabajar con un intervalo de inspección fijo. No era irregular que se detuviera toda la producción sólo para comprobar que las bandas de rodadura no necesitaban ser sustituidas; un proceso altamente ineficaz y costoso.
Cambio de estrategia
El cliente quería eliminar la necesidad de realizar paradas de inspección para mejorar la productividad, reducir los costes operativos y cambiar la operación de mantenimiento de periódica a basada en condiciones. Buscaban una solución fiable que fuera aplicable y económicamente accesible para ambas configuraciones de compresores. En colaboración con nuestro socio CPI, Istec ha proporcionado una solución que permite al cliente pasar de una estrategia de mantenimiento preventivo a una de mantenimiento predictivo.
Solución de supervisión RecipSys 200
El RecipSys 200 es un sistema de supervisión compacto para compresores alternativos. Proporciona datos precisos en tiempo real sobre el desgaste de la banda de rodadura, eliminando la necesidad de realizar paradas periódicas de producción para inspecciones manuales. Gracias a su reducida huella técnica, el RecipSys 200 es la solución perfecta para afrontar el reto de los clientes.
El RecipSys 200 utiliza dos sensores: un disparador de fase (referencia) para filtrar la señal de desplazamiento hasta el ángulo de fase correcto, y un sensor de posición de la varilla (proximidad) para medir la posición de la varilla. El disparador de fase hace que la medición sea mucho más precisa que cualquier medición global.
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El sistema de monitorización permite realizar un seguimiento del desgaste de la banda del motorista. Estos datos pueden utilizarse para estimar con precisión cuándo es necesario un mantenimiento. Posteriormente, se pueden programar con antelación los recursos y materiales necesarios para preparar una parada.
Es importante tener en cuenta que las cintas de los pilotos no siempre se desgastan gradualmente, por lo que es esencial disponer de un sistema de control en línea. En este caso, las correas están hechas de PTFE (teflón), que podría fundirse como resultado de un enfriamiento incorrecto. El material se adhiere entonces a la pared del cilindro, lo que provoca fricción entre las bandas y la pared del cilindro. Esto acelera excesivamente el proceso de desgaste de las bandas. El RecipSys 200 detecta inmediatamente la aceleración del proceso de desgaste y activa una alarma.
Montajes de compresores
Ambos compresores alternativos tenían especificaciones de máquina diferentes:
Compresor 1
Tipo: Compresor de 2 cilindros
Conductor: Electromotor
Gas para comprimir: Gas de reciclaje compuesto principalmente por hidrógeno.
Velocidad de funcionamiento: 750 RPM
Diámetro de la varilla: 40 mm
Posición de medición: El sensor de caída del vástago se sitúa por encima del pistón, ya que la distancia entre el sensor y el vástago aumenta debido al desgaste de la banda del piloto.
Posición del disparador de fase: En dirección axial, sobre el volante.
Situación del proceso: La máquina es crítica para el proceso y no hay ninguna máquina redundante. Una parada de esta máquina significa que no hay producción en absoluto.
Compresor 2
Tipo: Compresor de 4 cilindros
Accionamiento: Electromotor
Gas a comprimir Hidrógeno
Velocidad de funcionamiento: 500 RPM
Diámetro de la varilla: 40 mm (para todas las varillas)
Posición de medición: El sensor de caída del vástago se sitúa por encima del vástago, ya que la distancia entre el sensor y el vástago aumenta debido al desgaste de la banda del piloto.
Posición de disparo de fase: En dirección axial, sobre el volante.
Situación del proceso: La máquina es crítica para el proceso, pero existe una máquina redundante. Sin embargo, la máquina redundante tiene una capacidad de proceso inferior.
Instalación y puesta en marcha
Se instalaron dos unidades RecipSys 200 en el compresor de 4 cilindros y una unidad en el compresor de 2 cilindros. Se entregó al cliente una solución completa llave en mano, que incluía sensores, cables, armarios y accesorios. CPI preparó los compresores para que Istec pudiera instalar y ajustar correctamente los sensores.
Señales de salida
Las señales de salida de 4-20 mA van directamente al DCS para el análisis de tendencias. El DCS dispone de una prealarma que indica los fallos incipientes en una fase temprana. Las salidas de relé del RecipSys 200 se utilizan para apagar los compresores a través del DCS. El punto de activación de la alarma se sitúa en 0,4 mm de holgura restante entre el pistón y la pared del cilindro. Otra salida de relé se utiliza para indicar el estado del sensor a través de la tensión y la corriente del sensor (Sensor OK) y la temperatura y el funcionamiento general del sistema (System OK).
La salida bruta del RecipSys 200 puede utilizarse para realizar análisis durante la puesta en marcha. Además, si se produce algún problema, esta salida puede utilizarse para comprobar el sistema sin influir en la señal de entrada.
Resultado
Los compresores alternativos funcionan ahora con un sistema de supervisión en línea de la banda de rodadura, lo que elimina la necesidad de realizar paradas de inspección periódicas. El sistema controla un indicador mecánico clave y proporciona datos cruciales para las estrategias de mantenimiento basadas en el estado (CBM) de estos compresores. El sistema ocupa poco espacio y es fácil de usar y mantener. El cliente tiene ahora más control sobre los compresores y puede reducir los costes de mantenimiento.
