Monitorización de vibraciones en instalaciones de generación de energía a gas con VibSys®

Las centrales eléctricas de gas dependen de una amplia gama de equipos rotativos para mantener una producción de electricidad fiable y eficiente. Si bien las turbinas de gas ocupan un lugar central en el proceso de generación, el rendimiento general de la central depende en gran medida de los activos de apoyo, como compresores, bombas, ventiladores, generadores y cajas de cambios auxiliares. La fiabilidad de estos activos influye directamente en la disponibilidad de la central, los costes de mantenimiento y el rendimiento operativo. La monitorización continua de las vibraciones ayuda a los equipos de mantenimiento a conocer el estado de las máquinas e identificar fallos incipientes antes de que afecten a la producción.

El reto: mantener la fiabilidad en todos los sistemas de apoyo

Las centrales eléctricas de gas funcionan en condiciones exigentes, que incluyen funcionamiento continuo, fluctuaciones de carga, ciclos de arranque y parada, y requisitos de proceso cambiantes. Estas condiciones someten a un estrés constante a los equipos rotativos de toda la instalación.

Los compresores se utilizan a menudo en la manipulación de gas combustible y en sistemas de procesos auxiliares, mientras que las bombas se emplean en procesos de refrigeración, lubricación y servicios generales. Los ventiladores se encargan de la ventilación, la refrigeración y la gestión del aire, mientras que los generadores y las cajas de engranajes auxiliares contribuyen directamente a la producción de energía y a la disponibilidad de los equipos.

Muchos de estos activos se supervisan mediante inspecciones rutinarias o mediciones periódicas. Como resultado, problemas incipientes como el desgaste de los cojinetes, el desequilibrio, la desalineación, la holgura y el deterioro de los engranajes pueden pasar desapercibidos hasta que el rendimiento de la máquina se vea afectado o se produzcan paradas inesperadas. Por lo tanto, la visibilidad continua del estado de la maquinaria es esencial para mantener la fiabilidad de los activos en toda la planta.

Por qué es importante la monitorización de vibraciones en la generación de energía a gas

La monitorización de vibraciones es una de las técnicas más eficaces para evaluar el estado de los equipos rotativos. La mayoría de los fallos mecánicos se desarrollan gradualmente y generan señales de vibración detectables mucho antes de que se produzca el fallo funcional. La monitorización continua de vibraciones permite la detección precoz de fallos y proporciona información valiosa sobre el estado de la máquina.

En el caso de los compresores, la monitorización de vibraciones puede revelar el deterioro de los cojinetes, desequilibrios, problemas de acoplamiento y problemas de alineación antes de que se vea afectada la fiabilidad. En el caso de las bombas, el comportamiento de las vibraciones suele indicar daños incipientes en los cojinetes, efectos de vibración de origen hidráulico o holguras mecánicas.

En el caso de los ventiladores industriales, el análisis de vibraciones ayuda a identificar desequilibrios, desgaste de los cojinetes y holguras estructurales antes de que disminuya el rendimiento del flujo de aire. Los generadores y las cajas de engranajes se benefician de la monitorización del estado gracias a la detección precoz de defectos en los cojinetes, el desgaste de los engranajes y las averías relacionadas con la transmisión.

Al identificar estos problemas en una fase temprana, los equipos de mantenimiento pueden pasar del mantenimiento reactivo a estrategias de mantenimiento basado en el estado y de mantenimiento predictivo basadas en el estado real de la máquina. Esto mejora la planificación del mantenimiento y favorece la fiabilidad a largo plazo de los equipos rotativos.

Aplicación de VibSys® en la generación de energía a gas

VibSys® está diseñado para que la monitorización continua de vibraciones resulte práctica en un amplio conjunto de equipos rotativos. En lugar de centrarse exclusivamente en la maquinaria más crítica, VibSys® amplía la cobertura de la monitorización del estado a los activos de apoyo que influyen significativamente en la fiabilidad de la planta.

Dentro de las instalaciones de generación de energía a gas, VibSys® puede aplicarse a compresores, bombas, ventiladores, generadores, cajas de engranajes y otros equipos rotativos auxiliares. La arquitectura compacta en carril DIN permite la instalación cerca de la máquina, lo que reduce los requisitos de infraestructura y simplifica la implantación en toda la instalación. Los datos de vibración continuos se procesan localmente y se convierten en indicadores prácticos del estado de la máquina que facilitan la toma de decisiones de mantenimiento.

Una ventaja clave es la escalabilidad. Las centrales eléctricas de gas suelen contar con un gran número de equipos auxiliares que se sitúan a medio camino entre las mediciones periódicas de ruta y los sistemas de monitorización de alta gama. VibSys® cubre esta brecha al proporcionar una monitorización continua del estado sin la complejidad que tradicionalmente se asocia a las infraestructuras centralizadas de monitorización de vibraciones.

El sistema admite la integración abierta a través de interfaces estándar y API, lo que permite incorporar datos de vibraciones e indicadores de estado a las plataformas de mantenimiento, entornos de análisis y programas de fiabilidad existentes. Esto permite a las instalaciones ampliar la visibilidad del estado de las máquinas sin crear dependencia de un único proveedor.

VibSys® está destinado a la monitorización del estado y al diagnóstico. Respalda los programas de mantenimiento predictivo al proporcionar información continua sobre el estado de la maquinaria y la detección temprana de fallos en todos los equipos rotativos compatibles.

Principales ventajas

  • Monitorización continua de vibraciones en compresores, bombas, ventiladores, generadores y cajas de engranajes.
  • Detección precoz de fallos por desgaste de rodamientos, desequilibrio, desalineación y deterioro de los engranajes.
  • Implementación escalable en grandes parques de equipos de planta compatibles.
  • El procesamiento local proporciona indicadores prácticos del estado de la maquinaria a nivel de activo.
  • Integración abierta con sistemas de mantenimiento, plataformas en la nube y entornos de terceros.
  • Admite estrategias de mantenimiento basado en el estado y de mantenimiento predictivo.

Repercusión en el mantenimiento y la fiabilidad

La aplicación de la monitorización de vibraciones con VibSys® proporciona a los equipos de mantenimiento una visibilidad más temprana de las averías incipientes en los equipos rotativos de toda la central eléctrica de gas. En lugar de descubrir problemas mecánicos durante las inspecciones rutinarias o después de que se produzcan fallos, los equipos de mantenimiento obtienen información continua sobre el estado cambiante de las máquinas.

En la práctica, esto favorece el paso del mantenimiento reactivo al mantenimiento basado en el estado. Los recursos de mantenimiento pueden priorizarse de forma más eficaz, las intervenciones pueden planificarse en función del estado real de los activos y puede reducirse el riesgo de fallos inesperados.

En el caso de las instalaciones de generación de energía a gas, la monitorización continua de las vibraciones proporciona una base práctica para mejorar la fiabilidad de los activos, el mantenimiento predictivo y la toma de decisiones de mantenimiento mejor fundamentadas en compresores, bombas, ventiladores, generadores y cajas de engranajes.