La preparación de la pasta de papel es una parte continua y mecánicamente exigente de la producción de pasta y papel. Equipos como desfibradores, cribas y refinadores, bombas de pasta y de materia prima, bombas de vacío, mezcladoras y agitadores de tina, y limpiadores centrífugos funcionan las 24 horas del día mientras manejan una suspensión de fibra abrasiva con consistencia variable y cambios frecuentes en el proceso. Estas máquinas constituyen la columna vertebral mecánica de la preparación de la pasta, influyendo directamente en la estabilidad del flujo, la calidad de la fibra y el margen operativo de las máquinas de papel situadas en las fases posteriores del proceso.
Desde el punto de vista de la fiabilidad de los activos, la preparación de la pasta de papel consta de numerosos activos rotativos de importancia media, cuyo estado combinado determina la estabilidad del proceso. Pequeñas degradaciones mecánicas pueden traducirse rápidamente en variabilidad de la calidad, un flujo inestable de la pasta o una pérdida de capacidad. Por lo tanto, la monitorización del estado mediante vibraciones desempeña un papel importante a la hora de mantener un funcionamiento predecible y respaldar el mantenimiento basado en el estado en esta parte de la fábrica.
El reto: condiciones de proceso variables y activos distribuidos
La preparación de la pasta de papel rara vez se lleva a cabo en un único punto de funcionamiento constante. La consistencia, el tipo de fibra, la carga de rechazo, el agua de dilución y el ritmo de producción cambian continuamente, y muchas máquinas alternan entre diferentes modos de funcionamiento, como el llenado, la circulación, el deshojado, el cribado y el refinado. Como resultado, los niveles de vibración varían naturalmente con el proceso.
Esto hace que la gestión de la fiabilidad resulte complicada en la práctica. Sin un seguimiento continuo de las tendencias, resulta difícil distinguir entre los cambios en las vibraciones causados por la variación normal del proceso y aquellos provocados por fallos mecánicos incipientes. Una ruta de vibración manual realizada bajo una carga o consistencia diferente puede pasar por alto una degradación temprana o dar lugar a un seguimiento innecesario.
El riesgo se distribuye entre una amplia gama de activos que mantienen el material en movimiento y en buen estado. Los problemas en las bombas de material y de pasta pueden provocar inestabilidad en el flujo o daños por cavitación. Los problemas con los mezcladores y los agitadores de la cuba pueden dar lugar a una mezcla deficiente y a variaciones en la calidad. El deterioro mecánico de las cribas o los refinadores puede obligar a reducir el rendimiento o afectar al tratamiento de la fibra. Por separado, estas máquinas no suelen clasificarse como altamente críticas, pero en conjunto aumentan la carga de trabajo de mantenimiento, el riesgo de calidad y la pérdida de producción.
Al mismo tiempo, ampliar los sistemas tradicionales de vibración de gama alta a docenas de activos rotativos suele ser poco práctico, mientras que los sensores simples sin funciones de diagnóstico proporcionan una visión limitada. Por lo tanto, una estrategia práctica de monitorización de la preparación de la pulpa requiere una monitorización continua del estado con información de diagnóstico útil, aplicada a un mayor número de máquinas y utilizable por equipos con tiempo limitado para realizar análisis de vibraciones en profundidad.
Por qué es importante la monitorización de vibraciones en la preparación de la pasta de papel
La monitorización de vibraciones resulta especialmente eficaz en la preparación de la pasta de papel, ya que muchos mecanismos de fallo se desarrollan mecánicamente mucho antes de que se manifiesten en los valores del proceso o en las alarmas. Los cambios en el comportamiento de las vibraciones suelen ser el primer indicio de desgaste de los cojinetes, holgura, desalineación o problemas hidráulicos.
En las bombas de almacenamiento y de pulpa, la monitorización de vibraciones permite la detección precoz del deterioro de los cojinetes, el desequilibrio, la desalineación y fenómenos hidráulicos como la cavitación. En refinadores y cribas, las tendencias de vibración pueden revelar una interacción anómala entre el rotor y el estator, holguras mecánicas o condiciones de resonancia en desarrollo. En el caso de los mezcladores, los agitadores de caja y los accionamientos auxiliares, la monitorización de vibraciones ayuda a identificar problemas de desgaste y alineación antes de que provoquen una mezcla deficiente o intervenciones de mantenimiento repetidas.
Al supervisar las vibraciones de forma continua en condiciones reales de funcionamiento, las fábricas obtienen información objetiva sobre el estado de la maquinaria que complementa los datos de proceso y respalda las decisiones de mantenimiento predictivo y basado en el estado.
Aplicación de VibSys® en la preparación de la pasta de papel
VibSys® está diseñado para la monitorización y el diagnóstico continuos del estado de las vibraciones en equipos rotativos, con especial atención a la accesibilidad y la escalabilidad. Esto se adapta bien al tipo y número de activos que suelen encontrarse en la preparación de la pasta de papel. VibSys® captura señales de vibración de alta calidad y por
el procesamiento de formularios en la propia máquina, lo que permite realizar análisis de tendencias de los indicadores de estado de forma coherente, incluso cuando cambian las condiciones de funcionamiento.
Dado que los equipos de preparación de pasta de papel funcionan bajo cargas y consistencias variables, el procesamiento local de la señal es esencial. VibSys® convierte el comportamiento vibratorio bruto en indicadores claros del estado de la máquina cerca del activo, lo que reduce la sensibilidad a los cambios momentáneos del proceso al tiempo que mantiene la profundidad del diagnóstico cuando el comportamiento mecánico comienza a desviarse. Esto permite la detección temprana de fallos relacionados con el deterioro de los rodamientos, la holgura, la desalineación, la resonancia y las vibraciones de origen hidráulico en las bombas, así como patrones de interacción anómalos en refinadores y cribas.
La escalabilidad es un factor clave en la preparación de la pasta de papel. VibSys® se instala en la máquina y puede implementarse en múltiples bombas, agitadores, refinadores y accionamientos auxiliares sin necesidad de rediseñar toda la infraestructura de monitorización. Las interfaces abiertas permiten integrar los indicadores de estado y, cuando sea necesario, las señales temporales de vibración con los sistemas CMMS, historiadores o plataformas de análisis existentes. VibSys® está destinado exclusivamente a la monitorización del estado y al diagnóstico para respaldar la toma de decisiones de mantenimiento, y no a funciones de protección o parada.
Ventajas clave para los equipos de preparación de pasta de papel
- Monitorización continua del estado de las vibraciones en desfibradoras, bombas, refinadoras, cribas y agitadores
- Indicadores de estado que siguen siendo utilizables bajo modos de funcionamiento cambiantes y variaciones del proceso
- Detección precoz de fallos por desgaste de rodamientos, desalineación, holgura y vibraciones de origen hidráulico
- Escalabilidad práctica para un gran número de activos rotativos de criticidad media
- Instalación en la propia máquina, adecuada para entornos húmedos de preparación de pasta de papel a escala industrial
- Opciones de integración abiertas para dar soporte a flujos de trabajo de mantenimiento predictivo y basado en el estado
Repercusión en el mantenimiento, la calidad y la fiabilidad
La aplicación de la monitorización del estado de las vibraciones con VibSys® en la preparación de la pasta de papel favorece el paso de un mantenimiento reactivo y de intervalos fijos a un mantenimiento basado en el estado. En lugar de responder a fallos o síntomas en fases avanzadas, los equipos de mantenimiento pueden seguir de forma continua las tendencias del estado de la maquinaria e intervenir cuando los indicadores muestren un claro deterioro.
Esto reduce el riesgo de paradas imprevistas, daños secundarios y alteraciones de la calidad causados por daños en los rodamientos en fases avanzadas, holguras o problemas hidráulicos. También mejora la planificación del mantenimiento, ya que las piezas y la mano de obra pueden programarse en función de la producción y orientarse a los activos que realmente muestran deterioro. Al ampliar la monitorización de vibraciones a las desfibradoras, refinadoras, bombas de pasta y de alimentación, y a los accionamientos auxiliares, las fábricas obtienen una visibilidad más temprana de la fiabilidad de los equipos rotativos y crean una base práctica para el mantenimiento predictivo en la producción de pasta y papel.
Formación gratuita en línea sobre vibraciones
Si su equipo se encarga del mantenimiento y la fiabilidad de los equipos rotativos en la industria de la pasta y el papel, unos conocimientos básicos sobre vibraciones facilitan la toma de medidas a partir de los resultados de la monitorización del estado. Istec ofrece una formación en línea gratuita sobre la Categoría 1 de vibraciones a través de la Istec Academy para profesionales que deseen una introducción práctica a los fundamentos de las vibraciones y a los patrones típicos de fallos de las máquinas.
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