En los buques, la fiabilidad de los equipos rotativos afecta directamente a la continuidad operativa, la redundancia y la planificación del mantenimiento. En las salas de máquinas, los espacios auxiliares y los sistemas de cubierta, activos como ventiladores, compresores, equipos de generación de energía y propulsión (motores, máquinas y generadores), así como una amplia gama de sistemas de bombeo, constituyen la columna vertebral de las operaciones a bordo.
Estas máquinas funcionan de forma continua o semicontinua bajo cargas variables, a menudo en espacios reducidos y en condiciones ambientales adversas. Desde el punto de vista del mantenimiento y la fiabilidad, las embarcaciones marítimas representan una clara aplicación para la monitorización del estado mediante vibraciones: numerosos activos, oportunidades de inspección limitadas y un gran impacto cuando el deterioro se detecta demasiado tarde.
El reto: muchos recursos, visibilidad limitada
La maquinaria marina funciona en una combinación de condiciones que aceleran el desgaste mecánico al tiempo que limitan las oportunidades de inspección. Las vibraciones transmitidas por la estructura, la humedad, la contaminación salina y los frecuentes ciclos de arranque y parada durante las maniobras o el posicionamiento dinámico influyen en la vida útil de los rodamientos, su alineación y la estabilidad del montaje.
El reto rara vez se limita a una única máquina crítica. En cambio, los buques operan flotas de activos auxiliares: bombas de agua de refrigeración, bombas de lastre y de sentina, ventiladores, compresores, generadores auxiliares y sistemas de accionamiento. Individualmente, estos activos pueden clasificarse como de criticidad media, pero un solo fallo puede reducir la redundancia, obligar a una reducción de potencia o provocar que el mantenimiento se traslade a una escala no planificada en puerto.
Las rutas de inspección periódica de vibraciones son difíciles de llevar a cabo de forma coherente a bordo y, a menudo, pasan por alto el deterioro en fase inicial que se produce entre inspecciones. Lo que necesitan los equipos de mantenimiento es una visión continua y estable del estado de la maquinaria que se adapte a las limitaciones del buque y facilite la toma de decisiones prácticas.
Por qué es importante la monitorización de vibraciones en las embarcaciones
La monitorización de vibraciones resulta especialmente eficaz para los equipos rotativos marinos, ya que la mayoría de los mecanismos de fallo se desarrollan gradualmente y producen señales de vibración detectables mucho antes de que se produzca un fallo funcional. El deterioro de los cojinetes, la desalineación, el desequilibrio, la holgura y los problemas relacionados con los engranajes se manifiestan en el comportamiento de las vibraciones mucho antes de que aparezcan alarmas relacionadas con la temperatura, la presión o el rendimiento.
En el caso de los ventiladores y compresores, la monitorización de vibraciones ayuda a detectar desequilibrios, desgaste de los cojinetes y problemas de montaje que afectan al flujo de aire, a la estabilidad de la presión y al consumo energético. En el caso de los sistemas de generación de energía y propulsión, las tendencias de las vibraciones permiten la detección precoz del deterioro mecánico que puede comprometer la disponibilidad o la redundancia. En los sistemas de bombeo, incluidas las bombas de aguas residuales, de lastre, de sentina y de agua de refrigeración, la monitorización de vibraciones revela daños en los cojinetes, efectos relacionados con la cavitación, desalineaciones y holguras estructurales antes de que se vean afectadas la capacidad o la fiabilidad.
Al supervisar las vibraciones de forma continua en condiciones reales de funcionamiento, los equipos de mantenimiento obtienen una visión más temprana del estado de la máquina y una base más sólida para tomar decisiones sobre el mantenimiento basado en el estado y el mantenimiento predictivo.
Aplicación de VibSys® en embarcaciones marítimas
VibSys® está diseñado como un sistema compacto de monitorización y diagnóstico del estado de las vibraciones para equipos rotativos, muy adecuado para entornos marinos en los que el espacio, el cableado y la conectividad son limitados. En los buques, VibSys® se aplica habitualmente a ventiladores, compresores, generadores, motores eléctricos y sistemas de bombeo, captando datos de vibraciones de los cojinetes y de los puntos de medición estructurales a lo largo de la cadena de máquinas.
Un aspecto clave de VibSys® en aplicaciones marítimas es el procesamiento local de la señal. En lugar de depender de la transmisión continua de datos de vibración sin procesar, VibSys® procesa las señales cerca de la máquina y genera indicadores claros del estado de la misma. Esto mantiene los volúmenes de datos a un nivel manejable para las redes a bordo y facilita la interpretación de las tendencias tanto para la tripulación como para los equipos de fiabilidad en tierra, incluso cuando la conectividad con tierra es intermitente.
Dado que las embarcaciones suelen combinar equipos de distintas generaciones y normas de sensores, VibSys® está diseñado para funcionar con sensores de vibración de uso común y para ampliarse desde un pequeño número de activos críticos hasta una cobertura más amplia que abarque los sistemas auxiliares. El sistema admite diagnósticos que ayudan a distinguir entre desequilibrio, desalineación, desgaste de los cojinetes, holguras y problemas relacionados con los engranajes, proporcionando contexto para las decisiones de mantenimiento en lugar de limitarse a las alarmas.
VibSys® se posiciona estrictamente como una solución de monitorización de estado y diagnóstico. Es compatible con el mantenimiento basado en el estado y la planificación del mantenimiento predictivo, pero no está concebido como un sistema de protección o de parada de seguridad.
Ventajas clave para aplicaciones en embarcaciones marítimas
- Monitorización continua del estado de las vibraciones de los equipos rotativos a bordo de buques
- Detección precoz de fallos en ventiladores, compresores, generadores, motores y sistemas de bombeo
- Diagnósticos que distinguen modos de fallo marinos comunes, como el desequilibrio, la desalineación, la holgura y el deterioro de los cojinetes
- Procesamiento de señales local adecuado para redes de buques y conectividad limitada
- Implementación escalable en activos auxiliares y del resto de la planta
- Opciones de integración para dar soporte a sistemas de mantenimiento a bordo y programas de fiabilidad en tierra
Repercusión en el mantenimiento y la fiabilidad de los recipientes
La aplicación de la monitorización de vibraciones con VibSys® en buques marítimos favorece el paso de un mantenimiento basado en el calendario a un mantenimiento basado en el estado. Cuando las tendencias de vibración indican un deterioro incipiente, las acciones de mantenimiento pueden planificarse en torno a las escalas en puerto, los periodos de inspección de la clase o las paradas programadas, en lugar de reaccionar ante averías en el mar.
En la práctica, esto se traduce en menos fallos auxiliares inesperados, una mejor protección de la redundancia y una planificación del mantenimiento más predecible. El historial de estado de ventiladores, compresores, equipos de generación de energía y propulsión, y bombas
Los sistemas de ping mejoran la priorización, validan las reparaciones y favorecen una comunicación más clara entre la tripulación y los equipos en tierra. El resultado es una mayor fiabilidad de los equipos rotativos y una mayor confianza operativa a lo largo de todo el ciclo de vida del buque.
Formación gratuita en línea sobre vibraciones (Categoría 1)
Si tu función está relacionada con el mantenimiento marítimo, la fiabilidad de los activos o la fiabilidad de los equipos rotativos, resulta útil contar con una base común en los fundamentos de la vibración. Istec ofrece un curso gratuito en línea sobre vibraciones de categoría 1 a través de la Istec Academy. Abarca los aspectos esenciales del estado de las máquinas, los fundamentos de la medición y cómo interpretar patrones de vibración comunes, lo que puede contribuir a tomar mejores decisiones en el día a día dentro de un programa de monitorización del estado.
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