Vibraciones en Maquinas
ESPECTROSIntegrantes:Bello MaríaMaestre EdgarMartínez PatriciaPérez JackelineRosal Violca
UNIVERSIDAD NORORIENTAL PRIVADA
“GRAN MARISCAL DE AYACUCHO”.FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO
MENCIÓN: INDUSTRIAL
Integrantes:Melchor Ledezma
Vibraciones en Maquinas
PLANTA COMPRESORA “CEIBITAS” – Asociación BIELO-VENEZOLANA
CASO: Detección de Soltura Mecánica en Pernos de anclajes del Compresor Worthintong – Unidad K5 del Cilindro compresor n° 3 – 1ra Etapa. La figura muestra el espectro correspondiente.
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PLANTA COMPRESORA “CEIBITAS” – Asociación BIELO-VENEZOLANA
CASO: Detección de Soltura Mecánica en Pernos de anclajes del Compresor Worthintong – Unidad K5 del Cilindro compresor n° 3 – 1ra Etapa.
Se apreciaron durante colección de data con analizador “WINDROCK – 6320”,
la presencia de armónicos del espectro presente a 2X de la frecuencia
fundamental de giro la cual está referida a las RPM de la unidad: 878.9
Los armónicos de la frecuencia a: 2x indican soltura mecánica en los pernos de
anclajes del compresor ubicados alrededor del cilindro compresor n° 3.
Los armónicos observados se muestran alrededor de hasta 14x de la
frecuencia generadora de la falla ubicada a 1794 cpm. Esta frecuencia se
presenta debido al trabajo de los cilindros compresores de doble efecto estando
presente normalmente alrededor de: 2X de la frecuencia de giro del compresor .
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PLANTA COMPRESORA “CEIBITAS” – Asociación BIELO-VENEZOLANA
CASO: Detección de Soltura Mecánica en Pernos de anclajes del Compresor Worthintong – Unidad K5 del Cilindro compresor n° 3 – 1ra Etapa.
La presencia de armónicos del 2X no es una condición normal esta debe ser
minimizada con el ajuste de los pernos de anclajes del bastidor ubicados
alrededor de los cilindros compresores 3, y 4.
Analizador “WINDROCK – 6320Soltura de Mecanica
Vibraciones en Maquinas
Análisis Causa Raíz
Paro del Compresor
Vibración en Compresor
Desalienación Desbalanceo Excentricidad Esfuerzos Soltura Mecánica
Pernos sueltos
Mal montajeFisura en la
base o pedestal
Fuerzas reciprocas
Problemas Mecánicos
ProblemasFuncionales
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CENTRO OPERATIVO “SAN JOAQUÍN” – ANACO / EDO ANZOÁTEGUI
CASO: Presencia de Impactos en dientes de Caja de EngranajeEQUIPO: Turbocompresor
Frecuencia Fundamental
De Engranaje Entrada 7848 Cpm cpm
Bandas Laterales
Figura 1. Bandas Laterales moduladas por Cpm de Giro de Engranaje Entrada
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CENTRO OPERATIVO “SAN JOAQUÍN” – ANACO / EDO ANZOÁTEGUI
CASO: Presencia de Impactos en dientes de Caja de EngranajeEQUIPO: Turbocompresor
Figura 2. Gear Mesh Frecuency Generado por acoples de engranes de entrada
Gear Mesh frecuency: Se identifica por la siguiente expresión:
Gmf= 7848 . 79 = 620 cpm
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CENTRO OPERATIVO “SAN JOAQUÍN” – ANACO / EDO ANZOÁTEGUI
CASO: Presencia de Impactos en dientes de Caja de EngranajeEQUIPO: Turbocompresor
N° Dientes Engranaje de Entrada 79
N° Dientes Engranaje de Salida 61
Ratio = Engranaje Entrada/Engranaje Salida 1.295
Mediante inspección con Equipo Analizador de 32 Canales de Entrada – Modelo Adre SXP – 408 se procedió a evaluar la Caja de Engranajes de tipo: Incrementadora que acciona el Compresor Centrifugo LP3 del Complejo Operativo San Joaquín. Este Turbocompresor comprime desde un nivel de 450 Psi, hasta 1200 Psi con un volumen promedio de x mmscf/d.
Según la evaluación efectuada la Caja Incrementadora presenta la siguiente configuración geométrica como se aprecia en la tabla 1.
Tabla 1. Configuración Geométrica de Caja de Engranaje
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CENTRO OPERATIVO “SAN JOAQUÍN” – ANACO / EDO ANZOÁTEGUI
CASO: Presencia de Impactos en dientes de Caja de EngranajeEQUIPO: Turbocompresor
Figura 3. Housing de Caja Incrementadora
Figura 4. Desgaste en Dientes
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CENTRO OPERATIVO “SAN JOAQUÍN” – ANACO / EDO ANZOÁTEGUI
CASO: Presencia de Impactos en dientes de Caja de EngranajeEQUIPO: Turbocompresor
Figura 5. Desmontaje de Caja Figura 6. Placa de Identificación
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Análisis Causa Raíz
Vibración en caja de engranajes
Impacto de dientes en caja de engranaje
Ajuste con Tolerancia excesiva
Falla de lubricación Dientes Roto Desalineación Engranajes Dañados
Desgaste en engranaje
Falta de lubricaciónElementos extraños circulando en la caja
de engranaje
Mugre adherida Virutas
Tiempo de vida del engranaje
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TURBOCOMPRESOR T-4PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA II
Registro espectral descarga del compresor de alta, dirección vertical.
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TURBOCOMPRESOR T-4PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA II
En el panel de la máquina, se observaron niveles globales de vibración en
ambos compresores con tendencia al alza en las direcciones, vertical y horizontal.
Ver Gráficos N°6, 7, 8 y 9, en concordancia, en su mayoría, con los valores
recolectados con el equipo de diagnostico, en las inspecciones semanales;
exceptuando la succión del compresor de alta presión que muestra en pantalla
declinación en los valores, mientras los valores de vibración recolectados en la
carcaza indican incremento.
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TURBOCOMPRESOR T-4PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA II
Niveles globales de vibración en el compresor de baja en la descarga.
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TURBOCOMPRESOR T-4PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA II
Niveles globales de vibración en el compresor de baja en la succión.
Vibraciones en Maquinas
TURBOCOMPRESOR T-4PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA II
Con respecto a los niveles de vibración observados en los compresores
centrífugos, en el registro espectral se observa la presencia de la componente ½ X
en el compresor centrifugo de alta presión, con amplitudes de onda considerables,
siendo este un indicativo de un posible roce excesivo en los componentes internos
del compresor. Así como también se observa el patrón típico de desalineación en
ambos compresores centrífugos.
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Análisis Causas Raíz
Vibración del Compresor
Vibración en componentes
internos
Desalineación DesbalanceHolgura y
aflojamiento mecánico
Fuerzas reciprocas
Problemas Mecánicos y funcionales
Desbalance Eje Torcido Ductos de aceites
Obstrucción Bajo nivel de aceite
Rascador de aceites
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PLANTA DE EXTRACCIÓN SAN JOAQUÍNCaja Reductora del ventilador Enfriador de Aceite del Turbocompresor
D4-10304 CARACTERISTICAS DEL EQUIPOCaja ReductoraTipo: 3402CTMarca: PhiladelphiaRPM Entrada: 1750RPM Salida: 437Relación: 4 – 1 (Piñón y Corona)Piñón: 10 dientesCorona: 40 DientesTag: D2-10321
Esta inspección se realizó utilizando un equipo colector / analizador Enpac 2500 ENTEK/IRD, y software de análisis de vibraciones Emonitor® Odyssey™ de ENTEK/IRD.
La caja reductora es un equipo que se encuentra acoplado a un motor eléctrico y tiene la función de reducir las RPM del motor de 1750 a 437, como conjunto forma parte de un enfriador de aceite (Fan Cooler) de un
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PLANTA DE EXTRACCIÓN SAN JOAQUÍNCaja Reductora del ventilador Enfriador de Aceite del Turbocompresor
D4-10304
El espectro muestra un ligero incremento en los niveles de vibración del lado del eje del acople en dirección Axial.
Vibraciones en Maquinas
Análisis Causas Raíz
Vibración en enfriador de
aceite
Vibración en caja reductora
Desalineación Problemas Eléctricos
Soltura Mecánica
Ruptura del Eje
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Planta Compresora Zapato
CASO 4. DESALINEACION/ COJINETES DAÑADOS.Se refiere a la condición detectada a través de análisis de vibraciones realizado a la turbina 1 de la Planta Compresora Zapato, en fecha 10/01/2011. A continuación se muestra el grafico de espectros.
Vibraciones en Maquinas
Planta Compresora Zapato
Resultado de la inspección: se observa el tono de falla FTF (velocidad de rotación de la jaula que soporta las esferas) del rodamiento ubicado en el acople entre la turbina de potencia y el compresor centrifugo. También se puede observar la frecuencia fundamental y los armónicos de la turbina de potencia, indicando inicio de desgaste y desalineación debido al daño en el rodamiento antes especificado.Tipo de Análisis utilizado: Análisis de espectros de FFT. Equipos Utilizados:La medición se realizó con el Colector de Datos de Vibración Allen-Bradley Enpac 2500 a través del sensor de aceleración Modelo LBV-9000A y analizado con el software de planificación de Mantenimiento Predictivo Emonitor.
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Planta Compresora Zapato
DESBALANCE ENGRANAJES DAÑADOS
COJINETES CON RODAMIENTO
29/05/2009AIENTO (TORNO INADECUADO)
DESALINEACION
DESALINEACION PARALELA
DESALINEACIÓN DEBIDO AL DAÑO EN EL RODAMIENTO EN LA TURBINA DE POTENCIA
Causas Físicas: Equipos mal alineado
HOLGURA MECANICA
AFLOJAMIENTO MECANICO
DESALINEACION COMBINADA
DESALINEACION ANGULAR
Causas Latentes: Equipos de alineación descalibrados
Causas Humanas: Ensamblado impreciso de los componentesAlineación defectuosa
ALTA VIBRACIONES EN LA TURBINA DE POTENCIA Y EL COMPRESOR
CENTRIFUGO
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