By Memoria descriptiva: Técnica de Mantenimiento Predictivo 1. Introducción y Antecedentes. El mantenimiento se define como una combinación de actividades que busca preservar un equipo o sistema en estado en que se puede realizar las operaciones para las cuales se diseñó. En el orden jerárquico dele proceso de producción. La alta administración paso a preocupaciones, no solamente de corregir las fallas, sino también prevenir las mismas. Con la llegada de la revolución informática y la sofisticación de los elementos de medición, la ingeniería de mantenimiento paso a desarrollar criterios de redicción y prevención de fallas.
Los métodos de supervisión de condiciones, como el análisis de aceite, termografía infrarroja y análisis de vibraciones, entre otros, comenzaron a tener más participación en el órgano de mantenimiento; porque demostraron ser eficaces en preservar la capacidad de la empresa, manteniendo alto el nivel de disponibilidad de los equipos. El mantenimiento Mundial ha evolucionado desde sus inicios; la figura 2. 1 muestra algunos de los aspectos que han cambiado a lo largo del tiempo. [1] gura 1 Figura 2. 1 . Evolución del Mantenimiento Industrial Fuente: Revista Mecanálisis (2006) . Mantenimiento predictivo. Estriba en que la razón principal para realizar un mantenimiento es el cambio de las condiciones de los equipos. Es decir, las tareas de mantenimiento predictivo deben estar basadas en el estado de mantenimiento predictivo se basan en la vigilancia de condiciones que se realizan para determinar el estado físico de un elemento; por tanto el objetivo de la vigilancia es la observación de los parámetros que suministran información sobre los cambios de condición o prestaciones de los equipos y por consiguiente estimar una oportuna intervención.. [2] Entre las ventajas se tiene:
La vida útil de los elementos se aprovecha casi un 100% Garantiza una excelente disponibilidad y seguridad de los equipos. Reduce los costos de producción al minimizar paros. Entre las desventajas se tiene: Costo elevado debido a la logística para aplicar el método. Costos elevados en instrumentación y personal capacitado real de los equipos. Mediante la vigilancia de uno o más parámetros es posible determinar el momento más oportuno para la intervención Las tareas de mantenimiento predictivo se basan en la vigilancia de condiciones que se realizan para determinar el estado lemento; por tanto el 23 bietivo de la vigilancia es 1. ANTECEDENTES La Empresa Pública Nacional Estratégica cartones de Bolivia «CARTONBOL» fue creada un 05 de septiembre de 2007, como una persona jurídica de derecho público, y el 6 de septiembre paso a formar parte del SEDEM (Asociación para el Estudio y Promoción de la Seguridad en Democracia) La empresa CARTONBOL cuenta con diferentes maquinarias siendo las más importantes: MAQUINA 2 3 CANTIDAD FUNCION CARACTERISTICAS CRITICAS Máquina de vapor, válvulas sistemas de transporte de vapor, etc. como a la vez tiene un sistemas hidráulicos en los cuales el cambio de ceite se o realiza de manera emp[ricapara lo cual tener una inspección de análisis, termografia y aceite mejoraría el rendimiento de los equipos como reduciría el gasto de cambio e aceite o accesorios por simple rutina. 3. OBJETIVOS.
Realizar un inventariado de los activos industriales (maquinaria y equipo) de CARTONBOL para determinar su función, estado, condición, mantenibilidad y criticidad las cuales llegaran hacer estudiadas para el mantenimiento predictivo en termografía y análisis de aceite Determinar el procedimiento de medición de termografías y análisis de aceites Elaborar un plan de mantenimiento predictivo para la empresa CARTONBOL.
Conformar un comité jerárquico el cual estará encargado de supervisar el desarrollo e implementación del plan de mantenimiento predictivo. 4. TEORÍA RELACIONADA 4. 3 TEORÍA BÁSICA TERMO CA DE MEDICION 4 23 segunda ley de la termodinámica, y es considerada como una energía en tránsito. Debido a que la energía no se crea ni se destruye solo se transforma (según la 10 de la termodinámica) la energía fluye de un lado a otro transformándose. Cuando esta energía deja de fluir se dice que se ha alcanzado el equilibrio térmico. . 3. 3. Emisividad.
La emisividad (E), es la relación de la radiación emitida por un cuerpo negro a cierta temperatura y la radiación emitida por el objeto bajo análisis a la misma temperatura Asi la emisiwdad se expresa como: s 3 una superficie áspera u oxidada tienen una mayor emisividad que una superficie pulida. A continuación se detallan algunos ejemplos: MATERIAL EMISIVIDAD Acero brillante 0. 18 Acero oxidado 0. 85 Latón brillante 0. 10 Latón oxidado 0. 61 Aluminio brillante 0. 05 Aluminio oxidado 0. 30 Cemento 0. 90 Asfalto Ladrillo rojo o. 93 Grafito Tabla 1 Tabla 4. 1 Valores de emisividad
Fuente: Escuela Politécnica Nacional Ecuador Ver anexos 1 para una referencia más amplia de las emisividades de diferentes materiales Existe una relación entre la emisividad y la reflectividad de un objeto, para un cuerpo opaco y para efectos prácticos esta relación se establece así: EMISIVIDAD +REFLECTIVIDAD=I -O Así mismo un material alt tante es un pobre emisor 6 23 de energía infrarroja y por Steffan-Boltzmann establece el potencial emisivo de una superficie real, y la cual es menor que el de un cuerpo negro a la misma temperatura absoluta (T) y está dada por: Ecuación 4. Fuente: ITC Infrared Training Center Level I Donde E es una propiedad radiante de la superficie denominada emisividad. Con valores en el rango Os E SI, y la cual depende del tipo de material y la condición de su superficie como ya se estableció en la tabla 4. 1 . La constante de Steffan-Boltzmann (o) viene dada por: 5,6704 * 1001 Ecuación 4. 2 Fuente: ITC Infrared Training Center Los detectores infrarrojos, de las cámaras termográficas, solamente censan la energía infrarroja en una pequeña porción del espectro electromagnético (Fig. -6) y debido a que la radiación se caracteriza por su longitud de onda, es muy importante conocer l material bajo estudio y los factores que afectan su ra 7 23 dos materiales pueden irradiar energ(a infrarroja con intensidades muy diferentes. n ejemplo muy gráfico, es una taza metálica con una cinta para U aislar negra que están a la misma temperatura, sin embargo la cinta y el metal de la taza emiten energía infrarroja con intensidades muy diferentes (ver Fig. 4. 6).
Figura 3 Figura 4. 6 A) taza metálica con cinta adhesiva; B) vista con imagen termografica Fuente: ITC Infrarred Training Center Aunque ffsicamente se encuentran a la misma temperatura, el Termograma los presenta con emperaturas diferentes, esto se debe a la diferente emisividad entre el metal y la cinta adhesiva. Todos los instrumentos infrarrojos (como las cámaras termográficas), permiten elegir dentro de una amplia gama de emisividades, la más adecuada para nuestra medición.
Por ello es importante conocer los factores que cambian esta característica del material y como es que lo afectan, para obtener lecturas de temperaturas reales. Para conocer la emisividad del objeto en estudio, lo único que se necesita es una emisividad conocida para ser usada como referencia. En estos casos se utiliza como referencia una cinta para islar cuya emisividad es de 0. 95, luego se sigue una serie de pasos necesarios para determinar la emisividad del objeto bajo estudio. Estos pasos son: 1. Colocar una cinta negra (E 0. 5) sobre el objeto de emisividad desconocida, considerando que el equilibrio térmico se logra esperando unos minutos, que es cuando 23 la cinta adquiere la misma del obieto. calibrar el equipo desde su menú interno. 3. Medir la temperatura de la cinta. Ajustando la emisividad del Termograma a 0. 95, tomar la lectura del valor de temperatura detectado. 4. La lectura anterior puede etiquetarse como un punto A, con un valor de emisividad y emperatura conocidos. Un segundo punto por default será B, al cual se le conoce la temperatura debido a que la cinta ha tomado la temperatura del objeto. 5.
Apuntando el instrumento al objeto y ubicando el punto B con el puntero de la pantalla del equipo de termografía, se ajusta la emisividad del objeto hasta obtener el valor de temperatura en el numeral 3. En sistemas eléctricos se recomienda por seguridad tomar muestras del material del que se requiere conocer su emisividad y hacerle la prueba, es decir tomar un material similar y hacerle la prueba Sin que esté en operación, es muy importante considerar sta información para tener lecturas más acertadas de temperaturas, en la mayoría de los casos cuando la temperatura aumenta la emisividad también. . 6. RANGO DE TEMPERATURA Y SENSIBILIDAD TÉRMICA Los problemas pueden pasar desapercibidos por el termografísta, si no hace una selección apropiada de los rangos de temperatura y la sensibilidad o ganancia de la cámara. Los rangos deben ser ajustados de modo que la imagen contenga la información deseada (ver Fig. 4. 7). Debido a las variaciones de temperatura del equipo Inspeccionado, se requier te de rango V sensibilidad térmi ntemente. Los equipos mbargo, estos, no siempre son los mejores para cada estudio.
El termografísta experimentado, debe optimizar la información de la imagen, a través de hacer los ajustes de forma manual. Por otra parte, los ajustes de rango y sensibilidad realizados manualmente no podrán ser usados para todas las inspecciones. Es imperativo re-ajustarlos continuamente para generar siempre la mejor imagen y con la información deseada. Figura 4Figura 4. 7. : Un rango de temperatura adecuado permite detectar con mayor claridad problemas como de alineamiento. 4. 7. PALETA DE COLORES.
La paleta de colores es una serie de presentaciones, que la ámara termografica permite seleccionar y poder observar las imágenes termográficas (ver fig. 4. 8). Esta varía de acuerdo al tipo de cámara termografica, pero las más usuales son: Arco iris, Ironbow (tonos de acero) Escala de grises (monocromático). Figura 5Figura 4. 8: Paleta de colores, escala de grises (1 tonalidades de acero (2), Fuente: ITClnfrarred Training Center La selección de una, de las presentaciones que ofrece la paleta de colores depende de la apreciación del termografista, y con la cual este crea más compresible el comporta 0 DF 23 termográfico del objeto a
