Neuquén, 9 de Junio de 2015

Sr. Director Departamento de Mecánica Aplicada Ingeniero Edgardo Santarelli S

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Me dirijo a Ud. a efectos de elevarle, para la evaluación, el

Plan de Trabajo

correspondiente al Proyecto Integrador Profesional, corregido conforme a las observaciones recibidas: Título: “DETECCIÓN TEMPRANA DE FALLAS EN MÁQUINAS ROTATIVAS MEDIANTE ANÁLISIS DE VIBRACIONES. ESTUDIO DE CASOS”

Alumno: Daniel Lucas Ferraris - Leg. 113.975 Director: Ing. Germán G. Keil

Se adjunta el plan de trabajo del Proyecto Integrador Profesional, donde se describen sucintamente las tareas a realizar y el correspondiente cronograma tentativo. Sin otro particular y esperando poder desarrollar este trabajo, lo saludo con atenta consideración.

Daniel Lucas Ferraris Leg. 113.975

Plan de Trabajo PROYECTO INTEGRADOR PROFESIONAL “DETECCIÓN TEMPRANA DE FALLAS EN MÁQUINAS ROTATIVAS MEDIANTE ANÁLISIS DE VIBRACIONES. ESTUDIO DE CASOS”

 Alumno: Daniel Lucas Ferraris Leg.: 113.975 DNI: 34.608.328

 Tutor Académico: Ing. Germán Keil

Introducción Todas las maquinas con partes móviles generan fuerzas mecánicas durante su funcionamiento. Cuando la condición mecánica de la maquina cambia (debido al desgaste, cambio en las condiciones operativas, variaciones en la carga, entre otras), cambian estas fuerzas. Entendiendo la dinámica de la maquina y cómo las fuerzas crean componentes de vibración únicas es la clave para entender las fuentes que originan las vibraciones. El espectro de vibraciones de una máquina es altamente complejo debido a que usualmente tiene varias fuentes de vibraciones. Cada fuente genera sus propias componentes de vibración, pero estas se suman y se muestran como una poliarmónica. La clave para usar el análisis de vibraciones en mantenimiento predictivo, diagnóstico y otras aplicaciones, es la habilidad para diferenciar entre espectros de vibración normales y anormales. Muchos tipos de vibración son normales en las máquinas. Problemas específicos en máquinas generan vibraciones anormales, pero identificables. Además, estos espectros evolucionan, pudiéndose detectar tendencias y con ello predecir en forma aproximada el tiempo remanente para que una falla sintomática se transforme en una falla funcional. Existen diversas técnicas para el análisis de vibraciones. El análisis de los espectros de vibración será la principal herramienta que se usará en el desarrollo de este Proyecto Integrador Profesional. Además se usarán otras técnicas como el análisis de tendencia, análisis de fase, entre otros: 

Análisis de espectros de vibración: mediante la transformada rápida de Fourier es posible obtener los datos de vibración en un gráfico de amplitud en función de la frecuencia. Esto permitirá identificar las frecuencias de las amplitudes más significativas del espectro y de esa forma relacionarlas con la fuente del problema.

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Análisis de tendencia: consiste en almacenar las niveles de vibración medidas en tiempos específicos, para luego realizar una gráfica del nivel vibratorio en función del tiempo. Una tendencia creciente en el nivel puede indicar la existencia de un problema incipiente.

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Análisis de fase: se utiliza para conocer la diferencia de fase entre dos vibraciones. Se utiliza para deducir cuál es el movimiento real del equipo en las tres direcciones y diagnosticar problemas relacionados con la frecuencia fundamental o primera armónica.

El presente trabajo de Proyecto Integrador Profesional, titulado “DETECCIÓN TEMPRANA DE FALLAS EN MÁQUINAS ROTATIVAS MEDIANTE ANÁLISIS DE VIBRACIONES. ESTUDIO DE CASOS”, se realizará en la empresa SEMAPI ARGENTINA SA. Esta empresa, de capitales nacionales, presta servicios de mantenimiento predictivo a diferentes empresas de la zona, utilizando diferentes técnicas: análisis de vibraciones, análisis termográfico, y análisis de aceites y combustibles.

Objetivos El objetivo central del plan de trabajo es realizar detección y evaluación de fallas en diferentes equipos rotativos (como motores eléctricos, bombas centrífugas, ventiladores, compresores reciprocantes y de tornillo, y motocompresores) mediante el análisis de vibraciones. Se abordarán casos típicos reales. Para el diagnóstico de los equipos, se utilizarán técnicas tales como espectros de vibración, análisis de fase, seguimiento de la tendencia de vibraciones, y otras. En primera instancia, se realizará un estudio detallado de los fundamentos del análisis de vibraciones, para posteriormente abordar con solidez los casos de estudio. No sólo se hará detección de fallas, sino que se buscará comprender las vibraciones detectadas y su relación con la dinámica de las máquinas.

Actividades Específicas 1. Revisión de los fundamentos asociados al análisis de vibraciones. Estudio de problemas típicos en máquinas y diferentes métodos de detección mediante el análisis de vibraciones. 2. Capacitación en el empleo de equipos para toma y análisis de datos de vibraciones. 3. Realizar mediciones de campo en equipos varios (como motores eléctricos, bombas centrífugas, ventiladores, compresores reciprocantes y de tornillo, y motocompresores) 4. Análisis de mediciones y su vinculación con fallas características. Evaluación de severidad de las fallas en base a la Normativa de Referencia (ISO 10816).

5. Análisis crítico de la eficacia de los diferentes métodos aplicados y los resultados alcanzados.

1. Cronograma Actividad

Meses Semana

1 1ª 2ª 3ª 4ª 1ª

2 2ª

3ª

3 4 4ª 1ª 2ª 3ª 4ª 1ª 2ª 3ª 4ª

Nª 1 Nª 2 Nª 3 Nª 4 Nª 5

Bibliografía Básica 

Machinary Vibration. Measurement and Análisis. Autor: Wowk V. Editorial: Mac Graw Hill Edición: Año 1991.

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Diagnóstico de fallas mediante el análisis de vibraciones. Autor: Bianchi.Editorial: Nueva Librería Edición: Año 1986.

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An Introduction to Predictive Maintenance. Autor: R. Keith Mobley. Editorial: Butterworth-Heinemann. Edición: Año 2002.

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ISO 10816 (1995) - Evaluation of Machine Vibration by Measurements on nonrotating parts.