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24 de abril de 2021 | por: José Gutiérrez | 0 comentarios

Modos de fallo en las bombas hidráulicas

La industria continúa evolucionando e introduce medios cada vez más sofisticados para reducir el tiempo de inactividad no programado, así, se requiere disciplina para garantizar que no se pierdan los fundamentos en la resolución de problemas y el análisis de fallos. Agregar dispositivos para monitorear las condiciones de operación no resuelve demasiado, sino que añaden explicaciones y comentarios a las diferentes situaciones originadas en el funcionamiento del equipo.

La importancia de la información obtenida de las reparaciones de los equipos no debe nunca subestimarse. Así, esta información debe ser un componente crítico en cualquier estrategia de reducción del tiempo de inactividad, ya que puede ofrecer información valiosa para tomar decisiones; reparar o remplazar.

El análisis adecuado del modo de fallo puede proporcionar información valiosa sobre la causa de éste, por tanto, puede usarse eficazmente para resolver las dificultades que surjan. Resolver los problemas sobre la causa raíz del fallo es la verdadera clave para evitar futuros tiempos de inactividad no programados.

En este espacio se comentarán los modos más comunes de fallo para las bombas de pistones de caudal variable. Comprender estos modos de fallo, las causas, las señales de advertencia y los medios de monitoreo ayudarán a reducir el tiempo de inactividad no programado.

Los cuatro modos más comunes de falla en las bombas de pistón son: la contaminación del aceite, la fatiga, la obstrucción en la entrada de la bomba, y la sobrepresión en la caja de bombas. Estos cuatro modos representan la gran mayoría de los fallos observados en miles de bombas inspeccionadas y reparadas cada año por los técnicos hidráulicos.

  • La fatiga, que resulta de los picos de presión transitorios, y que se manifiesta en la rotura de pistones, ejes, fisuras en los cilindros es, de lejos, el modo de fallo más difícil de monitorear porque requiere de un dispositivo con una velocidad de exploración excepcionalmente rápida, ya que se pueden aparecer y desaparecer picos dentro de un rango de unos pocos milisegundos.
  • La contaminación puede ser el resultado de muchas causas, incluida la entrada de agua, de contaminantes ambientales o de elementos propios que componen el sistema hidráulico. Son signos reveladores de contaminación las marcas en la placa de mando (también llamada de control), fisuras verticales en los cilindros de los pistones, fisuras en la cara de los pistones, desgaste excesivo de los cojinetes, orificios obstruidos, carretes compensadores atascados y pistones gripados.

Las formas de monitorear la contaminación de aceite dentro de un sistema incluyen: análisis y/o muestreo de aceite, así como a través de la utilización de sensores para monitorear índices como la saturación de agua y el recuento de partículas. La utilización de la monitorización en tiempo real, así como el muestreo y análisis periódico de aceite, es la mejor manera de obtener una imagen completa del estado de la bomba y del sistema hidráulico.

  • Las obstrucciones a la entrada de la bomba puede originar cavitación en la placa de mando, o lo que algunos técnicos de servicio denominan “sonido de mármol”. El vacío en la entrada conduce a la formación y al colapso de burbujas de vapor. La onda de choque generada por el colapso de estas burbujas conduce al daño de la superficie de la placa de mando, así como a un sonido muy característico.

Para detectar la cavitación hay sistemas de monitoreo, por ejemplo, un transductor de presión instalado en la línea de succión o el monitoreo de vibraciones mediante el uso de acelerómetros montados en la bomba.

  • La sobrepresión en la caja de bombas puede originar daños en la placa inclinada, en la placa de mando, en los retenes y sellos, así como en los patines, generando holguras y fugas internas que pueden provocar el fallo del conjunto.

Monitorear el caudal de drenaje de una bomba puede dar una buena indicación de la vida útil de la bomba, permitiendo ver la eficiencia real de la bomba (el 10% del caudal sale, solo el 90% ingresa al sistema). Como guía: un caudal superior al 10% del caudal total de la bomba, indicaría un desgaste excesivo.

La comprensión de estos modos de fallo, su causa raíz y los métodos de identificación son la mejor ayuda para reducir el tiempo de inactividad no programado y mejorar la fiabilidad general del sistema hidráulico.

Autor: Jose A. Segovia. Docente del Máster en Diseño y Construcción de Instalaciones y Plantas Industriales de EADIC.

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