Unidad 3 de Mantenimiento Predictivo , TECSUO

1. TECSUP – PFR Mantenimiento Predictivo
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UNIDAD III
TÉCNICAS DE MONITOREO DE CONDICIÓN
1. INTRODUCCIÓN
Como es conocido, la mayoría de fallas dan alguna advertencia de algún hecho que
esta a punto de ocurrir. Esta advertencia es llamada Falla Potencial, y es definida
como una condición física identificable la cual indica que una Falla Funcional está
cerca de ocurrir o está en proceso de ocurrencia. Por otro lado, una Falla
Funcional está definida como la incapacidad de un item para alcanzar un
rendimiento estándar específico. Las técnicas para detectar fallas potenciales son
conocidas como tareas de mantenimiento basadas en la condición, porque los
ítems son inspeccionados sobre su condición en servicio y deben de encontrarse en
estándares específicos. Las frecuencias de estas inspecciones están determinadas
por el intervalo P-F, el cual es un intervalo entre la aparición de la falla potencial y
el decaimiento hacia una falla funcional.
Estas técnicas básicas de mantenimiento basadas en la condición han existido junto
con la humanidad en el empleo de los sentidos humanos (vista, sonido, tacto y
olfato). La principal ventaja de esta técnica es en la capacidad de las personas de
poder detectar un amplio rango de condiciones de falla potencial usando estos
cuatro sentidos. Sin embargo, las desventajas son que las inspecciones de este
tipo son relativamente imprecisas, y el intervalo P-F asociado es usualmente muy
corto.
Pero una mientras mas pronto pueda ser detectada una falla potencial, mas largo
será el intervalo P-F. Un más largo intervalo P-F significa que las inspecciones
necesarias serán menos frecuentes y/o que hay mayor tiempo para tomar cualquier
acción necesaria y evitar las consecuencias de la falla. Esto es porque mucho
esfuerzo está siendo empleado para definir las condiciones de la falla potencial y
desarrollar técnicas para detectarlas lo cual entrega un más largo intervalo P-F.
Figura 1
Intervalo P-F y
desviaciones de
la condición
“normal”P-F
P-F
Mayor desviación
Menor intervalo
P-F
Pequeña desviación, necesita
equipo más sensible. Mayor
intervalo P-F
Normal
Tiempo
Desviación
P2
Desviación P1
P2
P1
F
Condición

2. Mantenimiento Predictivo TECSUP – PFR
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Sin embargo, como se muestra en la figura, un largo intervalo P-F significa que la
falla potencial debe de ser detectada en la parte más alta de la curva P-F, lo cual
significa que la desviación de la condición normal es más pequeña, especialmente
si la etapa final del deterioro es no lineal. Pero para mas pequeñas desviaciones,
se deben de diseñar técnicas de monitoreo mas sensitivas para detectar la falla
potencial.
2. CATEGORÍAS DE LAS TÉCNICAS DE MONITOREO DE CONDICIÓN
La mayoría de las pequeñas desviaciones tienden a estar mas allá del rango de los
sentidos humanos y solos pueden ser detectados por instrumentos especiales. En
otras palabras, se emplean equipos para monitorear la condición de otros equipos,
por lo cual esta técnica es llamada Monitoreo de Condición. Este nombre los
distingue de otros tipos de mantenimiento sobre la condición (monitoreo del
rendimiento, variación de la calidad y los sentidos humanos).
Las técnicas del monitoreo de condición son realmente no mas que una mas alta
sensibilidad de los sentidos humanos. De la misma manera como los sentidos
humanos reaccionan frente a los síntomas de una falla potencial (ruido, olfato,
etc.), las técnicas de monitoreo de condición están diseñados para detectar
síntomas específicos (vibración, temperatura, etc.). Para hacerlo más simple, estas
técnicas están clasificadas según los síntomas (o efectos de la falla potencial) que
ellos monitorean, como los siguientes:
 Efectos dinámicos, El monitoreo de efectos dinámicos detecta fallas
potenciales (especialmente asociados con equipos rotatorios) que causan
anormales sumas de energía que son emitidas en forma de ondas tales como la
vibración, pulsos y efectos acústicos.
 Efectos de partículas, El monitoreo de partículas detecta fallas potenciales
que causan partículas discretas de diferentes tamaños y formas que se
depositan en el medio en el cual el item o componente está operando.
 Efectos químicos, El monitoreo químico detecta fallas potenciales que causan
cantidades identificables de elementos químicos que son depositados en el
medio de operación del componente.
 Efectos físicos, Efectos de fallas físicas abarcan cambios en la apariencia
física o estructura del equipo que puede ser detectado directamente, y la
técnica de monitoreo asociada detecta fallas potenciales en forma de crujidos,
fracturas, efectos visibles de desgaste y cambios de dimensión.
 Efectos de temperatura, Las técnicas de monitoreo de la temperatura
muestran fallas potenciales que causan una elevación de la temperatura del
equipo.
 Efectos eléctricos, Las técnicas de monitoreo eléctricas muestran cambios en
la resistencia, conductividad, resistencia dieléctrica y potencial.
Una enorme variedad de técnicas ha sido desarrollada y muchas siguen
apareciendo todo el tiempo, por lo cual no es posible producir una lista actual de
todas las técnicas existentes. Hay muchas técnicas que son bien conocidas y bien
establecidas mientras que otras están en su infancia o incluso todavía en
desarrollo.

3. TECSUP – PFR Mantenimiento Predictivo
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Sin embargo, si cualquiera de estas técnicas fueran o no técnicamente factibles y
tiene valor realizarlo, debería de ser evaluado con el mismo rigor que cualquier otra
tarea sobre la condición. Se debe de evaluar normalmente lo siguiente:
 La condición de falla potencial que va a detectar (la condición a monitorear)
 Si el equipo está diseñado para ello (aplicaciones)
 El intervalo P-F típicamente asociado con la técnica (intervalo P-F)
 Como trabaja el equipo (operación)
 El entrenamiento y/o nivel de habilidad necesario para aplicar la técnica
(habilidad)
 Las ventajas de la técnica (ventajas)
 Las desventajas de la técnica (desventajas)
Finalmente, antes de considerar estas técnicas especificas, es importante notar que
una gran atención está siendo enfocada sobre el monitoreo de condición
actualmente. Debido a su novedad y complejidad es frecuentemente considerado
completamente separado de otros aspectos de la programación del mantenimiento.
Sin embargo no se debe perder de vista el hecho de que el monitoreo de condición
es solo una forma del mantenimiento pro-activo. Cuando es usado, debería ser
diseñado dentro del sistema de planificación y programación normal, y no hacer
sistemas paralelos que resultan más caros.
3. ALGUNAS TÉCNICAS DE MONITOREO DE CONDICIÓN
3.1. EFECTOS DINÁMICOS
 Análisis Vibracional
 Spike Energy
 Shock Pulse
 Análisis ultrasónico
 Emisión Acústica
3.2. EFECTOS DE PARTÍCULAS
 Análisis Ferrográfico
 Conteo de Partículas por Presión Diferencial
 Grado de filtración
3.3. EFECTOS QUÍMICOS
 Espectroscopia por Emisión Atómica
 Espectroscopia por Absorción Atómica
 Resistencia dieléctrica
 Espectroscopia infrarroja
 Cromatografía de Gas
 Analizador de Emisión de Gases de Escape (4 gases)
 Análisis del TAN
 Análisis del TBN

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3.4. EFECTOS FÍSICOS
 Líquidos penetrantes
 Inspección por partículas magnéticas
 Técnicas de ultrasonido
 Rayos X
 Color de aceite
 Apariencia de aceites
 Olor de aceites
 Strain gauges
 Monitoreo de viscosidad
 Viscosidad cinemática
3.5. EFECTOS DE TEMPERATURA
 Termografía infrarroja
3.6. EFECTOS ELÉCTRICOS
 Resistencia eléctrica
 Potencial eléctrico
 Factor de Potencia
 Pruebas de Megger