Mantenimiento Predictivo

El mantenimiento predictivo usa datos y análisis para predecir fallas antes de que ocurran. Es más eficiente que el preventivo porque interviene solo cuando es necesario.

Técnicas Principales

    ╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
    ║              TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO                 ║
    ╠═══════════════════════════════════════════════════════════════════╣
    ║                                                                   ║
    ║   ANÁLISIS DE        ANÁLISIS DE         TERMOGRAFÍA             ║
    ║     ACEITE           VIBRACIÓN           INFRARROJA              ║
    ║                                                                   ║
    ║   ┌─────────┐        ┌─────────┐         ┌─────────┐             ║
    ║   │ ~~~~~~~ │        │ ∿∿∿∿∿∿∿ │         │ ▓▓░░░░▓ │             ║
    ║   │ ~~~~~~~ │        │ ∿∿∿∿∿∿∿ │         │ ▓▓▓░░▓▓ │             ║
    ║   │ ▓▓▓▓▓▓▓ │        │ ∿∿∿∿∿∿∿ │         │ ▓▓▓▓▓▓▓ │             ║
    ║   └─────────┘        └─────────┘         └─────────┘             ║
    ║                                                                   ║
    ║   • Desgaste         • Desbalance        • Puntos calientes       ║
    ║   • Contaminación    • Desalineación     • Conexiones flojas      ║
    ║   • Degradación      • Rodamientos       • Bloqueos               ║
    ║                                                                   ║
    ╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════╝

Análisis de Aceite

Qué Buscar

Parámetro	Normal	Advertencia	Crítico
Viscosidad	±10%	±15%	±20%
TAN (acidez)	<1.0	1.0-2.0	>2.0
Agua (ppm)	<200	200-500	>500
Partículas Fe	<50 ppm	50-100 ppm	>100 ppm
Partículas Cu	<20 ppm	20-50 ppm	>50 ppm
Partículas Si	<15 ppm	15-30 ppm	>30 ppm

Interpretación de Partículas

    ANÁLISIS DE PARTÍCULAS - ¿DE DÓNDE VIENEN?

    Hierro (Fe)
    └── Engranajes, rotores, cojinetes de acero
        Alto Fe = Desgaste de componentes principales

    Cobre (Cu)
    └── Cojinetes de bronce, enfriador de aceite
        Alto Cu = Desgaste de cojinetes o corrosión en enfriador

    Silicio (Si)
    └── Polvo, suciedad del ambiente
        Alto Si = Falla en filtro de aire o fuga de admisión

    Aluminio (Al)
    └── Pistones (en pistón), carcasas
        Alto Al = Desgaste de componentes de aluminio

    Sodio/Potasio (Na/K)
    └── Contaminación por agua de enfriamiento
        Presente = Posible fuga en intercambiador

Frecuencia de Muestreo

Situación	Frecuencia
Aceite nuevo	500 horas (baseline)
Operación normal	2,000-4,000 horas
Aceite extendido	1,000-2,000 horas
Problema detectado	250-500 horas

Análisis de Vibración

Puntos de Medición

    PUNTOS DE MEDICIÓN DE VIBRACIÓN

              MOTOR                    COMPRESOR
         ┌────────────┐            ┌────────────┐
         │            │            │            │
      ●──┤    M       ├────────────┤    C       ├──●
    1H   │            │  Acople    │            │  3H
         │            │            │            │
      ●──┤            │            │            ├──●
    1V   └────────────┘            └────────────┘  3V
              │                          │
              ●                          ●
             1A                         3A

    H = Horizontal
    V = Vertical
    A = Axial

    Medir en cada punto, registrar tendencia

Niveles de Alarma

Velocidad de Vibración	Estado
<2.8 mm/s	Bueno
2.8-4.5 mm/s	Satisfactorio
4.5-7.1 mm/s	Insatisfactorio
7.1-11.2 mm/s	Inaceptable
>11.2 mm/s	Peligroso

Frecuencias Características

$$f_{rotor} = \frac{RPM}{60}$$ $$f_{bandas} = \frac{RPM_{motor} \times D_{polea}}{D_{conducida} \times 60}$$ $$f_{rodamiento} = 0.4 \times N_{bolas} \times \frac{RPM}{60}$$

    ESPECTRO DE VIBRACIÓN - DIAGNÓSTICO

    Amplitud
        │
        │     ┌─┐
        │     │ │
        │  ┌─┐│ │
        │  │ ││ │        ┌─┐
        │  │ ││ │     ┌─┐│ │
        │──┴─┴┴─┴─────┴─┴┴─┴──────────▶ Frecuencia
           1X  2X       3X  4X

    1X (1 × RPM): Desbalance
    2X (2 × RPM): Desalineación
    3X, 4X...: Soltura mecánica
    Frecuencias altas: Rodamientos

Termografía Infrarroja

Aplicaciones en Aire Comprimido

    TERMOGRAFÍA - QUÉ BUSCAR

    COMPRESOR                          PANEL ELÉCTRICO
    ┌──────────────────┐               ┌──────────────────┐
    │   ▓▓▓▓  ░░░░     │               │  ●───────────●   │
    │   ▓▓▓▓  ░░░░     │               │  │           │   │
    │        MOTOR     │               │  ●───────────●   │
    │   ░░░░  ▓▓▓▓     │               │  │   ▓▓▓▓    │   │
    │   ░░░░  ▓▓▓▓     │               │  ●───▓▓▓▓────●   │
    │       ELEMENTO   │               │      ↑           │
    └──────────────────┘               │  Conexión        │
         Normal                        │  caliente        │
                                       └──────────────────┘
    INTERCAMBIADOR                           Problema!
    ┌──────────────────┐
    │ ░░░░▓▓▓▓░░░░     │
    │ ░░░░▓▓▓▓░░░░     │  ← Sección bloqueada
    │ ░░░░░░░░░░░░     │    (más caliente)
    │ ░░░░░░░░░░░░     │
    └──────────────────┘

Criterios de Temperatura

ΔT vs. Referencia	Clasificación	Acción
<10°C	Normal	Ninguna
10-25°C	Anomalía menor	Monitorear
25-40°C	Anomalía seria	Planificar reparación
>40°C	Crítico	Reparar inmediatamente

Monitoreo en Línea

Parámetros Críticos

    DASHBOARD DE MONITOREO

    ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
    │              COMPRESOR #1 - TIEMPO REAL                 │
    ├─────────────────────────────────────────────────────────┤
    │                                                         │
    │  Presión Descarga    Temperatura      Corriente Motor   │
    │  ┌──────────────┐    ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
    │  │     102      │    │      85      │ │     145      │ │
    │  │     psi      │    │      °C      │ │      A       │ │
    │  │   ████████   │    │   ██████     │ │   ███████    │ │
    │  │     OK       │    │     OK       │ │     OK       │ │
    │  └──────────────┘    └──────────────┘ └──────────────┘ │
    │                                                         │
    │  Punto Rocío PDP     Vibración        Horas Operación  │
    │  ┌──────────────┐    ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
    │  │     +3       │    │     2.1      │ │    12,450    │ │
    │  │     °C       │    │    mm/s      │ │     hrs      │ │
    │  │   ████████   │    │   ██████     │ │   ███████    │ │
    │  │     OK       │    │     OK       │ │  PM en 1550  │ │
    │  └──────────────┘    └──────────────┘ └──────────────┘ │
    │                                                         │
    └─────────────────────────────────────────────────────────┘

Tendencias y Predicción

$$t_{falla} = t_{actual} + \frac{L_{límite} - L_{actual}}{dL/dt}$$

Donde:

• $L_{actual}$ = Lectura actual del parámetro
• $L_{límite}$ = Límite de alarma
• $dL/dt$ = Tasa de cambio (pendiente de tendencia)

    TENDENCIA CON PREDICCIÓN

    Valor
        │
    100 ├─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─LÍMITE─ ─ ─ ─ ─
        │                              ╱
     80 ├                           ╱
        │                        ╱
     60 ├                     ╱
        │                  ╱
     40 ├───────────────●
        │            ╱  │
     20 ├         ●     │
        │      ●        │
      0 └───●───────────┴─────────────────────────▶ Tiempo
            │           │           │
          Histórico   Hoy     Falla predicha
                              (planificar PM aquí)