Técnicas de Análisis Predictivo

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Análisis Termográfico

INTEGRANTES: Lázaro Ávila, Luis Soto, Gustavo Escalona, Rubinstein Agüero.

DOCENTE: Mauricio Rojas Céspedes.

FECHA DE ENTREGA: 03-06-2019.

ASIGNATURA: Técnicas de Análisis Predictivo.

SECCIÓN: 821-3D.

Índice

1        Introducción        3

2        Objetivos        4

2.1        Objetivos generales:        4

2.2        Objetivos específicos:        4

3        Características técnicas de los equipos empleados        5

3.1        Máquinas analizadas:        5

3.2        Equipos de medición utilizados:        5

4        Desarrollo del Tema        7

5        Análisis        9

6        Conclusiones        10

1. Introducción

     El mantenimiento de las máquinas y equipos industriales se ha transformado en un factor importante en los últimos años, ya que, si los equipos que intervienen en la producción no son mantenidos, tarde o temprano fallarán, lo que provocará un colapso del proceso paralizando la producción. Por lo cual se hace imprescindible contar con un plan de mantenimiento adecuado con el que se puedan lograr los objetivos que mejor se estimen conveniente en las industrias, como la fiabilidad, disponibilidad, costos o vida útil.

     Para lograr estos objetivos podemos utilizar distintos tipos de mantenimiento, de los cuales los más aplicados en Chile son los siguientes:

     Mantenimiento correctivo: se aplica cuando la avería o falla está presente en el sistema, es decir, el proceso está detenido, lo que no es conveniente si queremos optimizar la producción, ya que se hace impredecible cual será el costo de la reparación y los costos por parada de producción (costos ocultos).

     Mantenimiento preventivo: este mantenimiento se hace de forma planificada, lo que nos permite determinar cueles serán los costos y tiempos que demandará. Esto se basa en un calendario de horas de uso o frecuencia de tiempo de una máquina para prevenir la falla.

     Mantenimiento predictivo: es más destacado y efectivo que los dos anteriores, ya que se basa en la medición, seguimiento y monitoreo de diferentes variables como lo son el ruido, vibración, ultrasonido, temperatura, etc. con tal de visualizar anomalías que puedan llevar a una falla. Este tipo de mantenimiento consta de diferentes herramientas como análisis de vibraciones, ultrasonido y termografías. Esta última es muy utilizada en los análisis de temperatura en maquinarias y equipos, especialmente en tableros o conexiones eléctricas, por lo que en este informe nos enfocaremos en ella.

     Existen diversas cámaras termográficas con diferentes formas, marcas, tecnologías y precios; pero todas ellas coinciden en que hacen visible lo invisible, ya que al fotografiar un objeto no vamos a distinguir sus colores, sino que obtendremos un mapa de las temperaturas superficiales de los elementos que aparezcan en él. Por tanto, mediante la utilización de una de estas cámaras se conocerá la distribución de la temperatura en una superficie sin necesidad de contacto directo, ya que el mapa resultante nos va a permitir conocer rápidamente las zonas frías y calientes del cuerpo sometido a examen.

     Para poner en práctica esta técnica predictiva es que a continuación se analizarán dos máquinas, que son un taladro de columna (o banco) y una cepilladora mecánica, a las cuales se les efectuarán diversas fotografías termográficas a sus mecanismos, con el fin de emitir un reporte con las observaciones efectuadas.

1. Objetivos

1. Objetivos generales:

• Diagnosticar mediante técnicas predictivas posibles falencias de algunos equipos.
• Aplicar análisis termográficos a diferentes componentes.
• Proveer en un informe técnico las interpretaciones de las imágenes analizadas
• Identificar los umbrales de temperatura utilizando los criterios correspondientes.
• Realizar observaciones relevantes que nos puedan llevar a tomar las mejores decisiones.
• Proporcionar recomendaciones que se puedan aplicar para los equipos estudiados.

1. Objetivos específicos:

• Poner en práctica los conocimientos adquiridos en clases y manuales entregados por el profesor.
• Trabajar en equipo, organizándonos de una forma adecuada para lograr proporcionar un informe acorde a la situación, y obtener buenos resultados
• Utilizar la cámara termográfica en dos máquinas del taller mecánico de INACAP.
• Lograr dominar las técnicas que nos provee el programa de la cámara termográfica.
• Conocer los rangos de temperatura de los equipos estudiados.
• Adquirir experiencia en esta técnica de mantenimiento predictivo.

1. Características técnicas de los equipos empleados

1. Máquinas analizadas:

• Taladro de columna (Anexo 1):

1. Marca: OPTIMUM.
2. Modelo: Drilling 20.
3. Motor: 0.55W.
4. Cable de alimentación de 220V ~ 50Hz.
5. Peso de 53 Kg.
6. Año de fabricación: 2017.
7. Velocidad máxima de uso: 2220 rpm.
8. Número de serie: J071814201036.
9. Dimensión de correa de transmisión N°1: V10 x 605mm.
10. Dimensión de correa trapezoidal N°2: V10 x 610mm.

• Cepilladora mecánica (Anexo 2):

1. Marca: Machinery.
2. Modelo B6050.
3. Potencia del motor: 3kw.
4. Dimensiones: 2160 × 1070 × 1194.
5. Peso: 1650 Kg.
6. Velocidad de uso: 158 rpm.
7. Número de serie: 4504242.
8. Fecha de fabricación: Febrero del 2012.
9. Cable de alimentación: 380V~50Hz.
10. Dimensión de las correas de transmisión: V1854.

1. Equipos de medición utilizados:

• Cámara Termográfica N°1 (Anexo N°3):

1. Marca: Ulirvision.
2. Modelo: TI 175.
3. Resolución: 160 x 12.
4. Tamaño de pixel: 25μm.
5. Rango espectral: 7.5～14μm.
6. Rango de temperatura de medición: -20°C ~ +100°C, -20°C ~ +250°C (se puede extender a 1200°C).
7. Rango de temperatura de funcionamiento: -20℃ ~ +50℃.
8. Rango de temperatura de almacenamiento: -40℃ ~ +70℃.
9. Monitor: 3.2”, 270° LCD inclinable, 800×480 pixeles.
10. Paletas de colores: 12 paletas (incluyendo hierro, arco iris, blanco caliente, negro caliente, etc.).
11. Zoom (Enfoque): 1X ~ 4X continuo.
12. Corrección de emisividad: Ajustable de 0.01 o 1.0 o seleccionado de la lista de materiales.
13. Precisión de la medición: ±2°C / ±2% (leyendo)
14. Poder externo: corriente continua 5V ± 5%.