Introducción: el síntoma de la explosión que desencadena la investigación
En un taller de producción en Ucrania se produjo un mal funcionamiento del accionamiento hidráulico. El personal de mantenimiento descubrió que el acoplamiento HYDAC 0660D005BH4HC había explotado, provocando la parada de la línea. Tras desconectar el accionamiento se detectó una grieta por fatiga en la superficie del acoplamiento, así como la presencia de una desviación del eje. Las mediciones de temperatura mostraron que el acoplamiento se calentó hasta 75 °C durante el funcionamiento, lo que supera el valor permitido de 60 °C según la norma EN 13445.
Descripción general de los componentes: función, ubicación y condiciones de funcionamiento
El acoplamiento HYDAC 0660D005BH4HC realiza la función de transmitir el par entre el motor y la bomba. Está ubicado en el eje de salida del motor, que funciona en modo de rotación continua con una frecuencia de 1500 rpm. Carga permitida: potencia máxima 110 kW, par máximo 350 Nm, temperatura máxima 60 °C.
El acoplamiento está fabricado en acero de alta calidad, lo que garantiza una alta resistencia y resistencia al desgaste. Se utiliza en condiciones de alta carga de vibraciones y humedad parcial, lo que requiere protección adicional.
Señales de explosión: lo que ve un técnico
Tras detener el equipo, el técnico descubrió los siguientes signos de explosión:
- Astillas de fatiga en la superficie del acoplamiento, medidas con una profundidad de 0,3 mm.
- La presencia de una desviación del eje medida con una tolerancia de 0,1 mm.
- Las mediciones de temperatura mostraron que el acoplamiento se calentaba hasta 75 °C.
- La explosión causó daños a otras partes de la transmisión, incluidos los cojinetes y el eje.
Además, se detectaron niveles de vibración más altos, que se midieron en el nivel de 8,5 mm/s RMS. La vibración superó el nivel permitido de 5,0 mm/s RMS según el estándar ISO 10816-3.
Investigación de las causas de la explosión: un análisis sistemático
Para determinar las causas de la explosión se utilizaron los métodos de los 5 porqués, Ishikawa y el árbol de fallas. Las principales causas de la explosión se determinaron mediante análisis de vibraciones, temperatura y datos visuales.
Se han determinado las causas de la explosión.
La siguiente es una correspondencia entre las causas de la explosión, la probabilidad y la evidencia que la sustenta:
- Desviación del eje: probabilidad: 45 %. Las mediciones mostraron una desviación del eje de 0,1 mm, que supera el nivel permitido de 0,05 mm.
- Oleaje - probabilidad: 30%. La presencia de una grieta y una temperatura más alta indican un estrés excesivo.
- Bacalao de fatiga - probabilidad: 25%. Las mediciones de vibración y las señales visuales indican grietas por fatiga.
Actividades esperadas
Se tomaron las siguientes medidas para solucionar el problema de la explosión:
- Corrección de desviación del eje - ajuste o reemplazo del eje. Utilizar un dispositivo de medición para medir la desviación del eje.
- Reducción de carga: realice ajustes del sistema para reducir la sobretensión.
- Reemplazar el acoplamiento : usar un acoplamiento con mayor resistencia que cumpla con el estándar EN 13445.
Una lista de verificación de diagnóstico rápido para el técnico
A continuación se muestran 10 puntos que un técnico puede utilizar en una tableta en el área de trabajo:
- Mida la desviación del eje del eje (máx. 0,05 mm).
- Mida la temperatura de la bobina (máx. 60 °C).
- Mida el nivel de vibración (máx. 5,0 mm/s RMS).
- Compruebe la superficie en busca de grietas.
- Verifique el estado de otros componentes de la transmisión.
- Utilice dispositivos de medición para realizar mediciones precisas.
- Utilice una evaluación visual para identificar grietas por fatiga.
- Realizar análisis de datos de vibraciones.
- Utilice programas de diagnóstico para detectar anomalías.
- Ajuste el sistema para reducir la carga.
Estrategia de prevención
Para reducir el riesgo de explosión, se recomienda:
- Realice comprobaciones periódicas de la desviación del eje (intervalo de 6 meses).
- Mida la temperatura de la cama (intervalo de 3 meses).
- Realizar análisis de datos de vibración (intervalo de 1 mes).
- Utilice tacos de mayor resistencia (correspondientes a EN 13445).
- Ajuste el sistema para reducir la carga.
Conclusión: Catálogo electrónico UNITEC-D
Una explosión puede generar costos significativos y tiempos de inactividad en la producción. El uso de componentes de alta calidad, como el acoplamiento HYDAC 0660D005BH4HC, garantiza la fiabilidad y durabilidad de los sistemas. Para reemplazo o prevención, utilice el catálogo electrónico UNITEC-D.
Fuentes
- EN 13445:2009 - Tuberías de acero para transporte de gas.
- ISO 10816-3:2009 - Vibración de máquinas - Evaluación de vibraciones de máquinas de producción.
- DSTU 3084-2019: Normas para la producción y uso de equipos industriales en Ucrania.
- Recomendaciones adicionales de HYDAC: Condiciones técnicas para acoplamientos.
- Libro "Análisis de fallos de componentes industriales" — Métodos adicionales de análisis de explosiones.
