Una guía práctica para el mantenimiento de ventiladores y sopladores industriales: equilibrio, tensión de correas, lubricación de rodamientos y normas de vibración.

Technical analysis: Fan and blower maintenance: balancing, belt tensioning, bearing lubrication, and vibration limits

Una guía práctica para el mantenimiento de ventiladores y sopladores industriales: equilibrio, tensión de correas, lubricación de rodamientos y normas de vibración.

1. Alcance y finalidad

Este manual técnico define las normas para el mantenimiento, diagnóstico y reparación de ventiladores centrífugos y axiales industriales, así como de sopladores de aire, que se utilizan en empresas de las industrias de construcción de maquinaria, metalúrgica, química y alimentaria de Ucrania. El documento se aplica a equipos con una capacidad de aire de 1.000 a 150.000 m³/h y una presión total de hasta 10.000 Pa.

Los procedimientos que se describen a continuación son obligatorios para el mantenimiento preventivo programado (PRM), el mantenimiento estacional y después de realizar trabajos de reparación en elementos giratorios. El cumplimiento de este reglamento garantiza el cumplimiento de los requisitos de las normas de seguridad industrial y las normas ISO y DSTU.

2. Precauciones

ADVERTENCIA DE SEGURIDAD: Antes de comenzar cualquier trabajo de mantenimiento en el equipo del ventilador, realice un procedimiento completo de bloqueo/etiquetado (LOTO) de acuerdo con EN 1037 y las normas locales de seguridad y salud ocupacional.

RIESGO DE ENERGÍA PELIGROSA:
  • Energía eléctrica: Apague el disyuntor del motor principal y asegúrelo con un candado. Instale el letrero "¡No encienda! La gente está trabajando". Descargue los elementos capacitivos del convertidor de frecuencia (espere al menos 5 minutos después de quitar la tensión).
  • Energía mecánica (rotación): Bloquee el impulsor del ventilador para que no gire libremente bajo la acción del tiro natural (tiro) usando un tope mecánico o un retenedor de eje especial. Recuerde que el impulsor que gira bajo la influencia del viento puede generar un par peligroso.
  • Energía térmica: La carcasa de los conjuntos de rodamientos y el motor eléctrico pueden calentarse hasta una temperatura de +80 °C... +95 °C después de detenerse. Utilice guantes resistentes al calor.
Equipo de protección individual (EPI) necesario: gafas de seguridad (EN 166), casco de seguridad (EN 397), ropa de trabajo con protección contra riesgos mecánicos, calzado de protección con puntera metálica (EN ISO 20345), tapones para los oídos o auriculares (EN 352-1), guantes de protección contra cortes mecánicos y quemaduras.

3. Herramientas y materiales necesarios

Nombre de la herramienta/material Especificaciones técnicas Cantidad
llave dinamométrica Rango 20–200 Nm, error no superior al ±4% 1 ud.
Dispositivo láser para alineación de poleas/ejes Precisión de medición de hasta 0,01 mm 1 juego
Dispositivo para medir la tensión de la correa. Acústico o mecánico (tensométrico) 1 ud.
Vibrómetro / Analizador de espectro El rango de frecuencia es de 10 a 1000 Hz, medición de la velocidad de vibración del SCZ 1 juego
Pirómetro portátil (infrarrojos) Rango -30 °C ... +380 °C 1 ud.
Jeringa para lubricante consistente Manual o neumático con dosificador 1 ud.
Un juego de llaves de tubo y hexágonos. Tamaños métricos (de M6 a M24) 1 juego
Indicador tipo reloj (IG-10) con soporte magnético El precio de la división es de 0,01 mm. 1 juego
Limpiador (disolvente técnico) Desengrasante de secado rápido 2-3 cilindros
Lubricante consistente Complejo de litio, NLGI 2, con aditivos anticorrosión Según la tabla de lubricación.

4. Lista de verificación previa al servicio

Verificar elemento Método de control Criterio de aceptación/rechazo Notas
Carcasa y marco del ventilador Inspección visual, golpeando con un martillo. Ausencia de grietas, corrosión superior al 15% del espesor de la pared, soldaduras debilitadas. Preste especial atención a la zona de escape y a la espiral.
rueda de trabajo Inspección visual a través de la trampilla de inspección. Ausencia de adherencia de polvo, desgaste abrasivo de las cuchillas, grietas en las uniones soldadas de los discos. Si hay un desequilibrio debido al polvo, la limpieza es obligatoria
Transmisión por correa trapezoidal Inspección del estado de correas y poleas. Ausencia de grietas, delaminaciones, desgaste lateral de correas; la profundidad de las ranuras de la polea está dentro de la tolerancia Reemplazo por un juego (todos los pasaportes al mismo tiempo)
Unidades de rodamientos Comprobación de temperatura y reacción La temperatura corporal no supera los +75 °C; ausencia de juego radial/axial del eje Las mediciones deben tomarse inmediatamente después de detenerse.
Pernos de anclaje y sujetadores Control de apriete con llave. El par de apriete corresponde a la clase de resistencia de los tornillos (8,8 o 10,9) Compruebe los pernos de base y los soportes del motor.
Insertos flexibles Inspección del estado de la tela/goma. Ausencia de roturas, grietas, pérdida de elasticidad y succión de aire. Reemplazar si está deformado

5. Procedimiento de servicio paso a paso

  1. Preparación y bloqueo del equipo (LOTO)
    • Siga el procedimiento de apagado de la sección 2.
    • Instale un bloqueo mecánico en el impulsor del ventilador para evitar la rotación.
    • Retire las cubiertas protectoras de la transmisión por correa o de los acoplamientos desatornillando los tornillos de fijación.
    Errores comunes: descuidar la verificación de la energía residual o comenzar a trabajar sin bloquear mecánicamente el eje durante cargas de viento fuertes en los ejes de extracción.
  2. Limpieza del impulsor y la cavidad interna
    • Abra la trampilla de inspección de la carcasa del ventilador (espiral).
    • Elimine los restos de polvo, depósitos de proceso o suciedad con un raspador de aleación suave y una aspiradora industrial.
    • Limpie las palas del impulsor con solvente y un trapo. Evite dañar los contrapesos de fábrica.
    Errores comunes: utilizar una herramienta de impacto para limpiar las palas, lo que provoca su deformación y desequilibrio crítico.
  3. Mantenimiento de la transmisión por correa trapezoidal (tensión y alineación)
    • Afloje los pernos de montaje de las correderas del motor eléctrico.
    • Utilice el tornillo tensor para ajustar la distancia entre ejes. Compruebe la tensión de la correa con un dispositivo acústico o aplicando una fuerza de desviación (según las recomendaciones del fabricante de la correa, la desviación suele ser de 15 mm por 1 metro de distancia entre el centro y el eje con una fuerza de 25-35 N por correa).
    • Instale un dispositivo de alineación de poleas láser en el extremo de las poleas motriz y conducida. El desplazamiento angular permitido es de no más de 0,5° (0,5 mm por 100 mm de longitud), el desplazamiento paralelo de los ejes de las poleas es de no más de 0,5 mm.
    • Apriete los pernos de montaje del motor eléctrico con una llave dinamométrica (para rosca M12: 85 Nm, para M16: 210 Nm).
    Errores comunes: tirar de las correas, lo que provoca una carga excesiva en los cojinetes del motor y del ventilador, o tensión insuficiente, lo que provoca deslizamiento y sobrecalentamiento.
  4. Lubricación del conjunto de cojinetes
    • Limpie el área circundante alrededor de los cárteres de aceite con un trapo limpio y solvente para evitar que entre suciedad dentro del cojinete.
    • Retire el tapón de drenaje inferior (si lo incluye el diseño de la carcasa del cojinete).
    • Bombee lentamente una grasa nueva (como NLGI 2 a base de poliurea o litio) con una jeringa. Calcule el volumen de lubricante según la fórmula: $G = 0,005 veces D veces B$, donde $D$ es el diámetro exterior del rodamiento (mm), $B$ es el ancho del rodamiento (mm).
    • Deje que el ventilador funcione en ralentí durante 15 a 20 minutos (con los orificios de drenaje abiertos) para eliminar el exceso de aceite, luego vuelva a atornillar los tapones en su lugar.
    Errores comunes: mezclar lubricantes incompatibles (por ejemplo, sulfonato de calcio con litio) o llenar demasiado la cámara del rodamiento, lo que provoca choque hidráulico, sobrecalentamiento y falla del sello.
  5. Equilibrio dinámico del impulsor en su lugar
    • Instale los sensores de vibración piezoeléctricos en los soportes de los cojinetes del ventilador en las direcciones horizontal, vertical y axial.
    • Encienda el ventilador y tome lecturas iniciales de vibración y fase con un analizador de espectro.
    • Si el nivel de vibración excede los límites permitidos (ver sección 8), detenga el equipo, retire el bloqueo, instale una carga de prueba en el impulsor en el punto determinado por el programa.
    • Realice un relanzamiento, determine la masa y la posición de la carga de corrección. Soldar o atornillar el peso de ajuste (con contratuercas y bloqueador de roscas Loctite 243).
    Errores comunes: fijación insuficientemente confiable de cargas de equilibrio o soldadura sin observar la tecnología de curación de la masa de los rodamientos, lo que conduce a la erosión eléctrica de las pistas de rodadura de los rodamientos.
  6. Montaje e inspección final
    • Reemplace las protecciones de la transmisión por correa y fíjelas firmemente con tornillos.
    • Retire el bloqueo LOTO y el bloqueo mecánico del eje.
    • Realice una puesta en marcha a corto plazo (prueba de paso) que dure 2-3 segundos para verificar el sentido de rotación del impulsor (la flecha en el cuerpo debe coincidir con el sentido de rotación).
    Errores comunes: arrancar el ventilador con cubiertas protectoras cerradas, que interfieren con la rotación del eje, o no observar el sentido de rotación (inverso), lo que reduce el suministro de aire en un 60-80%.

6. Lista de verificación posterior al servicio

Prueba/Control Resultado esperado Resultado real Estado (aprobado/reprobado)
Dirección de rotación del eje Coincide con la flecha indicadora del cuerpo del caracol. [ ] [ ]
Consumo de corriente del motor No excede la corriente nominal según el pasaporte (±5%) [ ] [ ]
Temperatura de las unidades de rodamientos Estabilizado, no supera los +70 °C (o 40 °C por encima de la temperatura ambiente) [ ] [ ]
Nivel de vibración (velocidad de vibración SCZ) Corresponde a la clase de calidad ISO 10816-3 (para clase II: ≤ 2,8 mm/s) [ ] [ ]
Pasa la tensión y la temperatura. Sin resbalones ni chirridos; la temperatura de las poleas es normal [ ] [ ]

7. Guía de solución de problemas

Síntoma Causa probable Acción correctiva
Mayor vibración en la frecuencia reversible. Desequilibrio del impulsor debido a acumulación de suciedad o pérdida de carga de equilibrio Limpiar las paletas del impulsor; realizar el procedimiento de balanceo dinámico en sitio.
Vibración al doble de la frecuencia de giro o de la frecuencia de enganche de la correa. Tensión desigual de correas, desgaste de poleas o desalineación de ejes Reemplazar el juego de pasaportes por otros nuevos; alinear las poleas con una herramienta láser; ajustar la tensión.
Sobrecalentamiento de los rodamientos (> +80 °C) Exceso o falta de lubricante, tipo de lubricante incorrecto, tensión de la correa Verificar la cantidad de lubricante, retirar el exceso por el desagüe; comprobar la tensión de la correa.
Caída en el rendimiento y la presión del aire. Obstrucción del filtro de entrada, rotación inversa del motor, desgaste del impulsor Limpiar los filtros; verificar la fase de potencia del motor; Inspeccione las palas en busca de erosión.
Ruido extraño, chirrido dentro del caracol. Fricción del impulsor contra el colector de admisión debido al desplazamiento axial del eje Verificar el espacio entre el colector y la rueda (norma: 1% del diámetro de la rueda, pero no menos de 2 mm); Apriete los retenedores de los cojinetes.

8. Programa de mantenimiento recomendado

Ingeniero de confiabilidad/Diagnóstico (Nivel 3)
Tarea Frecuencia Duración estimada Nivel de calificación
Inspección visual, control de vibraciones con un dispositivo portátil, control de temperatura. Cada semana 0,5 horas Técnico operador (Nivel 1)
Comprobación de la tensión de la correa, limpieza de trampillas de inspección, inspección de sujetadores Cada mes 1,5 horas Mecánico de servicio (nivel 2)
Lubricación de conjuntos de cojinetes, control de alineación de poleas. Cada 3 meses 2,0 horas Cerrajero (Nivel 2)
Equilibrado dinámico completo, diagnóstico instrumental de rodamientos (espectro envolvente) Cada año 4,0 horas

9. Directorio de repuestos

Descripción de la pieza Especificación típica Categoría UNITEC
Conjuntos de rodamientos/carcasas Serie SNL, UCP, UCF (SKF, FAG, NSK) Componentes mecánicos / Rodamientos
Pases de cuña Perfiles SPA, SPB, SPC, XPZ, XPB Elementos de transmisión de potencia.
poleas de correa trapezoidal Con manguito cónico Taper Lock Elementos de transmisión de potencia.
Aisladores de vibraciones (resorte/goma) Carga de 50 a 2000 kg por soporte Sistemas de protección contra vibraciones.
Insertos de conductos flexibles Resistente al calor (silicona/lona, hasta +250 °C) Accesorios de ventilación

Para solicitar repuestos europeos certificados con entrega a empresas en Ucrania, visite el catálogo electrónico de UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/.

10. Enlaces

  • ISO 10816-3: Vibración. Evaluación de vibraciones de máquinas mediante mediciones en piezas que no funcionan. Parte 3: Maquinaria industrial con potencia nominal superior a 15 kW y velocidad nominal comprendida entre 120 rpm y 15.000 rpm.
  • ISO 1940-1: Vibración mecánica. Requisitos para la calidad del equilibrio de rotores rígidos. Parte 1: Determinación del desequilibrio residual admisible.
  • EN 1037: Seguridad de las máquinas. Prevención de arranque inesperado.
  • DSTU ES ISO 12100: Seguridad de las máquinas. Principios generales de diseño. Evaluación de riesgos y reducción de riesgos.
  • Documentación técnica y pasaportes OEM de fabricantes de ventiladores industriales (instrucciones oficiales de funcionamiento).

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