La precisión da sus frutos: alinear la maquinaria rotativa para lograr eficiencia y durabilidad.

Roman Megela de Easy-Laser

Cuando las máquinas rotativas fallan, las consecuencias pueden ser catastróficas. Como mínimo, una desalineación genera calor, ruido y vibraciones indeseados, además de un mayor consumo de combustible, una reducción de la vida útil de los componentes y, potencialmente, la necesidad de detener las operaciones y reemplazar o reparar mecanismos clave.

A modo de ejemplo, entre las máquinas rotativas que necesitan una alineación precisa para funcionar de manera óptima se incluyen los cigüeñales y árboles de levas de los motores de combustión interna, las bombas, compresores y centrífugas de la industria de procesos, las turbinas eólicas de la industria de las energías renovables y una enorme variedad de máquinas de los sectores automotriz, marítimo y manufacturero.

La justificación empresarial para garantizar niveles operativos óptimos es evidente, sin embargo, incluso las empresas con muchos años de experiencia en el uso de maquinaria rotativa a veces escatiman recursos, y casi siempre a su costa.

Priorizar la productividad

Dado el alto nivel de ingeniería incorporado en los equipos industriales modernos, las ganancias de productividad han tendido a ser cada vez más graduales, con muchas menos oportunidades para dar saltos innovadores hacia adelante.

Medición de la holgura del cojinete principal

Teniendo esto en cuenta, las metodologías operativas están siendo objeto de un análisis más exhaustivo, y las mejores prácticas son el principal objetivo de los esfuerzos para prolongar los intervalos de servicio y maximizar el tiempo de actividad de las máquinas.

Roman Megela es el ingeniero senior de confiabilidad de Easy-Laser, una empresa que produce soluciones de alineación basadas en láser para máquinas rotativas en una variedad de industrias.

Tiene muy claro —por no decir que es un evangelista— la importancia de mantener la alineación dentro de estas máquinas.

“En el caso de la instalación de la máquina”, dice, “es crucial que la máquina se instale sobre una base plana y nivelada. Es imprescindible medir y verificar la base para evitar la deformación de la carcasa de la máquina.

“Si esto no se soluciona durante la fase de puesta en marcha, la vida útil de la máquina se reducirá, quizás hasta en un 50%, desde el principio. Además, en algún momento, la desalineación provocará una avería y será necesario repararla, con el consiguiente gasto adicional de los técnicos que tendrán que reinstalarla.”

Precisión en la compresión

Un área en la que Megela observa una creciente necesidad de mejorar el rendimiento y prolongar la vida útil de las máquinas es en los sistemas de gas comprimido; en particular, los compresores alternativos.

Cuando se trata de maximizar su rendimiento, afirma que “la precisión es clave, especialmente durante la fase de configuración”.

Los fabricantes suelen proporcionar directrices estrictas sobre cómo deben alinearse y revisarse los compresores alternativos , y Megela dice que aquí es donde las herramientas de medición láser realmente demuestran su valía, ya que pueden realizar quizás el 90% de las comprobaciones necesarias.

Comprobación del empuje del cigüeñal

“Eso incluye todo, desde asegurarse de que los cimientos y las placas base estén planos y nivelados, hasta comprobar que no haya zonas blandas, alinear el eje entre el motor y el compresor, y verificar la alineación interna, como las holguras de los cojinetes y los ajustes de empuje”, dice.

Además, dice, se pueden realizar comprobaciones dinámicas, incluidas pruebas de expansión térmica y deformación de las tuberías, “porque con el tiempo, estos factores pueden afectar significativamente al rendimiento”.

Lo ideal sería que todo se hiciera con un solo sistema, garantizando así la coherencia del proceso. Y no se trata de algo que se haga una sola vez. Tras la instalación, es necesario revisarlo todo periódicamente para asegurarse de que la máquina sigue funcionando correctamente.

La estabilidad significa sostenibilidad

Megela cree firmemente que más vale prevenir que curar y viaja por el mundo explicando a ingenieros y técnicos que la correcta alineación de la maquinaria podría literalmente añadir años a su vida útil, beneficiando no solo los resultados económicos de la empresa, sino también, potencialmente, al planeta.

Explica que, en los últimos cinco años, la industria ha cambiado drásticamente ante una serie de desafíos diferentes, “desde el Covid, pasando por la escasez de componentes, hasta el alza desorbitada de los precios de la energía”.

“Si a eso se le suma el coste del tiempo de inactividad, que incluye la pérdida de producción, más los costes de mantenimiento, resulta muy difícil para una empresa tener dinero para invertir en nuevos activos.

“Todas las organizaciones con las que hablo están intentando ser más eficientes y sostenibles, utilizando sus recursos disponibles.

Roman Megela afirma que, con las prácticas adecuadas, se puede potencialmente prolongar la vida útil de la máquina hasta diez veces.

“Es cierto que toda máquina necesita ser revisada en algún momento, pero esto debería ser, en la medida de lo posible, un evento planificado, no debido a una falla.

“Si logras controlar esto, podrías potencialmente multiplicar por diez la vida útil de tu máquina; entonces habrás abierto la puerta a una sostenibilidad real.”

De hecho, Megela considera que educar a los profesionales del sector sobre los beneficios de las operaciones más ecológicas es una parte fundamental de su función.

“Las prácticas sostenibles ayudarán a reducir los costes de mantenimiento y a mantener las máquinas en funcionamiento”, explica. “Eso se traduce en un funcionamiento fiable, lo que también puede tener un gran impacto en el retorno de la inversión de una empresa”.

Esto parece de sentido común, pero Megela dice que ha visitado empresas en las que componentes que deberían durar varios años se reemplazan regularmente en un plazo de 12 meses, debido, en la mayoría de los casos, a que no se verifica la alineación.

El resultado son paradas imprevistas de la maquinaria y, potencialmente, la necesidad de contratar técnicos para realizar mantenimiento no programado. Si la máquina se encuentra en un barco o en una plataforma petrolífera marina, los costes de transporte y desplazamiento pueden aumentar exponencialmente.

Un problema que afecta a todo el sector.

Sobre la complejidad de algunos de los procesos de mantenimiento y reparación, Megela dice: “Siempre se requiere mucho tiempo para detener la producción, vaciar y purgar los sistemas, cerrar sesión y etiquetar las máquinas”.

Agrega que, debido a la complejidad de sus procesos, las empresas de los sectores de refinación, química, petroquímica y producción de energía son las que probablemente sufrirán más cuando se produzca un desajuste.

“Hay que entender que la alineación es una condición, no una tarea”, dice. “Mantener la condición de alineación dentro de las tolerancias es clave para maximizar el tiempo de actividad general.

La tecnología láser también puede verificar la redondez de los orificios.

“Y las ventajas de la alineación son enormes. Los rodamientos funcionarán bajo las cargas para las que fueron diseñados, la lubricación permanecerá inalterada y no se añadirá ninguna tensión a los ejes, sellos mecánicos ni acoplamientos.”

Megela dice que algunas de las empresas que visita se sorprenden de la frecuencia con la que se requieren las revisiones de alineación.

Él dice: “Deberíamos comprobar la alineación después de la instalación cada tres meses. Solo después de nueve meses de valores sólidos repetidos deberíamos comenzar a extender los períodos de verificación hasta dos años.

“De esta forma, se puede prolongar significativamente la vida útil de una máquina, con el potencial de obtener enormes beneficios financieros a largo plazo.

Las inspecciones periódicas de los equipos casi con toda seguridad identificarán un problema, ya que las máquinas rotativas responderán inmediatamente a la desalineación con un aumento de la vibración, la temperatura, el consumo de energía y el ruido, y potencialmente con fugas en los sellos y una disminución de la capacidad de compresión.

“Cuando se detecta una desalineación, se debe presentar un plan de corrección y ponerlo en práctica antes de que se produzca un fallo potencialmente catastrófico del activo.

“Escatimar en este punto siempre es desastroso; no hay nada más económico que una máquina perfectamente alineada.

“El resultado es una larga vida útil y un desgaste mínimo de los componentes; eso significa un ahorro en piezas de repuesto, un ahorro de recursos naturales, así como un menor consumo de energía.

“Esta es una de las maneras en que garantizamos que la industria sea más sostenible.”

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Este artículo fue producido por el estudio de contenido de KHL, en colaboración con expertos de Easy-Laser.

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Todas las imágenes son cortesía de Easy-Laser.

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