En la industria minera se emplean diferentes máquinas que dotan de energía mecánica a equipos, como los motores; otras que se utilizan para trasladar materiales y triturar minerales, así como maquinaria para el transporte de líquidos, etc.
Estas máquinas tienen componentes que pueden desgastarse debido a las condiciones del ambiente, el uso constante o el tiempo de vida útil. Detectar fallas a tiempo ayuda a prevenir problemas de seguridad, interrupciones en la continuidad de las operaciones y costosas reparaciones. Para este fin, es útil el análisis de vibraciones.
¿Por qué se deben medir las vibraciones de los equipos de minería?
Las vibraciones pueden funcionar como una señal del estado mecánico de una máquina: si el comportamiento vibratorio presenta cambios, estos pueden indicar que alguno de sus componentes está deteriorándose.
De esa forma, se presenta el análisis de vibraciones en motores eléctricos u otros equipos se presenta como una herramienta de mantenimiento predictivo que permite obtener información sobre el estado de las máquinas y detectar anomalías antes de que provoquen una falla inesperada.
4 fallas mecánicas por vibración más comunes en equipos mineros
Aunque existen más tipos de fallas mecánicas que pueden darse en equipos mineros, estas son 4 que pueden ser monitoreadas con análisis de vibraciones.
Desequilibrio
El desequilibrio o desbalanceo en maquinaria rotativa, entre otras, aparece cuando la distribución de masa de un componente giratorio no es uniforme. Al funcionar, esta condición genera vibraciones que pueden afectar el desempeño del equipo y acelerar el desgaste de sus componentes. En minería, puede identificarse en trituradoras y cribas mediante el monitoreo de vibraciones.
Desalineación
Cuando dos componentes que deben trabajar alineados pierden su posición relativa, el funcionamiento del equipo puede verse afectado y aumentar el desgaste de sus elementos.
En la desalineación de ejes, por ejemplo, el monitoreo de vibraciones permite identificar señales asociadas a esta condición en trituradoras, cribas, cajas de engranajes y motores eléctricos.
Nota: Para verificar o corregir esta falla, puedes ayudarte de un alineador láser.
Desgaste de rodamientos
Los rodamientos soportan el movimiento de componentes giratorios y están sometidos a esfuerzos continuos durante la operación. A medida que se deterioran, pueden producir cambios en las vibraciones del equipo que ayudan a identificar señales tempranas de desgaste. Este problema puede afectar a trituradoras, cribas, ventiladores y sopladores.
Cavitación
En bombas y sistemas de lodos, este fenómeno puede generar vibraciones y contribuir al deterioro de los componentes. Su identificación temprana mediante el monitoreo permite intervenir antes de que afecte el funcionamiento del equipo.
¿Cómo se detectan fallas mecánicas mediante el análisis de vibraciones?
El análisis de vibraciones permite evaluar el estado de una máquina a partir de las señales que produce durante su funcionamiento. El proceso puede resumirse en los siguientes pasos:
Captar las vibraciones de la máquina
Se puede usar un analizador de vibraciones industrial, como acelerómetros y sensores de vibración para registrar las oscilaciones que produce el equipo mientras está funcionando. Los acelerómetros convierten las vibraciones mecánicas en señales que pueden transformarse en datos para su análisis.
Procesar las señales obtenidas
Los datos recopilados pueden analizarse mediante software especializado, que permite evaluar las características de las vibraciones. Entre los aspectos que se pueden estudiar están su intensidad, frecuencia y comportamiento a lo largo del tiempo.
Analizar las frecuencias de la vibración
La señal puede descomponerse en diferentes frecuencias mediante técnicas como el análisis espectral. Esto permite identificar componentes de frecuencia que pueden estar asociados con determinadas condiciones o defectos de la maquinaria.
Identificar patrones asociados con fallas
Los resultados se comparan e interpretan para buscar patrones característicos de determinados componentes. Por ejemplo, las señales pueden aportar información sobre desequilibrios, desalineaciones, desgaste de rodamientos o fallos en engranajes. El análisis de envolvente también puede utilizarse para detectar defectos en rodamientos y engranajes.
Evaluar la condición del equipo y decidir si intervenir
La información obtenida permite determinar si las vibraciones se mantienen dentro de condiciones aceptables o si existe una anomalía que requiere atención. El seguimiento de las mediciones a lo largo del tiempo también ayuda a evaluar si un deterioro permanece estable o está avanzando. Cuando se detecta una condición anormal, analizar su causa subyacente permite definir la intervención necesaria y reducir el riesgo de que el problema vuelva a ocurrir.
Grupo Zamtsu: proveedores de equipos para análisis de vibraciones
El análisis de vibraciones debe ser realizado por personal capacitado, pero también requiere equipos de medición fiables, profesionales y adecuados para obtener datos útiles sobre el estado de la maquinaria.
Grupo Zamtsu ofrece en Perú equipos para el monitoreo y análisis de vibraciones industriales, desde medidores y vibrómetros portátiles hasta analizadores de vibración para estudios espectrales de maquinaria rotativa.
La elección del equipo dependerá del tipo de medición y análisis que requiera cada operación. Zamtsu ofrece asesoría especializada para identificar la solución más adecuada y cotizar los equipos necesarios. Revisa el catálogo y cotiza los equipos que necesites con nuestros asesores comerciales.
Preguntas frecuentes sobre análisis de vibraciones en la industria minera
¿Qué son los sistemas de monitorización online de vibraciones en minería?
Son soluciones que permiten supervisar de forma continua y remota las vibraciones de la maquinaria mientras está en funcionamiento. Se utilizan como parte de la línea de equipos de mantenimiento predictivo, ya que permiten seguir el estado de los equipos y detectar cambios que pueden requerir atención.
¿Qué es un colector de vibraciones y por qué sería útil en minería?
Es un dispositivo especializado para recopilar datos de vibración de maquinaria industrial. Las mediciones obtenidas pueden analizarse para evaluar el comportamiento del equipo y detectar anomalías.
¿Se requiere personal especializado para realizar análisis de vibraciones?
Sí. La instalación, operación y mantenimiento de los instrumentos, además de la interpretación de los datos, requieren personal con formación adecuada para utilizar correctamente los equipos y analizar sus resultados.
¿Qué condiciones deben soportar los sensores de vibración en minería?
Deben funcionar en ambientes expuestos a polvo, humedad, corrosión, impactos y vibraciones constantes. Por ello, los sensores destinados a minería deben contar con características adecuadas para estos entornos.
¿Los equipos de medición de vibraciones deben cumplir requisitos de seguridad para utilizarse en minería?
Sí, especialmente cuando se emplean en zonas clasificadas como peligrosas. Para estos entornos existen sensores y sistemas con certificaciones específicas.
