(Por: Msc Ingeniero Mecánico Edgar Andrade Orellana)
eorellana@vibrotechnology.org
Las tuberías de mayor importancia para el análisis de vibración, esfuerzo y pulsación del fluido son las tuberías de carga. Estas tuberías se someten a presiones que podrían fisurar la tubería o forzar vibraciones de onda por la gran longitud que tienen. La implementación de un proceso de medición fiable en el “Monitoreo de salud estructural” de tuberías, está basada primordialmente en métodos totalmente dinámicos, no debemos dejar de lado la interacción del rodete de turbina que golpea el agua de ingreso, tantas veces como alabes tenga (alabes, cucharas, etc.), vibración que podría ser elevada y ser capaz de excitar de forma pulsante a la tubería.
STRAIN GAGE
Este dispositivo utilizado desde hace mucho tiempo, hoy en día sigue siendo uno de los mejores dispositivos para medir la deformación absoluta, dependiendo del elemento estructural a medir como un eje, viga, columna, placa, etc. y sus combinaciones, podemos según el número y posición de los strain gages, cuantificar y cualificar cualquier fuerza. En la práctica se miden bridas, pernos y la soldadura de las tuberías de una central hidroeléctrica para ser verificadas a fatiga.
Verificación de esfuerzos en tubería de carga de 60” turbina Francis.
Verificación de esfuerzos en cordón de soldadura de tubería mediante strain gage tipo roseta
Resultado de esfuerzos máximos estáticos
Energía normalizada de las frecuencias de esfuerzos dinámicos.
PULSACIONES HIDRAULICAS
Las mediciones en la superficie externa de la tubería responden a las respuestas de fuerzas estructurales como fuerzas provenientes de fluido, para poder tener una información más clara se debe de medir la presión estática y dinámica en el fluido debido a los cambios de presión interna, variaciones de presiones provenientes de golpes de ariete que son de extrema velocidad de recorrido, vórtices de karman inducidos por diseño y excitación por variación de energía cinética en el fluido.
Sensor dinámico de pulsación en caracol de turbina y tubería de carga
Mediciones de vibración en el fluido – pulsación hidráulica
Mediciones de vibración en el fluido – cascada de pulsación hidráulica
VIBRACIONES ABSOLUTAS
Metodología muy usada que nos ayuda a poder determinar la severidad en la que se encuentra el equipo, muy útil para conocer que frecuencia predomina y pude ser causa del problema además nos muestra el espectro de tiempo donde podemos ver el cómo se comporta y cual es sus dirección o fase del módulo de vibración.
METODOLOGIAS AVANZADAS
Son pruebas diseñadas para complementar o para obtener información relevante y necesaria del equipo analizado
ODS en toda la turbina Francis y frecuencias del análisis modal en operación.
