Análisis De Vibraciones En Un Motocompresor De Doble Tornillo

Evaluación de un Motocompresor de doble tornillo en Central Térmica de Cogeneración Lim, Perú.

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Evaluación de un Motocompresor de doble tornillo en Central Térmica de Cogeneración Lima – Perú.

Problemática:

  • Sospecha de desbalance en el acoplamiento.

Equipos y sensores:

  • 01 acelerómetro triaxial.
  • 01 acelerómetro uniaxial de baja sensibilidad para altas frecuencias.
  • Analizador de Datos con software avanzado de vibraciones para análisis de espectros, formas de onda, órbitas, pruebas de arranque y parada, pruebas de impacto, análisis de transitorios, entre otros.
  • Foto tacómetro láser.

Técnicas Aplicadas:

Análisis de Vibraciones

  • Levantamiento de data vibracional con acelerómetro triaxial en:
    • 02 puntos del motor lado libre y lado acoplado.
    • 04 puntos del compresor, 02 puntos para el eje del tornillo macho y 02 para el eje del tornillo hembra lado libre y lado acoplado.
    • 12 puntos en la base.
  • En los puntos del compresor, por posibilidad de presentar frecuencias de rango alto debido a su naturaleza de funcionamiento, repetimos las tomas usando el acelerómetro de baja sensibilidad.
  • Los espectros y las formas de onda obtenidas descartan en su totalidad un desbalance en el acoplamiento o desbalance en el motor del equipo. Al contrario, visualizamos un espectro con armónicas donde algunas están amplificadas y otras no, por lo que no pertenece a una soltura en particular. Aquí detallamos lo encontrado.
  • La mayor vibración es detectada en el compresor, descartando problemas en el motor.
  • Por la naturaleza de funcionamiento del compresor la mayor vibración se encuentra en la dirección axial, dirección en la que se realiza la compresión del gas.
  • Primero tenemos:Frecuencia
    • 1X tornillo Macho (1x): 3570 cpm
    • Número de lóbulos de Macho: 04Frecuencia
    • 1X tornillo Hembra (1y): 2380 cpm
    • Número de lóbulos de Hembra: 06
    • Frecuencia de Paso de lóbulos (PPF): 14280 cpm
  • Luego presentamos las armónicas de cada una de ellas:
    • Tornillo Macho (TM): (1x)3570cpm, (2x)7140cpm, (3x)10710cpm, (4x)14280cpm, (5x)15850cpm, (6x)21420, (7x)24990cpm, (8x)28560.
    • Tornillo Hembra (TH): (1y)2380cpm, (3y)7140cpm(6y)14280cpm(12y)28560cpm.
    • Frecuencia Paso Lóbulos (PPF): (1PPF)14280cpm(2PPF) 28560cpm.
  • Justamente las frecuencias amplificadas coinciden perfectamente con las armónicas que son de igual frecuencia.
  • Por consiguiente, observamos que las amplificaciones de vibración se dan debido a la coincidencia de frecuencias en las armónicas del Tornillo Macho, Tornillo Hembra y Frecuencia de Paso de Lóbulos.
  • Esta coincidencia de frecuencia es similar al factor común en engranes, lo cual en engranes genera menor vida útil en los dientes debido al mayor desgaste. En este tipo de equipo como el compresor de doble tornillos, podría generarse desgaste prematuro en los lóbulos lo cual puede significar una menor eficiencia en la compresión del gas.

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