Diseño de un Sistema de Monitoreo de Vibraciones Mecánicas en Generadores Hidroeléctricos de Media Potencia

Abstract

El objetivo de la investigación fue elaborar una metodología dirigida al monitoreo y pronóstico de la condición real en un generador hidroeléctrico de media potencia. El procedimiento propuesto se basó en el monitoreo continuo del comportamiento energético de las señales de vibración, usando acelerómetros con salida proporcional al nivel de vibración de velocidad general. La variable considerada es el valor RMS de la velocidad de vibración referencial a la cantidad de estrés por fatiga. A través de instrumentación virtual fueron procesadas las señales y convertidas en un valor numérico, definiendo los límites superiores e inferiores para cada una de las zonas críticas (A, B, C, D) según los parámetros descritos en la norma STN ISO 10816. Se efectuaron mediciones y registros históricos a lo largo de 3 semanas, durante ese período de evaluación el generador operó a un 80 % de su capacidad, y se visualizó un espectro de onda con tendencia constante dentro de un mismo rango de valores que oscilan entre 0.21 y 1.79 mm/s (para el eje axial) y 0.39 a 2.23 mm/s (para el eje radial), se concluyó que estos valores no sobrepasan el valor RMS del rango 0.71 y 2.80 mm/s. Definiendo que el estado real de la máquina rotativa en la actualidad está dentro de los límites de criticidad de la zona A (máquina nueva o reacondicionada), debido a que el grupo de generación hace dos años atrás fue sometido a trabajos de mantenimiento, donde se reparó varios elementos del equipo, en los que destaca el cambio de rodetes y la sustitución por una turbina con mayor cantidad de álabes, garantizando al menos una operación normal en esta zona durante los siguientes 6 años.

Keywords

• Mediciones de aceleración de vibraciones, norma STN ISO 10816, monitoreo de condición de máquinas rotatorias.