Aventuras en Alineación

Una asignación en una torre de enfriamiento prueba el sistema de alineación láser

Por Alan Luedeking 

Cuándo un técnico de HVAC (Alto Voltaje de Corriente Alterna) es llamado a realizar una alineación de eje en un ventilador de torre de refrigeración, es siempre una aventura, y rara vez una agradable. Numerosas dificultades aguardan, por lo menos incluyen las grandes distancias que necesitan ser recorridas, la vibración de ventiladores circundantes, las condiciones peligrosas de humedad, y de las obstrucciones. Utilizando indicadores tipo dial (o de esfera) en el método "fase-fase-distancia", el trabajo puede tomar muchas horas, y mucho más aun si se encuentra una condición de montaje suave y debe ser corregida. La siguiente aplicación en un gran hospital proporciona una ilustración de varios problemas a menudo encontrados que deben ser corregidos, y cómo fueron manejados con un sistema de alineación  láser. 

 

La torre de refrigeración en cuestión tiene un ventilador Marley de 12 pies cuya caja de engranes fue acoplada a un motor Baldor 40 HP de 1775  RPM vía un contraeje de 60 pulgadas con unos coples flexibles de un solo plano en cada extremo. La caja del ventilador fue localizada en el exterior y consistía en un esqueleto de fibra de vidrio construido alrededor de una armazón de madera. La alineación no podría ser medida disparando el rayo láser a través de ambos coples simultáneamente ya que el contraeje atravesaba una abertura en el esqueleto de fibra de vidrio cuyo diámetro fue menos que el diámetro exterior del cople. Esto significó que el procedimiento de dos pasos tendría que ser utilizado para tomar las lecturas de la alineación (al igual que con los indicadores). El proceso de dos pasos implica puentear a través de cada cople individualmente, como se ilustra en la Figura 1. Los resultados de las lecturas de estos ajustes individuales entonces son combinados para obtener la posición verdadera de la máquina para ser movida. En este caso esto fue el motor. 

 

Para simplificar la tarea, se utilizo un sistema de alineación láser ROTALIGN® PROFESIONAL. Este permitió que la transmisión de la torre de refrigeración fuera configurada como una transmisión de tres máquinas, con la máquina de en medio configurada como un "eje", para representar el contraeje. Configurar este arreglo particular hace fácil la toma  de lecturas a través de los dos coples individualmente. El instrumento entonces calcula instantáneamente las correcciones necesarias para el motor sin la necesidad de combinar manualmente los resultados de los dos arreglos. El primer problema surgió cuando el sistema láser reveló que para poder alinear los ejes, el motor tendría que ser bajado 121,7 mils en el montaje delantero y 202,0 mils en el trasero. Nosotros no podríamos hacer esta corrección porque no había suficientes calces que podrían ser removidos de bajo del montaje trasero del motor. Ver la Figura 2. Este es el escenario clásico donde una máquina se dice que esta al "límite de base". 

 

Desde que el re-maquinar los montajes o la base era imposible tanto por los recursos como al tiempo aprovechado sabiamente, tuvimos que encontrar una solución alternativa. Esto trajo al juego otra característica del ROTALIGN® PROFESIONAL: la habilidad de fijar los pares específicos de montajes como estacionarios para propósitos de realizar las correcciones de la alineación. Introdujimos la información en el instrumento para hacer los montajes posteriores del motor estacionarios (ya que no podían ser bajados) y para hacer los delanteros de la caja de engranes movibles. El instrumento entonces calculó instantáneamente la siguiente solución alternativa mostrada en la Figura 3. 

Como puede ser visto, los montajes anteriores de la caja y los montajes anteriores del motor ahora tendrían que ser levantados por 35,4 mils y 44,9 mils respectivamente. La gran ventaja de esta solución fue que sólo requirió hacer un sólo calce positivo (que es siempre más fácil que el negativo), y aminoró la magnitud de las correcciones necesarias. Esta solución es llamada tradicionalmente "hacer un movimiento óptimo". 

Después de que se realizaron las correcciones del calzado, el instrumento fue reconfigurado para hacer que todos los montajes del motor fueran movibles otra vez y nuevas lecturas fueron tomadas para determinar el ajuste horizontal final que se debía realizar. Este movimiento sería monitoreado también en tiempo real con el sistema láser. Ahora otra circunstancia común en muchas torres de refrigeración entró en juego. Ya que la caja del ventilador bloqueó la visión entre el eje de la caja y el eje del motor, el láser no podría ser montado en el eje estacionario de la caja para monitorear el movimiento horizontal. Por lo tanto, un arreglo diferente tendría que ser utilizado. Desde que el láser sirve sólo como una línea inmóvil de referencia al monitorear el movimiento, el emisor del láser puede ser montado en cualquier punto fijo, y no tiene que ser montado al eje estacionario de la máquina. Esto significó que el láser podría ser montado en una ubicación fija en el lado motriz de la caja del ventilador. En este caso, un hierro angular de acero añadido a un refuerzo de madera corrió por el exterior de la pared de la fibra de vidrio de la caja del ventilador (en el lado motriz), proporcionando una ubicación ideal para el montaje. El láser fue montado a este hierro angular que utilizando brackets magnéticos (Figura 4). Con esta conveniente solución, ningún indicador tipo dial se necesitaría montar  contra los montajes del motor para controlar el movimiento del motor. Además, este arreglo del láser permitió también verificar el montaje  suave en el motor, que fue realizado después de la alineación preliminar pero antes de la alineación final. 

 

La alineación final termino bien dentro de la tolerancia, como se muestra en los resultados de las pantallas verticales y horizontales en las Figuras 5 y 6. El trabajo entero, incluyendo la verificación y la corrección del montaje suave tomó menos de tres horas, y la mayor parte de este tiempo consistió en subir y bajar escaleras y gatear con cuidado alrededor de la estructura de la torre de refrigeración. Esto tuvo como resultado una gran reducción de tiempo de inactividad así como de mano de obra. 

 

Alan Luedeking es director de capacitación y apoyo técnico en Ludeca. Tiene una licenciatura de la Universidad de Colorado en Boulder y más de 20 años de experiencia de campo en la alineación de eje de maquinaria así como en capacitación. El goza de realizar escritura técnica y edición y habla cuatro idiomas. Esta casado y tiene cuatro hijos jóvenes y su pasatiempo principal es la numismática. Alan puede ser contactado en el teléfono 305-591-8935 o por correo electrónico en alan@ludeca.com