Comprensión de la severidad de vibración
La severidad de vibración es un término genérico para un único valor global utilizado para caracterizar el estado de salud de una máquina a partir de su nivel de vibración. En lugar de interpretar un espectro completo espectro, una medición de severidad condensa el estado de la máquina en un solo número que puede compararse con gráficos estandarizados para determinar, de un vistazo, si la máquina funciona sin problemas, requiere vigilancia o se dirige hacia una falla. El objetivo es un indicador simple, confiable y universal del estrés dinámico y el estado de una máquina: la cifra de cribado que le indica que que existe un problema, antes de que un análisis más profundo le diga cuál es.
1. El parámetro estándar: velocidad RMS
Tras décadas de investigación y práctica, la industria ha optado por un único parámetro óptimo para medir la severidad en la mayoría de los equipos rotativos comunes: RMS (raíz media cuadrática) velocidad. Dos razones sustentan ese consenso:
- La energía destructiva transportada por la vibración se correlaciona más estrechamente con la velocidad, porque la velocidad refleja tanto la distancia como la rapidez con que se mueve una pieza.
- Un nivel de velocidad dado corresponde a un grado de severidad constante en una amplia gama de tipos de máquinas y velocidades, lo que hace que un solo gráfico sea ampliamente aplicable.
Por esta razón, las normas internacionales utilizan la velocidad RMS, en mm/s o in/s, como base para sus criterios de evaluación. Esta elección también explica por qué se prefiere la velocidad frente a desplazamiento (que solo predomina a baja frecuencia) o aceleración (que predomina a alta frecuencia) para el cribado general del estado de salud de la máquina. El valor RMS normalmente se lee como un nivel de banda ancha o global; nuestra Calculadora de nivel global de vibración muestra cómo se construye esa cifra única a partir de los picos individuales en un espectro.
2. Los gráficos de severidad de vibración ISO 20816
La Organización Internacional de Normalización ha desarrollado una familia de normas para clasificar el estado de salud de los equipos. La ISO 20816 serie, que reemplazó a la antigua ISO 10816 , es el marco más utilizado, proporcionando gráficos de severidad referenciados en todo el mundo tanto para pruebas de aceptación como para monitoreo de condiciónrutinario. El método tiene tres pasos fundamentales:
- Clasificar la máquina: las máquinas se agrupan por tamaño, tipo y cimentación; por ejemplo, grandes turbinas en un grupo, bombas y motores de tamaño mediano en otro. Los límites detallados para el rango industrial común de aproximadamente 15 kW a 50 MW se encuentran en ISO 20816-3.
- Medir la velocidad RMS: se lee la velocidad RMS de banda ancha en los soportes de rodamientos de la máquina en las direcciones horizontal, vertical y axial.
- Comparar con el gráfico: el valor medido más alto se compara con el gráfico para esa clase de máquina.
Puede consultar los límites directamente con nuestro Gráfico de severidad de vibración ISO 10816 / 20816, o evaluar una lectura frente a los límites de zona con la Calculadora de zona ISO 20816-1 y la Herramienta de límites ISO 20816-3 específica para la máquina.
Las cuatro zonas de severidad
Los gráficos ISO dividen el estado de salud de los equipos en cuatro zonas:
- Zona A (verde): la vibración de los equipos recién puestos en servicio normalmente caería aquí: un estado muy suave y saludable.
- Zona B (amarilla): aceptable para operación a largo plazo sin restricciones; el rango de operación normal para la mayoría de las máquinas.
- Zona C (naranja): insatisfactoria para operación continua a largo plazo. Las máquinas en esta zona deben vigilarse de cerca, programando mantenimiento para encontrar y corregir la causa raíz de la vibración elevada.
- Zona D (roja): suficientemente severa para causar daños. Las máquinas que operan aquí están en un estado crítico y pueden requerir un apagado inmediato.
3. Uso de la severidad de vibración en un programa de mantenimiento predictivo
Los gráficos de severidad son una piedra angular del mantenimiento predictivo. Al tomar lecturas regulares, típicamente mensuales, de la velocidad RMS global en una máquina y tendencia a lo largo del tiempo, los equipos de mantenimiento pueden:
- Cribar activos rápidamente: identificar de un vistazo qué máquinas en una planta están sanas y cuáles necesitan atención.
- Obtener una alerta temprana: una tendencia ascendente que cruza de la Zona B a la Zona C proporciona advertencia temprana de un problema en desarrollo, a menudo meses antes de la falla.
- Justificar las acciones de mantenimiento: las zonas estandarizadas brindan una base objetiva para recomendar trabajos: es mucho más fácil autorizar una reparación cuando se puede demostrar que una máquina ha ingresado al rango de “insatisfactorio” (Zona C) o de “daño” (Zona D).
El poder de este enfoque reside tanto en la tendencia como en el número absoluto: una lectura estable bien dentro de la Zona B es tranquilizadora, mientras que un valor que técnicamente sigue en la Zona B pero que sube en picada cada mes es una señal más clara para actuar.
4. De la severidad a la causa raíz: y de vuelta a la salud
Una lectura de severidad es una herramienta de tamizaje, no un diagnóstico. Le indica que una máquina está vibrando en exceso, pero un análisis espectral es lo que revela por qué — distinguiendo desbalance a 1× de desalineación, holgura mecánica o desgaste de rodamientos. En la práctica, el nivel general y el espectro se usan juntos: el número de severidad marca el activo y el espectro dirige la reparación.
Aquí es exactamente donde un analizador portátil demuestra su valor en campo. Un instrumento como el Balanset-1A lee la velocidad RMS general para una verificación inmediata de severidad ISO 20816, luego proporciona el espectro y la amplitud y fase a 1× necesarios para confirmar si el desbalance es la causa: y, de ser así, para del balanceo el rotor en sus propios rodamientos y observar cómo la severidad vuelve a caer en la Zona A o B en el acto. Medir antes y después en las mismas unidades cierra el ciclo: el mismo número que disparó la alarma verifica la corrección.
