Comprensión de la severidad de la vibración
Intensidad de vibración es un término genérico que se refiere a un valor único y global utilizado para caracterizar el estado de una máquina en función de su nivel de vibración. En lugar de interpretar un todo espectro, una medida de gravedad resume el estado de la máquina en una sola cifra que puede compararse con tablas estandarizadas para determinar, de un solo vistazo, si la máquina funciona correctamente, requiere vigilancia o se encamina hacia una avería. El objetivo es disponer de un indicador sencillo, fiable y universal del estrés dinámico y el estado de una máquina: la cifra de evaluación que te indica eso hay un problema, antes de que un análisis más detallado te permita saber cuál es.
1. El parámetro estándar: velocidad eficaz
Tras décadas de investigación y experiencia práctica, el sector ha acordado un único parámetro óptimo para evaluar el grado de gravedad en la mayoría de las máquinas rotativas habituales: RMS (valor cuadrático medio) velocidad. Hay dos razones que explican ese consenso:
- La energía destructiva que transmite la vibración guarda una estrecha relación con la velocidad, ya que esta refleja tanto la distancia recorrida como la rapidez con la que se desplaza una pieza.
- Un nivel de velocidad determinado se corresponde con un grado de gravedad constante en una amplia gama de tipos de máquinas y velocidades, lo que hace que un único gráfico sea ampliamente aplicable.
Por este motivo, las normas internacionales utilizan la velocidad eficaz (RMS) —en mm/s o pulgadas/s— como base para sus criterios de evaluación. Esta elección es también la razón por la que se prefiere la velocidad a desplazamiento (que solo predomina a bajas frecuencias) o aceleración (que predomina en las altas frecuencias) para la evaluación general del estado de la máquina. El valor RMS se interpreta normalmente como un nivel de banda ancha, o global; nuestro Calculadora del nivel de vibración global muestra cómo se obtiene esa cifra a partir de los picos individuales de un espectro.
2. Las tablas de gravedad de vibraciones de la norma ISO 20816
La Organización Internacional de Normalización ha elaborado una serie de normas para clasificar el estado de la maquinaria. La ISO 20816 serie — que sustituyó a la anterior ISO 10816 — es el marco más utilizado, ya que ofrece tablas de gravedad reconocidas a nivel mundial tanto para las pruebas de aceptación como para las pruebas rutinarias monitorización de condición. El método consta de tres pasos fundamentales:
- Clasifique la máquina: Las máquinas se agrupan por tamaño, tipo y tipo de base; por ejemplo, las turbinas grandes en un grupo y las bombas y motores de tamaño medio en otro. Los límites detallados para la gama industrial habitual, que abarca aproximadamente de 15 kW a 50 MW, se encuentran en ISO 20816-3.
- Medir la velocidad eficaz: La velocidad RMS de banda ancha se mide en las cajas de cojinetes de la máquina en las direcciones horizontal, vertical y axial.
- Compáralo con el gráfico: El valor más alto registrado se compara con la tabla correspondiente a esa clase de máquina.
Puedes consultar los límites directamente en nuestra Tabla de gravedad de las vibraciones según las normas ISO 10816 y 20816, o comparar un valor de lectura con los límites de la zona mediante el Calculadora de zonas ISO 20816-1 y los específicos de la máquina Herramienta de límites de la norma ISO 20816-3.
Las cuatro zonas de severidad
Los gráficos de la ISO dividen el estado de la maquinaria en cuatro zonas:
- Zona A (verde): La vibración de la maquinaria recién puesta en servicio se situaría normalmente en este rango: un estado muy estable y óptimo.
- Zona B (amarilla): apto para un funcionamiento prolongado sin restricciones; el rango de funcionamiento normal de la mayoría de las máquinas.
- Zona C (naranja): No es adecuado para un funcionamiento continuo a largo plazo. Es necesario vigilar de cerca estas máquinas y programar tareas de mantenimiento para detectar y corregir la causa principal del aumento de las vibraciones.
- Zona D (rojo): lo suficientemente grave como para causar daños. Las máquinas que funcionan aquí se encuentran en un estado crítico y pueden requerir una parada inmediata.
3. El uso de la intensidad de las vibraciones en un programa de mantenimiento predictivo
Los gráficos de gravedad son un pilar fundamental de mantenimiento predictivo. Mediante la toma de lecturas periódicas —normalmente mensuales— de la velocidad RMS total de una máquina y Tendencias Con el paso del tiempo, los equipos de mantenimiento pueden:
- Examine rápidamente los activos: identificar de un vistazo qué máquinas de una planta funcionan correctamente y cuáles requieren atención.
- Reciba una alerta temprana: una tendencia alcista que cruza de la zona B a la zona C proporciona early warning de un problema incipiente, a menudo meses antes de que se produzca la avería.
- Justificar las medidas de mantenimiento: Las zonas estandarizadas proporcionan una base objetiva para recomendar intervenciones: resulta mucho más fácil autorizar una reparación cuando se puede demostrar que una máquina ha entrado en el rango «insatisfactorio» (Zona C) o «dañado» (Zona D).
La fuerza de este enfoque reside tanto en la tendencia como en la cifra absoluta: un valor estable que se mantenga claramente dentro de la Zona B resulta tranquilizador, mientras que un valor que, aunque técnicamente se encuentre aún en la Zona B, aumente de forma pronunciada cada mes, constituye una señal más clara para actuar.
4. De la gravedad a la causa raíz... y de vuelta a la normalidad
Una lectura de gravedad es una herramienta de cribado, no un diagnóstico. Indica que una máquina está en mal estado, pero un análisis detallado análisis espectral es lo que revela por qué — diferenciando desequilibrar a escala 1:1 desalineación, holgura o desgaste de los cojinetes. En la práctica, se utilizan conjuntamente el nivel general y el espectro: el índice de gravedad señala el activo y el espectro orienta la reparación.
Es precisamente aquí donde un analizador portátil demuestra su utilidad sobre el terreno. Un instrumento como el Balanset-1A lee la velocidad RMS global para realizar una comprobación inmediata de la gravedad según la norma ISO 20816; a continuación, proporciona el espectro y los valores de amplitud y fase 1× necesarios para confirmar si el desequilibrio es la causa y, en caso afirmativo, para Saldo coloca el rotor en sus propios cojinetes y observa cómo la severidad vuelve a situarse en la zona A o B al instante. Medir antes y después en las mismas unidades cierra el ciclo: la misma cifra que activó la alarma confirma la corrección.
