{"id":4579,"date":"2021-06-02T14:33:50","date_gmt":"2021-06-02T14:33:50","guid":{"rendered":"https:\/\/samotics.com\/?p=4579"},"modified":"2023-12-14T13:51:22","modified_gmt":"2023-12-14T13:51:22","slug":"remote-condition-monitoring-pumps","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/samotics.com\/es\/blog\/remote-condition-monitoring-pumps","title":{"rendered":"Control remoto del estado de las bombas sumergibles"},"content":{"rendered":"

Captura de datos de supervisi\u00f3n a distancia para permitir el mantenimiento predictivo.<\/p>\n

\n
\n
\n
\n

En la mayor\u00eda de las industrias, es dif\u00edcil recopilar datos fiables sobre el estado de las bombas sumergibles. Una t\u00e9cnica llamada an\u00e1lisis de firmas el\u00e9ctricas resuelve este problema utilizando sensores que se instalan en el armario de control del motor, no en la propia bomba. Pero, \u00bfqu\u00e9 tal funciona? Una mirada en profundidad a los puntos fuertes y d\u00e9biles del ESA y a su precisi\u00f3n en la detecci\u00f3n de fallos.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

\n
\n
\n
\n

Las bombas sumergibles presentan una\u00a0monitoreo de la condici\u00f3n<\/a>\u00a0desaf\u00edo. A menudo se encuentran en lugares de dif\u00edcil acceso, como el fondo de un pozo petrol\u00edfero o de abastecimiento de agua. Levantarlas es caro; con un coste que alcanza los cinco e incluso seis d\u00edgitos en algunas industrias, detener las operaciones para extraer la bomba y realizar mediciones manuales rutinarias est\u00e1 pr\u00e1cticamente descartado. En algunas aplicaciones (como las estaciones municipales de bombeo de aguas residuales), el parque de bombas sumergidas de una empresa se extiende adem\u00e1s por una amplia zona geogr\u00e1fica, lo que convierte el tiempo de desplazamiento en un factor de coste significativo. Incluso en la relativa comodidad de una \u00fanica planta de producci\u00f3n, puede llevar horas completar un recorrido por todas las m\u00e1quinas.<\/p>\n

Estos puntos encarnan el primer sentido de lo remoto: la necesidad de evitar emplear el valioso tiempo de los t\u00e9cnicos de mantenimiento en visitar f\u00edsicamente la bomba y detener su funcionamiento para tomar lecturas. Esta necesidad se ha satisfecho en gran medida con el auge de la detecci\u00f3n inal\u00e1mbrica y el Internet de las cosas (IoT). Los sensores instalados de forma permanente capturan datos mientras la bomba sigue funcionando con normalidad y, a continuaci\u00f3n, los transmiten a una ubicaci\u00f3n central en la que su personal puede utilizarlos para supervisar eficazmente el estado de todas sus bombas a distancia y permitir el cambio de un mantenimiento basado en el tiempo a un mantenimiento basado en el tiempo.\u00a0mantenimiento predictivo<\/a>.<\/p>\n

Pero tambi\u00e9n hay un segundo sentido remoto. Los sensores de vibraci\u00f3n inal\u00e1mbricos eliminan la necesidad de un acceso recurrente, pero siguen teniendo que instalarse en la bomba. Cuando la bomba vuelve a sumergirse en las aguas residuales, el aceite o el \u00e1cido sulf\u00farico, tambi\u00e9n lo hacen los sensores. Los sensores suficientemente duraderos para soportar esas condiciones a largo plazo son enormemente caros o inexistentes. La necesidad que encierra este sentido de lo remoto se aplica a los propios sensores: una forma de captar datos precisos y utilizables sobre el estado de los activos a distancia, sin tocar ni siquiera ver la propia bomba.<\/p>\n

\n
\n
\n
\n

Sensores de control remoto<\/strong><\/h2>\n

Captura de datos \u00fatiles monitoreo de la condici\u00f3n<\/a> datos sin estar cerca de la bomba puede parecer una ilusi\u00f3n, pero en realidad existe una s\u00f3lida tecnolog\u00eda de detecci\u00f3n de fallos que hace exactamente eso. Se llama an\u00e1lisis de firmas el\u00e9ctricas (ESA) y fue desarrollada por primera vez por los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge en los a\u00f1os 80 para supervisar de forma segura las v\u00e1lvulas accionadas por motor en una central nuclear. El ESA mide la tensi\u00f3n y la corriente que se suministra al motor que acciona la v\u00e1lvula, bomba u otro equipo para hacer un seguimiento preciso del estado de toda la m\u00e1quina. Dado que la ESA capta se\u00f1ales el\u00e9ctricas, sus sensores son sondas de corriente y tensi\u00f3n no invasivas que se instalan alrededor de los cables de fase en la seguridad lisa, seca y con pH neutro del armario de control del motor, no en la propia m\u00e1quina. Esto significa que los sensores ESA nunca estar\u00e1n expuestos a las condiciones corrosivas y abrasivas en las que funciona una bomba sumergida.<\/p>\n

\"\"
Un sistema ESA instalado en un armario de control de motores. La caja naranja es el dispositivo de adquisici\u00f3n de datos, con conexiones a cada una de las tres fases de corriente y tensi\u00f3n. Las tres unidades de la derecha son el conmutador, la pasarela y la fuente de alimentaci\u00f3n. Fuente: Samotics.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n
\n
\n
\n
\n

\u00bfEn qu\u00e9 medida detecta la ESA las pr\u00f3ximas aver\u00edas de las bombas sumergibles?<\/strong><\/h2>\n

La monitorizaci\u00f3n remota de las condiciones resuelve sin duda el problema de \"los sensores no son muy amigos de las aguas residuales o el \u00e1cido clorh\u00eddrico\", pero s\u00f3lo merece la pena si la precisi\u00f3n de la detecci\u00f3n de fallos resultante es buena. Afortunadamente, lo es. El an\u00e1lisis de firmas el\u00e9ctricas ha tenido casi cuatro d\u00e9cadas para madurar desde que Oak Ridge lo desarroll\u00f3 por primera vez. En general, el ESA est\u00e1 a la altura de otros m\u00e9todos establecidos. tecnolog\u00edas de control de estado<\/a> como la ac\u00fastica, t\u00e9rmica y\u00a0an\u00e1lisis de vibraciones<\/a>. Suponiendo que cada tecnolog\u00eda se utilice en su encarnaci\u00f3n de Industria 4.0 (muestreo de la fuente de datos con alta frecuencia, d\u00eda tras d\u00eda, y an\u00e1lisis de los terabytes de datos resultantes mediante algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico (tambi\u00e9n puede o\u00edr el t\u00e9rmino \"inteligencia artificial\")), por lo general se conseguir\u00e1 una gran precisi\u00f3n en la detecci\u00f3n de fallos, con suficiente antelaci\u00f3n (semanas o meses) para programar el mantenimiento en el momento oportuno y evitar por completo el tiempo de inactividad imprevisto.<\/p>\n

Quiz\u00e1 se pregunte por qu\u00e9 hemos dicho \"en general<\/strong>La ESA est\u00e1 a la par\" con an\u00e1lisis de vibraciones<\/a>etc. Esto se debe a que cada tecnolog\u00eda de monitorizaci\u00f3n de condiciones tiene puntos fuertes y puntos d\u00e9biles. \u00c9stos est\u00e1n relacionados con las caracter\u00edsticas naturales de la fuente de datos subyacente. (Por cierto, es un error com\u00fan creer que el an\u00e1lisis de firmas el\u00e9ctricas s\u00f3lo puede detectar fallos el\u00e9ctricos, o que s\u00f3lo puede detectar fallos en el motor.\u00a0ESA tambi\u00e9n detecta fallos mec\u00e1nicos en la transmisi\u00f3n y la carga<\/a>. El ESA tiene puntos d\u00e9biles, pero ver s\u00f3lo los fallos el\u00e9ctricos no es uno de ellos).<\/p>\n

En t\u00e9rminos generales, todos los sistemas de monitorizaci\u00f3n de estado maduros detectar\u00e1n una amplia gama de fallos comunes en desarrollo. Pero si nos centramos en un modo de fallo espec\u00edfico, un sistema puede hacer un trabajo fant\u00e1stico en la detecci\u00f3n de da\u00f1os tempranos, mientras que otro tiene dificultades para ver nada en absoluto. (Un ejemplo muy ilustrativo, an\u00e1lisis de emisiones ac\u00fasticas<\/a> puede detectar instant\u00e1neamente una grieta en desarrollo en una tuber\u00eda de agua, pero ning\u00fan an\u00e1lisis de lubricante podr\u00eda ayudarle ah\u00ed... porque no hay lubricante que analizar).<\/p>\n

Esto significa que no existe \"una t\u00e9cnica que los gobierne a todos\"; en su lugar, piense en la supervisi\u00f3n del estado de los activos como en una caja de herramientas y en las distintas tecnolog\u00edas como en llaves inglesas, martillos y destornilladores.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

\n
\n
\n
\n

\"El an\u00e1lisis de la firma el\u00e9ctrica es la herramienta elegida para maquinaria como las bombas sumergibles, donde otras t\u00e9cnicas de monitorizaci\u00f3n remota del estado luchan por aportar valor\".<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/figure>\n

\n
\n
\n
\n

Puntos fuertes y d\u00e9biles de la ESA<\/strong><\/h2>\n

Ya hemos se\u00f1alado una de las principales ventajas de ESA frente a otras tecnolog\u00edas de monitorizaci\u00f3n de estado: los sensores no necesitan estar cerca de la bomba. He aqu\u00ed tres m\u00e1s.<\/p>\n