Cómo Evitar Fallas Catastróficas en Centrífugas: Lecciones de un Caso en Houston

El equipo de Houston Dynamic Supply trabaja con todo tipo de centrífugas y equipos rotativos en todas las industrias. Hemos visto todo, desde fallas catastróficas hasta soluciones simples y reconstrucción de componentes a una fracción del precio estándar. A continuación, compartiremos un caso de estudio sobre una falla grave y casi fatal de una centrífuga usada en una instalación de tratamiento de aguas residuales.

La Falla de la Centrífuga

La falla en la centrífuga ocurrió cuando el cojinete de bloque de almohada (pillow block) y la caja de cambios planetaria fueron expulsados de la unidad, lo que también causó daño secundario a la estructura y al espesador de tambor rotativo. Además, la caja de cambios de la centrífuga se aflojó, y sus 750 libras salieron volando 30 pies, causando daño a los rieles de alimentación de la grúa puente de 460 V. Al aterrizar, la caja giró sobre concreto y se dañó aún más. Afortunadamente, el tambor (bowl) no salió, pero fue sostenido en su lugar por solo cuatro pernos que quedaron en la tapa.

Afortunadamente, no se produjeron muertes ni lesiones en la falla. Como resultado, el liderazgo de la organización decidió realizar un RCFA (análisis de causa raíz de falla).

Qué es RCFA

Este es un término de ingeniería que a veces usa análisis de Árbol de Porqués, 5-Porqués y/o diagramas de espina de pescado para determinar la causa de una falla. Hoy en día, es más común usar un mapa de causas o a veces un diagrama de causa y efecto. El mapeo de causas permite especulación fundamentada en cualquier tipo de investigación de falla, independientemente de la industria, tipo de equipo o complejidad. Comienza encontrando el efecto primario, como el fallo del componente X que pudo haber sido causado por clima extremo, falla de energía, descomposición de componente, falta de mantenimiento u otros. Se recopilan datos sobre cada causa posible y se eliminan o elevan a estado posible basándose en datos hasta encontrar la causa raíz. Una vez identificada positivamente, se implementa una estrategia para reparar la causa raíz y evitar que vuelva a ocurrir. El objetivo final es definir soluciones permanentes en un RCFA.

RCFA para Esta Falla de Centrífuga

Se realizó un RCFA en esta instancia con enfoque en el tambor y las fallas ocurridas a su alrededor. Después de revisar los datos compilados, se encontró que la causa de la falla fue un mal funcionamiento en el arrancador magnético del motor de la centrífuga de 450 HP. El DCS cambió de estado de "rojo" en marcha a "verde" en parada. La barra del contactor tuvo que desengancharse al menos 2 mm pero finalmente no lo hizo lo suficiente para detener el flujo de corriente al motor de accionamiento del tambor. La bomba de lubricación inició una cuenta regresiva de 30 minutos mientras el tambor continuaba a 2890 RPM por más de 50 minutos. Los últimos 24 minutos no tuvieron lubricación aplicada. Fue entonces cuando el cojinete de bloque de almohada del accionamiento trasero falló y causó un efecto catastrófico en los otros componentes de la centrífuga y llevó al daño mencionado.

Solucionando la Falla de la Centrífuga

La solución permanente implementada fue hacer que la bomba de lubricación se detuviera solo después de que el tambor tuviera una indicación de velocidad de 0 RPM. El interruptor de proximidad existente registró la velocidad del tambor y fue visto por el controlador lógico programable. Otras soluciones incluyeron cambios permanentes en los procedimientos operativos estándar y usar el transformador en el panel de control para iniciar el temporizador de cuenta regresiva de la lubricación.

Puede leer el caso de estudio en su totalidad haciendo clic aquí.

Houston Dynamic Supply Previene Fallas en Centrífugas

HDS es líder en diagnóstico y ayuda para evitar fallas catastróficas en equipos rotativos como centrífugas, bombas, turbinas, compresores, ventiladores, sopladores y más. Nuestro equipo experto puede ayudarle a determinar el mejor curso de acción para su centrífuga, incluyendo actualizar maquinaria versus los costos de reparar o reemplazar. Nuestra instalación de vanguardia en la Costa del Golfo alberga personal con más de 40 años de experiencia para ayudarle a tomar la mejor decisión para su operación.