Anillos AEGIS iPRO reducen fallas de rodamientos, aumentando disponibilidad en planta de cemento Monarch

En Monarch Cement Company en Humboldt, Kansas, un motor de 5,000 HP hace girar un molino de bolas que pulveriza 100 toneladas de clinker por hora. Sin embargo, el chirrido recurrente de sus rodamientos era una advertencia de que la vida del motor se estaba escapando.

Desde la instalación del molino en 2001, los rodamientos del motor se han reemplazado tres veces. Cada reemplazo significaba un cierre de 10 días, costoso tiempo de inactividad y la logística de transportar un motor de 5,000 HP fuera de sitio para reconstrucción.

El supervisor eléctrico Randy Riebel sabía que el ruido significaba más que desgaste: corrientes parásitas en el eje estaban erosionando los rodamientos, creando acanaladuras (fluting) y eventualmente falla catastrófica. "Seguimos engrasándolos, pero seguían chirriando", recuerda Riebel. "Teníamos que actuar antes del próximo reemplazo."

Entra el Anillo de Protección de Rodamientos AEGIS iPRO, un producto de Electro Static Technology (EST) con sede en Maine. Al canalizar corrientes eléctricas dañinas del eje del motor a tierra, el iPRO protege rodamientos en motores y generadores de media tensión, extendiendo su vida útil y reduciendo costos de mantenimiento. Disponible en tamaños para ejes hasta 30 pulg., el iPRO es libre de mantenimiento e ideal para bombas, compresores, mezcladores, transportadores y más.

Riebel se asoció con Scott Wilkins, gerente de operaciones de taller de motores en IEMCO, un taller de reparación de motores local fundado en 1906. IEMCO instaló dos anillos iPRO divididos en el motor del molino sin desacoplar el motor del molino de bolas, gracias al diseño de anillo dividido que permite adaptaciones en campo.

"La experiencia de IEMCO en motores grandes los convirtió en la elección correcta", dice Riebel. "El enfoque práctico de Scott aseguró que los anillos se instalaran correctamente y eficientemente."

Mitigando el daño eléctrico en rodamientos

Los voltajes de eje no controlados descargan a través de los rodamientos, picando bolas y pistas. Con el tiempo, esto crea acanaladuras —crestas tipo tabla de lavar que generan ruido y vibración y eventualmente causan falla del motor. Soluciones convencionales como cepillos de tierra con muelle requieren mantenimiento, mientras que el aislamiento puede desplazar el problema a otros componentes.

La circunferencia interior del iPRO está revestida con microfibras conductoras, bloqueadas en el canal AEGIS FiberLock patentado. Estas microfibras crean millones de puntos de descarga, formando el camino de menor resistencia que desvía las corrientes lejos de los rodamientos a tierra. El resultado es una tecnología sostenible que califica bajo el Programa Federal de Gestión Energética.

Impacto en toda la planta

La cadena de producción de Monarch es vasta. Desde piedra caliza triturada por camiones de 50 toneladas hasta el cemento final enviado por camión y tren, cada etapa depende de motores eléctricos. Los variadores de frecuencia (VFD) introducen corrientes de alta frecuencia que exacerban el daño en rodamientos. Tras la instalación exitosa en el motor del molino de bolas, IEMCO instaló anillos iPRO en nueve motores adicionales que habían fallado previamente.

Un caso notable involucró un motor de ventilador de enfriador de 300 HP que requería reemplazo cada pocos meses durante ocho años. "Usamos aislamiento en ambos rodamientos, pero solo retrasó el problema", señala Riebel. "El iPRO dio al ventilador un nuevo comienzo y eliminó el chirrido."

Monarch ha adoptado una política de instalar anillos iPRO en cada motor de ventilador controlado por VFD durante revisión. Instalaciones adicionales incluyen un ventilador de tiro inducido de 2,250 HP y varios motores de ventiladores de horno y filtro de mangas.

Reconociendo el entorno polvoriento y exterior de las plantas de cemento, Monarch ahora especifica el Anillo Aislante de Eje AEGIS Severe-Duty SGR para motores nuevos. Este modelo añade un sello de aislamiento sin contacto IP56, protegiendo contra polvo, agua y contaminantes.

Resultados probados

Riebel ahora mide voltajes de eje con una sonda y osciloscopio. Las lecturas son bajas, confirmando la efectividad de los anillos en desviar corrientes de eje. "Hasta ahora, todo bien", dice. "Los rodamientos del motor de 5,000 HP han superado las expectativas, sin chirridos en absoluto."

"El servicio de IEMCO es de primera", añade Riebel. "La dedicación de Scott a hacerlo bien a la primera no tiene igual."

Aunque el ahorro total de costos aún se está contabilizando, la capacidad probada del iPRO para extender la vida de los rodamientos y reducir el tiempo de inactividad es clara. Para más información, contacte a John Shepherd, Gerente Regional de Ventas Midwest en EST: (513) 417-1161, jshepherd@est-aegis.com, o visite www.est-aegis.com.

Figura 1. Planta de Monarch Cement Company en Humboldt, Kansas.

Figura 2. El molino de bolas donde se instalaron los primeros dos anillos de puesta a tierra. Los rodamientos del motor de 5,000 HP del molino fallaban regularmente hasta que los voltajes dañinos fueron desviados por un Anillo de Protección de Rodamientos AEGIS iPRO (inserto) en cada extremo del motor. Estas adaptaciones in situ se lograron sin necesidad de desacoplar el motor del molino, gracias a la versión de anillo dividido del iPRO.

Figura 3. Un Anillo de Protección de Rodamientos AEGIS iPRO instalado en un retenedor de rodamiento interno en el taller IEMCO durante una revisión de motor de Monarch.

Figura 4. Tras el éxito del Anillo de Protección de Rodamientos AEGIS iPRO en su molino de bolas, Monarch instaló el anillo en un motor de ventilador de filtro de mangas (azul) que también requería reemplazos frecuentes de rodamientos.