Cimentación: Conceptos Fundamentales y Requerimientos
Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales de una edificación cuya misión es transmitir sus cargas o elementos apoyados en ella al suelo, distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales excesivas.
Importancia de la Cimentación
La cimentación es importante porque constituye el grupo de elementos que soportan a la superestructura, garantizando su estabilidad y durabilidad.
Requerimientos Clave de la Cimentación
- La cimentación deberá ser capaz de soportar cargas impuestas sin experimentar fallas por corte o aplastamiento.
- Los asentamientos deberán mantenerse dentro de los límites permitidos, evitando así riesgos de quiebre.
- El centro de gravedad de la máquina deberá estar alineado con la base de la cimentación, repartiendo sus cargas equitativamente.
- El nivel freático, en caso de existir, debe mantenerse en su nivel mínimo posible.
Montaje Industrial: Proceso y Procedimientos
Definición de Montaje
El montaje es el proceso mediante el cual se emplaza cada pieza en su posición definitiva dentro de una estructura.
El Montaje Industrial: Desafíos y Consideraciones
El montaje industrial es un desafío permanente al ingenio. Suele desarrollarse en condiciones geográficas complejas o debe conectarse la nueva estructura con una ya existente, y a menudo con plazos bastante restringidos debido a los elevados montos de inversión comprometidos.
Procedimiento General de Montaje
- Planificación de la ubicación de los componentes.
- Emplazamiento de los componentes principales.
- Instalación de las tuberías y los componentes.
- Vacío.
- Soplado.
- Prueba de presión.
- Prueba de fugas.
- Carga.
- Ajuste del equipo de seguridad.
- Comprobación del equipo de seguridad.
- Ajuste de los controles.
- Prueba de la instalación completa y reajuste de controles automáticos, entre otros.
Normas Básicas de Montaje
- Todos los trabajadores dispondrán de los equipos de protección individual y sabrán usarlos. Ambas obligaciones son inexcusables.
- Será atendida de inmediato cualquier observación que el responsable del equipo, encargado de montaje o superior jerárquico haga en cuanto a las medidas de prevención.
- Antes de comenzar el montaje, el encargado del mismo planificará las cargas, descargas, acopio de material, replanteo y señalización de las zonas en que se vaya a intervenir, atendiendo a la organización de la obra.
Montaje y Mantenimiento de Maquinaria y Equipo Electromecánico
Objetivo
Montar y poner en condiciones de funcionamiento subconjuntos y conjuntos mecánicos, a partir de hojas de procesos, planos y especificaciones técnicas, garantizando las condiciones de calidad y seguridad establecidas.
Procedimiento
- La interpretación de los planos y especificaciones técnicas de los componentes del equipo electromecánico permite conocer con claridad y precisión el montaje que se debe realizar.
- Se comprueban los requerimientos dimensionales, de forma y posición de las superficies de acoplamiento y funcionales, así como las especificaciones técnicas necesarias de cada pieza o equipo para conseguir las condiciones de los acoplamientos y ajustes de montaje prescritas.
- Las piezas o equipos se disponen y ordenan adecuadamente en función de la secuencia de montaje.
- El montaje se realiza siguiendo los procedimientos establecidos, utilizando las herramientas y útiles adecuados, garantizando que no se produzca deterioro de las cualidades de los elementos y equipos durante su manipulación para colocarlos en su posición definitiva.
Alineación y Nivelación de Equipos: Clave para la Eficiencia
Los estudios demuestran que la alineación fuera de las tolerancias aceptables es la causa de hasta el 50 % de todos los daños en componentes de las máquinas rotativas.
Ventajas de una Alineación Precisa
Una máquina bien alineada puede ahorrar dinero. Una alineación adecuada de sus máquinas resultará en menos paradas de producción, lo que se traduce en una mayor disponibilidad del equipo, aumento de su eficiencia, mayor productividad y una reducción significativa en los gastos de energía y explotación.
Alineación: Definición y Objetivos
La alineación es el proceso mediante el cual se ajusta la línea de centros del eje de un elemento de maquinaria. El alineamiento es una técnica que busca la calidad en el montaje de las máquinas rotativas. Sus fines son:
- La eliminación de esfuerzos no deseados.
- La descarga de los órganos de apoyo de los equipos.
- La prolongación de la vida útil del servicio.
- Ahorro económico por la disminución de roturas y deterioros.
- Mayor disponibilidad de servicio.
Consecuencias de la Desalineación
La falta de alineamiento ocasiona fuerzas excesivas, axiales y radiales, en los cojinetes, lo cual conlleva:
- Recalentamiento y desgaste prematuro de los cojinetes.
- Sobrecargas en el motor.
- Desgaste prematuro en las empaquetaduras o sellos mecánicos del eje.
- Posibilidad de rotura del eje debido a fatiga.
- Chirridos y ruidos anómalos.
- Vibraciones, las cuales, a su vez, pueden ser causa de desalineación, creando un círculo vicioso que termina por deteriorar el equipo.
Importancia de la Alineación y Nivelación en Equipos
Uno de los factores más importantes que influyen en el mecanizado es la alineación/nivelación de la máquina.
Nivelación: Concepto y Propósito
La nivelación es el procedimiento mediante el cual se determina:
- El desnivel existente entre dos (o más) hechos físicos entre sí.
- La relación entre uno (o más) hechos físicos y un plano de referencia.
Tipos de Desalineación
- Coaxial (o Paralela)
- Angular
- Radial
- Combinada (Angular y Radial)
Métodos de Alineación
Método de Regla y Nivel
Es un sistema de alineamiento rápido, utilizado en los casos en los que los requisitos de montaje no son exigentes, dado que es menos preciso. Su mayor ventaja es la rapidez, y por otro lado, su mayor inconveniente es que puede introducir errores significativos.
Proceso de Alineación con Regla y Nivel
- Los ejes, con los platos acoplados, se aproximan hasta la medida que se especifique.
- Con una regla de acero y un nivel, se sitúan en las generatrices laterales (por ejemplo, posiciones 3 y 9 en un reloj) y se irá corrigiendo hasta que se consideren alineados.
- Se comprueba el paralelismo de los platos midiendo en cuatro puntos a 90°.
- Si en el plano vertical (norte-sur) el nivel no indica cero, significa que el mecanismo está desnivelado (caído o levantado), por lo que será necesario ajustar con calzos donde sea preciso para lograr el paralelismo entre los platos.
Método de Reloj Radial y Galgas
En primer lugar, se busca corregir la desalineación angular con la ayuda de las galgas. El objetivo es que los dos platos del acoplamiento estén en el mismo plano. También se pretende, con las dieciséis medidas, compensar los errores de medida debidos a huelgo axial; de lo contrario, con cuatro medidas sería suficiente.
Alineación Mediante Relojes Radiales Alternados
La desalineación en este método se determina gráficamente definiendo las posiciones relativas de las líneas de ejes. Los pasos a seguir son los siguientes:
- Marcar sobre la superficie de uno de los semiacoplamientos un punto de referencia y tres puntos adicionales a 90º, 180º y 270º, respectivamente.
- Montar dos relojes comparadores, uno con su palpador apoyado en el exterior de un plato y su soporte asegurado en el eje de la otra máquina, en la posición de 0º, y el otro reloj colocado en la dirección opuesta, en la posición de 180º.
- Anotar las lecturas obtenidas en ambos relojes comparadores en las posiciones de 0º, 90º, 180º y 270º en la ficha de trabajo correspondiente.
Alineación de Ejes de Maquinaria por Láser
Los métodos de alineación con el uso de láser representan una mejora destacable respecto a los métodos tradicionales. Un alineador de ejes láser permite una alineación más rápida y precisa que los métodos tradicionales. Los alineadores de contacto utilizan transductores electrónicos de posición, semejantes al reloj comparador. Estos elementos se utilizan cada día más y cada fabricante ofrece su modelo con sus respectivas instrucciones de utilización.
Efectos de la Desalineación de Ejes
Los efectos de la desalineación de ejes entre máquinas son bien conocidos en la industria en general:
- Fallo prematuro en cojinetes, ejes, sellos y acoplamientos.
- Temperaturas elevadas del lubricante en las cercanías de los cojinetes.
- Pérdida excesiva de lubricante en los sellos de los cojinetes.
- Calentamiento excesivo durante el funcionamiento o inmediatamente después de la parada de la maquinaria.
- Presencia de fisuras en el eje en las zonas próximas a los cojinetes y/o acoplamientos.
Ventajas de la Alineación Láser
El método más preciso para conseguir una perfecta alineación entre ejes es el que utiliza la tecnología láser, presentando las siguientes ventajas frente al método convencional de alineación con relojes comparadores:
- No existe el problema de flexión radial o axial debido a los soportes utilizados para la colocación de los relojes y el correspondiente error en la medición.
- Se logra una precisión de hasta 1 centésima de milímetro en la medición.
- Permite realizar la medición con el acoplamiento instalado.
- Elimina errores en la interpretación y/o lectura de las medidas tomadas con los relojes comparadores.
Aplicaciones de la Tecnología de Alineación Láser
Existen varios equipos en los que se aplica la tecnología de alineación por láser:
Sector Naval
- Motores Diésel
- Reductoras
- Alternadores
- Chumaceras
- Timones
- Cojinetes de bocina
- Bombas
- Maquinillas
Sector Industrial
- Turbinas de vapor
- Turbinas de gas
- Turbinas hidráulicas: Pelton, Francis, Kaplan
- Generadores eléctricos
- Motores eléctricos
- Bombas
- Trenes de máquinas
- Cojinetes de motores diésel