Para comenzar, las turbinas GE son máquinas complejas que contienen numerosos componentes. Cuando estos componentes no están alineados con precisión, puede resultar en un aumento del desgaste, vibraciones y otros problemas que pueden comprometer el rendimiento de la turbina. Aquí es donde entran los trackers láser.

Los trackers láser son una herramienta poderosa que se puede utilizar para asegurar la alineación interna de las turbinas GE. Estos dispositivos utilizan láseres para medir la posición y orientación de varios componentes, proporcionando mediciones altamente precisas que se pueden usar para alinear los componentes de la turbina. El tracker láser se instala y calibra para garantizar que esté proporcionando mediciones precisas. Luego, el tracker láser se utiliza para medir la posición y orientación de varios componentes de la turbina, como los rodamientos, las carcasas y los sellos.

Una vez tomadas las mediciones, se utilizan para calcular los ajustes necesarios para garantizar que los componentes de la turbina estén alineados con precisión. Estos ajustes pueden realizarse modificando la posición de los componentes, como rebajando cuñas o haciendo otras modificaciones. Al proporcionar mediciones altamente precisas, los trackers láser reducen la necesidad de ajustes por prueba y error, lo cual puede ser costoso y llevar mucho tiempo.

Los beneficios de la alineación interna de una turbina GE utilizando trackers láser son muchos. Primero y ante todo, este proceso garantiza que la turbina esté operando a su máximo rendimiento, reduciendo el desgaste y extendiendo la vida útil de la turbina. También ayuda a reducir las vibraciones y otros problemas que pueden comprometer el rendimiento de la turbina. Además, la alineación interna utilizando trackers láser es un proceso altamente eficiente que puede ahorrar tiempo y dinero.

En conclusión, la alineación interna de una turbina GE utilizando trackers láser es un proceso esencial que puede tener un impacto significativo en el rendimiento y la vida útil de la turbina. Con la ayuda de los trackers láser, este proceso se puede llevar a cabo de manera eficiente y precisa, asegurando que la turbina esté operando a su máximo rendimiento y brindando la potencia y fiabilidad para la que fue diseñada.

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Ahí es donde entran en juego los servicios de contratista de Select Laser Alignment con trackers láser. Como proveedor de servicios de metrología 3D para las industrias de refinerías y petroquímicas, así como para muchas otras industrias que se benefician de la velocidad y precisión de los trackers láser, tenemos la capacidad de recopilar datos sobre concentricidad, ovalidad, cambios dimensionales, ubicaciones de bridas, interferencias en equipos y otras áreas importantes que requieren inspección con una precisión de milésimas de pulgada (0.001”). Podemos diagnosticar problemas en los equipos y ayudar a optimizar su rendimiento. Select Laser Alignment puede ayudar a optimizar mediante:

• Alineación de eje a eje
• Alineación de componente a componente
• Estudios de estabilidad de cimientos
• Estudios de crecimiento térmico
• Instalación de maquinaria
• Inspección de tuberías, análisis de planitud y orientación de bridas
• Inspección de base y apoyo en mecanizado en campo
• Alineación interna de cajas de engranajes y compresores
• Diseño de pernos, diseño de línea central y puntos de referencia de elevación

Cada inspección de metrología dimensional incluye un informe escrito y dibujos detallados de los hallazgos para ayudar a optimizar su proceso y maquinaria y obtener un rápido retorno de inversión (ROI).

Contáctenos para obtener más información sobre cómo Select Laser Alignment optimiza refinerías y plantas petroquímicas mediante el uso de nuestros servicios con trackers láser.

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Cuando el proceso de fabricación se detiene debido a un desalineamiento de máquinas, las empresas corren el riesgo de perder una cantidad significativa de inversión en forma de retrasos de tiempo y desperdicios. Sin embargo, estos costos pueden evitarse si las empresas asumen cuidadosamente el mantenimiento preventivo, minimizando drásticamente la probabilidad de fallos o paradas de equipos.

De hecho, al adoptar un enfoque de mantenimiento preventivo, los departamentos de gestión de calidad también pueden garantizar mejor que los productos que salen de la instalación cumplan con los estándares de calidad, ya que las máquinas bien mantenidas son la base de los procesos de fabricación. Además, la alineación de máquinas aumenta significativamente la vida útil de las herramientas, que pueden ser costosas de reemplazar. Por estas razones, las empresas han encontrado necesario realizar alineaciones de máquinas de manera regular y eficiente.

Herramientas de uso único vs. dispositivos multifunción

En el pasado, las empresas solían depender de métodos tradicionales de alineación que involucraban herramientas como niveles de mecanizado, alambres tensados o de piano, y ópticas (por ejemplo, endoscopios, teodolitos, etc.). Si bien estas herramientas funcionaban bien en la mayoría de los casos, a menudo cumplían solo una función específica y dedicada. Con estos métodos, la calibración y alineación solían tomar días o incluso semanas en completarse. También era común involucrar múltiples instrumentos, lo que se traducía en costos más altos y más tiempo dedicado a configuraciones en cada etapa.

Naturalmente, las empresas buscaron formas mejores y más rápidas de realizar la alineación de máquinas. A principios de los años noventa, el uso de rastreadores láser para mediciones industriales se generalizó. En comparación con los métodos tradicionales, el rastreador láser es un dispositivo poderoso que puede realizar múltiples tareas de medición en un tiempo mucho más corto, recopilando coordenadas X, Y, Z con solo presionar un botón.

Este dispositivo combina las capacidades de varias herramientas tradicionales en una sola, incluyendo la capacidad de: verificar verticalidad, nivelación, perpendicularidad y paralelismo; realizar verificaciones posicionales de ejes rotativos y cabezales multi-eje; reposicionar una pieza en una mesa sin una base rotacional; realizar ajustes en tiempo real de camas, rieles y guías de máquinas; así como medir alineación de orificios, acoplamientos y ejes. Más importante aún, el rastreador láser captura puntos de datos en un espacio tridimensional (3D), lo que proporciona a los usuarios mayor precisión y versatilidad en el uso de los datos.

Mecánica básica de un rastreador láser

El rastreador láser es una máquina de medición por coordenadas (CMM) portátil basada en tecnología de coordenadas 3D. Básicamente, estos dispositivos ofrecen los beneficios de los CMM tradicionales con la ventaja añadida de ser portátiles, lo que permite al usuario emplearlos donde sea necesario. Diseñados para manejar volúmenes de trabajo más grandes, los rastreadores láser proporcionan mediciones extremadamente precisas a largas distancias.

En términos simples, un rastreador láser establece la ubicación precisa de un objetivo en un espacio esférico midiendo dos ángulos y una distancia cada vez que realiza una medición. Esto se logra enviando un haz láser a un objetivo retroreflectivo, que debe colocarse contra el objeto que se desea medir. El haz de retorno reingresa al rastreador láser, donde la distancia al objetivo se determina utilizando interferometría o análisis de cambio de fase.

Mecánica básica de un rastreador láser

El rastreador láser utiliza codificadores angulares de precisión conectados a un mecanismo de dirección de haz gimbalizado para determinar los ángulos horizontales y verticales hacia la sonda objetivo. Usando estas dos mediciones angulares y la distancia determinada por el láser, el rastreador láser puede reportar la ubicación por coordenadas de la sonda objetivo con niveles extremadamente altos de precisión.

Además, el rastreador láser puede seguir o rastrear la sonda objetivo en tiempo real mientras se mueve. Esta característica única, junto con su capacidad de muestreo interno de hasta 16,000 veces por segundo, permite al usuario digitalizar datos en superficies complejas o medir la ubicación de objetos en movimiento.

Actualmente, los rastreadores láser cuentan con rangos y precisiones impresionantes que ofrecen más versatilidad y mejores resultados. Por ejemplo, el FARO® Laser Tracker Vantage tiene un rango de medición de 80 m en ambas direcciones (160 m de cobertura total) y, en ese rango, captura datos con precisiones típicas de hasta 39 micrones (0.039 mm / 0.001”). Con un peso de menos de 18 kg, el Vantage ofrece portabilidad y flexibilidad para medir piezas grandes, independientemente de la ubicación dentro de la planta. Los fabricantes pueden lograr velocidad y eficiencia sin precedentes al capturar más datos con menos movimientos del dispositivo y rutinas más cortas.

Rastreador láser en escenarios de alineación de máquinas

La American Society of Mechanical Engineering (ASME) ha establecido un conjunto de estándares para los métodos correctos y aceptados para verificar y alinear herramientas de máquinas con un rastreador láser. A continuación, se presentan algunos escenarios documentados donde se utiliza la alineación en diferentes centros de mecanizado, maquinaria y otros equipos.

Norma ASME B5.54-2005: Métodos para la Evaluación del Rendimiento de Centros de Mecanizado Controlados Numéricamente, 2005.

Centros de mecanizado

Máquinas horizontales/verticales, de puente, columna o tipo pórtico

En estas máquinas, el rastreador láser se utiliza para verificar el nivel de la superficie, la rectitud, la planitud y la perpendicularidad. El objetivo se coloca en la base de la máquina para capturar mediciones. Los usuarios pueden hacer ajustes en tiempo real o recopilar un conjunto completo de puntos antes de ajustar la base de la máquina.

Para la alineación de herramientas, el objetivo puede colocarse en el husillo, el mandril o el cabezal del centro de mecanizado. Las mediciones también pueden obtenerse colocando el objetivo en un pin que se monta directamente en el taladro de la máquina, o en un soporte adhesivo colocado en una cama móvil. A medida que el objetivo permanece en su lugar, se recopilan puntos de datos en 3D mientras la máquina realiza movimientos, detectando problemas de alineación.

Mandrinadoras, perforadoras, routers y tornos

En estas máquinas, el rastreador láser puede realizar verificaciones de nivelación, perpendicularidad, alineación y precisión volumétrica 3D. En tornos, se alinea el centro de giro rastreando un objetivo fijado al cabezal con un soporte deslizante. Los datos se recopilan mientras el cabezal gira hacia el contrapunto, permitiendo realizar ajustes para alinearlos correctamente.

Maquinaria

Prensas – Prensas de estampado y de freno

Los rastreadores láser son útiles para verificar la perpendicularidad y el paralelismo de postes, así como el paralelismo de las planchas. Se miden los extremos de cada poste para asegurar que estén alineados correctamente y realizar correcciones si hay desviaciones.

Rodillos

En máquinas laminadoras, los rastreadores láser son efectivos para verificar la alineación de ejes. El objetivo se coloca en los cilindros, y los datos recopilados permiten identificar ajustes necesarios para alinear correctamente los rodillos.

Otros equipos

Calibración de robots

En este caso, el objetivo es «sostenido» por el robot mientras se realizan las mediciones. El rastreador láser rastrea dinámicamente al objetivo a medida que el robot se mueve, permitiendo identificar desviaciones y realizar calibraciones o compensaciones necesarias.

Transmisiones – Cajas de engranajes, ejes y acoplamientos

En equipos de generación de energía, el rastreador láser garantiza que los componentes estén alineados correctamente. Puede realizar verificaciones directamente en el piso de producción, permitiendo ajustes sin desarmar el montaje, ahorrando tiempo y evitando retrabajos.

Evidentemente, el rastreador láser es un complemento efectivo para el mantenimiento preventivo, reduciendo tiempos de inactividad, ahorrando costos y mejorando la calidad de producción. Es una herramienta robusta que reemplaza múltiples herramientas manuales, ideal para cualquier aplicación en el taller. En Select Laser Alignment, contamos con amplia experiencia para aprovechar al máximo sus capacidades. ¡Contáctanos!

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¿Con qué frecuencia deben realizarse las revisiones de alineamiento?

Existen directrices sobre la frecuencia con la que debe revisarse el alineamiento. Según el Sr. John Piotrowski y su Shaft Alignment Handbook, para maquinarias recién instaladas, el alineamiento debe revisarse después de 500 a 2000 horas de operación intermitente o de 1 a 3 meses de operación continua. Si no se detecta ningún desplazamiento en el alineamiento, la siguiente revisión debe realizarse entre 4500 y 9000 horas de operación intermitente o entre 6 meses y 1 año de operación continua. Si en ningún momento se detecta un desplazamiento, las mediciones deben realizarse cada 2 a 3 años. Este ritmo, por supuesto, puede ajustarse en función de factores como la importancia del equipo, entre otros.

Si ocurre un desplazamiento moderado en el alineamiento, el equipo debe ser alineado nuevamente dentro de las tolerancias. Si se produce un desplazamiento significativo, se debe iniciar una investigación adicional para determinar la causa del movimiento (análisis de causa raíz). Por ejemplo, cualquier signo de desgaste excesivo también puede ser una señal de una instalación inadecuada de la maquinaria.

La importancia de los informes.

Tener informes de las revisiones de alineamiento es fundamental para evitar repetir los mismos errores de instalación o para identificar y hacer seguimiento a problemas recurrentes. Como es evidente, no hay una respuesta precisa a la pregunta planteada, pero los informes te proporcionarán una comprensión sólida de lo que ocurre durante el proceso y ayudarán a mantener la maquinaria alineada en condiciones óptimas durante el mayor tiempo posible. Nosotros te proporcionaremos un informe escrito detallado y dibujos de cada revisión de alineamiento para comparar a medida que el equipo envejece.

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