Por:Anton Schädler, Gerente Ingeniería, E.i.Schädler y Cía. Ltda.

Santiago, agosto 2006

Las bombas para líquidos, pastas o gases son uno de los tipos de equipos más usados y difundidos en procesos industriales; y muchas veces determinan la disponibilidad de todo el proceso. Considerando esto es lamentable que la mayoría de las veces las bombas no alcancen su vida útil teórica debido a desgastes y condiciones propias del proceso. La falla imprevista de una bomba puede conducir a pérdidas de producción considerables y altos costos de mantención si la es que la empresa no esta debidamente preparada.

Una posibilidad de evitar estas pérdidas de producción y costos imprevistos es el Monitoreo de Vibraciones en bombas. Reconociendo tempranamente los indicadores de una inminente falla se puede planificar adecuadamente la parada de planta y los recursos técnicos y humanos a utilizar. El sensor ifm Octavis se diseñó para el monitoreo continuo de vibraciones en máquinas rotatorias, teniendo siempre esta problemática en mente.

El Monitor de Vibraciones ifm Octavis capta y analiza las frecuencias propias de la máquina de forma continua. En base a este análisis se determinan los objetos de diagnóstico, los cuales permiten determinar tempranamente fallas como cavitación, desbalance o fallas en los rodamientos o descansos. Dependiendo de la configuración de la bomba se pueden diagnosticar fallas adicionales, como alineación o desprendimiento de los pernos de anclaje.

A pesar de la facilidad de parametrización del ifm Octavis es necesario conocer algunas condiciones previas para aplicarlo exitosamente:

· Debe estar claro que tipo de condición anormal se desea detectar; tales como desbalance, daño en los rodamientos o cavitación, y como se manifiestan en el espectro de frecuencias.

· Se debe determinar el punto correcto de montaje del ifm Octavis sobre la máquina, a fin de optimizar la exactitud del diagnóstico que arroja el equipo.

· Parámetros adicionales, como las RPM del motor y su relación con la bomba, deben ser conocidos, o se deben poder ingresar como variables al ifm Octavis a través de pulsos o una señal análoga de 0-20mA.

· La interacción con el sistema supervisor o de alarma debe estar clara. Esto puede ser a través de la salida transistorizada del sensor (PNP NA o NC) o su comunicación serial.


Como regla general se debe montar el ifm Octavis lo más cerca posible del origen de las vibraciones que deseamos detectar. Si se desean diagnosticar simultáneamente rodamientos y descansos se debe montar el equipo lo más cerca posible de los descansos, debido a la gran diferencia en amplitud de las frecuencias relevantes. La práctica ha demostrado además que se debe preferir un montaje radial en aplicaciones con bombas. El montaje sobre el cuerpo del motor o bomba debe ser rígido, con buena transmisión de la vibración. En la práctica se monta el sensor usando un perno M5 y un vástago, ambos parte del suministro del equipo. La robusta carcasa metálica (también en acero inoxidable) tiene grado de protección IP67, y esta diseñada para soportar los rigores de la operación continua en terreno.

La cavitación en bombas se detecta en el ifm Octavis mediante la técnica de Envolvente-FFT sobre la frecuencia de rotación y sus harmónicas. El sensor es ideal para esta función, ya que la cavitación provoca un gran aumento de ruido en una banda muy amplia de frecuencias, lo que es fácilmente identificable.

La puesta en servicio consta de 3 simples pasos, en los cuales el usuario es asistido por el software de parametrización del ifm Octavis, el cual no deja dudas en su operación:

1. Definir los parámetros básicos, como RPM del motor o su método de medición, tipo de salida y objetos a diagnosticar. Dependiendo del modelo de sensor (VB1001 o VE1002) se pueden definir de 2 a 5 objetos a diagnosticar. En caso de que estos sean rodamientos se pueden definir totalmente con sólo ingresar el número DIN de catálogo.

2. Realizar un test de impulso con el sensor montado en la máquina. Para esto se usa un accesorio ifm para provocar un golpe mecánico definido y reproducible lo más cerca posible de los puntos que nos interese diagnosticar. Con este test de impulso el sensor determina si puede “escuchar” los puntos relevantes de la máquina por sobre el ruido de funcionamiento, y la atenuación que tienen las señales.

3. Un Teach-In sobre la máquina en buenas condiciones. Durante este proceso el ifm Octavis promedia y memoriza la amplitud de la aceleración de cada uno de los componentes de frecuencia relevantes para el diagnóstico, y guarda esta información para comparar continuamente el estado actual con el original.

4. Adicionalmente se pueden salvar los ajustes a un archivo para documentación, así como la grabación de espectros de frecuencia completos en el tiempo.


Una vez en operación, el sensor monitorea y compara la amplitud de aceleración de la frecuencia fundamental y las harmónicas relevantes para cada objeto de diagnóstico, y emite una pre-alarma (amarillo) o alarma (rojo) si estas exceden los límites prefijados según el objeto. El operario de mantención ve en la práctica una barra luminosa sobre el sensor, la cual avanza desde verde a amarillo y rojo. Al pasar alguno de los objetos de diagnóstico a amarillo se activa la primera salida de alarma, la cual puede estar cableada a un sistema de alerta: es tiempo de programar una mantención. Cuando la indicación pasa a rojo se activa la segunda salida del sensor, la cual indica daño severo y la conveniencia de desconectar la bomba.



Simultáneamente a esta indicación visual y de alarmas es posible conectarse al sensor en funcionamiento mediante el software de parametrización y monitoreo y el puerto serial/usb. De esta manera se puede ver en detalle cual de los objetos de análisis esta provocando la alarma (rodamiento, descanso, cavitación, etc.), y con que severidad. Además es posible guardar espectros de frecuencia y exportarlos en formato CSV para su análisis por otros programas.

El monitor de vibraciones ifm Octavis es el primer sensor de bajo costo, fácil de operar, que permite realizar una mantención predictiva real continua. El funcionamiento del sensor de forma desatendida, las 24 horas del día, permite diagnosticar con precisión el origen de futuras fallas en bombas y motores, evitando paradas no programadas, pérdida de producción, operación subestándar y el desperdicio de vida útil de repuestos por un recambio prematuro típico de la mantención preventiva.