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FASE 3: DETERMINACIÓN DE LOS MODOS DE FALLOS

Por: Santiago García Garrido
Director Técnico de RENOVETEC

Una vez determinados todos los fallos que puede presentar un sistema, un subsistema o uno de los equipos significativos que lo componen, deben estudiarse los modos de fallo. Podríamos definir ‘modo de fallo’ como la causa primaria de un fallo, o como las circunstancias que acompañan un fallo concreto.

Cada fallo, funcional o técnico, puede presentar, como vemos, múltiples modos de fallo. Cada modo de fallo puede tener a su vez múltiples causas, y estas a su vez otras causas, hasta llegar a lo que se denomina ‘causas raíces’.

No obstante, la experiencia demuestra que si se trata de hacer un estudio tan exhaustivo, los recursos necesarios son excesivos. El análisis termina abandonándose con pocos avances, se bloquea.

Por tanto, es importante definir con qué grado de profundidad se van a estudiar los modos de fallo, de forma que el estudio sea abordable, sea técnicamente factible.

Es aconsejable estudiar modos de fallo y causas primarias de estos fallos, y no seguir profundizando. De esta forma, perderemos una parte de la información valiosa, pero a cambio, lograremos realizar el análisis de fallos de toda la instalación con unos recursos razonables y en un tiempo también razonable. Recordemos que, según Pareto, el 20% de las causas son responsables del 80% de los problemas.

Un ejemplo sencillo: Modos de fallo en el nivel de un tanque de agua

Como ejemplo, pensemos en una caldera que produce vapor para ser consumido en una turbina de vapor con la que generar energía eléctrica. Supongamos el sistema ‘Circuito agua-vapor’ y el subsistema ‘Agua de alimentación’. Uno de los fallos que puede presentar es el siguiente:

El nivel del tanque de agua de alimentación es bajo

Los modos de fallo, o causas que pueden hacer que ese nivel sea bajo pueden ser las siguientes:

· Las bombas de condensado no impulsan agua desde el condensador
· La tubería que conduce el agua desde las bombas de condensado está obstruida
· La tubería que conduce el agua desde las bombas de condensado tiene una rotura
· Válvula de recirculación de las bombas de condensador está totalmente abierta
· Fuga importante en la caldera, en alguno de los circuitos (alta, media o baja presión)
· Fuga o rotura en el cuerpo del tanque de agua de alimentación
· Fuga o rotura en la tubería de salida del tanque hacia las bombas de alta, media o baja presión
· Válvula de Drenaje abierta o en mal estado
· Sistema de control de nivel no funciona correctamente

Más ejemplos: Fallos y modos de fallo en el motor eléctrico de una bomba

En el estudio del motor de una bomba centrífuga de gran tamaño utilizada para la impulsión de un circuito de agua de refrigeración, se identificaron 6 fallos. A continuación se muestran esos fallos con todos los modos de fallo identificados

Fallo A: El motor no gira

Modos de fallo:

Bobinado roto o quemado
Terminal de conexión del cable eléctrico de alimentación defectuoso
Fallo de alimentación del motor (no recibe corriente eléctrica)
Eje bloqueado por rodamientos dañados

Fallo B: Altas vibraciones

Modos de fallo:

Eje doblado
Rodamientos en mal estado
Desalineación con el elemento que mueve
Desequilibrio en rotor de la bomba o del motor
Acoplamiento dañado
Resonancias magnéticas debidas a excentricidades
Uno de los apoyos del motor no asienta correctamente

Fallo C: La protección por exceso de consumo (el "térmico") salta

Modos de fallo:

Térmico mal calibrado
Bobinado roto o quemado
Rodamientos en mal estado
Desequilibrios entre las fases
El motor se calienta porque el ventilador se ha roto

Fallo D: La protección por cortocircuito salta

Modos de fallo:

Bobinado roto o quemado
Terminal defectuoso
Elemento de protección en mal estado

Fallo E: La protección por derivación salta

Modos de fallo:

Fallo en el aislamiento (fase en contacto con la carcasa)
La puesta a tierra está en mal estado
Una de las fases está en contacto con tierra

Fallo F: Ruido excesivo

Modos de fallo:

Eje doblado
Rodamientos en mal estado
Rozamientos entre rotor y estator
Rozamientos en el ventilador
Mala lubricación de rodamientos (rodamientos “secos”)

Fallo G: Alta temperatura de la carcasa externa

Modos de fallo:

Rodamientos en mal estado
Suciedad excesiva en la carcasa
Ventilador roto
Lubricación defectuosa en rodamientos

Con la lista de los posibles modos de fallo de cada una de los identificados anteriormente, estaremos en disposición de abordar el siguiente punto: el estudio de la criticidad de cada fallo.

RCM: análisis de fallos potenciales