Tipos de diagnóstico

Los tipos de diagnósticos más empleados son la radiografía, ultrasonido, análisis de vibraciones, análisis de lubricantes, termografía, líquidos penetrantes, polvos magnetizados, etc. En particular mediante la radiografía se pueden medir grietas en las soldaduras de determinados componentes mecánicos. Como se expone en la figura 3, se le emiten rayos X dirigidos a la soldadura para analizar mediante un patrón o película de rayos X el estado de la misma.

Figura 3: Representación esquemática del uso de los rayos X para examinar una placa soldada. Otro tipo es el análisis mediante el ultrasonido. Este se entiende como una señal de audio, que no puede ser captada por el oído humano, sirve en múltiples aplicaciones y es en muchos casos la manera de dar solución a problemas de una manera menos costosa. Dependiendo de la aplicación su ejecución puede ser de mayor o menor complejidad, su funcionamiento como indica la figura 4

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se remite básicamente a los mismos principios que los materiales piezoeléctricos, convirtiendo la energía mecánica en eléctrica y viceversa.

Figura 4:Análisis de una muestra empleando el ultrasonido.

El ultrasonido como expresa la figura 4 tiene una amplia aplicación al análisis de fugas en válvulas y tuberías. Mediante un estudio espectral de mediciones hechas antes, después y en la válvula, se puede determinar fugas y turbulencias mediante picos en el espectro de mediciones.

Figura 5:Aplicación de ultrasonido en tuberías.

Un gran número de programas de mantenimiento utilizan la termografía como diagnóstico, para realizar seguimientos de las temperaturas aparentes de un equipo. Toda materia o sustancia emite energía térmica en forma de radiación térmica en la gama de longitudes de ondas infrarrojas. A medida que incrementa la temperatura propia de la materia, va aumentando también la intensidad de la radiación infrarroja. Mediante la termografía es posible medir la radiación térmica de una sustancia o materia y convertirla en un valor de temperatura. La interpretación correcta del perfil térmico de un elemento constructivo permite obtener indicaciones valiosas en cuanto a sus condiciones de operación. La termografía puede determinar el mal funcionamiento de uno de los inyectores de un motor diesel o fuel oil. Además la técnica también se puede implementar en sistemas de tuberías y depósitos.

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La tecnología de diagnóstico basada en análisis de vibraciones ayuda a identificar y priorizar rápidamente los problemas mecánicos. Surge cerca de la década del 70 del siglo pasado con el desarrollo acelerado de la informática. Específicamente dicha tecnología se utiliza en la solución rápida de problemas que presenten los equipos y la comprensión de la causa principal de la avería. Se basa en inspeccionar el equipo antes y después del mantenimiento planificado y confirmar su reparación, en poner en marcha de nuevos equipos y en garantizar una instalación correcta. También esta técnica de análisis de vibraciones se funda en proporcionar una prueba cuantificable de las condiciones de un equipo que facilite sus decisiones de inversión en cuanto a su reparación o sustitución, priorizar y planificar dichas actividades de reparación para trabajar con mayor eficiencia y anticiparse a la aparición de averías. La tecnología se apoya en equipos que analizan el nivel de vibraciones.

Otra técnica que se utiliza en el mundo actual es la de los líquidos penetrantes. Se fundamenta en la adición de líquidos especiales que penetran en las grietas, poros o cualquier otro desperfecto que tenga la probeta o pieza que se esté analizando. El análisis por líquidos penetrantes se comienza por la adición del líquido, un posterior lavado de la superficie de la pieza, una revelación mediante un revelador que actúa como esponja y atrae el líquido a la superficie, y por último una inspección con una luz negra que hace que el penetrante se vea fluorescente en la oscuridad. La técnica de diagnóstico por magnetismo es otra de las tecnologías aplicadas en nuestro país y el mundo. Consiste como expone la figura 6 en la adición a las piezas fundamentalmente en forma de eje o viga de polvo metálico. Siguiente a esto se le aplica un campo magnético, al introducirse este en la pieza que se inspecciona las partículas de polvo metálico realizan figuras perfectamente visibles en la superficie de la pieza, indicando la existencia de una grieta mediante una formación de nuevos polos magnéticos.

Figura6:Análisis de una pieza por el método de magnetismo.

La última técnica en analizar es el diagnóstico mediante el estudio del lubricante. El aceite lubricante de un motor de combustión interna transporta y contiene toda la información acerca de los contaminantes y las partículas de desgastes. Este análisis es una técnica simple que proporciona información respecto a la salud del lubricante, su contaminación, el desgaste de la maquinaria, entre otros.

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Específicamente el tipo de contaminación puede revelar problemas en los motores. Por ejemplo si viene contaminado con partículas metálicas se puede afirmar que las piezas del motor están sufriendo desgaste, además por el tipo de material (aluminio, cromado) se pude determinar que pieza en específico se está deteriorando (pistón, cigüeñal, etc.). Este aceite contaminado puede a su vez dañar el motor. Si posee partículas metálicas puede originar un desgaste en otras piezas por abrasión y fatiga. Si posee agua produce herrumbre y corrosión, el aceite lubricante con aire produce cavitación en las bombas y por último si el aceite está muy caliente ocurre un desgaste por pérdida de la película de lubricante. Al disminuir estas contaminaciones presentes mediante agua, aire o calor, no solo se reduce el desgaste en el motor, sino que también se alarga la vida del propio lubricante. Los aceites sufren un sistema de envejecimiento natural que afecta propiedades físicas como densidad, viscosidad y sus propiedades químicas mediante la oxidación, polimerización, ruptura y evaporación de este. Las pruebas de aceites lubricantes más efectivas en motores de combustión interna diesel o fuel oil son de acuerdo a la figura 7 la espectroscopia de metales que incluye (hierro, cobre, plomo, aluminio, cromo, estaño, calcio, sodio y silicio).

Figura 7: Espectroscopia de metales de un aceite lubricante.