Sistemas de equilibrado y de medición para turbomáquinas

Las turbomáquinas son máquinas de muy alta calidad y se utilizan, p. ej., en centrales eléctricas o instalaciones de tecnología de procesos. Los rotores de las turbomáquinas plantean requisitos especiales para la tecnología de equilibrado.

Las turbinas de vapor y de gas, los turbogeneradores y los turbocompresores son máquinas en las que los rotores suelen funcionar a valores extremos y, por ello, se equilibran como rotores elásticos. Las instalaciones de equilibrado y embalamiento de alta velocidad del tipo HS cumplen todos los requisitos para el equilibrado y embalamiento de rotores elásticos en varios planos y a varias velocidades. Los conceptos flexibles (p. ej., para accionamientos y estructuras de seguridad) permiten a Hofmann adaptar de manera óptima las instalaciones de equilibrado y embalamiento de alta velocidad a los requisitos de cada proyecto y ofrecerlas como soluciones llave en mano.

Además del equilibrado, los rotores de las turbomáquinas se someten a otras pruebas especiales. Por ejemplo, en el bobinado de

turbogeneradores se aplica corriente para determinar la influencia del calentamiento del rotor en el resultado del equilibrado.

Las propiedades eléctricas se determinan mediante la medición de campos magnéticos e impedancias en el rotor en rotación bajo corriente y se detectan los errores en el bobinado.

En muchos rotores de turbomáquinas, el run-out de planos de medición para el monitoreo de vibraciones de ejes debe cumplir requisitos determinados. Las máquinas de control de run-out de Hofmann del tipo UHR miden todas las magnitudes de run-out importantes (total, mecánica y eléctrica) de un rotor apoyándolo en bloques en V. Para comprobar el run-out en las instalaciones del cliente se emplea el sistema portátil de control de run-out RO 7000.

Instalaciones para el equilibrado de alta y baja velocidad y para embalamiento

Tipo de instalación HS 16 - 34

Las instalaciones de equilibrado y embalamiento de alta velocidad del tipo HS se emplean para equilibrar rotores elásticos en condiciones similares a las de funcionamiento y para efectuar los ensayos de embalamiento. Las instalaciones HS de Hofmann cubren un amplio espectro de peso de rotores, que puede ir desde unos pocos kilos hasta 100 toneladas.

Características destacadas

  • Montantes isotrópicos 
    • Con elevada rigidez para propiedades de cojinetes cercanas a las de funcionamiento 
    • De alta sensibilidad; gracias al principio de medición de fuerzas de Hofmann, también apropiadas para el equilibrado a baja velocidad
    • Diseñadas para el uso de modernos de segmentos basculantes (gran diámetro de alojamiento, elevado flujo de aceite, altas velocidades)
  • Rodamientos de rodillos para el equilibrado de rotores a velocidades bajas
  • Conceptos flexibles para el dispositivo de protección
  • Demostración por ordenador de la resistencia de las paredes del dispositivo de protección mediante simulación de impacto a partir de datos actualizados de fragmentos

Área de aplicación

  • Equilibrado de rotores elásticos de turbomáquinas
    • En atmósfera o vacío
    • A altas o bajas velocidades
    • En los cojinetes de funcionamiento
  • Ensayo de embalamiento en caso de velocidad excesiva
  • Inspecciones especiales en rotores de máquinas eléctricas
  • Medición de run-out

Más información acerca del producto

Sistema de medición para equilibrado a Bajo y Alto Régimen de Rotores Flexibles

Quasar 2

Es un innovador sistema de medición de desequilibrio diseñado para el equilibrado económico de rotores flexibles y desarrollado por profesionales con experiencia en el equilibrado de rotores flexibles. De manera única, combina el equilibrado de baja y alta velocidad en un sistema de medición de desequilibrio. Quasar 2 admite el equilibrado a alta velocidad de muchas formas. Por ejemplo, el desequilibrio del rotor en su estado rígido ya se puede distribuir en varios planos. Esto también reduce el desequilibrio modal del rotor en el estado flexible y, por lo tanto, reduce el esfuerzo necesario. El método del coeficientes de influencia realizado en Quasar 2 puede operar con pesos individuales o, para aumentar la eficiencia, con conjuntos de pesos modales. Al calcular la corrección de desequilibrio para varios planos de equilibrado, se pueden especificar límites de desequilibrio y / o vibración. Esto evita grandes pesos de corrección en un plano de corrección.

Quasar 2 utiliza un hardware de medición de comercio, para garantizar una alta disponibilidad. Además de las vibraciones, se pueden registrar los valores del proceso (presiones, temperaturas, etc.) para obtener una imagen general del proceso de equilibrado de un rotor. Los valores medidos se pueden mostrar y analizar a través de pantallas configurables libremente. Hay disponibles numerosas plantillas para la generación de informes de equilibrado.

La opción de trabajar offline con Quasar 2 permite a los usuarios preparar datos para un próximo proyecto de equilibrado o realizar más análisis y generar informes después de que se haya completado un proyecto; permitiendo que los proyectos de Quasar 2 se compartan en diferentes ubicaciones. También es posible importar datos de otros sistemas de medición y trabajar con ellos.

Características destacadas

  • Un único software para equilibrado a bajo y alto régimen
  • Equilibrado Modal y / o por coeficientes de influencia
  • Registro de los valores de vibración y de proceso
  • Medición y compensación del Runout
  • Extensa gama de opciones de visualización, de análisis y de informes
  • Funciones adicionales para ensayar rotores de máquinas eléctricas (opcionales)
  • Software Offline para procesamiento previo y posterior 
de proyectos de equilibrado (opción)
  • Interface de datos con otros sistemas de medición conocidos (opción)
  • Módulo de formación con un Sistema de equilibrado "virtual" para generar valores de medición (opción)
  • Uso de hardware de medición de comercio, para asegurar una alta disponibilidad
  • Independientemente de dónde se fabrique, repare o verifique un rotor, 
toda la documentación tiene la misma estructura y contenido
  • Ahorra tiempo y evita errores al no replicar información en otro sistema.

Área de aplicación

  • Equilibrado a alta velocidad de rotores flexibles de turbo-máquinas y otros rotores a alta velocidad
    • Con instalaciones de equilibrado a alta velocidad
    • in-situ


Máquinas de control de run-out horizontales

Tipo UHR

Las máquinas de ensayo de Runout, Hofmann UHR miden el runout radial y axial de rotores, en múltiples planos axiales. Un rotor se situa sobre pedestales con apoyos prismáticos para la medición del runout y se impulsa desde un extremo a través un árbol de transmisión sin juego. Los sensores de runout están montados sobre un cabezal de medición, el cual se posiciona axialmente a lo largo del eje del rotor. Los sensores están orientados hacia el rotor con un determinado ángulo y pueden ser ajustados radialmente según el diámetro a medir. Las señales de los sensores de runout y el encóder angular (conectado al de impulsión) se adquieren y evalúan mediante el software de medición de Runout Orbitstar 2.

Orbistar 2 permite configurar una tarea de medición específica, adquiere y muestra los datos medidos, proporciona herramientas para el análisis de los datos y genera informes. Este software permite además compensar el error de medición sistemático causado por apoyos prismáticos o sobre rodillos y por el movimiento del eje, usando un sensor de referencia. Los resultados de medición de runout se usan para comparar los valores actuales con los valores objetivo y realizar correcciones en caso necesario.

Una característica especial del RO 7000 es su capacidad para medir simultáneamente el runout eléctrico usando un palpador táctil (runout mecánico) y un sensor sin contacto (runout total). El runout eléctrico es la diferencia entre el total y el mecánico, es decir, el error sistemático del sensor sin contacto. Este valor de medición es muy útil cuando se verifican las pistas que se usarán para la monitorización de la vibración total del eje.

Características destacadas

  • Alta precisión al tratarse de una máquina destinada exclusivamente a esta medición
  • Evita la saturación de otras máquinas-herramienta para la verificación de runout
  • Optimo acceso a los planos de medida
  • Medición tanto de runout radial como runout axial
  • Medición simultánea del runout mecánico y del runout eléctrico
  • Flexible y fácil de manejar
  • Software de medición Orbistar 2
    • Software simple e intuitivo para entorno Windows
    • Análisis de datos y generación de informes
    • Compensación de errores sistemáticos de medida de los distintos tipos de apoyo
    • Visualización de los valores como gráfico x-y o bien diagrama polar
      o bien diagrama 3D con múltiples diagramas polares, cada uno referido a una
      coordenada axial del rotor
    • Análisis de los datos medidos incluyendo análisis de armónicos, excentricidad,
      etc.
    • Plantillas para informes editables para ajustarse a los requisitos específicos del
      cliente

Área de aplicación

  • Medición del perfil/runout de la superficie del eje con alta resolución
  • Medición con gran precisión angular del:
    • Runout mecánico
    • Runout total
    • Runout eléctrico
  • Verificación del runout en los planos de medida usado para monitorizar vibraciones del eje acorde con ISO 20816-1, API 610, API 612, API 617 or API 687
  • Verificación de rotores en la fabricación
  • Evaluación de rotors previo a una reparación

Más información acerca del producto

Sistema de Ensayo de Runout

Tipo RO 7000

Runout (salto) es la medición de imperfecciones en un eje giratorio, el cual idealmente debería ser Redondo (runout radial) o plano (runout axial). El Runout se mide durante la fabricación o reparación de un eje rotativo. El Sistema Portátil de Inspección de Runout Hofmann RO7000 supone una solución para medir el runout radial y axial de rotors y otras piezas cilíndricas en múltiples planos axiales. Durante una medición el rotor se apoya bien en un plato de torno, en apoyos prismáticos o en roldanas. La rotación del rotor puede ser manual o motorizada. El Sistema consiste en una unidad de medición conectada a un PC, un juego de sensors y el software de medición  Orbistar.

El software que marca la diferencia

Orbistar ayuda a configurar una tarea de medición específica, adquiere y presenta los datos de medición, proporciona herramientas de análisis y genera informes detallados. Al mismo tiempo, el software compensa las influencias habituales en la medición que son debidas al movimiento del eje. Para ello son necesarios algoritmos de evaluación de datos y el uso de sensores de referencia. Esto conduce a resultados que son comparables aún con diferentes dispositivos de medición. El Runout se mide mediante sensors sin contacto que se suministran con soportes para poder usar bases magnéticas estándar. La posición angular se mide mediante una rueda con encóder, accionada por la superficie del rotor, o bien usando un sensor de rotación.

Medición del runout eléctrico incluída

Una característica especial del RO 7000 es su capacidad para medir el runout eléctrico simultaneamente con el runout mecánciso ya que usa un palpador táctil (runout mecánico) y un sensor de corrientes parásitas (Eddy) para el runout total. El runout eléctrico es la diferenecia entre el runout total y el runout mecánico, es decir, el error de medición sistemático del sensor de corrientes parásitas. Este valor de medición es muy útil cuando se inspeccionan las pistas donde se monitorizarán las vibraciones del eje en servici.

 

Características Especiales

  • Medición de runout radial y axial
  • Medición de runout mecánico y eléctrico simultáneamente
  • Sistema portátil para aplicación universal
  • Manejo flexible y sencillo
  • Compatible con las máquinas Hofmann UHR para ensayo de runout
  • Software de medición Orbistar 2
    • Software simple e intuitive bajo Windows™
    • Programación de la medición, análisis de datos y generación de informes ad-hoc o bien offline
    • Fácil intercambio de datos con otros usuarios de Orbistar
    • Exportación de datos en format csv
    • Cp,èmsacoçpm del movimiento axial del eje
para obtener resultados de medición comparables
    • Compensación de movimiento lateral y axial del eje del rotor
    • Indicación de los valores medidos en gráficos x-y o diagrama polar
o bien como diagrama en 3D con
    • múltiples diagramas polares, cada uno
referenciado a una coordenada axial del rotor
    • Análisis de los datos de medición, incluyendo análisis de orden, excentricidad, etc.
    • Plantillas para informes, editables para hacerlos a medida de los requisitos específicos de cada cliente

Aplicaciones

  • Medición de runout radial y axial de rotors en
    • fabricación
    • mantenimiento, reparación y revisión
  • Medición de
    • Runout mecánico
    • Runout total
    • Runout eléctrico
  • Con referencia angular precisa verificación de las pistas del eje usadas para monitorización de vibraciones según  ISO 20816-1, API 610, API 612, API 617 or API 687

 

 

 

Su contacto

Dipl.-Ing. Christian Sinik
Product Manager High-Speed Balancing Installations

Technical Sales
Tel.: +49 6157-949-137
Fax : +49 6157-949-100
csinik(at)hofmann-global.com