Álabes, protecciones y desgaste en granallado

Las piezas de desgaste suelen tratarse como una línea de consumibles en el presupuesto y como una tarea reactiva en el calendario. Es al revés. En una máquina de granallado, el patrón de desgaste es la información de proceso más directa de la que se dispone: indica si la granalla es la correcta, si el separador funciona, si la turbina está equilibrada y si el patrón de granallado sigue donde debe estar.

Qué se desgasta realmente

Las superficies de desgaste se agrupan en cuatro familias.

Piezas de turbina. Los álabes, la caja de control, el distribuidor y el impulsor se desgastan por la aceleración del abrasivo. El desgaste de los álabes altera la velocidad de salida y la dispersión del patrón.

Protecciones de la cámara. Las protecciones superior, laterales e inferior absorben el impacto de la granalla que ya ha realizado su trabajo. El desgaste de las protecciones es normal y predecible; un desgaste irregular indica un problema de patrón.

Piezas de manutención del material. Las cintas de tambor, las cintas de malla, los rodillos, los ganchos y los soportes se desgastan por la combinación de abrasión y carga mecánica. Su estado afecta al movimiento de las piezas y, por tanto, a la consistencia de la exposición.

Piezas de recuperación y separación. Los transportadores de tornillo, los elevadores de cangilones, los separadores y los conductos se desgastan por el flujo continuo de abrasivo. Aquí el desgaste es invisible hasta que altera la mezcla de trabajo.

Álabes: la pieza de desgaste con mayor impacto

Los álabes son la pieza que más merece la pena medir. A medida que un álabe se desgasta, su perfil cambia, la granalla sale de la turbina con un ángulo distinto y el patrón de granallado se desplaza y se ensancha.

El síntoma visible suele describirse como que «la máquina se ha vuelto más débil». El perfil baja, la limpieza se ralentiza y el operador lo compensa con la velocidad del transportador o con más caudal de granalla. Ambas cosas empeoran el problema real.

La respuesta correcta es inspeccionar el juego de álabes, no ajustar el proceso. Los álabes se sustituyen como juego, porque combinar un álabe nuevo con otros desgastados desequilibra la turbina y produce un patrón irregular.

Equilibrado de la turbina y vibración

Una turbina desequilibrada produce vibración, desgaste acelerado de rodamientos y un patrón que se desplaza. La granalla que ha entrado en la turbina de forma incorrecta, un álabe dañado o un juego de álabes montado sin atender a la equiparación de masas se manifiestan todos como vibración.

La monitorización de vibración en el rodamiento de la turbina es una de las herramientas predictivas más económicas disponibles. Una lectura de referencia tomada con la turbina en buen estado convierte una preocupación abstracta en una línea de tendencia, y una tendencia ascendente avisa antes de un fallo que dañe la carcasa de la turbina.

Caja de control y distribuidor

La caja de control dosifica la granalla hacia la turbina y fija el punto en que se libera. El desgaste en la abertura de la caja altera el caudal de alimentación y el punto de liberación, lo que desplaza el punto caliente del patrón de granallado.

Un patrón que ha derivado a lo largo de la superficie de trabajo, o un punto caliente que ahora erosiona una protección más rápido que las demás, suele remontarse a la caja. La inspección debe incluir las dimensiones de la abertura de la caja, no solo una comprobación visual de grietas.

Protecciones: leer el patrón

Las protecciones están diseñadas para sustituirse. La información que aportan está en la distribución del desgaste.

Un desgaste uniforme en todo el juego de protecciones significa que el patrón está centrado y que la máquina trabaja según diseño. Un desgaste intenso en una zona significa que el patrón se ha desplazado, y la causa está aguas arriba: caja, álabes, posición de la turbina o caudal de granalla. Sustituir las protecciones sin corregir la causa solo repite el desgaste.

La medición del espesor de las protecciones en puntos fijos, registrada con una periodicidad, proporciona a la vez una previsión de sustitución y una tendencia del patrón.

Cintas, rodillos y ganchos

Una máquina de tambor rotativo depende de que la cinta haga voltear la carga. Una cinta desgastada o rasgada, o con material atrapado debajo, detiene el volteo y las piezas del fondo del lote quedan insuficientemente granalladas. El estado de la cinta es, por tanto, una variable de calidad y no solo un punto de mantenimiento.

En una máquina de cinta de malla, la cinta transporta las piezas por la zona de granallado. Una malla estirada o dañada cambia la posición de las piezas y puede dejar caer las piezas pequeñas. Las comprobaciones de centrado y tensión forman parte de la rutina.

Los rodillos de una máquina de transportador de rodillos se desgastan de forma irregular si las piezas se cargan siempre en la misma posición. Un diámetro de rodillo desigual cambia la altura de la pieza respecto a las turbinas, lo que altera la distancia efectiva de granallado a lo ancho de la línea.

Los ganchos y soportes se desgastan en los puntos de contacto y pueden doblarse bajo carga. Un gancho doblado cambia la posición de la pieza en la cámara, y su efecto sobre la cobertura pasa fácilmente desapercibido porque la pieza sigue pareciendo granallada.

Desgaste del sistema de recuperación

Los transportadores de tornillo y los elevadores de cangilones manejan todo el caudal de granalla y se desgastan de forma continua. Los agujeros en la artesa de un tornillo o los cangilones desgastados reducen el caudal de retorno, y la máquina se queda poco a poco sin granalla en las turbinas.

El síntoma es confuso porque parece un problema de suministro: las turbinas se quedan cortas de granalla en el pico de demanda, el patrón se vuelve intermitente y el perfil varía. Revisar el sistema de recuperación forma parte del diagnóstico de una reclamación de perfil, no es una tarea de mantenimiento aparte.

Fijar intervalos a partir de la medición

Hay dos enfoques habituales y solo uno funciona.

El enfoque por calendario sustituye piezas a intervalos fijos con independencia de su estado. O bien sustituye piezas que aún sirven o, más a menudo, mantiene piezas desgastadas por encima de su vida útil porque la presión de producción se impone al calendario.

El enfoque por medición registra el desgaste en puntos fijos con una periodicidad fija, representa la tendencia y sustituye en un umbral definido. Exige una pequeña dosis de disciplina y proporciona una previsión, que es lo que realmente necesita la planificación del mantenimiento.

Los puntos de medición que merece la pena registrar: espesor de álabe en una posición de referencia, espesor de protecciones en tres o cuatro puntos marcados, espesor y estado de la cinta, diámetro de rodillo en el accionamiento y en el centro del vano, rectitud del gancho y vibración en el rodamiento de la turbina.

Medir el desgaste sin parar la producción

La mayoría de las mediciones de desgaste pueden realizarse durante las paradas normales, sin necesidad de una parada dedicada. El espesor del álabe en un punto de referencia se mide en minutos con la puerta de acceso abierta. El espesor de las protecciones en puntos marcados lleva más tiempo, pero solo en los puntos que importan, no en toda la superficie.

El truco consiste en marcar los puntos de medición de forma permanente cuando las piezas son nuevas. Una marca pintada o un punto de referencia estampado elimina la ambigüedad que hace incomparables los registros de desgaste entre distintos mecánicos.

Para las piezas de difícil acceso, utilícese un indicador indirecto. La corriente de la turbina con un caudal fijo, o la posición del patrón de granallado sobre una placa de prueba, cambian a medida que la turbina se desgasta y pueden comprobarse sin abrir la cabina. No sustituyen a la medición directa, pero indican cuándo toca medir directamente.

Estrategia de repuestos

Las piezas de desgaste fallan según su propio calendario, no según el de producción. Disponer de un juego de álabes, una caja de control y un juego de protecciones de repuesto elimina la causa más frecuente de paradas prolongadas, que es esperar una pieza.

El segundo nivel lo forman la cinta o la malla, los conjuntos de gancho y los componentes de recuperación. Fallan más despacio y son más costosos de almacenar, por lo que la decisión depende del plazo de entrega y del coste de tener la línea parada.

Qué protege el mantenimiento

El mantenimiento no es limpieza doméstica. El estado de los álabes controla el perfil. El estado del separador controla la mezcla de trabajo. El estado de las protecciones indica si el patrón sigue siendo correcto. El estado de cintas y rodillos controla la consistencia de la exposición. Cada uno de esos factores es un parámetro de calidad que aparece en un informe de inspección de recubrimiento.

Si se está planificando un régimen de mantenimiento o se intenta diagnosticar una deriva de perfil que los ajustes no han corregido, nuestros ingenieros pueden revisar los registros de desgaste y la configuración: pueden enviarse mediante el formulario de contacto.