El análisis de la vibración de tuberías es importante para asegurar la fiabilidad y la eficiencia de cualquier sistema de tuberías. Una vibración excesiva puede conllevar ciertos problemas como, por ejemplo: las bridas pueden comenzar a tener fugas, desprendimiento de las tuberías de sus soportes o la aparición de fallos por fatiga de la tubería.
Los códigos de diseño o estándares de tuberías brindan un marco general, pero no abordan temas de vibraciones y su impacto de manera detallada. Por lo tanto, el daño potencial y el impacto de la vibración se ignoran un poco durante la fase de diseño. La mayoría de los diseños restringen su análisis a un simple análisis estático sin prestar mucha atención a los aspectos vibratorios y dinámicos de la instalación.
Hay muchas causas que pueden provocar alta vibración en un sistema de tuberías. Sin embargo, las tres causas más comunes de vibración en tuberías son las siguientes:
- Excitación externa excesiva (en la mayoría de los casos son de naturaleza pulsatoria)
- Aparición de fenómenos de resonancia mecánica que amplifican la vibración
- Soportes y/o estructura inadecuados o deteriorados
Dado que los principales factores que afectan a la vibración son las excitaciones y la deficiente flexibilidad del sistema de tuberías, existen dos métodos para resolver los problemas de vibración. Por un lado reducir el nivel de excitación, lo que suele ser complicado por los requerimientos operativos de la planta. Por otro lado, modificar el diseño para soportar las fuerzas dinámicas aplicadas.
Los altos niveles de vibración pueden provocar daños en el equipo, fallos por fatiga en las tuberías de proceso y también pueden causar fatiga en las válvulas y las conexiones de ramales pequeños.
En resumen
La vibración es una realidad muy presente de los sistemas de tuberías que aparecen en muchos casos de forma inesperada. Hay diferentes causas que dan como resultado la vibración indeseada y las cuales pueden tener un impacto severo en las instalaciones.
Lo ideal es llevar a cabo un de estudio de vibraciones en las fases iniciales de diseño y puesta en marcha. Sin embargo, la mayoría de los problemas aparecen en fases posteriores, debido al aumento de carga de la instalación o cuando la instalación se deteriora con el paso del tiempo. En estos casos, lo más importante es determinar las amplitudes de los niveles de vibración y el origen de los mismos, contando con especialistas en la materia y posteriormente acometer las acciones correctoras oportunas.