§ 01
§ 01 — Fichas de modos de fallo§ 02
§ 02 — Tabla resumen de modos de falloLa mayoría de los fallos de abrazaderas de tuberías en aerogeneradores se detectan durante inspecciones programadas, no en el momento del fallo. Los síntomas visibles — inserto agrietado, perno aflojado, marca de rozamiento en la tubería — son indicadores del problema. Entender la causa raíz determina si la acción correctora es una sustitución directa o un cambio de especificación. Esta guía cubre los ocho modos de fallo más comunes, cómo identificarlos en campo y cómo actuar.
§ 01 — Fichas de modos de fallo
01Extrusión de insertoMedio
- Síntoma
- El inserto elastomérico sobresale del borde del cuerpo de la abrazadera ≥2 mm. En casos graves el inserto ha salido completamente del labio del cuerpo.
- Causa A — Apriete excesivo
- Par de apriete superior al especificado (llave de impacto, tabla de par incorrecta, factor de recubrimiento no aplicado). La holgura del cuerpo se ha cerrado completamente; el par adicional extruye el inserto lateralmente.
- Causa B — Inserto de diámetro interior incorrecto
- El diámetro interior del inserto es demasiado grande respecto al diámetro exterior de la tubería; el inserto no puede comprimirse uniformemente y extrude hacia un lado.
- Causa C — Inserto demasiado blando
- Dureza Shore A inferior a la especificada para la presión y temperatura del servicio — fluencia en frío bajo carga sostenida, especialmente a alta temperatura.
- Acción correctora
- Sustituir el inserto. Extrusión ≤1 mm y cuerpo sin daños: retorquear al valor correcto y revisar a los 3 meses. Extrusión ≥2 mm o inserto desgarrado: sustituir inserto y retorquear. Investigar la causa raíz — si fue apriete excesivo: formación del personal, revisión de calibración de llaves dinamométricas.
02Fisuración del insertoAlto
- Síntoma
- Grietas transversales o longitudinales en el cuerpo del inserto. En casos graves el inserto está partido en dos. Las grietas suelen iniciarse en la superficie interior del inserto (contacto con tubería) o en el borde de contacto con el cuerpo.
- Causa A — Fragilización por baja temperatura
- Inserto NBR operando por debajo de −25 °C, endurecido por transición vítrea y agrietado en el primer ciclo de vibración o presión tras el arranque en frío. Ver WEC-KB-110.
- Causa B — Incompatibilidad química
- Contacto de aceite con inserto EPDM (requiere inserto resistente a aceites); NBR expuesto al ozono; fluido hidráulico difícilmente inflamable (HFDU) en contacto con NBR estándar (requiere HNBR).
- Causa C — Fatiga por vibración excesiva
- Alta vibración en zona de góndola (100–200 Hz); dureza del inserto insuficiente para la carga; fisuración superficial por fatiga tras millones de ciclos.
- Acción correctora
- Sustituir el inserto. Determinar causa raíz: baja temperatura → cambiar a HNBR o silicona; incompatibilidad química → cambiar al material compatible; fatiga → aumentar dureza del inserto un escalón o reducir la separación entre abrazaderas. Inspeccionar preventivamente los insertos adyacentes del mismo sistema.
03Aflojamiento de pernoAlto
- Síntoma
- La marca de par se ha rotado. El perno puede girarse a mano o con par mínimo. La tubería puede desplazarse axialmente dentro de la abrazadera. En casos graves un perno ha caído.
- Causa A — Relajación por fluencia en frío del inserto
- Normal en las primeras 72 horas. Si ocurre en inspección anual, indica que el par inicial era el límite inferior del rango y no se ejecutó el retorqueo a las 72 horas y 3 meses.
- Causa B — Aflojamiento por vibración
- Alta vibración sin freno de rosca. Habitual en góndola y buje; usar tuerca autofrenante o adhesivo de rosca de resistencia media en el montaje.
- Causa C — Ciclo térmico
- Dilatación diferencial entre perno de acero e inserto elastomérico. Pérdida de par de 8–15% en el primer año de ciclo térmico, independientemente de la calidad del apriete inicial.
- Acción correctora
- Retorquear al valor completo. Marca rotada ≥5° en inspección anual: especificar tuerca autofrenante en la próxima instalación. Establecer obligatoriamente el retorqueo a los 3 meses para todas las nuevas abrazaderas.
04Desgaste por rozamiento en tuberíaAlto
- Síntoma
- Marcas lineales de óxido (marrón oscuro/negro) en el diámetro exterior de la tubería en la zona de contacto con la abrazadera. En casos graves pueden verse surcos en la pared de la tubería, habitualmente de 0,1–0,5 mm de profundidad en la primera detección.
- Causa raíz
- Microdeslizamiento entre inserto y tubería bajo carga de vibración; la fricción del inserto es insuficiente para impedir el movimiento relativo. Producido por par de apriete insuficiente, inserto demasiado duro (no conforme al diámetro exterior) o ausencia de inserto (contacto metal-metal).
- Criterio de gravedad
- En tuberías hidráulicas de alta presión, surcos ≥20% del espesor de pared desencadenan requisito de sustitución obligatoria de la tubería — la presión de rotura residual desciende significativamente. Medir con profundímetro en la inspección.
- Acción correctora
- Sustituir inserto de abrazadera y retorquear. Surco ≥10% del espesor de pared: inspectar el tramo de tubería mediante tinta penetrante o partículas magnéticas para confirmar ausencia de fisuras antes de volver al servicio. Surco superficial con tubería confirmada en buen estado: volver al servicio con intervalo de reinspección reducido a 6 meses.
05Fisuración del cuerpo de aceroAlto
- Síntoma
- Grietas visibles en el cuerpo de la abrazadera, normalmente en las orejas del perno, la línea de separación entre las dos mitades o la soldadura de la placa trasera. Pueden ser grietas capilares (requieren tinta penetrante para confirmar) o fisuras abiertas con desplazamiento visible.
- Causa A — Apriete excesivo
- Par de perno supera el límite elástico de la fundición o forja. Habitual con llave de impacto, o usando hardware de Parte 2 (pernos largos, par más alto) en cuerpos de Parte 1.
- Causa B — Fatiga
- Carga cíclica de vibración a lo largo de años; fisura iniciada en concentrador de tensiones (agujero del perno, inicio de soldadura). Más frecuente en cuerpos de Parte 1 en aplicaciones de carga elevada en góndola — debería haberse especificado Parte 2.
- Causa C — Impacto en frío
- Cuerpo de acero al carbono recibiendo un impacto (herramienta caída, evento de parada de emergencia) por debajo de la temperatura de transición dúctil-frágil.
- Acción correctora
- Sustitución inmediata del cuerpo — un cuerpo fisurado no puede volver al servicio. Apriete excesivo: formación del personal, revisión de registros de par, inspección de cuerpos adyacentes. Fatiga: actualizar a cuerpo de Parte 2. Impacto en frío: revisar grado del material de acero, especificar S355J2 o S355NL para emplazamientos en clima extremo.
06Fisuración de cuerpo polimérico (PA66)Medio
- Síntoma
- Fisuras frágiles blancas en la zona de la oreja del perno o fractura frágil del cuerpo PA66-GF. Las grietas de tensión blancas superficiales son el indicador más temprano.
- Causa A — Degradación UV
- PA66 es sensible a los rayos ultravioleta. Cuerpos poliméricos expuestos directamente (junto a rejillas de ventilación de góndola o en la sección de transición) sin estabilizador UV se degradan en 3–5 años; primeros signos: superficie pulverulenta o agrietada.
- Causa B — Exposición química
- PA66 se degrada bajo contacto prolongado con ácidos fuertes o algunos aceites hidráulicos a alta temperatura. Inspeccionar cuerpos poliméricos impregnados de aceite junto a racores con fugas.
- Acción correctora
- Sustituir el cuerpo. Degradación UV: especificar PA66-GF30 con estabilizador UV para posiciones expuestas, o cambiar a cuerpo de acero. Ataque químico: identificar el fluido, cambiar al material de cuerpo resistente.
07Corrosión de pernosMedio
- Síntoma
- Óxido rojo en la cabeza del perno, el filete de rosca en el área de apriete o bajo la tuerca. Offshore: floración blanca de óxido de zinc (precede al óxido rojo). En casos graves la cabeza del perno está soldada al cuerpo por oxidación — no puede desmontarse sin impacto o corte.
- Causa A — Recubrimiento insuficiente
- Galvanizado electrolítico fino (5–8 μm) insuficiente para entorno de corrosividad C4/C5 marino. Offshore requiere Geomet o galvanizado por inmersión en caliente.
- Causa B — Corrosión galvánica
- Perno galvanizado en contacto sin aislamiento con cuerpo de abrazadera inoxidable o soporte de acero inoxidable; el zinc actúa como ánodo de sacrificio y se corroe preferentemente.
- Causa C — Corrosión por rendija
- Humedad estancada bajo la cara de la tuerca o bajo la cabeza del perno en hendiduras estáticas; más habitual con pernos orientados horizontalmente.
- Acción correctora
- Sustituir los pernos afectados. Primera corrosión antes de 3 años: mejorar el recubrimiento (Geomet 321 para C4; A4 inoxidable para C5-M marino). Aplicar pasta antiagarrotamiento en las roscas en el montaje para facilitar el desmontaje futuro.
08Material de inserto incorrectoAlto
- Síntoma
- Inserto hinchado, pegajoso o descompuesto. Contacto de aceite con EPDM: el inserto se hincha y separa las dos mitades del cuerpo, liberando la precarga del perno. NBR expuesto al ozono: agrietamiento superficial. NBR en línea de deshielo a 90 °C: reblandecimiento y fluencia del inserto.
- Causa raíz
- Especificación incorrecta del inserto o error de suministro. Casos habituales: EPDM entregado para servicio hidráulico con aceite mineral (EPDM absorbe aceite y se hincha un 30–80%); NBR en entorno con ozono (salida de compresor de góndola); NBR en línea de deshielo de alta temperatura.
- Identificación en recepción
- Comprobar código de color del inserto: NBR estándar = negro; EPDM = gris o verde. Sin identificación visible: requerir certificado de material. Insertos sin identificación de material no deben instalarse en servicio de aerogenerador.
- Acción correctora
- Sustituir inmediatamente con el material correcto. Inspeccionar todas las abrazaderas del mismo sistema — si el error de suministro afecta a un lote completo, todos los insertos del lote son sospechosos. Comprobar si la tubería presenta desgaste por rozamiento (el inserto hinchado pudo aumentar temporalmente la fuerza de sujeción antes del fallo).
§ 02 — Tabla resumen de modos de fallo
| N.° | Modo de fallo | Principal indicador visual | Acción inmediata | Investigación de causa raíz |
|---|---|---|---|---|
| 01 | Extrusión de inserto | Inserto sobresale >2 mm del cuerpo | Sustituir inserto, retorquear | Apriete excesivo / ø interior incorrecto / inserto blando |
| 02 | Fisuración de inserto | Grietas o fractura del inserto | Sustituir inserto | Fragilización por frío / incompatibilidad química / fatiga |
| 03 | Aflojamiento de perno | Marca de par rotada; tubería desplazable | Retorquear al valor completo | Sin retorqueo / vibración / ciclo térmico |
| 04 | Desgaste por rozamiento | Marcas de óxido o surcos en ø exterior de tubería | Medir profundidad del surco; evaluar pérdida de pared | Par insuficiente / inserto incorrecto |
| 05 | Fisuración cuerpo de acero | Grietas visibles en el cuerpo | Sustituir cuerpo — no volver al servicio | Apriete excesivo / fatiga / impacto en frío |
| 06 | Fisuración cuerpo PA66 | Grietas de tensión blancas en oreja del perno | Sustituir cuerpo | Degradación UV / ataque químico |
| 07 | Corrosión de pernos | Óxido rojo en perno/tuerca | Sustituir pernos | Recubrimiento insuficiente / galvánica / rendija |
| 08 | Material inserto incorrecto | Inserto hinchado, pegajoso o descompuesto | Sustituir lote completo de insertos | Error de suministro / especificación incorrecta |
En caso de duda, sustituir — no reutilizar. Los insertos y pernos de abrazadera son consumibles de bajo coste, muy inferiores al coste de gestión de una fuga hidráulica en góndola. Un inserto DIN 3015 estándar cuesta menos que un minuto de trabajo del técnico a altura de buje. El coste de la inspección está en el acceso a la góndola, no en las piezas. Cualquier inserto con grietas, extrusión o hinchazón debe ser sustituido.
WEC-KB-106
Lista de comprobación de instalaciónWEC-KB-105
Guía de par de apriete DIN 3015WEC-KB-110
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