Cuando empiezas a trabajar con vibraciones en maquinaria industrial, una de las primeras preguntas que surge es inevitable: ¿esto que estoy midiendo es normal o no? Para responder a esa pregunta con criterio técnico y no solo con intuición, existe un conjunto de normas internacionales que definen límites, métodos de medida y criterios de evaluación. Esta entrada es tu punto de partida para orientarte en ese mapa normativo.
Dos familias de normas: ISO 10816 e ISO 20816
El primer concepto fundamental que debes interiorizar es la distinción entre medir vibraciones en la estructura de la máquina (carcasa, cojinetes, soportes) o medirlas directamente en el eje rotante. Históricamente, esta diferencia separaba a dos normas distintas, pero la tendencia actual es unificarlas:
- ISO 10816 e ISO 7919 (Las normas clásicas): Durante décadas, la ISO 10816 se encargó de la evaluación en partes no rotativas (estructuras y soportes), mientras que la ISO 7919 regulaba la medición de la vibración directamente en los ejes rotativos. Aunque todavía las verás referenciadas en software y manuales antiguos, están siendo sustituidas gradualmente.
- ISO 20816 (La integración moderna): Es la nueva familia normativa que nace precisamente para fusionar y unificar a las dos anteriores bajo un solo estándar. La ISO 20816 regula tanto las mediciones en partes no rotativas como en ejes dinámicos. Cuando se publica una parte nueva de la ISO 20816, esta prevalece y anula automáticamente a sus homólogas de las familias ISO 10816 e ISO 7919.
En la práctica diaria vas a encontrar equipos y software que referencian ambas familias. Saber que coexisten y que una es la evolución de la otra te evitará confusiones.
Las partes de la ISO 10816 que más vas a consultar
La ISO 10816 no es una sola norma: es una familia estructurada en partes, cada una aplicable a un tipo de maquinaria. Estas son las más relevantes para el mantenimiento predictivo industrial:
- ISO 10816-6:1995 — Máquinas alternativas con potencia superior a 100 kW. Cubre compresores de pistón, motores de combustión interna y similares.
- ISO 10816-7:2009 — Bombas centrífugas para uso industrial. Una de las más consultadas dado que las bombas son de los activos más frecuentes en planta.
Las partes de la ISO 20816 que debes conocer
La ISO 20816 está estructurada de forma similar pero con un enfoque más moderno. Estas son las partes que cubren los activos más comunes en mantenimiento predictivo industrial:
- ISO 20816-1:2016 — Parte general. Define los principios y criterios comunes aplicables a toda la familia. Es la base conceptual: léela primero.
- ISO 20816-2:2017 — Turbinas de vapor y generadores en plantas de potencia terrestres superiores a 40 MW.
- ISO 20816-3:2022 — Maquinaria industrial con potencia nominal superior a 15 kW y velocidades entre 120 y 30.000 rpm. Esta es, probablemente, la parte que más vas a aplicar: motores eléctricos, compresores, bombas y ventiladores de uso general.
- ISO 20816-4:2018 — Turbinas de gas de uso industrial con potencia superior a 3 MW (excluidas las aeroderivadas).
- ISO 20816-5:2018 — Grupos de máquinas en centrales hidroeléctricas y de bombeo.
- ISO 20816-8:2018 — Sistemas compresores alternativos.
- ISO 20816-9:2020 — Unidades de engranajes (reductores y multiplicadores industriales).
ISO 13373: cómo hacer bien las mediciones
Las normas ISO 10816 e ISO 20816 te dicen qué valores son aceptables. La familia ISO 13373 te dice cómo medir correctamente para llegar a esos valores con garantías. Son normas de procedimiento y análisis:
- ISO 13373-1:2002 — Procedimientos generales de medición de vibraciones en maquinaria rotativa. Cubre la selección de transductores, posicionamiento, montaje y documentación.
- ISO 13373-2:2016 — Procesamiento y presentación de datos de vibración. Fundamental para entender qué hacer con la señal una vez capturada: espectros, formas de onda, tendencias.
- ISO 13373-3:2015 — Guía para el diagnóstico de vibraciones. Cómo pasar de los datos a conclusiones: detección de fallos en rodamientos, desalineación, desequilibrio, holguras.
Si la ISO 10816/20816 es el termómetro que te dice si hay fiebre, la ISO 13373 es el protocolo que garantiza que estás usando el termómetro correctamente y que sabes interpretar lo que marca.
ISO 21940: la normativa de equilibrado de maquinaria rotativa
El desequilibrio es una de las causas más frecuentes de vibración en maquinaria rotativa. Cuando un rotor no tiene su masa distribuida uniformemente alrededor del eje de rotación, genera fuerzas centrífugas que se traducen directamente en vibración a la frecuencia de giro. La familia ISO 21940 es la referencia normativa para todo lo relacionado con el equilibrado.
Es importante saber que la ISO 21940 sustituyó a la antigua ISO 1940, que durante décadas fue la norma de referencia universal para calidad de equilibrado. Si encuentras referencias a ISO 1940 en documentación antigua o en equipos de equilibrado más veteranos, están hablando del mismo concepto, ahora actualizado bajo el paraguas ISO 21940.
La familia está estructurada en múltiples partes que cubren desde los fundamentos hasta procedimientos específicos por tipo de rotor:
- ISO 21940-1 — Introducción a la terminología y conceptos básicos del equilibrado. El punto de partida para entender el lenguaje de la norma.
- ISO 21940-2 — Vocabulario. Establece las definiciones oficiales y la nomenclatura técnica unificada a nivel internacional para el equilibrado de rotores.
- ISO 21940-11 — Procedimientos y tolerancias para rotores con comportamiento rígido. Esta es la parte más aplicada en el día a día: define las clases de calidad de equilibrado (G 0,4 / G 1 / G 2,5 / G 6,3 / G 16 / G 40…) y los límites de desequilibrio residual permisible según el tipo de rotor y su velocidad de servicio.
- ISO 21940-12 — Procedimientos para rotores con comportamiento flexible. Aplicable a rotores que operan cerca o por encima de su velocidad crítica, donde el comportamiento dinámico es más complejo.
- ISO 21940-13 — Criterios y salvaguardas para el equilibrado in-situ de rotores medianos y grandes. Crucial para el mantenimiento predictivo: establece los protocolos de seguridad y procedimientos para equilibrar un rotor sin desmontarlo, directamente en su ubicación de trabajo.
- ISO 21940-14 — Procedimientos para la evaluación de errores de equilibrado. Se centra en el análisis de la incertidumbre y la cuantificación de los errores inherentes al proceso de medición física durante el equilibrado.
- ISO 21940-21 — Descripción y evaluación de máquinas de equilibrar. Para quienes necesitan especificar, adquirir o verificar equipos de equilibrado en talleres.
- ISO 21940-31 — Susceptibilidad y sensibilidad de las máquinas al desequilibrio. Define cómo evaluar y medir el grado de respuesta vibratoria de una máquina frente a una cantidad determinada de desequilibrio residual.
ISO 18434: termografía como técnica complementaria
Aunque no es una norma de vibraciones, la ISO 18434 aparece con frecuencia en el contexto del mantenimiento predictivo porque la termografía infrarroja y el análisis de vibraciones se aplican de forma complementaria sobre los mismos activos:
- ISO 18434-1:2008 — Termografía infrarroja aplicada al mantenimiento de maquinaria. Principios generales.
- ISO 18434-2:2019 — Monitoreo de condición y diagnóstico de sistemas de máquinas — Termografía — Parte 2: Interpretación de imágenes y diagnóstico.
Conocer esta familia te permitirá estructurar programas de predictivo que combinen ambas técnicas de forma coherente con los estándares internacionales.
El mapa normativo completo de un vistazo
Para tener una visión global de cómo se relacionan todas estas normas, aquí tienes el esquema de las tres áreas que cubren:
- Evaluación de severidad vibratoria — ISO 10816 e ISO 20816: te dicen si los niveles de vibración son aceptables.
- Medición, procesamiento y diagnóstico — ISO 13373: te dicen cómo medir bien y cómo interpretar los datos.
- Equilibrado de rotores — ISO 21940: te dicen cómo cuantificar y corregir el desequilibrio como causa raíz de vibración.
¿Por dónde empezar?
Si estás comenzando en el mundo de las vibraciones en maquinaria, esta es la secuencia de lectura recomendada:
- Lee primero ISO 20816-1 para entender los principios generales y el marco conceptual.
- Identifica qué tipo de maquinaria gestionas habitualmente y localiza la parte correspondiente de ISO 20816 (o ISO 10816 si no existe equivalente moderno).
- Estudia ISO 13373-1 para asegurarte de que tus procedimientos de medición son correctos desde el principio.
- Incorpora ISO 13373-3 cuando estés listo para profundizar en el diagnóstico de fallos.
- Consulta ISO 21940-11 cada vez que el desequilibrio aparezca como causa probable en tu análisis: te dará los criterios objetivos para definir la calidad de equilibrado requerida y verificar el trabajo realizado.
La normativa no es un obstáculo burocrático: es la experiencia acumulada de décadas de ingeniería de mantenimiento condensada en criterios técnicos objetivos. Con conocerla te da dos ventajas concretas: mides con método y argumentas con respaldo. Cada vez que emitas un informe de estado de una máquina apoyado en los límites de la ISO 20816-3, o que especifiques una calidad de equilibrado G 2,5 según ISO 21940-11, estás hablando el mismo idioma técnico que cualquier ingeniero o auditor en cualquier parte del mundo.
En próximas entradas profundizaremos en la aplicación práctica de cada norma, con ejemplos reales de criterios de severidad, tablas de clases de calidad de equilibrado y casos de diagnóstico.