Especificaciones de la Unidad:

• Modelo: HPS-042J, bomba multietapa de 2.500 HP
• Diseño: 60.000 BPD @ 1.500 PSI de descarga
• Tiempo en operación: 192 días (02-ago-2024 – 09-mar-2025)

Evento de Falla:

• Fecha: 09 de marzo de 2025
• Modo: Fractura catastrófica del eje en el cojinete de base
• Impacto: 72 días de indisponibilidad

Análisis de Datos Operativos:

• Frecuencia de muestreo: 2 Hz (resolución 0,5 s)
• Ventana analizada: 8,4 minutos previos a la fractura
• Variables: Vibración (3 sensores), potencia, torque, velocidad
• Normalización: Promedio en régimen estable (0–20 s)

Análisis Comparativo:

• Unidades paralelas: I, J y K operando simultáneamente
• Objetivo: diferenciar eventos sistémicos vs fallas localizadas

Validación Cruzada:

• Evidencia física (teardown) vs Evidencia dinámica (datos operativos)
• Clasificación conforme a ISO 14224:2016 (Modos, Mecanismos y Causas de Falla)

Patrones críticos observados:

1. Min 0–3,5 (Operación normal):
   Todas las variables estables en 1,0 ± 5%, dentro de especificación.

2. Min 3,5–7,8 (Escalamiento progresivo):

   • Vibración HTC: 1,0 → 1,8 (+80%)
   • Incremento proporcional de potencia y torque
   • Velocidad constante → desacople mecánico–eléctrico

3. Min 7,8–8,4 (Colapso catastrófico):

   • Torque −15% (pérdida de transmisión mecánica)
   • Potencia eléctrica constante
   • Vibración hasta 2,5× la línea base inmediatamente antes de la fractura

Implicación técnica: Falla mecánica interna progresiva, con una ventana predictiva de ≈4,6 minutos. Patrón no consistente con un evento hidráulico o eléctrico externo súbito.

Firmas espectrales relevantes:

• t ≈ 2,5–7,8 min: Aparición progresiva de bandas discretas 0,2–0,3 Hz
  ↳ (compatibles con contacto intermitente impulsor–difusor)

• t ≈ 7,8–8,4 min: Saturación de banda ancha
  ↳ (seizure terminal confirmado en teardown)

• Ausencia de firma hidráulica:
  No se observa saturación súbita 0–1 Hz en t = 0
  ↳ descarta golpe de ariete como causa primaria

Hallazgos clave:

• Solo la Unidad J presenta anomalías.

• Unidades I y K operan de forma estable.

• No existen picos vibratorios simultáneos.

• Se descarta una causa sistémica a nivel PAD.

• La falla se localiza exclusivamente en la Unidad J.

Conclusión técnica: El daño físico observado es consistente con una falla mecánica interna progresiva. No se identifica evidencia operativa independiente que sustente un evento externo sistémico.

Solicitudes Formales:

• 24-nov-2024 (Reporte EGM):
  “La unidad presenta vibraciones elevadas en HTC lado acople motor.
  Recomendación: verificar alineación HTC–bomba.”

• 25-nov-2024 (Solicitud formal Frontera):
  Se solicitó ajuste mecánico preventivo basado en el caso exitoso P-042K,
  donde la vibración se redujo de 0,30 → 0,07 in/s
  tras intervención de técnico especialista de fábrica (USA).

• 09-mar-2025:
  Ocurre la falla catastrófica sin evidencia documentada de que dichas acciones hayan sido ejecutadas.

Implicación técnica: Los niveles elevados de vibración no son inherentes al diseño.
Existe evidencia objetiva de corrección efectiva mediante soporte técnico especializado.

La evidencia operativa demuestra:

1. Falla progresiva: ventana de ≈ 4,6 minutos desde inicio de anomalía hasta ruptura
2. Falla localizada: daño en 1 de 12 cojinetes, únicamente en la Unidad J
3. Origen mecánico interno: firma espectral incompatible con evento hidráulico externo

Condición previa a la falla:

• Operación sostenida en 0,30 in/s (ISO 10816-3: Zona Inaceptable)
• Solicitud formal de corrección mecánica (25-nov-2024) no eficaz
• Contradicción documental entre manuales técnicos y comunicación comercial

Clasificación final:

• ISO 14224 – Causa de Falla: 2.2 Falla de instalación
• Respaldada por historial de realineaciones, vibración elevada y corrección exitosa demostrada en unidad paralela HPS K.