Procedimiento Reparacion de Ejes PDVSA

 MANUAL DE INSPECCIÓN VOLUMEN 11 PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN

PDVSA N°

PI–12–01–01

0

OCT.02

REV.

FECHA

RECONSTRUCCIÓN DE EJES PARA EQUIPOS ROTATIVOS

ORIGINAL

APROB. Youhad Kerbaje  PDVSA,

1983

TÍTULO

14 DESCRIPCIÓN FECHA: OCT.02

O. N.

Y. K.

R. R.

PAG. REV. APROB. APROB. APROB. Raúl Rivero

FECHA: OCT.02 ESPECIALISTAS

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PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN RECONSTRUCCIÓN DE EJES PARA EQUIPOS ROTATIVOS

PDVSA PI–12–01–01 REVISION FECHA

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OCT.02

Página 1 .Menú Principal

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Índice 1 OBJETIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 ALCANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 3.2 3.3

2 2 2

IEC – International Electrical Committee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NEMA – National Electrical Manufacturers Association . . . . . . . . . . . . . . . Petróleos de Venezuela S.A. (PDVSA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 2 2

4 REQUERIMIENTOS DE LAS EMPRESAS DE SERVICIO . . . . . . . 5 DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 4

5.1

Verificación Dimensional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 REPARACIÓN DE EJE MEDIANTE EMPALME DE UNA SECCIÓN NUEVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 6.2

Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diseño y Mecanizado de las Secciones a Empalmar . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 REPARACIÓN DE EJE MEDIANTE RELLENO CON SOLDADURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 7.2

4

4 4 5

7

Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mecanizado de la Sección Dañada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 7

8 INSPECCIÓN PRELIMINAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 8

9.1 9.2 9.3 9.4

Instalación del inserto en el Eje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Posicionamiento del Eje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limpieza del Área a Soldar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Deposición de la Soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 9 9 9

10 MECANIZADO INTERMEDIO E INSPECCIÓN DE LA SOLDADURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 TRATAMIENTO TÉRMICO POSTSOLDADURA . . . . . . . . . . . . . . . . 12 MECANIZADO FINAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 VERIFICACIÓN DIMENSIONAL E INSPECCIÓN FINAL . . . . . . . . 14 CERTIFICADOS Y GARANTÍAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 BIBLIOGRAFÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 11 11 13 14 14

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1

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OBJETIVO Establecer los requisitos mínimos y las actividades a seguir en la reconstrucción e inspección de ejes para equipos rotativos.

2

ALCANCE Esta norma aplica para la reparación de ejes fabricados en aceros al carbono AISI 1020 o 1045, o en aceros de baja aleación AISI 4140 ó 4340, de uso en las Áreas Operacionales de PDVSA. Esta norma no aplica para la reparación de ejes de acero inoxidable.

3

DOCUMENTOS DE REFERENCIA Las últimas ediciones o revisiones de las siguientes especificaciones o normas forman parte del presente procedimiento.

3.1

IEC – International Electrical Committee 60072

Dimensions and Output Series for Rotating Electrical Machines (Part 1 and 2).

3.2 NEMA – National Electrical Manufacturers Association MG–1–1993

3.3

Motors and Generators.

Petróleos de Venezuela S.A. (PDVSA) PI–02–05–01 “Ensayos de Líquidos Penetrantes Visibles Removibles”. PI–02–05–02 “Ensayos con Partículas Magnéticas Mediante el Uso de Yugos Electromagnéticos”. PI–06–06–01 “Calificación de Soldadores y Operadores de Máquinas de Soldar”.

4

REQUERIMIENTOS DE LAS EMPRESAS DE SERVICIO

4.1

Las Empresas de Servicios que participen en la reconstrucción de ejes de motores eléctricos mediante relleno con soldadura de acuerdo con esta práctica, deberán contar con un sistema de aseguramiento de calidad de sus procesos basado en las normas ISO 9000, debidamente calificado por PDVSA Intevep o certificado por un organismo acreditado nacional o internacional, por lo cual deberá llevar registros de calidad tales como procedimientos, formatos de control, registros de inspección y pruebas, de manera de garantizar que este sistema esté implantado y funcionando adecuadamente.

4.2

El personal supervisorio y de control de calidad de las Empresas de Servicio, deberá estar familiarizado con el uso y manejo de normas, manuales y planos,

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equipos e instrumentos de medición y prueba. Todo personal con formación artesanal deberá poseer experiencia comprobada en el área de trabajo correspondiente.

4.3

Las Empresas de Servicio, deberán contar con los equipos, instrumentos y herramientas indispensables para la ejecución de los trabajos. Estos equipos, instrumentos y herramientas deberán estar debidamente calibrados de acuerdo con los requerimientos del fabricante, normas aplicables y por metrología legal, y las empresas deberán disponer de los registros de dichas calibraciones. A continuación se mencionan los equipos, instrumentos y herramientas mínimos indispensables para la ejecución del servicio:

4.3.1

Taller de mecanizado (tornos, fresadoras, cepilladora, etc.).

4.3.2

Kit de inspección no destructiva mediante tintes penetrantes.

4.3.3 Instrumentos de medición (cintas métricas, vernier, tornillos micrométricos, galgas de radios de curvatura). 4.3.4

Durómetros de Campo y/o de Laboratorio.

4.3.5

Máquinas de soldar en perfectas condiciones, calibradas y con suficiente amplitud para permitir ejecutar los trabajos de acuerdo con las especificaciones exigidas.

4.3.6

Medidores de temperatura sobre superficies metálicas (creyones de temperatura, termocuplas de contacto, etc).

4.3.7

Mantas aislantes térmicas.

4.3.8

Fresas metálicas, esmeriles.

4.3.9

Hornos/Mantas de resistencias eléctricas para tratamiento térmico, con graficador (este servicio puede ser subcontratado a empresas calificadas).

4.4

Las Empresas de Servicio deberán contar con los procedimientos escritos e instrucciones indispensables para la ejecución de los trabajos (mecanizado, soldadura, preparación superficial, verificación dimensional, levantamiento de planos, tintes penetrantes, reparación de defectos, etc). Asimismo, estas empresas deberán disponer y estar familiarizados con el manejo de las versiones actualizadas de los documentos indicados en la sección 5 de esta norma, así como cualquier otro documento y/o literatura técnica especializada aplicables al servicio.

4.5

La Empresa de Servicio deberá disponer de un ambiente de trabajo e infraestructura acorde con las exigencias del servicio y deberán satisfacer

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requerimientos mínimos de seguridad, tanto para su personal como para los representantes de PDVSA, así como para las instalaciones, equipos, instrumentos y herramientas dentro del área donde se efectúe la fabricación de la pieza.

5

DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES

5.1

Verificación Dimensional

5.1.1

Determinar el run–out (TIR= total indicator reading) medido en el extremo del eje y a nivel de asientos de cojinetes. Determinar la conicidad de los muñones de asiento de los cojinetes, medida en tres puntos (extremos y centro). El máximo valor permisible de la suma del run–out más la conicidad a nivel de asientos de cojinetes, y el máximo run–out permisible medido en el extremo del eje es: Diámetro del eje (pulg) 1,625 – 6,500

6

Run–Out / Run–Out + Conicidad Máximo (pulg) 0,001

5.1.2

Elaborar un dibujo del eje indicando las dimensiones principales con apreciación de 0.001” (longitud total, longitud y diámetro de muñones de cojinetes y sellos y extensiones del eje, radios de curvatura en esquinas internas, longitud, ancho y profundidad de cuñeros, valores de run–out y conicidad, distancia entre cojinetes).

5.1.3

Si los valores de run–out son superiores a los indicados, el eje deberá ser enderezado de acuerdo con un procedimiento establecido por el taller reparador. Este procedimiento deberá ser revisado y aceptado por el representante de PDVSA, previo al inicio de los trabajos.

REPARACIÓN DE EJE MEDIANTE EMPALME DE UNA SECCIÓN NUEVA

6.1

Generalidades El empalme de ejes con soldadura se emplea para la recuperación de rotores con ejes fracturados por causas mecánicas, y donde el reemplazo es imposible o poco práctico. No debe emplearse en ejes en los cuales se sospeche reducción de sus propiedades mecánicas como consecuencia de un daño microestructural por haber estado expuestos a condiciones no controladas de altas temperaturas. El empalme de secciones de ejes mediante relleno con soldadura es un proceso que exige precauciones. La identificación del material de fabricación del eje y del empalme, la selección del material de aporte adecuado, el método de deposición,

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el precalentamiento, el tratamiento térmico postsoldadura, el acabado superficial y los radios de curvatura en los cambios de sección son parámetros críticos para lograr una reparación exitosa.

6.2

Diseño y Mecanizado de las Secciones a Empalmar

6.2.1 Las secciones a empalmar deberán ser del mismo grado de acero con el cual se fabricó el eje originalmente. El grado del acero deberá verificarse mediante análisis químicos y/o mediciones de dureza. Los análisis químicos deberán efectuarse preferiblemente con métodos no destructivos. Las mediciones de dureza deberán efectuarse mediante el uso de un durómetro portátil. En caso de detectar ejes con valores de dureza mayores que 25 HRC, se deberá notificar al representante de PDVSA para determinar si es procedente efectuar la reparación. 6.2.2

Mecanizar el bisel del extremo del eje y la sección de barra de acuerdo con la Figura 1. La recuperación del eje se realizará a través de un inserto de empalme, el cual constará del inserto (macho) y de la porción de eje (hembra), ensambladas con interferencia (0,001–0,002” en diámetro) y con topes soldados. FIGURA 1. Mecanizados en las Barras 30°

30°

INSERTO (macho)

EJE (hembra)

6.2.3

El inserto (macho) deberá tener al menos 1/8” de sobreespesor en diámetro con respecto a la dimensión final. Ello con el fin de poder corregir cualquier desviación que presente el eje al momento de efectuar el mecanizado final.

6.2.4

La porción “hembra” deberá poseer un agujero para el inserto, definiendo un diámetro interno (Di), un diámetro exterior (De) y una profundidad “L”. (ver Figura 2). FIGURA 2. Porción del Eje “hembra”

Di

L

EJE (hembra)

De

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6.2.5

Dado que los topes a soldadura poseerán una resistencia mucho mayor que el ensamble “macho”/”hembra”, el elemento de diseño por menor resistencia será el espesor del ensamble “hembra”, definido por la diferencia entre el diámetro externo, De, y el diámetro interno, Di. 6.2.6 Se calculará el diámetro interno en función de los esfuerzos torsionales a que será sometido el eje, utilizando el criterio de diseño por corte y contemplando un valor de τ (esfuerzo máximo permisible al corte) de 4500 psi. (Acero de baja aleación, con factor de seguridad incluido). Dado que: (1)  = T. R / J donde:  = esfuerzo máximo permisible al corte,[psi] T = Torque máximo requerido, [Lb x in] R = Radio eje exterior, [in] J = Momento polar de inercia [in4] Y sabiendo que: (2) T = Hp/ , donde: Hp = Potencia,  = velocidad angular, Además: (3) J(cilindro hueco) = π /32 [De4 –Di4] Despejando Di en (3) Di = [De4 – 32J/ ]1/4 (4) Substituyendo (1) y (2) en (4), y homogeneizando unidades con los factores de conversión: 1Hp = 550 lb–ft/(seg), 1 ft = 12 in, Resulta: Di  De 4  321000 . De . Hp  (RPM . )

14

Donde: Di : Diámetro interno del ensamble hembra (Máximo) [in] De: Diámetro externo del eje, [in] Hp : Potencia nominal del motor, incluyendo Factor de Servicio, [Hp] RPM : Revoluciones Por Minuto del motor (velocidad nominal). Esfuerzo de corte permisible (considerar 4500 para aceros al carbono) τ : [psi]. 6.2.7 Por razones prácticas se recomienda fabricar e instalar el Diámetro interno de la camisa “hembra” (Di) con una interferencia de 0,001” a 0,002” con respecto al Diámetro externo del inserto “macho”.

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6.2.8

La profundidad “L” del inserto no es crítica. Puede considerarse una longitud entre 2 y 3 pulgadas, dependiendo de las dimensiones del eje.

6.2.9

Por consideraciones de diseño de cilindros de pared delgada, en cualquier caso deberá mantenerse un espesor de camisa [(De–Di)/2] en la “hembra”, mayor a 0,125”.

6.2.10 No es recomendable usar la ecuación (5) para recuperación de ejes de diámetros externos menores a 1”. 6.2.11

La longitud final del eje, así como las diferentes referencias de cambios de sección en muñones de cojinetes, sellos, etc, deberán ser idénticos al original, con una diferencia absoluta máxima de +/– 0,001”.

6.2.12

Para el empalme de secciones de ejes previamente reparadas por termorrociado, se debe remover completamente todo el material aportado con termorrociado antes de proceder a depositar el material de aporte de la soldadura.

6.2.13 Cualquier diseño de junta diferente ofrecido por el taller, deberá ser revisado y aceptado por PDVSA antes de iniciar los trabajos.

7

REPARACIÓN DE EJE MEDIANTE RELLENO CON SOLDADURA

7.1

Generalidades El relleno con soldadura se emplea para restituir las dimensiones de muñones de ejes que han sido sometidos a desgaste por roce, ralladuras, picaduras y/o abrasión, así como para la recuperación de chaveteros deformados. No debe emplearse en ejes en los cuales se sospeche reducción de sus propiedades mecánicas como consecuencia de un daño microestructural por haber estado expuestos a condiciones no controladas de altas temperaturas. La reparación de ejes mediante relleno con soldadura es un proceso que exige precauciones. La identificación del material de fabricación del eje, la selección del material de aporte adecuado, el método de deposición, el precalentamiento, el postcalentamiento, el acabado superficial y los radios de curvatura en los cambios de sección son parámetros críticos para lograr una reparación exitosa.

7.2

Mecanizado de la Sección Dañada

7.2.1

Mecanizar el área dañada hasta un máximo de 0,125 pulg. en radio. En caso de requerir mecanizar en más de 0,125 pulg. en radio, el taller deberá consultar con el representante de PDVSA.

7.2.2

Para la reconstrucción con soldadura de secciones de ejes previamente reparadas por termo– rociado, se debe remover completamente todo el material

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7.2.3

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aportado con termo – rociado antes de proceder a depositar el material de aporte de la soldadura. En caso de requerir reparar el chavetero, el mismo deberá ser mecanizado de acuerdo a lo indicado en la Figura 3, antes de proceder a rellenarlo totalmente con soldadura. El mecanizado es fundamental para remover cualquier discontinuidad o concentrador de esfuerzos que pueda promover el agrietamiento de la soldadura. FIGURA 3. Zona de Mecanizado del Chavetero Zona a mecanizar R 1/4

8

R 1/4

INSPECCIÓN PRELIMINAR

8.1

Inspeccionar las áreas mecanizadas con tintes penetrantes o partículas magnéticas, siguiendo métodos acordes con las normas PDVSA PI–02–05–01 ó PI–02–05–02 respectivamente. La inspección deberá ser ejecutada como mínimo por un Inspector Nivel I, e interpretada por un Inspector Nivel II, certificados de acuerdo con los lineamientos establecidos en la práctica recomendada de la ASNT N° SNT–TC–1A. Para poder reparar mediante relleno con soldadura hay que garantizar que las áreas mecanizadas se encuentran libres de defectos tales como grietas o cualquier otra discontinuidad que pueda afectar adversamente la calidad de la reparación. En caso de detectar discontinuidades después de mecanizar hasta 0,125 pulg en radio, el taller deberá informar al representante de PDVSA.

8.2

Medir y registrar la dureza de la zona a rellenar. Emplear para ello un durómetro portátil. En caso de detectar ejes con valores de dureza mayores que 25 HRC, se deberá notificar al representante de PDVSA para determinar si es procedente efectuar la reparación.

9

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA Soldar cumpliendo los siguientes aspectos:

9.1

Instalación del inserto en el Eje Colocar el inserto en hielo seco al menos 2 horas antes de proceder a efectuar la instalación (Figura. 4) en el eje

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FIGURA 4. Instalación de inserto en el Eje 60°

MOTOR

9.2

INSERTO (macho)

EJE (hembra)

Posicionamiento del Eje Colocar el eje en un soporte adecuado (cayuga, posición vertical) para evitar su distorsión durante la soldadura.

9.3

Limpieza del Área a Soldar Limpiar las zonas a soldar y adyacencias con un solvente orgánico desengrasante hasta que la superficie esté libre de grasa, aceite, humedad o cualquier impureza que pueda contaminar la soldadura.

9.4

Deposición de la Soldadura

9.4.1

El contratista es responsable de elaborar y presentar a PDVSA la especificación del procedimiento de soldadura (EPS) a ser utilizada en los trabajos de recuperación, al igual que el Registro de la Calificación del Procedimiento (RCP), para ser revisados y avalados por PDVSA.

9.4.2 La materia prima empleada como material de aporte en la reconstrucción de ejes (electrodos, alambres), deberá provenir de cualquiera de los fabricantes incluidos en la última edición de la Lista de Marcas Estandarizadas de PDVSA y deberá constar de su respectivo certificado de calidad. 9.4.3 Los equipos de soldadura del contratista deberán estar en perfectas condiciones, calibrados y tener suficiente capacidad para permitir ejecutar los trabajos de acuerdo con las especificaciones exigidas. Estos equipos podrán ser inspeccionados por el representante de PDVSA y si no cumplen con los requerimientos del trabajo a realizar, serán rechazados. 9.4.4

Los soldadores que van a emplearse en los trabajos de reconstrucción, deben estar debidamente calificados por la Empresa de Servicio o por el CIED, de acuerdo con la prueba de calificación de soldadores según la norma PDVSA PI–06–06–01. La certificación de los soldadores será responsabilidad de la

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Empresa de Servicio. La Empresa de Servicio deberá llevar un registro de sus soldadores calificados, donde aparezca la fecha y el resultado de los exámenes de calificación. Estos registros deberán entregarse al representante de PDVSA cuando éste así lo requiera. 9.4.5

La Especificación del Procedimiento de Soldadura deberá contemplar el precalentamiento de las áreas a soldar, a las siguientes temperaturas: 250–400 °F para ejes con valores de dureza menores que 90 HRB, 350–500 °F para ejes con valores de dureza entre 90 HRB y 25 HR. Durante el precalentamiento se deben tomar precauciones para evitar que el calor afecte y deteriore el revestimiento aislante del rotor. La temperatura debe ser verificada con creyones térmicos, termocuplas de contacto o cualquier otro medio equivalente. La temperatura de la pieza se deberá verificar durante todo el proceso de soldadura. Si la temperatura disminuye, se deberá recalentar antes de permitir el enfriamiento.

9.4.6 Dejar enfriar lentamente el eje una vez completada la soldadura, cubriendo las zonas reparadas con mantas aislantes térmicas.

10 MECANIZADO INTERMEDIO E INSPECCIÓN DE LA SOLDADURA 10.1

Mecanizar las áreas reparadas dejando una superficie lisa y sobremedida 0,050 pulg. en diámetro con respecto a las dimensiones finales.

10.2

Las áreas soldadas deberán ser inspeccionadas con tintes penetrantes o partículas magnéticas, siguiendo métodos acordes con las normas PDVSA PI–02–05–01 ó PI–02–05–02, respectivamente. La inspección deberá ser ejecutada como mínimo por un Inspector Nivel I, e interpretada por un Inspector Nivel II, certificados de acuerdo con los lineamientos establecidos en la práctica recomendada de la ASNT N° SNT–TC–1A.

10.3

Deberán satisfacerse los siguientes criterios de aceptación de indicaciones: Se deberán remover mediante medios mecánicos (fresa, esmeril) defectos como grietas, fusión incompleta y cualquier otra indicación alargada cuyo largo sea mayor que 1,5 mm. El área esmerilada se deberá reinspeccionar para garantizar que el defecto ha sido completamente removido. Reparar el área esmerilada mediante relleno con soldadura de acuerdo con un procedimiento calificado por la Empresa de Servicio, siguiendo los lineamientos establecidos en la sección 9 de esta norma. El área reparada se deberá reinspeccionar para garantizar la ausencia de defectos.

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10.4

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El máximo tamaño permisible para cualquier indicación redondeada será de 1 mm, excepto para aquellos situaciones en las que la indicación se encuentre aislada, separada de cualquier otra indicación al menos por una distancia de 1 pulgada, en cuyo caso el máximo tamaño permisible será de 1,5 mm. Las indicaciones redondeadas alineadas se rechazarán si la sumatoria de sus diámetros excede los 3 mm en una longitud de 1,5 pulgadas. Se rechazarán las indicaciones redondeadas alineadas si se encuentran 4 ó más de estas indicaciones comprendidas en una línea recta de  pulgada. Las indicaciones redondeadas rechazadas deberán removerse mediante medios mecánicos (fresa, esmeril). El área esmerilada se deberá reinspeccionar para garantizar que el defecto ha sido completamente removido. Reparar el área esmerilada mediante relleno con soldadura de acuerdo con un procedimiento calificado por la Empresa de Servicio, siguiendo los lineamientos establecidos en la sección 9 de esta norma. El área reparada se deberá reinspeccionar para garantizar la ausencia de defectos.

11 TRATAMIENTO TÉRMICO POSTSOLDADURA 11.1

La Especificación del Procedimiento de Soldadura deberá contemplar el tratamiento térmico localizado de alivio de esfuerzos, para todos aquellos ejes con valores de dureza mayores que 90 HRB. El postcalentamiento deberá realizarse mediante el uso de resistencias eléctricas. No se acepta el empleo de sopletes ni mecheros de gas.

11.2

Medir y registrar la dureza del material de aporte y la zona afectada por el calor.

11.3

Calentar a una velocidad de 400 °F/ hora hasta alcanzar una temperatura de 1200 °F.

11.4

Mantener a la temperatura de 1200 °F durante 1 hora por pulgada de espesor de relleno de soldadura. El tiempo mínimo será de 1 hora.

11.5

Dejar enfriar lentamente, a una velocidad de 400 °F/hora hasta una temperatura de 400 °F. Después de alcanzar esta temperatura, dejar enfriar en aire quieto.

11.6

Las curva del tratamiento térmico efectuado deberá ser graficada y suministrada en el reporte de inspección final.

11.7

Medir y registrar la dureza del material de aporte y la zona afectada por el calor.

12 MECANIZADO FINAL 12.1

Efectuar el mecanizado de la zona reparada hasta dejarlo 5 mils (diametral) por encima de la dimensión final.

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12.2

En caso de requerirse el mecanizado de un nuevo chavetero, el mismo deberá ubicarse a 180° con respecto a la posición del original, manteniendo las dimensiones de diseño (longitud, ancho, profundidad) especificadas por el fabricante y/o la norma NEMA MG–1 para motores americanos o IEC–60072 para motores europeos.

12.3

En lo que respecta a las esquinas internas de los chaveteros, se deben mecanizar los radios de curvaturas especificados por el fabricante. En caso de no disponer de estas dimensiones, se pueden emplear los valores que se indican a continuación. En cualquiera de los casos hay que evitar el mecanizado de esquinas agudas. Diám. Eje Pulg.  a 1–1/8 1–1/4 a 2 2–1/4 a 3 3–1/4 a 4 4–1/2 5 a 5–1/2 6 a 6–1/2 7a8

1/2 R

12.4



En lo que respecta a las esquinas internas de los cambios de diámetro del eje, se deben mecanizar los radios de curvaturas especificados por el fabricante. En caso de no disponer de estas dimensiones, se pueden emplear los valores que se indican a continuación. En cualquiera de los casos hay que evitar el mecanizado de esquinas agudas.

Cambio de Sección

12.5

Radio, Pulg 1/32 1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 7/32

R

Diám. Eje Pulg.

Radio, Pulg

2

0,075d

1,33

0,060d

1,2

0,050d

1,1

0,025d

En el caso específico de las esquinas internas ubicadas en asientos de rodamientos, los radios de curvatura deberán ser más pequeños que el radio del filete del rodamiento para permitir que éste asiente adecuadamente contra su respaldo. En la siguiente tabla se indican los radios de curvatura recomendados

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para el mecanizado de esquinas internas en respaldo de rodamientos, en función de la serie del rodamiento. N° Serie del Rodamiento 200–203; 300 204–206; 301–303 207–210; 304–306 211–216; 307–311

12.6

Radio de Curvatura, pulg 0,024 0,039 0,043 0,059

N° Serie del Rodamiento 217–224; 312–316 226–230; 317–324 326–330 Rodamientos de mayor tamaño

Radio de Curvatura, pulg 0,083 0,118 0,0157 Medir radio del filete del rodam.

Rectificar con piedra fina las zonas reparadas, hasta alcanzar las dimensiones del diseño original de eje. Para muñones de cojinetes, el acabado debe ser pulido fino de 32 µpulg Ra (rugosidad promedio). Para áreas observadas por probetas radiales de vibración, el acabado debe ser bruñido de 32 µpulg Ra (Nota: estas áreas deben ser desmagnetizadas).

13 VERIFICACIÓN DIMENSIONAL E INSPECCIÓN FINAL 13.1

Determinar el run–out (TIR= total indicator reading) medido en el extremo del eje y a nivel de asientos de cojinetes. Determinar la conicidad de los muñones de asiento de los cojinetes, medida en tres puntos (extremos y centro). El máximo valor permisible de la suma del run–out más la conicidad a nivel de asientos de cojinetes, y el máximo run–out permisible medido en el extremo del eje es: Potencia Motor, Hp

rpm

< 500

cualquiera

Run–Out / Run–Out + Conicidad Máximo (pulg) 0,002

> 500

< 1200

0,002

> 500

> 1200

0,001

En áreas observadas por probetas radiales de vibración

0,0005

13.2

Si los valores de run–out son superiores a los indicados, el eje deberá ser enderezado de acuerdo con procedimiento establecido por el taller reparador.

13.3

Elaborar un dibujo del eje indicando las dimensiones finales con apreciación de 0,001” (longitud total, longitud y diámetro de muñones de cojinetes y sellos y extensiones del eje, radios de curvatura en esquinas internas, longitud, ancho y profundidad de chaveteros, valores de run–out y conicidad, distancia entre cojinetes).

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0

OCT.02


13.4

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

Inspeccionar las áreas mecanizadas con tintes penetrantes o partículas magnéticas, siguiendo métodos acordes con las normas PDVSA PI–02–05–01 ó PI–02–05–02 respectivamente. La inspección deberá ser ejecutada como mínimo por un Inspector Nivel I, e interpretada por un Inspector Nivel II, certificados de acuerdo con los lineamientos establecidos en la práctica recomendada de la ASNT N° SNT–TC–1A. El área reparada deberá estar libre de discontinuidades.

14 CERTIFICADOS Y GARANTÍAS 14.1

La Empresa de Servicio que realice la reconstrucción del eje mediante relleno con soldadura deberá entregar a PDVSA Exploración y Producción un reporte que describa el trabajo realizado en el componente reparado. El mismo deberá incluir los resultados de la medición de dureza del metal base, medición de dureza del material de aporte y la zona afectada por el calor antes y después del postcalentamiento, las inspecciones no destructivas inicial, intermedia y final, la verificación dimensional inicial y final de la zona reparada, así como la curva del tratamiento térmico efectuado. Todos estos reportes deberán ser avalados por la sección de calidad de la empresa que realiza el trabajo.

14.2

La empresa de servicio deberá indicar en la nota de entrega el tiempo de garantía que cubre la reconstrucción del eje, el cual no deberá ser menor que 18 meses a partir de la fecha de entrega del componente y/o 12 meses a partir de la puesta en operación del mismo.

15 BIBLIOGRAFÍA American Welding Society. “A5.8 Specification for Filler Metals for Brazing and Braze Wilding”. 1992. Electrical Apparatus Service Association “Mechanical Reference Handbook”. METALS HANDBOOK Volume 6 “Welding, Brazing and Soldering Brazing of Copper and Copper Alloys”. PDVSA IPOC–11–MT–01–1003–PRA: “Práctica Recomendada para la Reconstrucción de Ejes de Motores Elétricos Mediante Relleno con Soldadura (Ingeniería de Instalaciones Occidente)”. 2002.

Procedimiento Reparacion de Ejes PDVSA

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