informe de inspección visual de la grieta en la ventola
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INFORME DE INSPECCION VISUAL DE LA GRIETA EN LA ESTRUCTURA DE LA VENTOLA DEL SISTEMA DE EXTRACCIÓN DE GASES. DE LA EMPRESA BRIQVEN, C.A
INFORME TÉCNICO DE INSPECCION AGOSTO 2013
CONTIENE:
• Ilustraciones de la falla, con amplitud 25X, de la zona de afectación • Ilustraciones de las irregularidades superficiales detectadas. • Ajustes y recomendaciones dirigidas a recuperar la estabilidad funcional del
conjunto eje- ventola.
CONTACTO: Ing. LUIS GARCIA O. 0416-7869818
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INFORME DE INSPECCION VISUAL DE LA GRIETA EN LA ESTRUCTURA DE LA VENTOLA DEL SISTEMA DE EXTRACCIÓN DE GASES. DE LA EMPRESA BRIQVEN, C.A
LUIS GARCIA OBREGÓN
Ingeniero Mecánico Asistencia Técnica y Mantenimiento Industrial.
Puerto Ordaz- Venezuela [email protected]
RESUMEN
El alcance de la inspección realizada fue amplificar la caracterización de la grieta ubicada en el radio de entalladura del núcleo-asiento de la ventola (Rodete centrifugo de alabes curvados), para ello se hizo unas tomas con incremento de 25X en la zona de afectación, a fin de determinar las posibles causas de la falla estructural, En tal sentido se pudo identificar la tendencia de los ciclos de trabajo de la carga dinámica del sistema sobre el núcleo del rodete, (Dirección vectorial de la carga) la cual concentró un estado de esfuerzo combinado (Torsión-compresión) sobre la zona de entalladura del núcleo, concentrando el origen de la grieta en la junta soldada, la tendencia del progreso de la falla se establece en la sección de menor densidad material, propagándose desde la zona limite entre los materiales base y aporte de la junta mencionada, (Unión Núcleo –Ventola), es importante indicar que cualquier reparación por soldadura debe realizarse bajo las técnicas normalizadas asociadas al procedimiento WPS respectivo, así como también la compatibilidad química entre los materiales de aporte y base del material del rodete, Es importante tomar en cuenta que el ataque químico sobre el material de la estructura (Corrosión) se encuentra con nivel de afectación media a considerable, con presencia de escamación de herrumbre, resulta conveniente analizar químicamente la estructura, a fin de evaluar el adecuado método de limpieza mecánica, el cual pudiera estar dentro de un sandblasting de intensidad media, esta medida de precaución busca evitar propagación de debilidades estructurales, El nivel de afectación del eje de la ventola es de incidencia media a moderada centrado en desviaciones e irregularidades superficiales, producto de impactos y deslizamientos de superficies metálicas, sin embargo se recomienda realizar una inspección dimensional de los asientos de rodamiento, (Interferencia de ajuste entre superficies), de igual forma la verificación de las pulsaciones radio-axiales de los punto de apoyo referente a la perpendicularidad de la ventola. (Estimando la deformación real de la estructura). Es conveniente indicar que estos modelos de rodete suelen desbalancearse por la acumulación de sedimentos, así como también la deformación de los alabes, lo cual se aprecio en esta estructura, la erosión irregular o pérdida de material por desgaste también suele afectar el desenvolvimiento dinámico. Sin embargo la alineación del eje, el correcto montaje de sus rodamientos y sus apoyos aportan las condiciones para el normal funcionamiento, en este caso es recomendable analizar las desviaciones geométricas, realizar los ensayos no destructivos como PT, (Test líquidos penetrantes ASTM E-165), gammagrafia industrial de las juntas soldadas (en este caso debe ser practicado por personal especializado, motivado al material radioactivo empleado, por ejemplo: Cs137 (Isótopo radiactivo de Cesio), el cual puede realizar evaluaciones internas entre (20.00- 80.00)mm, en el material por emisión de rayos gamma, estas evaluaciones buscan dar confiabilidad a las reparaciones con soldadura,
Palabras claves: Maquinas rotativas, Ventiladores industriales centrífugos, rodetes, Ventilación forzada. OBJETIVO GENERAL. Realizar la inspección visual de la falla estructural (Agrietamiento) de la pared frontal del rodete centrífugo del sistema de extracción de gases, A razón de analizar las causas y mecanismos de recuperación estructural para su reparación.
DELIMITACIÓN. Solo se establece la inspección visual mediante la utilización de un equipo de amplificación de la afectación. (25X) utilizando un Mini –Scope. Mitutoyo. (de ajuste manual)
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PRESENTACION DE LA GRIETA SOBRE LA ESTRUCTURA DE LA VENTOLA. Fig.1- Ilustración de la ventola. (Rodete centrifugo) Fig.2- Agrietamiento- Vista posterior del rodete. Esta ilustración demuestra la propagación de la grieta a partir del concentrador de esfuerzo en el radio de entalladura. (junta)
Fig.3- Ilustración 25X. Agrietamiento. (Observación realizada en la parte posterior del rodete) Analizando las características del agrietamiento se aprecian dos zonas visibles:
• Una zona de discontinuidad, donde se aprecian concentradores de esfuerzos, (porosidades y alteraciones superficiales que proporcionan un comportamiento no uniforme en las condiciones de elasticidad y resistencia mecánica del material.)
• Una zona de falla por fatiga del metal. (acelerado por los ciclos de trabajo y el estado de esfuerzo combinado torsión-compresión sobre la zona de afectación, observándose una ruptura sin deformaciones aparentes.
La ocurrencia de la falla puede haberse dado lugar por la intensificación de estados funcionales críticos, como excesiva vibración, problemas con los rodamientos y sus tolerancias, por otra parte el avance del desgaste normal de la estructura y sus desbalanceo por la pérdida de la reserva material. La recuperación funcional de la estructura pasa por encontrar los extremos de la grieta, neutralizarlos con una perforación en cada extremo y proceder a reparar la grieta, de acuerdo a la normalización descrita en el WPS para la estructura. Por otra parte el eje de accionamiento del rodete requiere una recuperación superficial y una evaluación dimensional de los ajustes mecánicos. De manera de especificar el plan de acción de las actividades correctivas.
ZONA DE AFECTACION
AGRIETAMIENTO
Concentrador de esfuerzos
INSPECCION 25X
Zona de discontinuidad
Zona de fatiga del metal