Procedimiento Reparacion de Ejes PDVSA

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    REV. FECHA DESCRIPCIN PAG. REV. APROB. APROB.

    APROB. FECHA:APROB.FECHA:

    VOLUMEN 11

    PDVSA, 1983

    PI120101 RECONSTRUCCIN DE EJES PARA EQUIPOSROTATIVOS

    ORIGINAL

    Youhad Kerbaje Ral RiveroOCT.02 OCT.02

    PROCEDIMIENTO DE INSPECCIN

    OCT.02 O. N.0 14 Y. K. R. R.

    MANUAL DE INSPECCIN

    ESPECIALISTAS

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    PDVSA PI120101

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    ndice1 OBJETIVO 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 IEC International Electrical Committee 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 NEMA National Electrical Manufacturers Association 2. . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Petrleos de Venezuela S.A. (PDVSA) 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    4 REQUERIMIENTOS DE LAS EMPRESAS DE SERVICIO 2. . . . . . .

    5 DESCRIPCIN DE ACTIVIDADES 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Verificacin Dimensional 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    6 REPARACIN DE EJE MEDIANTE EMPALME DE UNA SECCINNUEVA 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Generalidades 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Diseo y Mecanizado de las Secciones a Empalmar 5. . . . . . . . . . . . . . . . .

    7 REPARACIN DE EJE MEDIANTE RELLENO CON SOLDADURA 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 Generalidades 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Mecanizado de la Seccin Daada 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    8 INSPECCIN PRELIMINAR 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    9 PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 Instalacin del inserto en el Eje 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Posicionamiento del Eje 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Limpieza del rea a Soldar 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 Deposicin de la Soldadura 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    10 MECANIZADO INTERMEDIO E INSPECCIN DE LA SOLDADURA 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    11 TRATAMIENTO TRMICO POSTSOLDADURA 11. . . . . . . . . . . . . . . .

    12 MECANIZADO FINAL 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    13 VERIFICACIN DIMENSIONAL E INSPECCIN FINAL 13. . . . . . . .

    14 CERTIFICADOS Y GARANTAS 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    15 BIBLIOGRAFA 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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    1 OBJETIVOEstablecer los requisitos mnimos y las actividades a seguir en la reconstruccine inspeccin de ejes para equipos rotativos.

    2 ALCANCEEsta norma aplica para la reparacin de ejes fabricados en aceros al carbono AISI1020 o 1045, o en aceros de baja aleacin AISI 4140 4340, de uso en las reasOperacionales de PDVSA. Esta norma no aplica para la reparacin de ejes deacero inoxidable.

    3 DOCUMENTOS DE REFERENCIALas ltimas ediciones o revisiones de las siguientes especificaciones o normasforman parte del presente procedimiento.

    3.1

    3.2

    3.3

    4 R4.1

    4.2IEC International Electrical Committee60072 Dimensions and Output Series for Rotating Electrical Machines

    (Part 1 and 2).

    NEMA National Electrical Manufacturers AssociationMG11993 Motors and Generators.Petrleos de Venezuela S.A. (PDVSA)PI020501 Ensayos de Lquidos Penetrantes Visibles Removibles.PI020502 Ensayos con Partcula Magnticas Mediante el Uso de Yugos

    Electromagnticos.PI060601 Calificacin de Solda ores y Operadores de Mquinas de

    Soldar.

    EQUERIMIENTOS DE LAS EMPLas Empresas de Servicios que partimotores elctricos mediante relleno condebern contar con un sistema de asebasado en las normas ISO 9000, debidcertificado por un organismo acreditaddeber llevar registros de calidad tales cregistros de inspeccin y pruebas, de maimplantado y funcionando adecuadame

    El personal supervisorio y de control ddeber estar familiarizado con el uso y s

    dRESAS DE SERVICIOcipen en la reconstruccin de ejes de soldadura de acuerdo con esta prctica,guramiento de calidad de sus procesosamente calificado por PDVSA Intevep oo nacional o internacional, por lo cual

    omo procedimientos, formatos de control,nera de garantizar que este sistema estnte.

    e calidad de las Empresas de Servicio,manejo de normas, manuales y planos,

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    equipos e instrumentos de medicin y prueba. Todo personal con formacinartesanal deber poseer experiencia comprobada en el rea de trabajocorrespondiente.

    4.3 Las Empresas de Servicio, debern contar con los equipos, instrumentos yherramientas indispensables para la ejecucin de los trabajos. Estos equipos,instrumentos y herramientas debern estar debidamente calibrados de acuerdocon los requerimientos del fabricante, normas aplicables y por metrologa legal,y las empresas debern disponer de los registros de dichas calibraciones. Acontinuacin se mencionan los equipos, instrumentos y herramientas mnimosindispensables para la ejecucin del servicio:

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

    4.3.2 Kit de inspeccin no destructiva mediante tintes penetrantes.

    4.3.3 Instrumentos de medicin (cintas mtricas, vernier, tornillos micromtricos,galgas de radios de curvatura).

    4.3.4 Durmetros de Campo y/o de Laboratorio.

    4.3.5 Mquinas de soldar en perfectas condiciones, calibradas y con suficienteamplitud para permitir ejecutar los trabajos de acuerdo con las especificacionesexigidas.

    4.3.6 Medidores de temperatura sobre superficies metlicas (creyones detemperatura, termocuplas de contacto, etc).

    4.3.7 Mantas aislantes trmicas.

    4.3.8 Fresas metlicas, esmeriles.

    4.3.9 Hornos/Mantas de resistencias elctricas para tratamiento trmico, congraficador (este servicio puede ser subcontratado a empresas calificadas).

    4.4 Las Empresas de Servicio debern contar con los procedimientos escritos einstrucciones indispensables para la ejecucin de los trabajos (mecanizado,soldadura, preparacin superficial, verificacin dimensional, levantamiento deplanos, tintes penetrantes, reparacin de defectos, etc). Asimismo, estasempresas debern disponer y estar familiarizados con el manejo de las versionesactualizadas de los documentos indicados en la seccin 5 de esta norma, ascomo cualquier otro documento y/o literatura tcnica especializada aplicables alservicio.

    4.5 La Empresa de Servicio deber disponer de un ambiente de trabajo einfraestructura acorde con las exigencias del servicio y debern satisfacer

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    requerimientos mnimos de seguridad, tanto para su personal como para losrepresentantes de PDVSA, as como para las instalaciones, equipos,instrumentos y herramientas dentro del rea donde se efecte la fabricacin dela pieza.

    5 DESCRIPCIN DE ACTIVIDADES

    5.1 Verificacin Dimensional

    5.1.1 Determinar el runout (TIR= total indicator reading) medido en el extremo del ejey a nivel de asientos de cojinetes. Determinar la conicidad de los muones deasiento de los cojinetes, medida en tres puntos (extremos y centro). El mximovalor permisible de la suma del runout ms la conicidad a nivel de asientos decojinetes, y el mximo runout permisible medido en el extremo del eje es:

    Dimetro del eje(pulg)

    RunOut / RunOut + Conicidad Mximo(pulg)

    1,625 6,500 0,001

    5.1.2 Elaborar un dibujo del eje indicando las dimensiones principales con apreciacinde 0.001 (longitud total, longitud y dimetro de muones de cojinetes y sellos yextensiones del eje, radios de curvatura en esquinas internas, longitud, ancho yprofundidad de cueros, valores de runout y conicidad, distancia entrecojinetes).

    5.1.3 Si los valores de runout son superiores a los indicados, el eje deber serenderezado de acuerdo con un procedimiento establecido por el taller reparador.Este procedimiento deber ser revisado y aceptado por el representante dePDVSA, previo al inicio de los trabajos.

    6 REPARACIN DE EJE MEDIANTE EMPALME DE UNASECCIN NUEVA

    6.1 GeneralidadesEl empalme de ejes con soldadura se emplea para la recuperacin de rotores conejes fracturados por causas mecnicas, y donde el reemplazo es imposible opoco prctico. No debe emplearse en ejes en los cuales se sospeche reduccinde sus propiedades mecnicas como consecuencia de un dao microestructuralpor haber estado expuestos a condiciones no controladas de altas temperaturas.

    El empalme de secciones de ejes mediante relleno con soldadura es un procesoque exige precauciones. La identificacin del material de fabricacin del eje y delempalme, la seleccin del material de aporte adecuado, el mtodo de deposicin,

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    el precalentamiento, el tratamiento trmico postsoldadura, el acabado superficialy los radios de curvatura en los cambios de seccin son parmetros crticos paralograr una reparacin exitosa.

    6.2 Diseo y Mecanizado de las Secciones a Empalmar

    6.2.1 Las secciones a empalmar debern ser del mismo grado de acero con el cual sefabric el eje originalmente. El grado del acero deber verificarse medianteanlisis qumicos y/o mediciones de dureza. Los anlisis qumicos debernefectuarse preferiblemente con mtodos no destructivos. Las mediciones dedureza debern efectuarse mediante el uso de un durmetro porttil. En caso dedetectar ejes con valores de dureza mayores que 25 HRC, se deber notificar alrepresentante de PDVSA para determinar si es procedente efectuar lareparacin.

    6.2.2 Mecanizar el bisel del extremo del eje y la seccin de barra de acuerdo con laFigura 1. La recuperacin del eje se realizar a travs de un inserto de empalme,el cual constar del inserto (macho) y de la porcin de eje (hembra), ensambladascon interferencia (0,0010,002 en dimetro) y con topes soldados.

    EJE(hembra)

    INSERTO(macho)

    3030

    FIGURA 1. Mecanizados en las Barras

    6.2.3 El inserto (macho) deber tener al menos 1/8 de sobreespesor en dimetro conrespecto a la dimensin final. Ello con el fin de poder corregir cualquier desviacinque presente el eje al momento de efectuar el mecanizado final.

    6.2.4 La porcin hembra deber poseer un agujero para el inserto, definiendo undimetro interno (Di), un dimetro exterior (De) y una profundidad L. (ver Figura2).

    FIGURA 2. Porcin del Eje hembra

    EJE(hembra)

    DeDi

    L

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    6.2.5 Dado que los topes a soldadura poseern una resistencia mucho mayor que elensamble macho/hembra, el elemento de diseo por menor resistencia serel espesor del ensamble hembra, definido por la diferencia entre el dimetroexterno, De, y el dimetro interno, Di.

    6.2.6 Se calcular el dimetro interno en funcin de los esfuerzos torsionales a que sersometido el eje, utilizando el criterio de diseo por corte y contemplando un valorde (esfuerzo mximo permisible al corte) de 4500 psi. (Acero de baja aleacin,con factor de seguridad incluido).

    Dado que: (1) = T. R / Jdonde:

    = esfuerzo mximo permisible al corte,[psi]

    T = Torque mximo 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,

    Adems: (3) J(cilindro hueco) = /32 [De4Di4]Despejando Di en (3) Di = [De4 32J/]1/4 (4)

    Substituyendo (1) y (2) en (4), y homogeneizando unidades con los factores deconversin:

    1Hp = 550 lbft/(seg), 1 ft = 12 in,

    Resulta:

    Di De4 321000 . De . Hp (RPM . )14

    Donde:

    Di : Dimetro interno del ensamble hembra (Mximo) [in]De: Dimetro 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)

    [psi].

    6.2.7 Por razones prcticas se recomienda fabricar e instalar el Dimetro interno de lacamisa hembra (Di) con una interferencia de 0,001 a 0,002 con respecto alDimetro externo del inserto macho.

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    6.2.8 La profundidad L del inserto no es crtica. Puede considerarse una longitud entre2 y 3 pulgadas, dependiendo de las dimensiones del eje.

    6.2.9 Por consideraciones de diseo de cilindros de pared delgada, en cualquier casodeber mantenerse un espesor de camisa [(DeDi)/2] en la hembra, mayor a0,125.

    6.2.10 No es recomendable usar la ecuacin (5) para recuperacin de ejes de dimetrosexternos menores a 1.

    6.2.11 La longitud final del eje, as como las diferentes referencias de cambios deseccin en muones de cojinetes, sellos, etc, debern ser idnticos al original,con una diferencia absoluta mxima 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 termorrociadoantes de proceder a depositar el material de aporte de la soldadura.

    6.2.13 Cualquier diseo de junta diferente ofrecido por el taller, deber ser revisado yaceptado por PDVSA antes de iniciar los trabajos.

    7 REPARACIN DE EJE MEDIANTE RELLENO CONSOLDADURA

    7.1 GeneralidadesEl relleno con soldadura se emplea para restituir las dimensiones de muones deejes que han sido sometidos a desgaste por roce, ralladuras, picaduras y/oabrasin, as como para la recuperacin de chaveteros deformados. No debeemplearse en ejes en los cuales se sospeche reduccin de sus propiedadesmecnicas como consecuencia de un dao microestructural por haber estadoexpuestos a condiciones no controladas de altas temperaturas.

    La reparacin de ejes mediante relleno con soldadura es un proceso que exigeprecauciones. La identificacin del material de fabricacin del eje, la seleccin delmaterial de aporte adecuado, el mtodo de deposicin, el precalentamiento, elpostcalentamiento, el acabado superficial y los radios de curvatura en loscambios de seccin son parmetros crticos para lograr una reparacin exitosa.

    7.2 Mecanizado de la Seccin Daada

    7.2.1 Mecanizar el rea daada hasta un mximo de 0,125 pulg. en radio. En caso derequerir mecanizar en ms de 0,125 pulg. en radio, el taller deber consultar conel representante de PDVSA.

    7.2.2 Para la reconstruccin con soldadura de secciones de ejes previamentereparadas por termo rociado, se debe remover completamente todo el material

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    aportado con termo rociado antes de proceder a depositar el material de aportede la soldadura.

    7.2.3 En caso de requerir reparar el chavetero, el mismo deber ser mecanizado deacuerdo a lo indicado en la Figura 3, antes de proceder a rellenarlo totalmente consoldadura. El mecanizado es fundamental para remover cualquier discontinuidado concentrador de esfuerzos que pueda promover el agrietamiento de lasoldadura.

    FIGURA 3. Zona de Mecanizado del Chavetero

    Zona a mecanizar

    R 1/4 R 1/4

    8 INSPECCIN PRELIMINAR8.1 Inspeccionar las reas mecanizadas con tintes penetrantes o partculas

    magnticas, siguiendo mtodos acordes con las normas PDVSA PI020501 PI020502 respectivamente. La inspeccin deber ser ejecutada comomnimo por un Inspector Nivel I, e interpretada por un Inspector Nivel II,certificados de acuerdo con los lineamientos establecidos en la prcticarecomendada de la ASNT N SNTTC1A. Para poder reparar mediante rellenocon soldadura hay que garantizar que las reas mecanizadas se encuentranlibres de defectos tales como grietas o cualquier otra discontinuidad que puedaafectar adversamente la calidad de la reparacin. En caso de detectardiscontinuidades despus de mecanizar hasta 0,125 pulg en radio, el tallerdeber informar al representante de PDVSA.

    8.2 Medir y registrar la dureza de la zona a rellenar. Emplear para ello un durmetroporttil. En caso de detectar ejes con valores de dureza mayores que 25 HRC,se deber notificar al representante de PDVSA para determinar si es procedenteefectuar la reparacin.

    9 PROCEDIMIENTO DE SOLDADURASoldar cumpliendo los siguientes aspectos:

    9.1 Instalacin del inserto en el EjeColocar el inserto en hielo seco al menos 2 horas antes de proceder a efectuarla instalacin (Figura. 4) en el eje

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    FIGURA 4. Instalacin de inserto en el Eje

    INSERTO(macho)

    EJE(hembra)

    60

    MOTOR

    9.2 Posicionamiento del EjeColocar el eje en un soporte adecuado (cayuga, posicin vertical) para evitar sudistorsin durante la soldadura.

    9.3 Limpieza del rea a SoldarLimpiar las zonas a soldar y adyacencias con un solvente orgnicodesengrasante hasta que la superficie est libre de grasa, aceite, humedad ocualquier impureza que pueda contaminar la soldadura.

    9.4 Deposicin de la Soldadura

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

    9.4.2 La materia prima empleada como material de aporte en la reconstruccin de ejes(electrodos, alambres), deber provenir de cualquiera de los fabricantes incluidosen la ltima edicin de la Lista de Marcas Estandarizadas de PDVSA y deberconstar de su respectivo certificado de calidad.

    9.4.3 Los equipos de soldadura del contratista debern estar en perfectas condiciones,calibrados y tener suficiente capacidad para permitir ejecutar los trabajos deacuerdo con las especificaciones exigidas. Estos equipos podrn serinspeccionados por el representante de PDVSA y si no cumplen con losrequerimientos del trabajo a realizar, sern rechazados.

    9.4.4 Los soldadores que van a emplearse en los trabajos de reconstruccin, debenestar debidamente calificados por la Empresa de Servicio o por el CIED, deacuerdo con la prueba de calificacin de soldadores segn la norma PDVSAPI060601. La certificacin de los soldadores ser responsabilidad de la

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    Empresa de Servicio. La Empresa de Servicio deber llevar un registro de sussoldadores calificados, donde aparezca la fecha y el resultado de los exmenesde calificacin. Estos registros debern entregarse al representante de PDVSAcuando ste as lo requiera.

    9.4.5 La Especificacin del Procedimiento de Soldadura deber contemplar elprecalentamiento de las reas a soldar, a las siguientes temperaturas:

    250400 F para ejes con valores de dureza menores que 90 HRB,350500 F para ejes con valores de dureza entre 90 HRB y 25 HR.Durante el precalentamiento se deben tomar precauciones para evitar que elcalor afecte y deteriore el revestimiento aislante del rotor. La temperatura debeser verificada con creyones trmicos, termocuplas de contacto o cualquier otromedio equivalente. La temperatura de la pieza se deber verificar durante todoel proceso de soldadura. Si la temperatura disminuye, se deber recalentar antesde permitir el enfriamiento.

    9.4.6 Dejar enfriar lentamente el eje una vez completada la soldadura, cubriendo laszonas reparadas con mantas aislantes trmicas.

    10 MECANIZADO INTERMEDIO E INSPECCIN DE LASOLDADURA

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

    10.2 Las reas soldadas debern ser inspeccionadas con tintes penetrantes opartculas magnticas, siguiendo mtodos acordes con las normas PDVSAPI020501 PI020502, respectivamente. La inspeccin deber serejecutada como mnimo por un Inspector Nivel I, e interpretada por un InspectorNivel II, certificados de acuerdo con los lineamientos establecidos en la prcticarecomendada de la ASNT N SNTTC1A.

    10.3 Debern satisfacerse los siguientes criterios de aceptacin de indicaciones: Sedebern remover mediante medios mecnicos (fresa, esmeril) defectos comogrietas, fusin incompleta y cualquier otra indicacin alargada cuyo largo seamayor que 1,5 mm. El rea esmerilada se deber reinspeccionar para garantizarque el defecto ha sido completamente removido. Reparar el rea esmeriladamediante relleno con soldadura de acuerdo con un procedimiento calificado porla Empresa de Servicio, siguiendo los lineamientos establecidos en la seccin 9de esta norma. El rea reparada se deber reinspeccionar para garantizar laausencia de defectos.

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    10.4 El mximo tamao permisible para cualquier indicacin redondeada ser de 1mm, excepto para aquellos situaciones en las que la indicacin se encuentreaislada, separada de cualquier otra indicacin al menos por una distancia de 1pulgada, en cuyo caso el mximo tamao permisible ser de 1,5 mm. Lasindicaciones redondeadas alineadas se rechazarn si la sumatoria de susdimetros excede los 3 mm en una longitud de 1,5 pulgadas. Se rechazarn lasindicaciones redondeadas alineadas si se encuentran 4 ms de estasindicaciones comprendidas en una lnea recta de pulgada. Las indicacionesredondeadas rechazadas debern removerse mediante medios mecnicos(fresa, esmeril). El rea esmerilada se deber reinspeccionar para garantizar queel defecto ha sido completamente removido. Reparar el rea esmeriladamediante relleno con soldadura de acuerdo con un procedimiento calificado porla Empresa de Servicio, siguiendo los lineamientos establecidos en la seccin 9de esta norma. El rea reparada se deber reinspeccionar para garantizar laausencia de defectos.

    11 TRATAMIENTO TRMICO POSTSOLDADURA11.1 La Especificacin del Procedimiento de Soldadura deber contemplar el

    tratamiento trmico localizado de alivio de esfuerzos, para todos aquellos ejescon valores de dureza mayores que 90 HRB. El postcalentamiento deberrealizarse mediante el uso de resistencias elctricas. No se acepta el empleo desopletes 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 de1200 F.

    11.4 Mantener a la temperatura de 1200 F durante 1 hora por pulgada de espesor derelleno de soldadura. El tiempo mnimo ser de 1 hora.

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

    11.6 Las curva del tratamiento trmico efectuado deber ser graficada y suministradaen el reporte de inspeccin final.

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

    12 MECANIZADO FINAL12.1 Efectuar el mecanizado de la zona reparada hasta dejarlo 5 mils (diametral) por

    encima de la dimensin final.

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    12.2 En caso de requerirse el mecanizado de un nuevo chavetero, el mismo deberubicarse a 180 con respecto a la posicin del original, manteniendo lasdimensiones de diseo (longitud, ancho, profundidad) especificadas por elfabricante y/o la norma NEMA MG1 para motores americanos o IEC60072 paramotores europeos.

    12.3 En lo que respecta a las esquinas internas de los chaveteros, se deben mecanizarlos radios de curvaturas especificados por el fabricante. En caso de no disponerde estas dimensiones, se pueden emplear los valores que se indican acontinuacin. En cualquiera de los casos hay que evitar el mecanizado deesquinas agudas.

    Dim. Eje Pulg. Radio, Pulg a 11/8 1/32

    11/4 a 2 1/16

    1/2 R 21/4 a 3 3/32

    R31/4 a 4 1/8

    R41/2 5/32

    5 a 51/2 3/166 a 61/2 7/32

    7 a 8

    12.4 En lo que respecta a las esquinas internas de los cambios de dimetro del eje,se deben mecanizar los radios de curvaturas especificados por el fabricante. Encaso de no disponer de estas dimensiones, se pueden emplear los valores quese indican a continuacin. En cualquiera de los casos hay que evitar elmecanizado de esquinas agudas.

    Dim. Eje Pulg. Radio, Pulg

    2 0,075d

    RCambio

    de1,33 0,060d

    deSeccin 1,2 0,050d

    1,1 0,025d

    12.5 En el caso especfico de las esquinas internas ubicadas en asientos derodamientos, los radios de curvatura debern ser ms pequeos que el radio delfilete del rodamiento para permitir que ste asiente adecuadamente contra surespaldo. En la siguiente tabla se indican los radios de curvatura recomendados

  • REVISION FECHA

    PROCEDIMIENTO DE INSPECCIN

    RECONSTRUCCIN DE EJESPARA EQUIPOS ROTATIVOS OCT.020

    PDVSA PI120101

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    para el mecanizado de esquinas internas en respaldo de rodamientos, en funcinde la serie del rodamiento.

    N Serie delRodamiento

    Radio deCurvatura, pulg

    N Serie delRodamiento

    Radio de Curvatura,pulg

    200203; 300 0,024 217224; 312316 0,083

    204206; 301303 0,039 226230; 317324 0,118

    207210; 304306 0,043 326330 0,0157

    211216; 307311 0,059 Rodamientos demayor tamao

    Medir radio del filetedel rodam.

    12.6 Rectificar con piedra fina las zonas reparadas, hasta alcanzar las dimensiones deldiseo original de eje. Para muones de cojinetes, el acabado debe ser pulido finode 32 pulg Ra (rugosidad promedio). Para reas observadas por probetasradiales de vibracin, el acabado debe ser bruido de 32 pulg Ra (Nota: estasreas deben ser desmagnetizadas).

    13 VERIFICACIN DIMENSIONAL E INSPECCIN FINAL

    13.1 Determinar el runout (TIR= total indicator reading) medido en el extremo del ejey a nivel de asientos de cojinetes. Determinar la conicidad de los muones deasiento de los cojinetes, medida en tres puntos (extremos y centro). El mximovalor permisible de la suma del runout ms la conicidad a nivel de asientos decojinetes, y el mximo runout permisible medido en el extremo del eje es:

    Potencia Motor, Hp rpm RunOut / RunOut + Conicidad Mximo(pulg)

    < 500 cualquiera 0,002

    > 500 < 1200 0,002

    > 500 > 1200 0,001

    En reas observadas por probetasradiales de vibracin

    0,0005

    13.2 Si los valores de runout son superiores a los indicados, el eje deber serenderezado de acuerdo con procedimiento establecido por el taller reparador.

    13.3 Elaborar un dibujo del eje indicando las dimensiones finales con apreciacin de0,001 (longitud total, longitud y dimetro de muones de cojinetes y sellos yextensiones del eje, radios de curvatura en esquinas internas, longitud, ancho yprofundidad de chaveteros, valores de runout y conicidad, distancia entrecojinetes).

  • REVISION FECHA

    PROCEDIMIENTO DE INSPECCIN

    RECONSTRUCCIN DE EJESPARA EQUIPOS ROTATIVOS OCT.020

    PDVSA PI120101

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    13.4 Inspeccionar las reas mecanizadas con tintes penetrantes o partculasmagnticas, siguiendo mtodos acordes con las normas PDVSA PI020501 PI020502 respectivamente. La inspeccin deber ser ejecutada comomnimo por un Inspector Nivel I, e interpretada por un Inspector Nivel II,certificados de acuerdo con los lineamientos establecidos en la prcticarecomendada de la ASNT N SNTTC1A. El rea reparada deber estar librede discontinuidades.

    14 CERTIFICADOS Y GARANTAS

    14.1 La Empresa de Servicio que realice la reconstruccin del eje mediante relleno consoldadura deber entregar a PDVSA Exploracin y Produccin un reporte quedescriba el trabajo realizado en el componente reparado. El mismo deber incluirlos resultados de la medicin de dureza del metal base, medicin de dureza delmaterial de aporte y la zona afectada por el calor antes y despus delpostcalentamiento, las inspecciones no destructivas inicial, intermedia y final, laverificacin dimensional inicial y final de la zona reparada, as como la curva deltratamiento trmico efectuado. Todos estos reportes debern ser avalados por laseccin de calidad de la empresa que realiza el trabajo.

    14.2 La empresa de servicio deber indicar en la nota de entrega el tiempo de garantaque cubre la reconstruccin del eje, el cual no deber ser menor que 18 mesesa partir de la fecha de entrega del componente y/o 12 meses a partir de la puestaen operacin del mismo.

    15 BIBLIOGRAFAAmerican Welding Society. A5.8 Specification for Filler Metals for Brazing andBraze Wilding. 1992.

    Electrical Apparatus Service Association Mechanical Reference Handbook.

    METALS HANDBOOK Volume 6 Welding, Brazing and Soldering Brazing ofCopper and Copper Alloys.

    PDVSA IPOC11MT011003PRA: Prctica Recomendada para laReconstruccin de Ejes de Motores Eltricos Mediante Relleno con Soldadura(Ingeniera de Instalaciones Occidente). 2002.

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