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¡Descarga plano de ubicación plano de ubicación plano de ubicación plano de ubicación plano de ubica y más Apuntes en PDF de Matemáticas solo en Docsity! UNIVERSIDAD DEL BIO-BIO FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA WA Propuesta de plan de mantenimiento de válvulas manuales, automáticas y de seguridad para el sistema de refrigeración de la Central Hidroeléctrica Pangue. Seminario de Título presentado en conformidad a los requisitos para obtener el Título de Ingeniero de Ejecución en Mecánica. Profesor Guía: Osvaldo Amigo Riquelme Eduardo Felipe Castillo Constanzo Josean Alex Hernández Macaya 2013 Agradecimientos Agradezco a Dios y a todas aquellas personas importantes es mi vida, que siempre estuvieron disponibles para brindarme su colaboración, algún consejo o simplemente alguna palabra de apoyo. En especial doy gracias a mis padres Eduardo y Violeta por su apoyo incondicional y por otorgarme las herramientas necesarias para poder transformarme en un profesional. Del mismo modo, no puedo dejar de agradecer a mis hermanas Paola y Carla por toda la ayuda prestada, por estar cada día junto a mí, incentivarme y motivarme a continuar adelante con este gran desafío. Agradecer a mi compañero Josean por el trabajo en equipo, que nos ha permitido concluir éste documento de buena manera. Y finalmente agradecer a nuestro amigo José Contreras por su amabilidad al brindarnos su ayuda y el acceso a la información. Eduardo Castillo C. co DC Dxxx ES CD VHD PA RI RV SI ss T1 TE TRAFOS ul u2 vC VCM VM VR VRP Glosario Colector Descanso Combinado Diámetro Nominal Estator CAÑERIA DESCARGA COLECTOR. Válvula Hidromatic Deluge Planta de Agua Red Incendio Regulador de Velocidad Sistema de Ingreso Seguro de Sello Trafos 1 Trafos Enfriamiento Transformador Unidad 1 Unidad 2 Válvula de Compuerta Válvula de Control para Manómetro Válvula de Mariposa Válvula de Retención Válvula Reductora de Presión Tabla de contenidos Agradecimientos ..ccoconoconocconononononcnnonenoncnnonenenononnnnanennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnos Res ccccccccccannnnnnnonannnnnanannnnnonnnnannnnnnnan nana nan nana n ar nan nacer nana n an nana nan nana narnnn an nan nan annanaanans 3 CIN 4 CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN cococcccoccconoconicnocnoonooonnoonnocnoonnonnno nooo rnnonnrnnernenaaos 9 1.1) INTRODUCCIÓN. coooccococonicnnonoocnoonnoonnocnnonnoonnornnonnnonnnrnno roo nnorne rasero rne raros 9 1.2) ORIGEN DEL TEMA ..ooocccccciccccicccononononnnnnnnnnnnnnnnnn anar non canon an anciana 10 1.3) OBJETIVO GENERAL ..oocoiciccoccccccconononcnnnnonononcnnanon conan canon anna ar aia anainin 10 1.4) OBJETIVOS ESPECÍFICOS CAPITULO 2: ENDESA CHILE CENTRAL PANGUE .. 2.1) Historia de Endesa .12 2.2) Reseña sobre Central Hidroeléctrica Pangue. .13 2.3) Proceso de generación de electricidad Hidráulicas del sur .14 2.4) Descripción Técnica ... .15 CAPITULO 3: FUNDAMENTOS TEÓRICOS.. .17 Teoría de la Mantención ... .17 3.1) 3.2) Objetivos de la Mantención 3.3) Deberes de un Servicio De Mantención: ...oconococicinococonococonononnnonenenenininncnnnnnns + 18 3.4) Tipos De Mantenimiento: ....ocococconocononoononenononnnnonenonnnnanenononrnnnnnnnnnnnnnnnenonrarannnnnnos 18 3.4.1) Mantenimiento CorrectiVO!....ooooocononocnocioccccccccccconconnconcnnnnnninninne 18 3.4.2) Mantenimiento PreventiVO!.....oooocooococccccocccncncoccco non coccnnnnnccc nn cinc 19 3.4.3) Mantenimiento PredictiVO:.......ooooooonnnnnncnococccccccnnnccccnn nn nccc cnn 19 3.5) Matriz Comparativa De Los mantenimientos: .....ococononcncininononenenonnnncncnnenenenernnos 19 CAPITULO 4: TIPOS DE VÁLVULAS cooooiccococociooocnoonnoonoocnoonnoonnonnoo corno narrar nnornrns 22 ALT) IMOAUCCIÓN: c.ococccnicncnanonacacacinananana nano ronca noni 22 4.2) Clasificación de VÁIVULAS! ..0oononnnicicininnnnnnnnnnnnncncncn cnc 22 4.2.1) Válvulas de COlfB..oooccicninnnnnnnnnnncnncncnnncnon crac nro 23 4.2.2) Válvulas de Retención ...oooccicicininnnnnnnnncnnnnnnncnnnnnn nana 24 TABLA NS5. Tipos y características de válvulas de retención. .....ccoononcncininmmmnmm.»... 25 4.2.3) Válvulas de Seguridad 4.2.3.1) Válvulas de seguridad 4.2.3.2) Válvulas de desahogo 4.2.3.3) Válvulas de desahogo de seguridad.. 4.3) Fallas Frecuentes ...ooocnccncnocccnocnnnnononnnnnonananonnanano conan ano n nana an nina nar nin ar nara annananns 26 TABLA N6. Fallas Frecuentes en VÁIVUÍAS ...ocooncocicononocococononncncnnnonneronncnraracconeneso 27 TABLA 7. Tasas de fallo según el mecanismo de operación en válvulas ................ 27 TABLA 8. Tasas de fallo en válvulas. modo de fallo: fallo en operación.................. 28 TABLA 9. Porcentaje accidentes según el modo de fallo de válvulas ..................... 28 TABLA Nr.10. Ventajas y desventajas por tipo de válvula ........oocococoononnononnmnnereo: 29 Continuación TABLA Nr.10. Ventajas y desventajas por tipo de válvula ................. 31 Continuación TABLA Nr.10. Ventajas y desventajas por tipo de válvula ................. 31 CAPITULO 5: MANTENCIÓN DE VÁLVULAS ..coociciccioniciononoonocinnnnonoccnenonecenencrecis 33 5.1.) Mantención preventiva en las VÁIVULAS —..oniccicoconocccnnnnnnonenenannnocnnnnnonenninonos 33 5.2.) Mantención rutinaria en una VálVUlA....oooonnnnncininnnnnnnnncncnnncnnanrnanrnanananancn 34 5.3) Equipos utilizados para realizar la Mantención.....oonnccicininnnncnnnnnnnnncinicnccnnn 34 5.4) Tipos de lUbriCaMtes.....oooocococoonononononcononenonnononenncnnanononononrnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnrnnnnnnnos 34 5.4.1) Lubricantes para VÁIVULAS: ..coconononcocinonononononnonncncnnonnoneronornnannonrnenenoronnanao 34 5.4.2) Lubricantes selladores para VÁIVUIAS: ...oconoconcocininonononononncncncnnonenenerorocnnonos 35 5.4.3) Selladores extra eSpesosS: cococononcocononononononnononocnnononenenanononanannrnrneneroronnnannos 35 5.5) Tipos de lubricantes Selladores. ..ooooocoocococococnononenononnononononcnnonononcnrnnonenoncnraninnnnos 35 5.5.1) Grasas de relleno para el CUBTPO .occocococococononnnnnnononnnononoconnononnenenororonnno 35 5.5.2) Componentes limpiadores de VÁNVUIA: ....oooncicicinonococecannnncncncnonenenerorocncnnnos 35 5.6) Lubricación de pernos y gOlÍÍlAS...........oconocnncininnnononononnnmmrerrrrrrernos 36 5.7) Procedimientos de liMpieza.......ocoococoononononoonononencnnnenenencnrnnnnncncnrnnnnenncnraninnnns 36 5.8) MANTENCIÓN DE VÁLVULAS DE COMPUERTA ccccccccococonociononionocionicinnnon 40 5.9) MANTENCIÓN DE VÁLVULAS DE RETENCIÓN ... 5.10) MANTENCIÓN DE VÁLVULAS DE VOLA CAPITULO 6: CAUSAS QUE ORIGINAN FALLA EN LAS VÁLVULAS .ooccoiociiccoiioos 56 CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN 1.1) INTRODUCCIÓN. Estudios recientes han demostrado que nuestro país se encuentra al límite en su relación, “Consumo v/s Producción de energía”. Dicha situación se hace cada día más crítica, ello ha llevado a plantear una preocupación latente por parte de las autoridades y en consecuencia de la optimización de la producción y costos de la energía. Hablar de producción de electricidad es un tema que crea polémica en nuestros días, por las posturas de grupos ecologistas o por vecinos que se oponen a vivir cercanos a centrales termoeléctrica. Es por ello que luego de analizar las diferentes formas de producción de energía considerando los factores que involucran cada uno de ellos, creemos, que dada las condiciones geográficas únicas con que cuenta nuestro país, la forma menos contaminante y eficiente para producir electricidad es a través de las centrales hidroeléctricas. Debido a lo anterior, mejorar el proceso de producción de energía en la cuenca del Bío-Bío es fundamental, ya que pequeñas modificaciones al sistema podrían evitar cortes críticos o Black Out, como el ocurrido en Marzo de 2010, que dejó a gran parte de nuestro país a oscuras. Para poder realizar un proceso correcto de generación de energía el que incluya poseer una red estable de inyección al sistema interconectado central, es indispensable que ENDESA-CHILE asegure la continuidad operacional y con ello la disponibilidad y confiabilidad requerida en cada uno de sus sistemas. Por tal razón la empresa contratista IMA S.A. tiene por misión mantener en funcionamiento, de manera segura, todos los sistemas involucrados en el proceso productivo de energía en la cuenca del Bío-Bío. 10 1.2) ORIGEN DEL TEMA Este tema nace del contacto con un ex compañero y amigo de carrera que actualmente trabaja como Supervisor Mecánico de la cuenca del Bío-Bío en la empresa IMA, la cual es la encargada de la mantención del conjunto denominado Las Hidráulicas del Sur, que comprende las Centrales Hidroeléctricas Ralco, Palmucho y Pangue. Él es quien nos plantea el problema de la inexistencia de procedimientos de trabajo y la pérdida de tiempo que implica tener que dirigirse al interior de la caverna de máquina cada vez que se requiere generar un procedimiento de intervención para las válvulas estudiadas. 1.3) OBJETIVO GENERAL Diseñar un Plan de Mantenimiento de válvulas manuales, automáticas y de seguridad de la Central Hidráulica Pangue. 1.4) OBJETIVOS ESPECÍFICOS . Analizar las actuales condiciones de mantenimiento de dichas válvulas. . Elaborar una metodología de mantenimiento . Elaborar pautas de inspección CAPITULO ll DESCRIPCIÓN DE LA INSTITUCIÓN 14 decidió que los derechos de agua no consuntivos de Endesa tenían precedencia sobre los derechos de agua consuntivos de los agricultores. 2.3) Proceso de generación de electricidad Hidráulicas del Sur El complejo hidráulicas del sur está conformado por las centrales del Laja y Biobío, situadas en las comunas de Antuco y alto Bío Bío en la VIII región del Bío Bío. El desarrollo hidroeléctrico de las centrales del Laja se realiza a través de las centrales Abanico, Antuco y El Toro, las que se complementan con las obras del túnel de vaciado y captación alto polcura. Estas centrales son capaces de producir energía eléctrica a partir de la energía latente en la presión del agua, siendo esta de naturaleza renovable. El proceso inicial se consigue pasando la energía del agua a presión por una tuberías, transtormándola en energía cinética, luego el agua pasa por una turbina que transforma la energía cinética en mecánica, de este movimiento rotatorio actuando sobre el generador se da lugar a la transformación en energía eléctrica, la cual, tras pasar por el parque de alta tensión, es proporcionada al sistema interconectado central. En el caso de las centrales Bío-Bío el proceso ocurre de la transformación de la energía potencial del agua en altura, en energía cinética y al igual que las centrales del laja el agua pasa por una turbina que actuando sobre el generador produce energía eléctrica, para que esto se lleve a cabo existen varios componentes en este proceso. El agua es extraída del lago Laja, el cual puede almacenar un volumen de 7500 millones de metros cúbicos. La bocatoma es una estructura hidráulica destinada a derivar cursos de agua, en el caso de la central Abanico, las agua se captan mediante una barrera vertedero a unos kilómetros abajo del lago laja, en cambio la central El Toro es de tipo profunda y la forma un túnel de comunicación al lago, finalmente en la Central Antuco las aguas del rio polcura son captadas por medio de una obra de toma, que se sitúa a unos 3.6 km agua debajo de la descarga de la central el toro. Las turbinas de la central Antuco y Abanico son de tipo Francis de eje vertical y la central El Toro cuenta con turbinas de tipo Pélton. 15 El agua es el componente principal para la generación de la energía eléctrica de las centrales Biobío, esta se contiene en los embalses de Pangue y Ralco, los cuales son alimentados por el Rio Biobío. 2.4) Descripción Técnica Características Generales Potencia declarada 467 MW Generación anual 467 MW Potencia declarada 1.366,83 GWh Frecuencia 50 Hz Factor de carga 33,41% Caudal turbinable 500,0 m3/s Altura de caída neta 99,1 m Embalse Volumen total del embalse 175 mill. m3 Muro de presa Hormigón rodillado (presa gravitacional) Altura por long. de coronamiento 113x410 m Vertedero Capacidad de vertimiento 8.000 m3/s Número de compuertas 4 16 CAPITULO lll FUNDAMENTOS TEORICOS 19 3.4.2) Mantenimiento Preventivo: Es la base sobre la cual debe asentarse la gestión de mantenimiento. Por su alcance, pudiera no ser económico, sobre todo durante el proceso de desarrollo e implementación. Requiere de la participación no solo del personal de mantenimiento, sino también de los propios operarios de los sistemas bajo la acción del manteniendo o la de servicios externos. Su punto de apoyo está en las recomendaciones de los fabricantes y en los aportes que dan tanto los operadores del sistema como el propio personal de mantenimiento. 3.4.3) Mantenimiento Predictivo: El mantenimiento predictivo se basa en detectar una falla antes de que suceda, para dar tiempo a corregirla sin detención de la producción. Estos controles pueden llevarse a cabo de forma periódica o continua, en función de tipos de equipo, sistema productivo, etc. Para ello, se usan instrumentos de diagnóstico, aparatos y pruebas no destructivas, como análisis de lubricantes, comprobaciones de temperatura de equipos eléctricos, análisis de vibraciones, etc. Por otro lado, se realiza el monitoreo de las condiciones del equipo mientras éste se encuentra trabajando. 3.5) Matriz Comparativa De Los mantenimientos: A continuación se presentan cuadros resumen agregando otras variables a las consideradas anteriormente. TABLA N*1. Comparación de Costos de los 3 sistemas de Mantención COSTOS CORRECTIVO PREVENTIVO PREDICTIVO Para implementar Bajo Mediano Altos Improductivos Altos Mediano Muy Bajos Tiempo de Parada Altos o indefinido Predefinido Mínimos Asociado a existencia de Alto consumo e Alto consumo y Consumo Repuestos indefinido definido mínimo TABLA N*2. Cuadro Comparativo De Tipos de Mantenimientos [NN o) CORRECTIVO PREVENTIVO PREDICTIVO ¿Cuándo se De Forma periódica, antes Cuando existe una De forma periódica realiza? de que ocurra una falla. falla o continua según Hacer ajustes por síntomas estadística. ¿En qué Modificaciones, Cambios Reparar, Cambiar, Uso de tecnologías consiste? Modificar para detectar fallas Ventajas Mayor tiempo de vida útil, Buen Reduce los tiempos Menores gastos de funcionamiento del de parada. reparación equipo Funciones Mantener en buen estado Reparación del Permite el análisis los equipos y que tengan un equipo que presenta estadístico del buen funcionamiento. la falla. sistema. Reparar antes de la falla del equipo. TABLA NS. Ventajas o Desventajas De Los Mantenimientos ELEMENTO MO) Correctivo Sintomático Mediano — Alto Alto Mediano - Bajo Producción) Necesidad de Personal Mediano Alto Mediano — Bajo Requiere de personal Especializado Mediano Mediano Alto Necesidad de Stocks de Materiales Mediano-Alto Alto Mediano — Bajo Fallas Imprevistas Mediano Alto Bajo Disponibilidad de Equipos Mediano Bajo Alto Nivel de Confiabilidad Mediano Bajo Alto Necesidad de Planificación Alto Bajo Alto Anticipación de la Programación Mediano Bajo Mediano Necesidad de Manejo de Mediano — Bajo Bajo Alto Información GRÁFICO Nr.1 comparativo de los tipos de mantenimiento. |—orevenmvo| [enero COSTO IMPLEMENTACION PAPADAS FEPUESTOS. 1P0, IMPRODUCTIVOS 21 CAPITULO IV TIPOS DE VÁLVULAS 24 Continuación TABLA N4. Tipos y características de válvulas de corte. uc VALVULAS Válvulas de Pinch Válvulas de Diafragma Válvulas de Tapón Válvulas de Bola Válvula de Mariposa (INIA US También conocidas como válvulas de pellizco, el cierre se consigue mediante la estrangulación del elemento de conducción que es un tubo flexible llamado 'sleeve' (manga), el cual es el único componente en contacto con el medio. Utilizan como elemento principal una membrana o diafragma, que dependiendo del patrón (Recto o tipo Weir) cierra el paso del fluido. La ventaja de estas válvulas sobre las de compuerta es que requieren menos espacio de instalación, operación simple de Y4 de vuelta, operación rápida, fácil de automatizar y buenas propiedades de hermeticidad. Característica de apertura rápida, Y de vuelta, cierre no depende del torque, alternativas tipo trunnion y flotante, paso total o reducido, gran variedad de tipo y arreglos de asientos. Operación simple de Ys de vuelta, buenas propiedades de hermeticidad, Drop Tight con asiento resilente, bajo costo de instalación, peso menor, variedad en conexiones a proceso, fácil de automatizar. 4.2.2) Válvulas de Retención Es necesaria una válvula de control cuando se requiere que ésta mantenga distintas posiciones intermedias para ajustarse a variaciones necesarias para mantener una característica en el proceso. 25 TABLA N'5. Tipos y características de válvulas de retención. SS VÁLVULAS Swing Check Swing Check tipo “Y” Lift Check o tipo pistón Válvulas de retención Dúo- Check (NAS Proveen un mínimo de resistencia al fluido. Se utilizan en servicios con bajas velocidades, especialmente en líquidos y cambios poco frecuentes en dirección (Backflow), normalmente se utilizan junto con las válvulas de compuerta debido a su característica de flujo similar. Ofrecen una buena característica de paso de fluido, el arreglo de asiento en 45” ayuda al “backseating" a bajas presiones. Normalmente se utilizan parca cambios frecuentes en la dirección, alta resistencia al fluido y prevención de fluidos reversos (backflow). Normalmente se utilizan con válvulas de globo por su similar característica de flujo. Las válvulas de doble chapaleta no tienen restricciones respecto de la orientación de instalación, resultan más livianas y fáciles de instalar. Su característica principal es que pueden cerrar aún cuando no haya presión en la línea, y se utilizan normalmente con válvulas de compuerta y mariposa. 4.2.3) Válvulas de Seguridad Están bajo carga de resorte, salvo que operen con un piloto del tipo de falla sin peligro, y si se utilizan para vapor o aire tienen una palanca para abrir la válvula si la presión del recipiente es mayor del 75% de la presión de desahogo. Se subdividen en válvulas de seguridad y válvulas de desahogo 4.2.3.1) Válvulas de seguridad Una válvula de seguridad es un dispositivo automático para desahogo de presión accionado por la presión estática corriente arriba de la válvula y que se caracteriza por su acción de disparo para plena apertura. Generalmente se utiliza en el transporte de gas o vapores. 26 4.2.3.2) Válvulas de desahogo Una válvula de desahogo es un dispositivo automático para desahogo de la presión accionado por la presión estática corriente arriba de la válvula y que tiene apertura adicional con el aumento en la presión en relación con su funcionamiento. Generalmente se utiliza en el transporte de líquidos. 4.2.3.3) Válvulas de desahogo de seguridad Son un dispositivo automático, accionado por presión, también se puede utilizar para vapor o calderas, pero la aplicación más importante es en los recipientes de presión sin fuego. Además se usan en la descarga de bombas y compresores. 4.3) Fallas Frecuentes El fallo de una válvula puede provocar diferentes tipos de accidentes, como escapes de líquidos o gases causados por un fallo en la empaquetadura, por la rotura o por el bloqueo de la válvula; reacciones incontroladas o explosiones si el cierre de la válvula es defectuoso y permite el paso de un fluido a un equipo determinado de la instalación, cuando no es debido. Este tipo de accidente también puede producirse a causa de una inversión del sentido del flujo, que puede ser consecuencia del fallo de una válvula antirretorno. A continuación se detallan cada uno de los modos de fallo de válvulas que se han considerado en el análisis realizado. 29 TABLA Nr.10. Ventajas y desventajas por tipo de válvula dos NIN AUS IAS Válvula de Construcción Simple Fluidos Limpios Compuerta Grandes Diámetros Cierre No Hermético Variedad de Materiales Difícil Operación Resiste Altas Presiones Alto Costo de Resiste Altas Temp. Automatización Bajo Precio Alto Peso Válvula de Variedad de Materiales Limitada en Bola Resiste Altas Presiones Diámetros Fácil Operación y Baja Temperatura Automatización Fluidos Limpios Bajo Peso Pronta Perdida de Bajo Precio Hermeticidad Incremento del Torque de Operación Alta Posibilidad de Filtración a Través del Cuerpo. Válvulas de Variedad de Materiales Limitada en Tapón Resiste Altas Presiones Diámetros Resiste Altas Temp. Alto Torque Fluidos Sucios con Concentración de Sólidos hasta 65 % Fácil Operación y Automatización Bajo Peso Válvulas de Construcción Simple Baja Presión Cuchillo Grandes Diámetros Variedad de Materiales Fluidos Sucios con Concentración de Sólidos hasta100% o Consistencias hasta 10% Bajo Peso Bajo Precio Baja Temperatura Cierre No Hermético en Válvulas Convencionales Difícil Operación y Alto Costo de Automatización 30 uo VENT, DESVEN VÁLVULA Válvulas de Variedad de Materiales — Limitada en Diámetros Diafragma de y Revestimientos — Baja Presión Paso Recto Fluidos Sucios con — Baja Temperatura Concentración de Sólidos hasta 35% Cierre Hermético Fácil Operación Válvulas de Variedad de Materiales — Limitada en Diámetros Globo Resiste Alta Presión — Fluidos Limpios Resiste Alta — Cierre no Hermético Temperatura = Difícil Operación y Automatización — Alto Peso — Alto Precio Válvulas de Construcción Simple — Baja Temperatura Mariposa Grandes Diámetros — Fluidos Limpios Resiste Alta Presión Cierre Hermético Fácil Operación y Automatización Bajo Peso Bajo Precio Válvulas Pinch Construcción Simple Variedad de Materiales y Revestimientos Fluidos Sucios con Concentración de Sólidos hasta 65% Cierre Hermético Fácil Operación Bajo Peso Bajo Precio — Limitada en Diámetros — Baja Presión — Baja Temperatura Continuación TABLA Nr.10. Ventajas y desventajas por tipo de válvula TIPO DE VALVULA Válvulas de Retención Swing Check MANN Construcción Simple Variedad de Materiales Pasto total Baja pérdida de carga Baja turbulencia al interior del cuerpo No necesariamente DMA Peso directamente proporcional al tamaño Diseños estándar solo para servicio horizontal o vertical con fluido ascendente 31 Válvulas de Retención Dúo Check Construcción Simple Bajo peso comparado con la tipo swing check Variedad de Materiales Montaje multiposición Económica Diseño no es de paso total Para mantenerla es necesaria el retirarla de la línea 34 5.2.) Mantención rutinaria en una Válvula Consiste principalmente en hacer llegar hasta el tope el sistema de sellado con una pequeña cantidad de lubricante/sellador fresco. El sistema de inyección de sellador de una válvula consiste en un sistema de ranuras, canales y montajes de conductos, a través, de los cuales pasa el lubricante manteniendo siempre el sistema de sellado a tope, se reduce considerablemente el riesgo que se acumulen contaminantes detrás del sistema de anillo. La cantidad de lubricante requerida para mantener el sistema sellado hasta el tope, va a variar considerablemente, por cuanto a menudo se sigue el ciclo de la válvula, mediante los siguientes aspectos: El producto que fluye a través de la válvula, la temperatura, tipo de lubricante/sellador seleccionado. 5.3) Equipos utilizados para realizar la mantención = Pistolas de aire con ariete hidráulico = Pistolas con ariete hidráulico = Pistolas manuales cargables con tornillos = Pistolas hidráulicas manuales Además de las empaquetaduras de vástago y caja de engranajes, necesitarán lubricarse los siguientes elementos: Pernos, tornillos, golillas y tuercas. 5.4) Tipos de lubricantes. 5.4.1) Lubricantes para válvulas: Son insolubles en cualquier gas o líquido que esté dentro de la válvula. Se mezcla a menudo con aceites vegetales modificados, aceites sintéticos, agentes inhibidores de corrosión especiales y otros aditivos, para darle la lubricación pegajosa; otorgándole así gran habilidad para sellar. Se inyectan dentro de la válvula para ablandar y humedecer las grasas viejas; además limpiar los pasajes y canales importantes, quitar el barniz que se ha acumulado mientras la válvula está en servicio. 35 5.4.2) Lubricantes selladores para válvulas: Su forma generalmente contiene los mismos ingredientes que los lubricantes de válvula, pero se diferencian en que los lubricantes selladores son más viscosos, y en algunos casos contienen polvos o copos de teflón, para sellar ranuras menores y hoyos profundos producidos por la corrosión. 5.4.3) Selladores extra espesos: Son selladores más espesos, que tienen una cantidad extra de partículas de teflón y copos más grandes de éste material. Estos tipos de materiales deben utilizarse solo en caso de emergencias, como última alternativa para quitar la válvula del sistema. 5.5) Tipos de lubricantes selladores. 5.5.1) Grasas de relleno para el cuerpo: Se utilizan comúnmente en válvulas de compuerta, donde los hidratos pueden estar presente. Este tipo de grasa se ocupa para lubricar las superficies de metal no protegidas y prevenir que se rayen, así como también, previene que contaminantes se acumulen en el fondo del cuerpo de la válvula tanto como la corrosión interna de superficies de metal no protegidas y reduce la torsión requerida para el ciclo de la válvula. 5.5.2) Componentes limpiadores de válvula: Cuando se aplica mucho lubricante/sellador en la válvula, algunos de éstos se descomponen completamente y quedan de lado los rellenos sólidos, que habían sido usados para compactar el aceite base a grasa como componente. El limpiador de válvula renumedece el lubricante, para que fluya al sistema de calan sellador, además los limpiadores contienen solventes que pueden remover tanto grasas como detergentes, los cuales ayudan a llevar material disuelto. 36 5.6) Lubricación de pernos y golillas. Dicha mantención se realiza con el objetivo de minimizar la pérdida de torque, es por ello que es muy importante considerar las siguientes alternativas. = Mantener una adecuada lubricación de hilos, tuercas y golillas, contractará la cabeza del perno, para reducir la fricción. = Seleccionar pernos de aleación superior, que tengan un alto límite elástico, aunque en una magnitud que la brida no sufra distorsión por excesivo torque. = Uso de golillas cónicas, en vez de golillas planas, permitirá lo siguiente: 1) Alarga los pernos en un ligero ángulo, permitiendo con ello una mayor elongación. 2) La golilla tiene un efecto elástico y compensará en algo la pérdida de resistencia de la empaquetadura 5.7) Procedimientos de limpieza. Con el objetivo de realizar una buena mantención a válvulas y equipos, los fabricantes recomiendan seguir los siguientes pasos de limpieza. 1. Utilizar un limpiador que deberá dejarse remojar durante 30 a 60 minutos. 2. En las válvulas que se han atascado o conectado a los pasajes sellados, deje actuar el limpiador durante toda la noche. 3. Para asegurar una adecuada acción limpiadora, se debe seguir el ciclo de la válvula por pocos minutos (donde sea posible) y llenar hasta el tope con limpiador unos pocos minutos, para eliminar los contaminantes de las superficies selladas. 5.8) MANTENCIÓN PARA VÁLVULAS DE COMPUERTA. Las Válvulas de compuerta se utilizan principalmente en instalaciones de circuitos donde se requiere que la válvula permanezca abierta o totalmente cerrada. 39 Al presentarse fugas por el vástago se deben seguir las siguientes instrucciones: 1. Ajustar las tuercas de la brida prensa estopa. 2. Si la fuga no se detiene, habrá que agregarle anillos de empaquetadura al vástago, siguiendo los pasos indicados a continuación. 2.1 Colocar la válvula en posición totalmente abierta para que se produzca un buen contacto entre el vástago y el retén. Después de esta operación la fuga debe quedar eliminada por completo. 2.2 Aflojar y remover cuidadosamente las tuercas de la brida prensa estopa, atornilladas a los pernos agujas. 2.3 Levantar la brida prensa estopa y la bocina central, dejando la brida prensa estopa descansar el reborde dispuesto para este propósito y así tener acceso a la cámara de empaquetaduras. 2.4 Colocar la bocina central, la brida prensa estopa, los pernos aguja y las tuercas en su lugar; asegurándose que estas últimas estén bien ajustadas. 2.5 Si la fuga aún persiste entonces se tendrá que reempaquetar la válvula. Para este proceso se siguen nuevamente los pasos 2.3.2.1 al 2.3.2.4. NOTA: El material y la construcción de la empaquetadura cuerpo-bonete y de las empaquetaduras dependerán de las condiciones de servicio de la válvula. 40 5.8.3) Instrucciones para preservar la válvula durante el almacenamiento: Las siguientes instrucciones se deberán seguir para que las válvulas se encuentren en perfecto estado al momento de ponerlas en funcionamiento. 1. Almacenar las válvulas con la cañería en posición horizontal. 2. Si las válvulas van a estar almacenadas por un periodo muy largo, se recomienda seguir estas operaciones cada tres meses aproximadamente: 2.1 Accionar el operador de la válvula (volante, reductor o actuador) para asegurar que esta abre y cierra correctamente. 2.3 Eliminar polvo o cualquier otra partícula extraña de la zona de cañería 2.4 Lubricar la zona de los asientos para protegerlos de óxido, desgaste, suciedad y otros daños. 2.5 Cambiar las cubiertas protectoras de las bridas si están dañadas. 2.6 Cubrir el vástago con plástico o papel. Si va a estar descubierto, mantenerlo lubricado con grasa 2.7 En lo posible las válvulas deben ser almacenadas bajo techo. PRECAUCION: Los perno aguja y las tuercas que ajustan la prensa estopa nunca deben ser aflojadas con la válvula en posición cerrada o semi-abierta. 5.9) MANTENCIÓN DE VÁLVULAS DE RETENCIÓN Las válvulas de retención son una de las válvulas más utilizadas en la industria. Se pueden instalar en tuberías horizontales y verticales. La función de esta válvula consiste en permitir que el flujo del fluido circule en una dirección solamente y evita que este retroceda. 41 5.9.1) Instalación: Para instalar una válvula de retención se deben tomar en cuenta las siguientes indicaciones: 1. Las conexiones y las tuberías deben estar completamente limpias y libres de partículas como como escorias, oxido, polvo, etc. 2. La válvula y la tubería deben tener el soporte necesario para eliminar el esfuerzo y la fatiga de las conexiones. Instalar la válvula con la flecha en el sentido del flujo. Seguir las indicaciones en la plaquita de identificación de la válvula en cuanto límite de presión, temperatura y materiales. 5. Si la válvula va a ser instalada en posición horizontal, la entrada y la salida deben estar al mismo nivel para que la carpeta actué libremente. 6. Si la válvula va a ser instalada en posición vertical, la flecha del flujo y el flujo deben ir hacia arriba. 7. Asegurarse siempre que la clapeta se mueva libremente. 5.9.2) Mantenimiento: Las válvulas de retención requieren un mínimo de mantenimiento debido a la simplicidad del diseño ya que todas sus partes son reemplazables, con excepción del asiento que puede ser rectificado. Para un debido mantenimiento se deben seguir las siguientes indicaciones: 1. Revisión: 1.1 Desarme la válvula siguiendo las instrucciones en el punto 2.2. 1.2 Chequee las piezas metálicas y asegúrese de que no existe ningún tipo de daño como materiales extraños, cortes, estrías o desgaste. 1.3 Reemplace la empaquetadura cuerpo-tapa si está dañada. NOTA: El material de la empaquetadura dependerá de las condiciones de servicio de la válvula. 44 2. Enlas válvulas operadas con palanca, cuando esta se encuentra alineada con el eje de la válvula (cañería) indica que la válvula está “abierta”. Si se observa la válvula desde arriba se podrá notar que el vástago gira 90* en el sentido de las agujas del reloj para cambiar de “abierta” a “cerrada”. 3. En las válvulas operadas con reductores o actuadores, estos poseen indicadores mecánicos que muestran si la válvula está “abierta” o “cerrada”. Todos los volantes de los reductores y los actuadores, al momento de manipularlos, giran en el sentido de las agujas del reloj para cerrar la válvula. 4. La válvula no debe permanecer inmovilizada por periodos de tiempo muy largos. Si es posible deber ser accionada a intervalos regulares para asegurar una operación correcta y continua. 5.10.3 ) Mantenimiento: El mantenimiento de las válvulas de bola fija es sumamente sencillo, ya que cuando llegan a perder su hermeticidad, algunas de sus piezas internas pueden ser reemplazadas con lo que las válvulas quedan prácticamente nuevas. 5.10.3.1) Lubricación: Las válvulas de bola normalmente no requieren lubricación; sus anillos de asiento, las empaquetaduras de teflón y las bocinas antifricción, son auto lubricantes debido a su bajo coeficiente de fricción. Sin embargo, si la válvula cuenta con un sistema de inyección de grasa se deben seguir las siguientes indicaciones. 5.10.3.1.1) Puntos de lubricación: 1. En la grasera del muñón superior a nivel del vástago. 2. En las graseras a nivel de los anillos de asiento 45 5.10.3.1.2) Plan de lubricación recomendado La frecuencia de lubricación de la válvula debe basarse en el sentido común o en la experiencia de los usuarios con el equipo instalado. Las siguientes indicaciones servirán de guía hasta que las experiencias con el equipo indiquen lo contrario: 1. Lubricar mínimo una vez al año. 2. Cada 3 meses si al válvula es operada con poca frecuencia ( una vez al día o menos ) 3. Cada 1000 ciclos si la válvula se opera más de diez veces al día 4. Cada 500 ciclos si la válvula se opera en condiciones severas o corrosivas y más de diez veces al día. 5.10.2.1.3) Lubricantes recomendados El tipo de lubricante dependerá de las condiciones de servicio de la válvula (Temperatura, tipo de fluido, etc.). El lubricante puede ser usado para reducir la fricción o como sellante en ambos puntos de lubricación. 5.10.4) Fugas: + Fugas por el vástago: Las fugas por el vástago pueden ser temporalmente eliminadas inyectando grasa sellante por la grasera del vástago. Este sistema de inyección de grasa a nivel del vástago es opcional y es incorporado a la válvula en los casos donde el cliente lo requiera. + Fugas por los asientos: La válvula está equipada con un sistema de inyección de grasa que funciona como sello de emergencia; las fugas pueden ser temporalmente eliminadas o por lo menos reducidas inyectando grasa sellante (con la válvula en posición “cerrada”) por las graseras de los asientos. Para eliminar completamente la fuga por asiento, deberá ser desincorporada la válvula de la línea y desarmarla para reemplazar el componente dañado. 46 5.10.5 ) Revisión: Para la revisión se siguen los siguientes pasos: 1. Desmonte la válvula de la línea, realice la prueba hidrostática para determinar el tipo de fuga y desármela según las instrucciones en el punto 4. 2. Para la limpieza de todos los componentes use trapos limpios y un desengrasante a base de agua, (en lo posible no use solventes). 2.1 Después de limpiar, revise cuidadosamente cada componente para asegurarse que las partes metálicas movibles y las superficies de sellado no estén dañadas. Revise también la condición de los o'ring y los anillos de antiextrusión. 2.2. Reemplace los componentes dañados. 2.3. Lubrique con grasa lubricante los o 'ring. Las arandelas y bocinas antifricción no necesitan engrasarse, ya que son auto lubricantes. NOTA: El material de las empaquetaduras y de los o'ring dependerá de las condiciones de servicio de la válvula. 5.10.6) Desarme: Para desarmar la válvula de bola, siga cuidadosamente as siguientes instrucciones: 1. Sila válvula está en servicio lo primero que se debe hacer es eliminar la presión de la línea. 2. Abra la válvula de drenaje para desahogar la presión interna del cuerpo y luego coloque la válvula en posición “abierta”. Desmonte la válvula de la tubería. La válvula debe ser colocada en posición horizontal, de forma tal que la parte superior este accesible. NOTA: Antes de desarmar la válvula es necesario marcar de forma permanente todas las piezas para poder rearmarla correctamente. 49 2. Levante el terminal con el anillo hacia abajo y con cuidado hágalo encajar en el cuerpo en posición correcta de modo que las graseras queden hacia el mismo lado, coloque cuatro tuercas y apriételo hasta juntar cuerpo — terminal. 3. Prepare el muñón inferior con su empaquetadura y o “ring y anillo antifricción si lo tiene e introdúzcalo en su cavidad respectiva de modo que calce en la esfera, luego fíjelo con 2 tornillos. 4. Prepare el conjunto vástago muñón superior colocando en el vástago sus o "ring el anillo antiextrusión si los tuviese y su arandela antifricción. En el muñón superior, coloque las bocinas Antifricción, la empaquetadura, el o “ring y el anillo Antifricción si lo tuviese. 5. Con ayuda de una eslinga, suspenda el conjunto muñón superior-vástago e introdúzcalo en el cuerpo. 6. Coloque las demás tuercas de la junta cuerpo y terminal y apriételas según torque requerido. 7. Coloque los demás tornillos para que los muñones superior e inferior y apriételos según torque requerido. 8. Coloque sus graseras con sus respectivos check. Las graseras normalmente se colocan después de la prueba hidrostática para verifica que los checks internos sellen correctamente. 9. Coloque el tapón de venteo y el tapón de purga. 10. Coloque la brida tope a la brida adaptadora, según sea lo requerido. Céntrela y apriete los tornillos que la sujetan con el torque correspondiente. 5.10.8) Instrucciones para la preservación de las válvulas durante el almacenamiento 1. Almacenar las Válvulas en posición “totalmente abierta” para protección de la esfera. En caso de que el cliente requiera la válvula cerrada se debe asegurar que las bridas tengan cubiertas protectoras. 2. Si las válvulas van a ser almacenadas por periodos de tiempo muy largos se recomienda llevar a cabo las siguientes operaciones cada tres meses aproximadamente: 50 2.1 Accionar el operador de la válvula (Palanca o actuador) para asegurarse de que esta abra y cierra correctamente. 2.2 Eliminar el polvo o cualquier otra partícula extraña de la zona de la cañería. 2.3 Lubricar las zonas de la esfera y la cañería si es necesario. 2.4 Cambiar las cubiertas protectoras de las bridas si están dañadas. 5.11) Mantención Válvulas de Mariposa Las válvulas de mariposa están diseñadas para cortar el paso del fluido a través de una conducción. Se recomienda que su funcionamiento sea totalmente abierto o cerrado, aunque a veces se usa para regulación de caudales o presiones. 5.11.1 Instalación: Antes de instalar las válvulas de mariposa se debe tomar en cuenta las siguientes indicaciones: 1. Comprobar que la especificación del equipo este de acuerdo a los códigos que rigen la instalación. Comprobar las presiones y temperaturas de servicio. Asegurar que las características de la válvula y sus materiales de construcción son adecuados para el servicio. Las conexiones y las tuberías deben estar completamente limpias y libres de partículas como escorias, oxido, polvo, etc. La válvula y/o la tubería deben tener el soporte necesario para eliminar el esfuerzo y la fatiga de las conexiones. Asegurarse que las caras de contacto de la válvula y contrabrida estén en buen estado y libres de impurezas. Debe quedar espacio suficiente entre las contrabridas para introducir la válvula sin dañar el elastómero, pero no excesivo por las razones ya expuestas. 51 5.11.2 Mantenimiento: Para realizar una buena mantención será necesario considerar las siguientes instrucciones: 5.11.2.1. Revisión: 1. Verifique si hay fallas, grietas, o deformación en la válvula. 2. Verifique si hay fugas en el exterior. 3. Verifique si hay deformación del asiento debido a una instalación incorrecta de la válvula. 4. Verifique que la manilla de la caja de engranaje opere con suavidad. 5.11.2.2 Desarme: 1. Después de haber colocado la mariposa en posición abierta, quitar el Anillo de seguridad y la arandela. 2. Extraer el eje superior sujetándolo firmemente y golpeando ligeramente la platina del cuerpo. Si esto no fuera posible deberíamos hacer uso de un pequeño extractor. 3. Extraer el semieje superior sujetándolo firmemente y golpeando ligeramente la platina del cuerpo. 4. Retirar los tornillos y la brida inferior y posteriormente el semieje inferior presionando desde arriba. 5. Retirar la mariposa presionando hacia el exterior del cuerpo y desmontar el anillo. 6. Retirar el anillo deformándolo previamente. 5.11.2.3 Reensamble 1. Deformar el anillo de tal forma que se pueda introducir en el interior del cuerpo, asegurándose de que se encuentra bien encastrado en las colas de milano y que coincidan los orificios del anillo con los del paso de los ejes del cuerpo. 2. Introducir en la parte inferior de la mariposa el casquillo inferior posteriormente colocar la mariposa en el cuerpo, haciendo coincidir los agujeros de la mariposa con los del anillo y dejarla a 90* con relación al cuerpo. 3. Por la parte inferior del cuerpo introducir el eje inferior hasta el tope del disco. A continuación poner el tapón inferior. 54 NOTA: El material de la empaquetadura dependerá de las condiciones de servicio de la válvula. 5.12.2.2 Desarme: . Desmonte la válvula de la línea si es necesario. . Retire la tapa desenroscando las tuercas de los espárragos. . Desenrosque el tapón del pasador. . Extraiga el pasador sujetando el grupo de piezas que forman la bisagra y la clapeta. . Extraiga el grupo formado por la bisagra y la clapeta . Retire la cupilla de la tuerca de la clapeta y también retire la tuerca. . Extraiga la arandela y separe la clapeta de la bisagra. 0 JO gn -.OGQN O . Para remover el anillo de asiento se introduce por la cañería de la válvula una herramienta adecuada para desenroscarlo y cuando este suelto se extrae por la abertura del cuerpo. 5.12.2.3 Reensamblaje: Para re ensamblaje siga las instrucciones del desarme en sentido contrario. 5.12.3. Instrucciones para el almacenamiento: Las siguientes instrucciones deberán seguirse para que las válvulas estén en óptimas condiciones: 1. Almacenar las válvulas en posición horizontal. En caso de almacenarse en posición vertical, clapeta debe quedar en posición cerrada. 2. Rellenar la cavidad del cuerpo con papel para evitar el movimiento de la clapeta. 3. Si las válvulas van a ser almacenadas por periodos de tiempo muy largos se recomienda llevar a cabo las siguientes operaciones cada tres meses aproximadamente: 3.1 Eliminar polvo o cualquier otra partícula extraña de la zona de la cañería. 3.2 Lubricar la zona de los asientos para protegerlos contra oxido, desgaste, suciedad u otros daños. 3.3 Cambiar las cubiertas protectoras de las bridas si están dañadas. 55 CAPITULO VI CAUSAS QUE ORIGINAN FALLAS EN LAS VÁLVULAS 56 CAPITULO 6: CAUSAS QUE ORIGINAN FALLA EN LAS VÁLVULAS Las válvulas son elementos que están expuestos a sufrir fallas de cualquier índole; en el siguiente capítulo se procederá a clasificar en forma general los tipos de fallas y los pasos importantes que se deben dar para esclarecer una falla. NS Clasificación de fallas DN DN SS Parciales y Totales Causas Conocidas Fallas de origen Nx Nx Nx A A A Definen de acuerdo a su Pueden ser sospechadas magnitud o desconocidas =- xxl Nx Es el típo de falla interna 6.1.1) Según su origen las fallas se pueden clasificar en: = Fallas de nacimiento: Éste tipo da falla ocurre durante o en el proceso de fabricación de la pieza. = Falla de accidente: Estas fallas son producidas fortuitamente como por ejemplo: Fracturas, sobrecargas, fatiga de material, generalmente el responsable de que ocurran es directamente el operador, al trabajar fuera de condiciones recomendadas. = Fallas de enfermedad: Éste tipo de falla se manifiesta en relación a las leyes del desgaste como: Corrosión, solturas mecánicas, abrasión, fricción y fatiga de material. Durante su vida en servicio se toman las medidas necesarias para evitar que el defecto se prolongue y para lograrlo es necesario un mantenimiento preventivo, proactivo, sintomático y una reparación programada. 59 6.3.1.2 Abrasión de alto esfuerzo: En éste caso, el elemento abrasivo lo constituyen las partículas pequeñas que no impactan sobre las superficies de desgaste, sino que se encuentra atrapado y expuesto a elevadas presiones, en las cuales existe movimiento relativo. Los esfuerzos generados sobre las superficies son grandes, muchas veces superiores al límite elástico del metal e incluso al punto de ruptura, lo que conlleva al desprendimiento del material. Para aumentar la resistencia al desgaste se deben utilizar estructuras metalúrgicas del tipo carburos + matriz dura (martensítica). 6.3.1.3 Abrasión por desgarramiento: También conocida como “Abrasión por penetración” o “Abrasión cortante”. Ésta abrasión se diferencia de la anterior en que el elemento abrasivo es de mayor tamaño y muchas veces existe impacto asociado al mecanismo de desgaste. Las presiones ejercidas sobre la superficie de desgaste son generalmente muy elevadas, el deterioro superficial se manifiesta con el desprendimiento de volúmenes microscópicos de metal. La acción cortante y penetrante implica una deformación plástica de la superficie, esto quiere decir que la deformación plástica produce un endurecimiento, que a su vez reduce la tenacidad puntual en el metal y ante nuevos esfuerzos, dicha zona se desprende. Para éste tipo de abrasión se deben utilizar materiales tenaces y resistentes, como por ejemplo un acero al manganeso aunstenítico. 6.3.2) Erosión: Este tipo de desgaste está relacionado con la abrasión, se manifiesta con el impacto de flujo de partículas sólidas o líquidas sobre la superficie, transportadas generalmente por un fluido a alta velocidad. El desgaste por erosión es función de la energía cinética, de las partículas y de la manera en que dicha energía se disipa cuando se produce el impacto. Una parte de la energía es consumida por la pieza, causando deformación elástica o plástica en función del grado de tenacidad del metal. Otra parte es agotada por la partícula abrasiva misma, ya sea como velocidad de rebote o energía que lleva a la partícula a fracturarse. 60 El grado de deterioro superficial va a depender de la tenacidad y dureza del metal base, dureza y granulometría del abrasivo, además del ángulo de incidencia y del haz erosivo respecto a la superficie. Es de extrema importancia conocer el ángulo de impacto, porque es el más crítico cuando se desea seleccionar un material. A ángulo bajos de impacto el desgaste ocurre como resultado del micro maquinado y su velocidad depende fundamentalmente de la dureza superficial. Con ángulo de impactos mayores, las partículas erosivas al chocar contra la superficie causan deformaciones y pueden provocar astillamientos. Es por ello que el material debe tener gran capacidad para absorber energía sin deformación plástica. 6.3.3 Corrosión: Éste tipo de desgaste se presenta particularmente donde las piezas están en contacto con agua fresca o salina, en ambientes básicos o ácido y también cuando éstos están expuestos a gases a temperaturas normales o elevadas. La corrosión se puede definir como un ataque químico sobre un material del ambiente que lo rodea. Ésta reacción puede ser iniciada por varios fenómenos, existen dos tipos básicos de fenómenos de corrosión, los cuales pueden ser definidos de la siguiente manera: = En ambientes secos o corrosión por oxidación. Se manifiesta a través de una reacción química entre el metal y el ambiente que lo rodea, sin iniciar una corriente eléctrica, la oxidación es un buen ejemplo. = Corrosión electro-química: Éste tipo de corrosión se presenta en forma localizada, por lo que es más difícil detectarla. Se manifiesta a través de una reacción química y un flujo inducido de corriente eléctrica del sistema. Un requisito para que se produzcan dichos mecanismos, es un conductor en estado líquido o electrolítico. Éste fenómeno se desarrolla cuando existe inestabilidad química, causada por uno o varios factores a saber: La concentración de oxígeno disuelto del electrolito, contacto de metales disímiles o poca uniformidad de la capa de oxidación. 61 6.3.4. Cavitación: La cavitación se puede definir como la generación y posterior implosión de burbujas de vapor de agua, producto de un cambio de velocidades en el fluido, que implican cambios de presión hidráulica en el sistema. La burbuja es generada cuando la presión baja a los niveles de presión de vapor del fluido y produce la implosión cuando dicha burbuja se encuentra nuevamente en zonas de mayor presión. La continua implosión de burbujas causa tensiones cíclicas y fatiga en la superficie del material, que se manifiesta con un pitting superficial que puede actuar como centro de enucleación para ataques corrosivos del medio líquido, especialmente cuando se rompe la partícula protectora. Los materiales resistentes a la cavitación deben poseer buenas propiedades de tenacidad y en general buena resistencia. 64 7.1) Identificación de válvulas de los Circuitos 1 y 2 del Sistema de refrigeración. A continuación se presenta una tabla resumen con las diferentes válvulas que componen los circuitos gemelos 1 y 2 del sistema de refrigeración. TABLA Nr.11.válvulas de los Circuitos 1 y 2 del Sistema de refrigeración VÁLVULA I 5 E TN OLITE STAN TAS FABRICANTE Válvula reguladora de Presión Válvula de doble regulación Válvula de Drenaje Válvula de Compuerta Multamed Válvula de Compuerta Válvula de Compuerta Multamed Válvula de Compuerta Válvula de Compuerta Válvula de Compuerta Válvula de Compuerta Válvula de Mariposa Válvula de Mariposa c/ actuador Válvula de retención de disco inclinado Válvula de retención de disco inclinado Válvula de retención de Globo Válvula reductora de presión c/ valv.pil Válvula de control para manómetro 10) 180 178 173 129 126 114 98 97 96 95 93 92 91 90 82 DN40 DN65 DN15 DN125 DN80 DN65 DN400 DN300 DN150 DN40 DN300 DN300 DN400 DN150 DN 40 DN50 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN16 PN40 PN16 JRWILIAMS C1920/04 JRWILIAMS C1920/04 JRWILIAMS C1920/04 ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ERHARD-ARMATUREN ARMATURJONSSON ARMATURJONSSON ARMATURJONSSON 65 7.2) Componentes del sistema de refrigeración. A continuación se presenta una descripción de los diferentes componentes que conforman el sistema de refrigeración. Filtros: Este sistema de refrigeración cuenta con 2 tipos de filtros, un filtro manual (AMIAD 12" DN300 PN16) y un filtro automático (AMIAD 12" ABF DN300 PN16), estos sirven para limpiar el agua que circula por todo el sistema. Foto Nr.1. Filtro manual (AMIAD 12" DN300 PN16) Foto Nr.2. Filtro automático (AMIAD 12" ABF DN300 PN16) pr” 66 Manifold: El Manifold está a cargo de recolectar toda el agua proveniente de los filtros y lo distribuye a los diferentes puntos que se deben enfriar, como Descanso de turbina, Regulador de velocidad, Descanso combinado, Estator y al Trafos Poder. Foto Nr3. Manifold Seguro de Sello: El seguro de sello es el sistema que permite que el agua que está enfriando el descanso de la turbina no se devuelva, ya que el propio movimiento de la turbina hace que el agua se dirija hacia afuera. Este seguro inyecta agua a esa zona, con el fin de detener el agua que sale y por consecuencia impedir las filtraciones. Foto Nr.4. Seguro de Sello 69 CAPITULO VI!! PLAN DE MANTENIMIENTO 70 CAPITULO 8: PLAN DE MANTENIMIENTO 8.1 Introducción: En este capítulo es entregará información y procedimientos para mantener, detectar y reparar en forma efectiva las válvulas que conforman el sistema de refrigeración de la central Pangue. Para ello se generarán los respectivos procedimientos de trabajo que serán utilizados al momento de intervenir un determinado equipo. Por otro lado en el mismo documento se incluirán recomendaciones de seguridad y de manipulación con el fin de proteger la integridad y seguridad de las instalaciones y por sobre todo de los trabajadores, tanto para la manipulación con el equipo detenido como en funcionamiento. Los procedimientos de trabajo se encontrarán generados en el índice Excel utilizado por la empresa IMA, desde donde será seleccionado el procedimiento requerido para una determinada válvula identificada con un TAG previamente asignado y que a la vez entrega rápidamente información relacionada con la válvula. Por ejemplo: VC98 D400 SI U1. El TAG se desglosa de la siguiente manera: VC: Corresponde a una válvula de compuerta 98: Es el número de la válvula identificado en los planos del sistema de refrigeración. SI: Identifica el tramo de cañería donde se encuentra la válvula en éste caso corresponde al sistema de ingreso 400: Corresponde al diámetro nominal en mm U1: Identifica el tipo de unidad Nota: Ver Anexo B, para glosario completo de TAG. 71 Foto Nr.8.Índice Excel de Procedimientos a E [Compreras de sente coradetoma.enpozisonde manenimento Prazecimiento paracenrr date detseado del Jetibudor ces tras deC.P: Montaner <ual e compresor de pámer endo raguador de vecciad Pesparacian socket engova deep MES ventadores cal debate 1321 7 Dato gmuesrarzs O evt detumos. M4 ml Hoja ¿Moja2 llojeD 42 listo. 8.2 Formatos utilizados para los procedimientos de mantención. A continuación (pág. 73) se mostrará el formato que será utilizado para realizar los procedimientos de mantención en las diferentes válvulas encontradas en el sistema de refrigeración tanto en las unidades gemelas 1 y 2. En lo que respecta a la periodicidad de las inspecciones, éstas deberán coordinarse previamente con los encargados de la mantención con el fin de seleccionar los periodos más adecuados a objeto de hacer lo menos invasiva las mantenciones en el proceso de generación de electricidad. Por otro lado en las hojas informativas que continúan (pág. 75) se presenta el programa de inspección anual para las válvulas que conforman el sistema de refrigeración tanto para las unidades 1 y 2. Este formato será utilizado una vez implementado el sistema de registro de mantenciones, el cual permitirá determinar los distintos niveles de criticidad para cada válvula y así poder establecer los respectivos ciclos de servicio. TABLA Nr.11. Programa de Inspección Anual para válvulas del sistema de refrigeración SEMANAS. inspEoCcION elsa jste Te To fopaferetapstes ap p]20]2 221252] 25]2527[2829[30[9 [88 8s[esT87[ss [5920] 2] 222329] 25]26]27[ 28 295075152. n Diaria n Semanal n Quincenal n Mensual n Trimestral n Diaria n Semanal n Quincenal yn Mensual n Trimestral n Diaria n Semanal n Quincenal n Mensual n Trimestral n Diaria n Semanal n Quincenal yn Mensual n Trimestral n Diaria n Semanal n Quincenal 1 Mensual n Trimestral n Diaria n Semanal n Quincenal 1 Mensual n Trimestral n Diaria n Semanal n Quincenal 1 Mensual n Trimestral bl 75 Continuación TABLA Nr.11, Programa de Inspección Anual para válvulas del sistema de refrigeración INSPECCIÓN, Inspección Diaria Inspección Semanal Inspección Quincenal Inspección Mensual Inspección Trimestral Inspección Diaria Inspección Semanal Inspección Quincenal Inspección Mensual Inspección Trimestral Inspección Diaria Inspección Semanal Inspección Quincenal Inspección Mensual Inspección Trimestral Inspección Diaria Inspección Semanal Inspección Quincenal Inspección Mensual Inspección Trimestral Inspección Diaria Inspección Semanal Inspección Quincenal Inspección Mensual Inspección Trimestral Inspección Diaria Inspección Semanal Inspección Quincenal Inspección Mensual Inspección Trimestral Inspección Diaria Inspección Semanal Inspección Quincenal Inspección Mensual Inspección Trimestral 7 STE 7] ]2 0 SEMANAS. rappel 18]57573 Continuación TABLA Nr.11, Programa de Inspección Anual para válvulas del sistema de refrigeración SEMANAS SPEAR RR RBA RARE RARA són Diana són Semanal ón Mensual ón Semanal ón Mensual són Trimestal són Diana ión Semanal ón Quincenal ión Mensual són Trimestal són Diana ión Semanal són Quincenal són Trimestral són Diana són Quincenal ón Trimestral són Diana ón Semanal ón Quincenal són Mensual ón Trimestral són Diana ón Semanal ón Mensual ón Semanal ón Mensual JA 79 Bibliografía M. Contreras. 1989. Estudio, Selección y Mantención de válvulas de retención. Tesis Universidad Técnica Federico Santa María sede Talcahuano, Chile 1986. Cesar Ruiz Fica. 2005. Mantención de válvulas de seguridad y alivio de presión. Tesis Universidad Técnica Federico Santa María sede Talcahuano, Chile 2005. Patricio Olate Olivares. 2005. Estudio e Investigación en la selección, mantención y fallas en válvulas industriales. Tesis Universidad Técnica Federico Santa María sede Talcahuano, Chile 2005. Lourival Augusto Tavares. 1986. Administración moderna del Mantenimiento. Universidad Federal de Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 1986. Oscar Barros. Manual de Diseño Lógico de sistemas de Información Administrativos; Editorial Universitaria. Rodrigo Pascal J. 2003. El Arte de Mantener. Dpto. Ing. Mecanica, U. de Chile, Santiago Chile, 2003. Wilson Urrutia. Apuntes de Mantenimiento. Dpto. Ing. Mecanica, U. del Bio-Bio, Concepción Chile, 2012. 80 CAPITULO X ANEXOS 81 Anexo A: Válvulas y sus Componentes. 1.1) Válvula de Compuerta DESCRIPCION Cuerpo Anillo de sello Cuña de Compuerta Vástago Pemo de Tapa Tuerca de Tapa Empaquetadura Tapa Asiento de vástago Sello Pemo del prensaestopas Prensaestopas Brida del prensaestopas Tuerca del perno pasador Pemo pasador Entrerrosca Tuerca del vástago Tuerca del Yugo Volante Tuerca de Volante VCONJDAADLN= Ne ple lolN 1 Cuerpo 2 Anillo de sello 3 Disco 4 Vástago 5 6 8 Tuerca de disco Tuerca de tapa Empaquetadura 9 Asiento de vástago 10 Tapa 11 Sello 12 Perno pasador 13 Perno del prensaestopas 14 Prensaestopas 15 Brida del prensaestopas 16 Tuerca del perno pasador 17 Tuerca del vástago 18 Volante 19 Tuerca de Volante 1.6) Válvula de Tapón DESCRIPCION Cuerpo Conexión Tapa superior Fijador de tapa superior Manga Diafragma Golilla de presión Soporte de ajuste Tornillo de ajuste Manija de paso Resorte de separación Collarín de detención Golilla del Collarín de detención Anillo de apoyo O-ring 84 1.7) Válvula de Bola DESCRIPCION Cuerpo Tapa Bola Vástago Asiento de bola Asiento del Cuerpo Pernos para unir bridas Brida con perno y tuerca Sello inferior del vástago Anillo de compresión Sello superior del vástago Sello del vástago Golilla de presión Prensaestopas Golilla Segger Cerradura del asiento Tuerca del vástago Detención del Bola Manilla Tapón triangular Adaptador de manilla Manilla Sistema de bloqueo de manilla Placa de fijación Mango protector de manilla Remache 85 86 1.8) Válvula de Mariposa No e elo] Cuerpo Disco Eje Anillo de retención Sello Asiento flexible Conexión del disco Tornillo Buje superior del eje Buje inferior del eje Empaquetadura Prensaestopas Brida del prensaestopas Esparrago Tuerca Placa de identificación DAUDAAON