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• Sergio E. Marchetti Newco S. A.

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Departamento de Mecánica Av. Independencia 1800 – Block Decanato San Miguel de Tucumán – Tucumán - Argentina

CURSO DE:

Cátedra de Elementos y Proyectos de Máquinas

NOVIEMBRE 2015

CÁTEDRA DE ELEMENTOS Y PROYECTOS DE MÁQUINAS DEPARTAMENTO DE MECÁNICA

PROGRAMACION PRIMERA JORNADA: MIERCOLES

Horario

Actividad

Disertante

18:00 a 18:30

Acreditación

18:30 a 18:45

Presentación y transferencia de objetivos

Ing. Agüero - Ing. Petrino

18:45 a 20:00

Técnicas actuales, métodos de organización y gestión del mantenimiento.

Ing. Juan C. Santana Sánchez

20:00 a 20:30

Coffee Break

20:30 a 21:45

Mantenimiento preventivo electromecánico de puentes grúa.

Ing. José M. Sarmiento

SEGUNDA JORNADA: JUEVES

Horario

Actividad

18:30 a 19:45

Mantenimiento predictivo-proactivo: técnicas de ensayos de aceite, la tribología y las BPM.

19:45 a 20:15

Coffee Break

20:15 a 21:30

Aplicación de las Técnicas de Mantenimiento PredictivoProactivo. Casos reales. Inspección y Alineación de equipos rotantes.

Disertante Lic. Andrea Kousal

Ing. Martín Lüdemann

TERCERA JORNADA: VIERNES

Horario

Actividad

18:30 a 19:45

Técnicas de ensayos no destructivos (END) Ultrasonido, Tintas penetrantes, Partículas magnetizables y medición de dureza.

19:45 a 20:15

Coffee Break

20:15 a 21:30

Soldadura de aceros aplicada al mantenimiento.

21:30 a 22:00

Cierre del curso : Sorteos , encuesta y entrega de certificados

Disertante Tec. Ezequiel Tabera

Ing. Eduardo Coronel

CÁTEDRA DE ELEMENTOS Y PROYECTOS DE MÁQUINAS DEPARTAMENTO DE MECÁNICA

DISERTANTES JUAN CARLOS SANTANA SANCHEZ

E-MAIL: [email protected]

Es Ingeniero Mecánico, Profesor Adjunto en la “Cátedra de Elementos y Proyectos de Máquinas”, dicta la asignatura “Mantenimiento Industrial” en la Universidad Nacional de Tucumán. Su experiencia profesional en la industria alcanza los 30 Años en los campos del mantenimiento, la planificación, el abastecimiento y el gerenciamiento. Actualmente ocupa el cargo de jefe de mantenimiento en la empresa VILUCO S.A. En Octubre 2012 realizó un perfeccionamiento docente sobre “Mantenimiento Industrial y Proyecto Mecánico” en la Universidad Carlos III de Madrid, España.

JOSE MARIA SARMIENTO

E-MAIL: [email protected]

Es Ingeniero Mecánico, Profesor Jefe de Trabajos Prácticos en las asignaturas “Máquinas Hidráulicas” y “Mecánica de los Fluidos” pertenecientes a la carrera de Ingeniería Mecánica en la Universidad Nacional de Tucumán. Su experiencia profesional se ha desarrollado en el campo de los proyectos de ingeniería en empresas multinacionales. Actualmente ocupa el cargo de Gerente de Zona Norte en la empresa JASO GRUAS INDUSTRIALES, Sucursal Argentina, la cuál se dedica a la fabricación y servicios de mantenimiento de puentes grúa a nivel mundial.

MARTIN LÜDEMANN

E-MAIL: [email protected]

Es Ingeniero Mecánico, especialista en Gestión del Mantenimiento, ha realizado numerosos cursos con empresas de primer nivel mundial y está certificado por el Vibration Institute como Analista de vibraciones

de máquinas Nivel II y por SKF Argentina como “Técnico Analista”.

Su experiencia profesional en la industria alcanza los 18 años en los campos del mantenimiento predictivo, el diseño mecánico y la comercialización de productos y servicios. Fue Jefe del departamento de mantenimiento predictivo en el Ingenio Tabacal y actualmente ocupa el cargo de Gerente TécnicoComercial en la empresa MOVIMEC S.A.

ANDREA KOUSAL

E-MAIL: [email protected]

Es Licenciada en Química, especialista en Análisis de Aceites. ha obtenido la certificación como “Analista de Aceites Nivel III” y de “Técnico en Lubricación Nivel I”, ambos a través de exámenes internacionales del ICML (International Council for Machinery Lubrication), y además ha realizado numerosas capacitaciones en el tema. Actualmente se desempeña como responsable del laboratorio NOALAB, cuyo sistema de gestión de calidad se encuentra certificado con Norma ISO 9001 desde el año 2010.

EDUARDO CORONEL

E-MAIL: [email protected]

Es Ingeniero Mecánico, Profesor Titular de la “Cátedra de Máquinas Hidráulicas” en la Universidad Nacional de Tucumán. Realizó una especialización en Ingeniería Gerencial en la UTN FRT Tucumán. Fue Asesor Técnico – Comercial de CONARCO Alambres y Soldaduras - ESAB - Eutectic+Castolin durante 25 años, y actualmente sigue vinculado a actividades de promoción, venta y puesta en servicio de equipos de soldadura y corte, supervisión de trabajos de aplicación de diferentes procesos de soldadura y dictado de conferencias técnica de soldadura de mantenimiento con productos especiales en diversas industrias del NOA (Azúcar y Alcohol, Papel, Citrícola, Alimenticia, Siderurgia, Metal-mecánica, Cemento, Agrícola, etc.)

JUAN EZEQUIEL TABERA

E-MAIL: [email protected]

Es Técnico Mecánico y Operador Calificado en ULTRASONIDO (END) Nivel I por el Centro de Investigación y Desarrollo en Mecánica (CEMEC) Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Además está calificado en técnicas de Partículas Magnetizables (END) y Tintas penetrantes (END). Ha realizado numerosos cursos de capacitación entre los que se destaca el de “Metalurgia de la Soldadura y sus Defectos”. Ezequiel trabaja hace 12 años en la empresa que fundó su padre, “JCT SERVICIOS INDUSTRIALES”, y está a cargo de la ejecución de los servicios de campo: Ultrasonido, tintas penetrantes, partículas magnetizables y medición de dureza.

CÁTEDRA DE ELEMENTOS Y PROYECTOS DE MÁQUINAS DEPARTAMENTO DE MECÁNICA

AUSPICIANTES GRUAPA - JASO www.jasoargentina.com.ar JASO GRUAS INDUSTRIALES, sucursal Argentina está especializada en el diseño, desarrollo, fabricación y mantenimiento de una amplia gama de sistemas de elevación y transporte. Sus principales productos son: Polipastos, Grúas Estandard y Grúas Especiales.

MOVIMEC www.movimecsa.com.ar MOVIMEC SA desarrolla su actividad en el sector Industrial brindando servicios de mantenimiento, asesoramiento técnico y abastecimiento de insumos , ocupando posiciones de liderazgo en diversas ramas del mercado Azucarero, Papelero, Citrícola, Minero e industrias en general.

EIRAS S.R.L. www.solucioneseiras.com.ar

LIC. MARCELO F. GONZALEZ - 3816341540 [email protected]

EIRAS es una empresa dedicada a la comercialización, instalación y mantenimiento de equipos e insumos vinculados a la conducción y control de fluidos, tales como bombas, válvulas, mangueras, sellos hidráulicos y accesorios vinculados. Es Distribuidor y Service Oficial de KSB (Compañía Sudamericana de Bombas S.A) en el NOA.

NOALAB

www.noalab.com.ar NOALAB es un laboratorio industrial, que se dedica principalmente al Análisis de Lubricantes Usados como parte del Mantenimiento Predictivo-Proactivo. Además se realizan actividades asociadas como muestreos, asesoramiento in situ y recuperación de lubricantes contaminados por filtración y deshidratación. Cuenta con equipos y vehículos propios para realizar las tareas.

BUENA ONDA TUCUMÁN www.buenaondatuc.com.ar Buena Onda es una radio online que se transmite desde Tucumán para todo el país y el mundo. Busca traer alegría, información y diversión; combinando la mejor música con contenidos de alta calidad.

JCT SERVICIOS METALÚRGICOS

E-MAIL: [email protected]

JCT Servicios Metalúrgicos es una dedicada a la realización de Ensayos No Destructivos (END), dentro de los cuales se encuentran el Ultrasonido, Líquidos Penetrantes, Partículas Magnetizables, Medición de espesores por ultrasonido y Medición de dureza, todo aplicado a metales como lo son los aceros al carbono e inoxidables, bronces, aluminio y algunas fundiciones de hierro. La empresa tiene 12 años de antigüedad y todos los servicios que realiza son de campo sin restricciones geográficas.

Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL OBJETIVOS 

Definir el Mantenimiento Industrial



Describir la meta del Mantenimiento Industrial



Conocer los tipos de Mantenimiento



Cuales son las tendencias del Mantenimiento

INTRODUCCIÓN 



Dentro de la historia del Mantenimiento Industrial este fue considerado como costoso, pero cada dia se ha ido acentuando la necesidad de los mismos y de tecnificarse al máximo buscando nuevas formas en su organización, para así contribuir a la mas alta “productividad” y “calidad” en la obtención de un “producto elaborado en un proceso industrial. Siendo el mantenimiento hoy en día muy complejo y no es fácil, sin buenos conocimientos y amplia experiencia sobre el mismo, emitir juicio ni resolverlo.

MANTENIMIENTO, DEFINICIONES “Conjunto de todo lo que permite mantener o restablecer un sistema en estado de funcionamiento”. “Conjunto de acciones que permiten mantener o restablecer un bien en un estado específico o en la medida de asegurar un servicio determinado”. “Mantener” comprende la noción de “prevención” en un sistema en funcionamiento. “Restablecer “ contiene la noción de “corrección” consecutiva a una pérdida de función. “Estado específico” o “Servicio determinado” supone la meta a conseguir, con la cuantificación de los niveles característicos. “Mantener bien es asegurar las operaciones al costo global óptimo”.

“El Mantenimiento es la medicina de las Máquinas” MISION del MANTENIMIENTO Actuar durante todo el ciclo de vida de un bien desde el proyecto hasta su desactivación con el objeto de mejorar continuamente la disponibilidad operativa y los costos globales de mantenimiento. FUNCIONES BASICAS del MANTENIMIENTO 1) REPARAR 2) PRESERVAR 3) MANTENER 4) MEJORAR

5) PROYECTAR

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Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL OBJETIVOS del MANTENIMIENTO        



Mejoramiento continuo de la fiabilidad. Mejoramiento continuo de la mantenibilidad. Mejora continua de la eficiencia global de las instalaciones. Conservación del patrimonio de la planta durante su vida útil. Optimización de los costos globales de mantenimiento. Mejora de la estabilidad de los procesos productivos. Mejora de la seguridad y del cuidado del medio ambiente. Desarrollo de la planificación de los trabajos. Mejora continua de la capacidad profesional del personal.

Destacamos que la figura del “Mantenedor”, es la de un profesional capaz, no solo de reparar , sino de prevenir. El Mantenedor recurre a la reparación de las fallas cuando estas no pudieron evitarse, siendo el objetivo y lo más conveniente evitarlas. Si la mayoría de las fallas no pueden evitarse , vemos que estamos en una situación crítica , ya que no tenemos control sobre los modos de falla. Esto obliga a que los Gerentes y Jefes deban aprovechar al máximo de los Recursos disponibles para alcanzar el máximo nivel de utilización de los activos. Para ello es necesario un profundo compromiso y estudio de los procesos internos y de las herramientas posibles disponibles para ejecutar eficientemente la función del “Mantenimiento Industrial”.

TIPOS DE MANTENIMIENTO 

MANTENIMIENTO CORRECTIVO



MANTENIMIENTO PREVENTIVO



MANTENIMIENTO PREDICTIVO/PROACTIVO

Estos Mantenimientos son los mas utilizados y comunes a la hora de evaluarlos. De allí es que tenemos que poder enunciar dos grandes grupos: ACCIONES REACTIVAS: Acciones para restablecer funciones originales  Mantenimiento Correctivo  Mantenimiento Restaurativo  Mantenimiento Mejorativo ACCIONES PRO-ACTIVAS: Acciones que impiden se manifiesten modos de falla  Mantenimiento Preventivo  Mantenimiento Predictivo  Mantenimiento Proactivo  Mantenimiento Detectivo  Mantenimiento Previsivo

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Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL MANTENIMIENTO CORRECTIVO  Consiste en la reparación de averías o fallos funcionales a medida que van ocurriendo

. Los defectos pueden ser identificados por el personal operativo y avisa al staff de mantenimiento para su reparación. Si esta falla es menor en algunos casos la repara el mismo operario(TPM).  Las acciones que se presentan en forma no controladas donde debemos aplicar este tipo de MANTENIMIENTO CORRECTIVO, nos obliga a disponer de alto numero de operarios para solucionar estos eventos y por contrapartida también si queremos no tener alteraciones en nuestro nivel de producción , nos obliga a tener equipos en stand-by, con el inconveniente de tener capital inmovilizado.MANTENIMIENTO RESTAURATIVO: Durante las realizaciones de distintos mantenimientos se observan que componentes están fuera de parámetros y no ha ocurrido la falla aun, se programa la ejecución de la intervención para restituir la correcta funcionalidad del o los componentes que han sido detectados. MANTENIMIENTO MEJORATIVO: Esta opción podemos dividirla en dos 1°)Esta corresponde a realizar una serie de tareas que las ejecuta el personal de Planta que busca optimizar el proceso productivo , eliminando fallos y tendientes a aumentar confiablidad y mantenibilidad. 2°)Esta otra involucra a los fabricantes donde se realizan cambios en componentes críticos que afectan la Seguridad.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO  Tiene como fundamento el que equipos similares tienen periodos iguales de

sustitución de piezas, lubricación de mecanismos. Fundamentalmente respeta las recomendaciones de los fabricantes. La finalidad es la de disminuir Paradas No Programadas y podemos realizarlo cuando nos convenga.  Formando parte de sus tareas la sustitución periódica de partes, restauración e inspección de equipos , limpieza, lubricación y calibración de instrumentos entre otros.  Se realiza en intervalos fijos de tiempos, horas de marcha, ciclos, kilómetros, volumen de producción, etc. Estos intervalos deben estimarse con la mayor exactitud posible, y no debiera importar el estado del elemento a sustituir o restaurar en el momento de realizar el trabajo . La instalación debe estar detenida.

OBJETIVOS     

 

Aumentar la disponibilidad de los activos a través de la disminución de las detenciones no programadas. Minimizar las averías imprevistas de los equipos. Mejorar el aprovechamiento de mano de obra por una correcta programación de las tareas de Mantenimiento. Mejorar la calidad del producto final y los servicios. Disminuir el riesgo para el personal en las operaciones de producción y mantenimiento. Minimizar los gastos debidos a reparaciones de emergencia Disminuir el impacto ambiental por una mejor planificación de las tareas. 3

Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL MANTENIMIENTO PREDICTIVO  Es este el que detecta las señales que nos va brindando el equipo , mediante una

variación del estado y cuando vulnera patrones establecidos ,podemos establecer fallas incipientes , se establecen aproximadamente el tiempo que resta a la ocurrencia del fallo, nos permite programar la intervención con tiempo de anticipación. Se realiza con el equipo en uso.  No se limita a tareas de medición , análisis de muestras o captura de datos. Debe incluir el seguimiento permanente de la variable de estudio en el tiempo de operación , debe diagnosticar las causas raíz de cada caso y predecir con exactitud el momento oportuno para el reemplazo(vida remanente de seguridad).  Su uso está actualmente muy aplicado en la industria

OBJETIVOS   

  

Reducir los tiempos de paradas no programada pronosticando la falla imprevista con la mínima interrupción del activo. Seguir la evolución de una falla sintomática a lo largo del tiempo evitando llegar a la avería catastrófica o disminuyendo su consecuencia. Optimizar los recursos disminuyen hs extras planificando las tareas de reparación o restauración. Realizar diagnósticos para analizar las causas raíz de falla. Aprovechar más cantidad de vida en equipos de con periodos de vida útil prolongados. Eliminar daños emergentes en piezas contiguas del equipo o en otras máquinas.

MANTENIMIENTO PROACTIVO  Este tipo de Mantenimiento se basa en el Mantenimiento Predictivo. Nos sirve para

detectar con bastante precisión cuando una pieza va a fallar, ya que con la anticipación del aviso podemos actuar realizando tareas que sirven para incrementar la vida útil del componente que ha sido evaluado. Ejemplo: “Cambio de aceite en un reductor cuando este apenas tiene indicio de degradación, prolonga la vida útil tanto de engranajes como de los rodamientos.”  Vemos entonces que es una filosofía de Mantenimiento que apunta a la corrección de las causas que generan desgaste y conducen al fallo. De allí es que las técnicas de detección mas empleadas sean: Alineación de Precisión, Balanceo de Precisión, Análisis detallada de lubricantes, Estudio de aplicación de Rodamientos entre otros.

OBJETIVOS     

Permite analizar la evolución de una falla sintomática reversible prácticamente desde la aparición de la causa raíz, debido a su sensibilidad de detección prematura. Provee información para trabajar sobre las causas y no sobre los efectos de los fallos. Reduce los gastos provocados por las fallas irreversibles. Ofrece un panorama muy acotado del estado de los componentes para decidir el momento más oportuno de su reemplazo o reparación. Prolonga la vida útil de equipos en los cuales la causa raíz hubieran generado una falla irreversible. Esto permite, en algunas ocasiones, optimizar el intervalo entre dos intervenciones preventivas, mejorando la confiabilidad y disponibilidad. 4

Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL

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Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL

Mantenimientos Acciones Proactivas MANTENIMIENTO DETECTIVO: Son tareas que ponen de manifiesto fallos ocultos que se dan en equipos redundantes . Identificarlo y eliminarlo aumenta la disponibilidad del dispositivo de seguridad. Algunas estimaciones aseguran que mas del 40% de los modos de falla son ocultos. MANTENIMIENTO PREVISIVO: Este tipo no lo ejecuta el personal de planta lo hace el que diseña el mecanismo, analiza las posibles fallas y realiza modificaciones y ajustes dentro del proceso de diseño. En muchos casos se utilizan técnicas de simulación para representar fallas de la instalación, de esta forma se realizan ajustes y modificaciones tendientes a eliminar o disminuir la probabilidad de fallo del conjunto MANTENIMIENTO IMPERATIVO/LEGAL: Muchas de las instalaciones deben cumplir con requisitos (normas) establecidos por organismos gubernamentales. Exigen tareas como ser: inspecciones, pruebas, calibraciones, chequeos, etc. Deben ser ejercidas por el equipo de mantenimiento. Las mismas deben incorporarse al Plan de Mantenimiento como “Mandatorias”. Algunos ejemplos:  Recipientes sometidos a presión y sus sistemas de control/seguridad  Estaciones compresoras de gas  Medios de Transporte y Vehículos  Sistemas de alarma e instalaciones contra incendios  Instalaciones para el transporte de energía eléctrica  Ascensores , elevadores y puentes grúas que lleven implícito riesgo a la seguridad 6

Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL EVOLUCION DE LA TECNICAS A medida que fue transcurriendo el tiempo y que estos métodos se fueron aplicando comenzaron a surgir otras tendencias que podemos decir que es una generación nueva donde los estudios fueron mas allá de lo ya visto. Toda actividad Industrial quiere ser continuamente mejorada, apareciendo nuevos métodos para optimizar los procesos de gestión. Para alcanzar altos estandares de Disponibilidad de los activos deben aplicarse herramientas nuevas de gestión. Vamos a realizar una breve reseña de estos tipos de mejoras en la gestión de Mantenimiento . Aplicar correctamente la tecnologia correcta es muy importante.-

MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD(RCM) Es un método estructurado , deductivo, y participativo que define la estrategia de mantenimiento más adecuada para cada equipo actuando en su condición operativa real. Nace en 1960 en la aviación civil y satisface normas internacionales SAE JA1011. Establece que cada $ invertido sea aplicado eficientemente. A continuación detallo algunos beneficios:  Establecer rutinas de Mantenimiento efectivas para el activo, realizar solo lo necesario, erradicar lo superfluo.  Restringir los niveles de accidentes al mínimo, satisfaciendo normas y leyes vigentes.  Promover que el grupo trabaje en Equipo y que cunda un clima participativo.  El RCM prioriza el análisis de los modos de falla que afectan la seguridad de las personas y al medio ambiente. Ventajas y Desventajas:  El análisis realizado por el RCM de los modos de falla alcanza un 95% , con éxito mas del 90% con las estrategias de Mantenimiento  Reduce los gastos de Mantenimiento y aumenta la confiabilidad y la disponibilidad de los activos.  Reduce los tiempos de reparación, seleccionando las tareas exclusivamente indispensables para sostener un correcto funcionamiento del equipo.  Incrementa el conocimiento técnico de los integrantes de mantenimiento.  Si el estudio de los modos de falla no se lo hace con la profundidad suelen ocurrir potenciales errores humanos que no ayudan en esta modalidad de gestión. Reuniones de Trabajo: Las mismas deben ser productivas , con todos los integrantes y con evaluaciones quincenales de avance, comunicando las recomendaciones rapidamente.

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Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL TÉCNICAS DE AYUDA PARA EL ANÁLISIS DE FALLAS: PRINCIPIO DE PARETO Establece que, en la mayoría de los casos, un problema originado por un grupo pequeño de un total de causas posibles. Identifica las causas de mayor magnitud capaces de provocar el efecto o inconveniente estudiado. Regla 80-20% con analizar sólo el 20% abarcamos el 80 % de las causas que pueden afectar. TORMENTA DE IDEAS(BRAINSTORMING) Una tormenta de ideas es una herramienta grupal de trabajo que se aplica corrientemente para determinar las causas de un problema o plantear las que podrían ocasionarlo. Es un proceso participativo y creativo que se nutre del conocimiento de los integrantes del grupo. El grupo trabaja autónomo y se deben tratar todas las ideas, un moderador anota las mismas que luego por votación de la mayoría es aceptada o no luego de una breve discusión TECNICA DE LAS 5W + 1 H Consiste en responder una serie de preguntas cuyas respuestas facilitan la descripción de un problema, falla o evento producido, las palabras son: 1. “What” Que sucedió? 2. “When” Cuando se produjo? 3. “Where” Donde se observó? 4. “Who” Quien lo observó? 5. “Which Cual es el problema? 6. “How” Como se manifiesta? Existe una planilla donde se van colocando las respuestas pertinentes a estas preguntas para luego analizarlas y sacar conclusiones. TECNICA DEL POR QUE-POR QUE Sirve para analizar cosas simples, la respuesta de estar bien evidenciada en cada caso y para cada pregunta. Su ventaja más importante es la simplicidad pudiéndose aplicar a infinidad de temas inclusive en lo cotidiano. DIAGRAMA CAUSA-EFECTO(ISHIKAWA) Un diagrama Causa-Efecto permite visualizar rápidamente aquellas causas (modos de falla) que podrían derivar en una falla funcional(efecto) de un sistema complejo- se confecciona determinando el efecto en un extremo y las causas se agrupan respetando lo que se llama las 5”M” o factores (Método, Máquinas, Mano de Obra, Medio Ambiente y Materiales) de estos se proveen las causas primarias dentro de las cuales se encuentra la raíz ANALISIS P-M(PHYSICAL MECHANISM) Las fallas funcionales crónicas se caracterizan por ser de alta repetitividad y por provocar un impacto de consecuencia no mayores. Este método también es conocido como método 8 de principios físicos, siendo un procedimiento eficaz para dar solución a fallas crónicas.

Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL ANALISIS DE CAUSA RAIZ-RAIZ DE FALLA(RCA) Es un proceso estructurado y deductivo para identificar causas primarias que desencadenan una falla funcional, problema o incidente. Es una herramienta estructurada que permite aumentar y mantener la Confiabilidad de los Sistemas Productivos, poniendo de manifiesto las causas raíces tanto crónicas como esporádicas. ARBOL DE FALLOS Este es un método analítico y deductivo que tiene como finalidad simular situaciones de causa efecto que podrían conducir a una falla funcional(evento analizado). Se ha desarrollado con profundidad en la industria nuclear, aeronáutica, militar, química y electrónica , para la edad temprana del diseño de los equipos. Permite establecer el riesgo propio de cada una de las situaciones potenciales de falla. Es una técnica de carácter proactivo. ARBOL DE EVENTOS Es una técnica capaz de cuantificar la probabilidad de ocurrencia de fallas simultáneas a partir de una o más fallas funcionales, ocultas o evidentes, con alto prejuicio a la seguridad. Se aplica en sistemas con muchas máquinas redundantes(stand-by) MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL(TPM) El TPM se originó en Japón inicialmente en la industria automotriz con el objetivo e mejorar los procesos y alcanzar óptimos niveles de calidad. El concepto es tratar a la empresa como un “TODO” , por lo que el requisito es que todas y cada una de las personas piensen , actúen bajo en concepto de TPM. Es una estrategia de Gestión, haciéndola participativa y sistemática, orientada hacia una meta que debe ser concreta y medible. El concepto "hombre-máquina-empresa” debe funcionar integrado eficientemente y de manera coordinada. Beneficios esperados:  Eliminar pérdidas crónicas, mejorar la Disponibilidad de equipos , reducir los gastos de Mantenimiento, eliminar fuentes de contaminación, disminuir el impacto ambiental, reducir el riesgo de accidentes e incidentes, mejorar el ambiente de trabajo y a los trabajadores.Objetivos del TPM:  Aumentar la eficacia integral de los activos fijos instalados y por ende la competitividad y flexibilidad de la Empresa.  Requiere que las personas asuman compromisos diferentes y logren una evolución en su forma de trabajo, un cambio cultural profundo en sentido vertical desde las más altas esferas de la organización hasta el último colaborador de menos responsabilidad incluso a los terceros que trabajan en la misma.  El mas importante es eliminar los defectos(físicos y metodológicos) de tipo crónicos para alcanzar estándares de calidad y eficiencia supremos. Proceso de Implementación Para llevar adelante esta implementación la empresa debe llevar a cabo las etapas siguientes:

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Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL Crear un Comité Directivo y anunciar la decisión, capacitarlo y hacer una fuerte campaña de difusión. Definir las políticas internas y establecer metas y objetivos, desarrollar un Plan Maestro y lanzar el proyecto. Implementar los pilares TPM en la secuencia fijada.Pilares TPM 1) Pilar Mantenimiento Autónomo(Jishu Hozen) 2) Pilar Mantenimiento Planeado(Keikaku Hozen) 3) Pilar Mejora Enfocada(Kobetsu Kaizen) 4) Pilar Gestión Temprana(GT) 5) Pilar Mantenimiento de Calidad(MC)(Hinshitsu Hozen) 6) Pilar Capacitación y Desarrollo(C y D) 7) Pilar Gestión de Sectores Administrativos(GSA)

8) Pilar Higiene , Seguridad y Medio Ambiente(HSMA)

Ventajas del TPM Gestión Integradora, difunde el conocimiento transversalmente Capitaliza la experiencia del personal mejora competencias y habilidades Desarrolla las buenas prácticas, promueve el aprendizaje, motiva . Fomenta la cultura del trabajo y el sentido de pertenencia, en lugar del individualismo. Las fallas de baja complejidad son resueltas por personal operativo. Desventajas del TPM Una errónea interpretación del Master Plan puede demorar la eliminación de fallas que afectan la Seguridad y el Medio Ambiente. Gestiona cambios en la conducta humana lo que puede traer conflictos gremiales. En algunas industrias de proceso hay demoras en implementar los pilares. Aplicación simultanea de TPM y RCM La combinación de la aplicación de ambas metodologías mejora la eficacia de cualquier programa de Mantenimiento IndustrialPor un lado el TPM mejora y cimienta el camino administrativo y promueve el cambio cultural sentando las bases para una actuación sistémica de las acciones y prácticas a usar. Por otro lado, el RCM ofrece fundamentos técnicos sólidos para encontrar tareas más efectivas y eficientes para cada equipo, y lo que es muy importante evita hacer tareas innecesarias Técnicas útiles para uso del TPM: 5 “S “(HOUSEKEEPING), Conceptos básicos : Es una herramienta para optimizar los puestos de trabajo y la letra “s” se refiere a 5(cinco) palabras de origen japonés que significan lo siguiente:  SEIRI (CLASIFICACION/ORGANIZACIÓN): Se separan los materiales necesarios de los innecesarios.  SEITON (ORDEN): Hacer el área de trabajo un lugar agradable y placentero.  SEISO (LIMPIEZA): Limpiar con profundidad eliminar fuentes de contaminación.  SEIKETSU (ASEO): Una vez limpio mantener este nivel de aseo en el tiempo, mejora y optimizan las tareas.  SHITSUKE (DISCIPLINA): Mantener los puntos anteriores dentro de niveles 10 óptimos en beneficio de la empresa

Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL Otras consideraciones importantes a detallar son las que tienen los responsables de Mantenimiento, en disponer de información técnica sólida. DOCUMENTACION TECNICA: La información recibida por los fabricantes y proveedores en muchos casos es escasa o de pobre nivel técnico, esto nos conlleva a improvisar procedimientos e interpretar en forma especial los estándares. INFORMACION: Deben disponerse todos los recursos necesarios para clasificar, ordenar ,organizar los ítems mantenibles de planta. Tienen que existir procedimientos para clasificar, almacenar y localizar rápidamente la información. CAMBIOS DE NORMATIVAS: En la industria se producen alteraciones y cambios en el diseño, en la forma de operar y por ende en mantenerlo , máxime ahora cuando la tendencia es la de estar contando con certificaciones de las normas ISO 9000 y 14000. PRUEBA Y ERROR: Normalmente cuando actuamos y tratamos de alcanzar los objetivos , sucede con frecuencia que realizamos pruebas reiteradas hasta encontrar la solución al problema. Ante esta situación el personal, mucho antes de agotar otras instancias naturalmente ,se inclinan a realizar un rediseño, siendo esto una particularidad del Mantenimiento Proactivo. Observamos también que en la mayoría de los casos los equipos comienzan a funcionar sin un plan establecido de mantenimiento , este se va ajustando a medida que van ocurriendo las fallas, siendo esta forma de implementación la NO ADECUADA. APLICAR LA METODOLOGIA CORRECTA DE MANTENIMIENTO: Hemos visto que en la actualidad tenemos a disposición de una serie de técnicas Predictivas , que se están aplicando con bastante éxito lo cual es un gran avance pero siempre hay que evaluar cada tecnología y conocerlas perfectamente, sabiendo sus ventajas y limitaciones , saber cuales son los alcances, evitando las falsas expectativas. Siempre hay que tomar con sumo cuidado la aplicación de cada técnica y es importante tener en cuenta que es conveniente disponer de una combinación apropiada y balanceada para alcanzar los niveles de confiabilidad.

HERRAMIENTAS DE MEJORA: Metodología six SIGMA Para aplicar esta metodología es necesario contar con un profundo compromiso de la más alta dirección de la Organización sin esto no es efectiva. Escogido un proceso , el objetivo es mejorarlo hasta lograr un nivel o valores de optimización factibles. Si el resultado de la propuesta es el esperado, se replica al aprendizaje en el resto del universo escogido para su optimización. BENCHMARKING: Es una técnica usada durante la implementación del TPM, siendo la búsqueda de los mejores valores , en síntesis consiste en un proceso sistemático para comparar y evaluar productos, servicios y procedimientos de trabajo es decir aprender del que mejor lo hace . TIPOS: 



Es posible que dentro de una planta existan varias líneas similares con distintos equipos de mantenimiento, existiendo distintos tiempos entre fallas(MTBF), implementar el concepto de la mejor línea (Benchmarking interno). Ver los mejores valores de empresas externas haciendo similares tareas es muy importante, mediante un proceso de mejoramiento donde tiene que tener la supervisión involucrada en 11 llegar a los resultados propuestos(Benchmarking externo).

Curso de Mantenimiento Industrial – Técnicas Aplicadas MANTENIMIENTO ACTUAL COMENTARIOS IMPORTANTES  

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La gerencia debe apoyar y comprometerse cuando el uno define el uso de método de administración del mantenimiento sin esto no va a tener éxito. Aplicar las metodologías correctas es todo un desafío y requiere de estudio , dedicación y recabar experiencia, siendo importante saber que no siempre lo correcto es hacer “mucho, sino hay que hacer lo necesario en el momento justo”. Una estrategia de Mantenimiento es aquella que nos dice qué tareas hay que hacer , con quién y que frecuencias establecidas. Existen empresas que estudian estos procesos , que analizan estas tareas y observan que siempre descubren una infinidad de actividades innecesarias, existiendo margen para mejorar y racionalizar las gestión de mantenimiento.

CONCLUSIÓN La mayoría de las empresas que se quieren proyectar a ingresar en un mundo globalizado, necesitan estar catalogadas como “MANUFACTURA CLASE MUNDIAL”(WCM). Esto exige que su administración sea fácilmente auditable, lo cual se consigue con el uso de ordenadores. Todas las grandes industrias que persiguen esta condición y han conseguido llegar a la Meta, basan sus actividades en acrecentar el conocimiento humano y constantemente lo perfeccionan (Kaizen).

CONDICION PARA SER (WCM) 1) Mejora Continua(Kaizen) 2) Administración de los recursos(humanos,fisicos y técnicos) 3) Búsqueda de la confiabilidad 4) Adiestramiento y Desarrollo 5) Mantenimiento de la Calidad 6) Mantenimiento Programado/Preventivo 7) Ecología y Seguridad 8) Logística 9) Mantenimiento(TPM),Mantenimiento Autónomo,5”S” 10) Administración del producto o Servicio

BIBLIOGRAFIA:  Apuntes propios de la Cátedra  Curso Mantenimiento Industrial, Instituto de automación  Mantenimiento Proactivo (SKF)  Universidad Carlos III Madrid dossier Mantenimiento  Manual de Mantenimiento , Alejandro Pistarelli  Ingeniería de Mantenimiento ,Crespo Márquez y otros CONSULTAS SOBRE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL [email protected]

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Mantenimiento Puentes Grúas Revisión B Año 2015

Por: Ing. Jose Maria Sarmiento

PLANTA BUENOS AIRES Ruta 36, Km 1876, Berazategui, Pcia. de Buenos Aires, Argentina Tel/Fax: +54 (011) 4351-1560/1566 PLANTA TUCUMAN Ruta Nacional 38, Km 800, Los Aguirres, Pcia de Tucumán, Argentina Tel: +54 (0381) 156099192

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Componentes de un Puente Grúa Birrail y Monorriel. Distintos modelos de carros polipastos. Equivalencias y Normas para el tipo de polipasto. Descripción de los componentes.  Polipastos.  Testeras.  Vigas Principales. Vías de rodadura de la grúa.  Características Técnicas. Mantenimiento.  Tipos de Mantenimientos. Seguridad en el Mantenimiento. Mantenimiento Preventivo.  Revisiones y comprobaciones previas.  Operarios Calificados.  Revisiones periódicas.  Revisiones generales. Mantenimiento Correctivo Mantenimiento Predictivo Tabla de Guía rápida para revisión de Mantenimiento. Modificaciones de la Grúa. Envejecimiento de la Grúa Certificación de Equipos de Izaje. Pruebas a una Grúa. Seguridad de la Grúa – El maquinista como primer evaluador. Guía detallada de Mantenimiento de Grúas. Conocimientos Generales sobre algunos ítems particulares.  Ganchos.  Frenos.  Limitadores de carga. Cables de acero.  Inspecciones Diarias - Cables.  Exámenes periódicos practicados por personas competentes.  Puntos a considerar en la revisión del cable. Conocimientos antes de comenzar un proyecto.

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1. Componentes de un Puente Grúa Birrail y Monorriel.

2 4

1 5 3

6 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Carro polipasto. Testeros Vigas Principales Tablero Eléctrico Alimentaciones secundarias (Festones) Botonera de Mando Manual ( o bien control remoto)

2

3

5

4

1

6 3

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2. Distintos modelos de carros polipastos

Polipasto con patas fijas. Polipasto con carro eléctrico de traslación para mono vigas.

Polipasto con carro eléctrico de traslación para mono vigas de altura reducida.

Polipasto con carro eléctrico de traslación para vigas birrail. 4

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3. Equivalencias y Normas para el tipo de polipasto. Equivalencia de Normas para los tipos de Polipastos FEM 1970 / DIN 15020 FEM 1987 / ISO C.M.A.A.

1Am

2m

3m

4m

5m

M4

M5

M6

M7

M8

"B/C"

"D"

"E"

"F"

Es necesario que la grúa se utilice únicamente para las tareas inicialmente previstas en su adquisición, que deben de ser acordes con las actividades a realizar, ya que la realización de otras tareas puede suponer que las características técnicas y de seguridad se adviertan insuficientes para la realización de estas actividades no proyectadas desde el inicio. 4. Descripción de los componentes. 4.1. Polipastos. Los polipastos se los puede diferenciar en polipastos de carro cerrado o de carro abierto. La diferencia de los mismos radica en su transmisión y reducción, en el caso de los carros cerrados el tambor como el motor y reductor forman un solo cuerpo mientras que en los carros abiertos se distinguen claramente el motor, el reductor y el tambor. En caso de monorrieles siempre serán de carros cerrados y hasta una capacidad de 20 Toneladas. Los carros abiertos se utilizaran para grandes potencias de izaje o en aplicaciones especiales de gran exigencia de uso como siderúrgicas o en la industria minera según el sector a emplearse.

Ejemplo carro birrail abierto. 5

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En la actualidad se utilizan los frenos en cola de motor mediante una bobina de despegue al energizar. En algunas aplicaciones especiales ( grupos M7) o en viejos modelos podremos todavía encontrar frenos a zapata. Cuando los carros birrailes son de pequeña capacidad, se utiliza la transmisión por barra entre las ruedas conductoras con un solo motor, en el caso de grandes equipos los carros llevaran dos motores independientes de traslación. 4.2. Testeras. Las testeras viene construidas en acero, ya sea tipo cajón o bien con perfiles. La cantidad de ruedas de las testeras dependerá de la capacidad del puente grúa, ambas testeras tendrán su propio motor de traslación sincronizado. En algunos puentes grúas antiguos podremos todavía encontrar un motor central y transmisión por barra hacia los extremos.

Ejemplo de una testera para un puente grúa birrail. 4.3. Vigas Principales. Las vigas principales son construidas tipo cajón con costillas interiores para mantener la rigidez estructural de las grúas.

Ejemplo de construcción de una viga principal. 6

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5. Vías de rodadura de la grúa. Las vías de rodadura juegan un papel importantísimo en el desempeño y la vida útil de una grúa. Las mismas podrán ser de un perfil normalizado parecido a los que vemos en las vías ferroviarias o los más utilizados actualmente para grúas de bajo y mediano porte que son palanquillas de hierro cuadrado o rectangular macizos. El tamaño vendrá dado por la grúa pero pueden ser de 38x38 mm hasta 50x50 mm. Tanto la alineación como la nivelación son las palabras claves en el éxito de un grúa, una mala alineación nos dará desgastes desparejos en las ruedas, la grúa se puede recostar sobre algún lado dañando los labios de las ruedas, etc. El éxito de las vías estará directamente relacionado con las vigas carrileras. Estas son parte de la nave o deposito en el cual la grúa trabaja y podrán ser de hormigón o metal. En el caso de hormigón se utilizan perfiles como via de rodadura y los mismos serán fijados con clamps cada 500 mm aproximadamente. En el caso de tener vigas carrileras metálicas las vías de rodaduras iran soldadas con paso pelegrino intercalado de lado a lado. 5.1. Características Técnicas. El camino de rodadura deberá cumplir con la norma F.E.M. 1001:98 (Cuaderno 8). Las tolerancias determinadas como sigue a continuación se refieren al estado nuevo de la vía del aparato. Si en el transcurso de la utilización se produce una superación de éstas tolerancias en más de 20%, la vía debe ser enderezada. La tolerancia máxima Δs sobre la luz s es: ( s se expresa en metros). para s ≤ 15 m. : Δ s = ± 3 mm. para s > 15 m. : Δ s = ± [ 3 + 0,25 · ( s - 15 )] mm. ( máx. ± 25 mm.) La mayor tolerancia admisible entre el reborde superior del rail y su altura teórica es de ± 10 mm. (esto sera la comparacion entre lo proyectado y lo real) La tolerancia entre el eje longitudinal del carril y su posición teórica, medida en cualquier punto sobre una longitud de 2 metros, no puede sobrepasar ± 2 mm.. La inclinación de la superficie de rodadura de los raíles no debe sobrepasar los valores siguientes con relación a su posición teórica: Transversalmente: 0,3%

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6. Mantenimiento El mantenimiento de una grúa consiste en el conjunto de comprobaciones, actuaciones, sustituciones y ajustes que se realizan para que la misma mantenga un nivel de seguridad aceptable y como mínimo acorde con el prescrito en el marco normativo que le sea aplicable. El empresario deberá adoptar las medidas necesarias para que, mediante un mantenimiento adecuado, los equipos de trabajo se conserven durante todo el tiempo de utilización en unas condiciones que garanticen la seguridad y la salud de los trabajadores al utilizar dichos equipos de trabajo. Dicho mantenimiento se realizará teniendo en cuenta las instrucciones del fabricante o en su defecto, las características de estos equipos, sus condiciones de utilización y cualquier otra circunstancia normal o excepcional que pueda influir en su deterioro o desajuste. Las operaciones de mantenimiento, transformación o reparación de equipos de trabajo, cuya realización suponga un riesgo específico para los trabajadores sólo podrán ser encomendadas a personal especialmente capacitado. Los propietarios o usuarios de las grúas e instalaciones deben garantizar la seguridad de los operarios que realicen intervenciones (revisiones, reparaciones, etc) en las mismas. Los riesgos y medidas de seguridad, derivados de dichas intervenciones quedarán registrados en su evaluación de riesgos laborales, reflejando en el mismo los accesos previstos y medidas de seguridad para dicho trabajo (plataformas elevadoras, andamios, escaleras, líneas de vida verticales y horizontales, etc.) 6.1. Tipos de Mantenimientos MANTENIMIENTO PREVENTIVO. Mantenimiento que consiste en realizar ciertas reparaciones o cambios de componentes o piezas, según intervalos de tiempo, o según determinados criterios, prefijados para reducir la probabilidad de avería o pérdida de rendimiento de la grúa. Siempre se planifica. El mantenimiento preventivo puede ser programado o predictivo, este último cuando está condicionado a la detección precoz de los síntomas de la avería. MANTENIMIENTO CORRECTIVO. Mantenimiento efectuado a una grúa cuando la avería ya se ha producido, restituyéndole a su condición admisible de utilización. El mantenimiento correctivo puede o no ser planificado. 8

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7. Seguridad en el Mantenimiento. Las grúas que van gobernadas desde el suelo, por lo general, no llevan pasarelas de mantenimiento. El usuario o la empresa deberá proporcionar los medios necesarios, para realizar las operaciones de instalación, mantenimiento o engrase, de la forma más segura; valiéndose para ello de plataformas elevables, plumas con cestillo etc.

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Es muy importante realizar las tareas de inspección y mantenimiento preventivo de la grúa de acuerdo a las indicaciones del fabricante. Es conveniente tener un registro escrito de tales actuaciones. En casos especiales se debe poner en contacto con el servicio de asistencia técnica.

El personal de mantenimiento debe ser personal cualificado y autorizado por el fabricante del equipo. Cualquier tarea de mantenimiento eléctrico debe ser realizada por un técnico calificado, teniéndose en cuenta las recomendaciones de seguridad sobre riesgo eléctrico.

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Se deben utilizar solamente piezas originales del fabricante. La utilización de elementos no originales puede ser causa de riesgos innecesarios.

Cualquier modificación en la grúa debe tener autorización escrita del fabricante. En modo alguno debe modificarse ningún elemento de la grúa que afecte a su diseño original y al uso inicialmente previsto, ya que esto puede repercutir negativamente en la seguridad de las personas o equipos. Cualquier problema aparecido por una colisión o sobrecarga debe ser tratado exclusivamente por el fabricante. Las operaciones de mantenimiento se realizarán siempre con la grúa parada, en las interrupciones del servicio o durante las pausas que a éste fin se efectúen. Las escaleras de acceso, pasillos, etc, sólo deben ser utilizados con la grúa parada. En el caso de que existan varias grúas en el camino de rodadura, estas deberán permanecer inactivas durante las operaciones de mantenimiento y sus mandos en poder de las personas que realizan estas operaciones, de modo que se eviten choques o interferencias peligrosas. Tras las operaciones de mantenimiento sobre la grúa, se debe abandonar la misma en las suficientes condiciones de orden y limpieza, no olvidando herramientas o piezas que puedan caer posteriormente desde la grúa.

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8. Mantenimiento Preventivo Dentro del mantenimiento preventivo para grúas podemos distinguir: 8.1. Revisiones y comprobaciones previas (ver punto 16 para mas detalles) El mantenimiento más inmediato consiste en las revisiones diarias que debe de realizar el operador antes de iniciar su jornada de trabajo o antes de la puesta en servicio de la grúa y consistente en: 

Revisión visual y de funcionamiento de los mecanismos de seguridad: limitadores de carrera, frenos, dispositivos de seguridad y de parada de emergencia.



Revisión visual de los aspectos más aparentes de la grúa y de elementos sometidos a esfuerzo.



Si el operador detectara alguna anomalía, debe de ponerla inmediatamente en conocimiento del técnico responsable.

Es por esto que la persona encargada de la grúa debe estar capacitada, no solo para manejarla, sino para poder realizar rápidas comprobaciones y de esa manera evitar futuras paras de la grúa. 8.2. Operarios Calificados. Se entiende por personal cualificado toda aquella persona con la formación y capacidad necesaria para la realización del trabajo encomendado. Es decir con la demostración objetiva de haber asimilado los conocimientos teóricos y prácticos necesarios para el desempeño de su trabajo, y con posesión de la capacidad necesaria para su resolución. Todo ello independientemente de los recursos materiales que sus mandos deben proporcionarle para el adecuado desempeño de dicho trabajo. Este personal deberá tener la capacidad necesaria para manejar la grúa con responsabilidad, respetando las normas de seguridad, y haciendo caso omiso a instrucciones dadas por terceras personas, que atenten contra dichas normas.

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El trabajo con el equipo ya sea de funcionamiento normal o de mantenimiento, será efectuado por personal cualificado.

El equipo se fabrica de acuerdo a las normas de seguridad en vigor. Sin embargo, su manejo puede entrañar peligro para las personas o cosas, por lo que todo el personal autorizado para el trabajo con dicho equipo debe tener conocimiento y conciencia de las operaciones peligrosas que se realizan con este tipo de equipos.

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8.3. Revisiones periódicas El empresario adoptara “las medidas necesarias para que aquellos equipos de trabajo sometidos a influencias susceptibles de ocasionar deterioros que puedan generar situaciones peligrosas, estén sujetos a comprobaciones y, en su caso, pruebas de carácter periódico, con objeto de asegurar el cumplimiento de las disposiciones de seguridad y de salud, y de remediar a tiempo dichos deteriores. Igualmente, se deberán realizar comprobaciones adicionales de tales equipos cada vez que se produzcan acontecimientos excepcionales, tales como transformaciones, accidentes, fenómenos naturales o falta prolongada de uso, que puedan tener consecuencias perjudiciales para la seguridad”. “Los resultados de las comprobaciones deberán documentarse y estar a disposición de la autoridad laboral. Dichos resultados deberán conservarse durante toda la vida útil de los equipos”.

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La documentación de la historia de una grúa tiene un valor altamente importante ya que como se menciono anteriormente, son equipos de alto nivel de riesgo en sus operaciones.

La periodicidad de las revisiones y comprobaciones, dependerán de las condiciones de utilización del aparato, y como indican la norma será al menos de una vez al año. 8.4. Revisiones generales “Numerosos elementos de la cadena cinemática de un aparato de elevación de serie no son visibles y por consiguiente no pueden verificarse regularmente con ocasión de los controles prescritos. Por ello, apenas se pueden detectar una rotura o una avería incipiente. A lo largo del tiempo, cuando el potencial teórico de utilización D, para el cual el mecanismo ha sido dimensionado se ha consumado, un peligro puede aparecer con una probabilidad creciente”. Así pues, el potencial de utilización teórico D, en horas de vida para el que ha sido diseñada la máquina, permite determinar, comparándolo con las solicitaciones reales del aparato S en horas, los Periodos de Funcionamiento Seguro, PFS para cada mecanismo de elevación de la grúa. Para que una grúa se encuentre en un periodo de funcionamiento seguro, debe cumplirse: PFS 

S 1 D

Cuando se alcance o supere la utilización teórica de servicio D, es decir cuando S/D≥1, se debe de realizar una revisión general para poder seguir utilizando el aparato. Esta revisión general debe efectuarse no más tarde de los 10 años desde la primera puesta en servicio de la grúa y posteriormente, a los 10 años, como máximo, después de cada revisión general. 11

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El fabricante o la empresa que realiza la revisión general, debe determinar el valor de la utilización teórica D y la nueva fecha límite para la siguiente revisión general. 9. Mantenimiento Correctivo El mantenimiento correctivo, está motivado por las averías o por la rotura de elementos de una máquina. Por lo general, la intervención tiene un carácter de emergencia o de urgencia. La reparación de averías – mantenimiento correctivo – la debe realizar una empresa conservadora autorizada o el propio fabricante de la grúa, inscribiéndose el tipo de reparación o sustitución en el “Libro Historial de la Grúa”. Siempre se realizarán las operaciones de mantenimiento con la grúa parada y desenergizada y libre de cualquier carga suspendida.

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Sólo se emplearán piezas originales o admitidas específicamente y por escrito por el fabricante de la grúa

10. Mantenimiento Predictivo En las operaciones de mantenimiento, el mantenimiento predictivo es el que está basado en la determinación del estado de la máquina en operación. El concepto se basa en que las máquinas darán un tipo de aviso antes de que fallen y este mantenimiento trata de percibir los síntomas para después tomar acciones. Se trata de realizar ensayos no destructivos, como pueden ser análisis de aceite, análisis de desgaste de partículas, medida de vibraciones, medición de temperaturas, termografías, etc. Este tipo de mantenimiento no es tan usado en grúas estándares, si en el caso de grúas especiales como las de siderurgia u otras aplicaciones donde las grúas tienen una importancia critica en la estructura de la fabrica. Aquellos equipos de gran tamaño, tendrán sus termómetros para controlar el aceite de lubricación de los reductores, control de temperatura de los rodamientos, etc.

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11. Tabla de Guía rápida para revisión de Mantenimiento Nº

REVISION A REALIZAR

I

Estructura- puente Observar si existen zonas de alto grado de corrosión

I.01 I.02 I.03 I.04 II

Revisar que no existan indicios de grietas en las uniones soldadas Comprobar que el apriete de los tornillos y tuercas es el correcto Inspeccionar los carriles de rodadura. Testeros y carretones

Puesta en Marcha

Trimestral

Semestral

Anual

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II.01

Comprobar apriete tornillos y tuercas de los amarres de los distintos elementos(motores, frenos, reductores, topes, rotulas)

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II.02

Comprobar funcionamiento de los frenos y motores

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II.03

Revisar el estado de las ruedas del puente (desgaste, grietas capilares)

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II.04

Engrasar rodamientos de ruedas y en su caso acoplamientos si llevan engrasador. Engrasar corona y piñón ruedas en el caso de que lleve.

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II.05

Verificar nivel del reductor y añadir si es necesario

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II.06 III III.01

Comprobar la frenada simultanea de los grupos motrices. Carro Comprobar apriete tornillos y tuercas de los amarres de los distintos elementos del carro

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III.02

Comprobar funcionamiento de los motores frenos y reductores del carro

III.03

Observar estado de las ruedas del carro(desgaste, grietas capilares).

III.04

Engrasar las ruedas y el piñón de las ruedas en el caso de que lleve

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III.05

Inspeccionar el cable (Se rechazará el cable que presente 10 hilos rotos en una longitud de 10 veces el diámetro)

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III.06 III.07

Engrase del cable de elevación Cambio cables de elevación (si se observan fallos).

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III.08

Engrase de acoplamientos de barriletes, rodamientos de ruedas ,soportes tambor, etc

III.09

Verificar niveles de reductoras de elevación y traslación carro, añadiendo aceite si es necesario

III.10 III.11 IV IV.01 IV.02 IV.03 IV.04 IV.05 V V.01 V.02 V.03 V.04 V.05 V.06

Comprobar si hay perdidas de aceite Examinar el desgaste de las zapatas de los frenos. Gancho Observar el giro de las poleas Observar el giro del gancho(rodamiento axial) Inspeccionar las gargantas de las poleas Comprobar el buen estado del gancho de carga Comprobar el dispositivo de seguridad. Ponerlo si no existe Eléctrico Comprobar el estado en general de todos los aparatos de los armarios de aparellaje

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Observar el estado de las puertas de de los armarios de aparellaje. Observar si todas las cajas de conexiones están tapadas. Comprobar el estado de las conexiones. Comprobar el estado del aparellaje. Comprobar el estado de escobillas y colector en los motores si los lleva.

V.07

Comprobar finales de carrera en la elevación , traslación carro y puente.

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V.08

Revisar el estado de los carritos porta cables y cortina móvil

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V.09

Comprobar el estado de conservación de la botonera, control remoto ó puesto de mando.

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V.10 VI VI.01 VI.02 VI.04

Probar si actúa bien el limitador de carga con el 20% de sobrecarga. Toma de corriente a) Línea de frotadores Comprobar la presión de los tomacorrientes. Hay que quitar la corriente Comprobar el estado de los grafitos b) Enrollador Comprobar el amarre del cable a la raqueta y enrollador

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VI.05 VI.06 VI.07 VI.08

Comprobar conexiones del cable al colector y escobillas. Comprobar posición del cable sobre el suelo Comprobar funcionamiento de la lira del enrollamiento y desenrollamiento. Comprobar estado del cable.

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12. Modificaciones de la Grúa Las grúas se construyen a partir de un diseño que responde a las especificaciones técnicas que se determinen. Cualquier cambio en las especificaciones que implique superar las condiciones de trabajo para las que se ha diseñado la grúa implica un rediseño de la misma. La colocación de accesorios específicos en la grúa, así como cualquier modificación de sus características, requieren la nueva certificación de la máquina y debe facilitarse al propietario de la grúa toda la documentación y placas de características correspondientes. Para su puesta en marcha se deberán repetir todas las certificaciones y comprobaciones requeridas para la puesta en marcha inicial y documentarlas. 13. Envejecimiento de la Grúa La evaluación del envejecimiento de las grúas, se obtiene siguiendo las reglas de cálculo que han sido desarrolladas a partir de los conocimientos científicos y técnicos, así como de las experiencias de los usuarios y fabricantes de los diferentes tipos de aparatos y accesorios. Esta noción de envejecimiento se aplica principalmente a la estructura y a los mecanismos con exclusión de los elementos consumibles (ejemplo: cables, guarniciones de frenos, etc.) Los factores principales de envejecimiento a tener en cuenta en las grúas, son: 

La fatiga de los materiales.



La corrosión.



Los accidentes ocurridos durante su explotación, montaje y/o desmontaje.



La incidencia de las sobrecargas.



La adecuación y periodicidad del mantenimiento.

El usuario deberá seguir siempre las recomendaciones del fabricante sobre los procesos de envejecimiento de las estructuras y de los equipos, que constituyen la parte más sensible de la maquina. Además debe tener en cuenta que todo el proceso de envejecimiento puede acelerarse en función de las condiciones del área de trabajo (muy altas o muy bajas temperaturas, atmósferas corrosivas, etc.) 15

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14. Certificación de Equipos de Izaje. La certificación de un equipo de izaje nos garantizara tener un equipo en óptimas condiciones para los trabajos a realizar. Esto significa que nos garantizara la seguridad por parte de la grúa pero las operaciones de las mismas estarán directamente apuntadas a la correcta manipulación y conocimientos del operador especializado de la grúa. Es por esto que siempre la persona que opere una grúa deberá ser CALIFICADA. (Ver punto 7.2)

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Retomando la certificación de los equipos, es de suma importancia notar que, ninguna empresa que se especialice en la reparación o venta de puentes grúas podrá certificar equipos de izaje, por un simple hecho de ética y honestidad laboral, ya que una empresa que se dedica a reparar grúas no podría al mismo tiempo certificarlas.

Respecto a la certificación en si, un proceso muy solicitado en la industria en este momento, es importante aclarar que el inspector nos dará un informe muy estricto de las normas de seguridad que la grúa no está cumpliendo en un marco legal vigente y regresara con un tiempo acordado a revisar que los trabajos se hayan completado. Un proceso de certificación puede llevar mucho tiempo y dinero, sin lugar a dudas, un equipo certificado nos dará no solo la garantía de un equipo operativamente estable sino que se podrá utilizar como argumento para bajar la alícuota de la aseguradora del trabajo. Antes de llamar a un inspector para poder comenzar con los trabajos de certificación, es importante que nosotros antes realicemos una breve inspección del equipo para adelantarnos a la visita y de esa manera poder mejorar la calidad de la inspección inicial de la certificación. Diremos esto ya que, en caso de tener equipos con problemas extremadamente grandes a la vista, el inspector se concentrara en ellos y tal vez pases por alto los más pequeños que en segundas visitas nuevamente los expondrá, esto es importante ya que cada visita de un inspector calificado trae aparejado excesivos gastos. Veamos rápidamente algunas pautas para tener en cuenta antes de llamar a un certificador: 14.1.

Estructural

Tendremos que revisar estructuralmente toda la grúa, individualizar cualquier punto o zona de corrosión y eliminarla. Revisar todas las uniones abulonadas y soldadas que estén en condiciones, sobre todo el ajuste de bulones. Revisaremos el estado de los pasillos de mantenimiento, barandas, pisos, etc y cualquier objeto extraño que podamos encontrar, por ejemplo, herramientas olvidadas, latas de lubricante, etc. Las vías de rodaduras longitudinales como transversales también deberemos chequear que no posean saltos o alguna discontinuidad. 16

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Ejemplo de una vía de rodadura longitudinal en mal estado Otro punto importante será que la grúa tenga perfectamente visible la capacidad máxima tanto en las vigas como en la pasteca.

Ejemplo de una pasteca sin la capacidad de carga

14.2.

Sistema de Elevación

Se tendrá especial cuidado en el chequeo de todos los sistemas de seguridad, como los limites de izaje tanto para asenso como descenso que trabajen en perfectas condiciones y que el mecanismo posea limite de carga. Sera de suma importancia constatar que el gancho de la paste posea el seguro y el mismo no presente deformaciones ni aplastamientos. Otro ítem importante será el estado del cable de izaje, que no posea hilos cortados, que no tenga aplastamientos o torceduras y al mismo tiempo revisaremos el estado del tambor y su guía cable. 17

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La revisión del estado de los motores y sus frenos también será de suma importancia.

Ejemplo de un motor sin tapa de borneras

Ejemplo de una pasteca en mal estado La verificación de las pérdidas de aceite en toda la grua será un punto a tener en cuenta. Un punto muy importante dentro del sistema de elevación será la revisión del correcto funcionamiento de la botonera, sobre todo del pulsador de parada de emergencia. 14.3.

Sistema Transversal

Al igual que en el ítem anterior, deberemos verificar los limites de traslación del carro, verificar los motores, perdidas de aceite en las cajas reductoras, el estado de las ruedas de carro que no presenten desgastes desparejos, como por ejemplo, alguno de los dos labios lo que nos dara un indicio de una mala alineación del mismo. 14.4.

Sistema Longitudinal

Idem al punto anterior.

18

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14.5.

Instalación Eléctrica

Revisaremos que todos los armarios y gabinetes estén con sus puertas y burletes, y que los mismos estén en perfectas condiciones.

Ejemplo de un gabinete sin tapas y en mal estado El aparellaje de los tableros también será controlado, de manera que no existan cables sueltos o en desuso.

Ejemplo de aparellaje en mal estado También deberemos tener especial cuidado en el análisis de la línea de alimentación de la grua, que la misma este en perfecto estado y no presente ningún tipo de peligro tanto para el operario de la grua como para el personal de mantenimiento. Dentro de los tipos de alimentación tendremos: Alimentación mediante cables colganes (sistema antiguo) Barras peladas (ya no aceptadas como alimentación por su alto nivel de peligrosidad) Blindo Barras (que es lo que se utiliza actualmente en todas las gruas modernas). Estas blindo barras podrán ser tetrapolares o 4 unipolares. 19

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Ejemplo de Blindo Barra Tetrapolar

!

Como vemos en estos puntos, siguiendo la guía rápida de mantenimiento podríamos mantener los equipos listos para una inspección de certificación.

15. Pruebas a una Grúa. Las grúas deberán responder a los ensayos que se indican a continuación: Ensayo Dinámico El ensayo dinámico se efectúa con un coeficiente de sobrecarga P1 = 1.1, es decir, con una carga igual al 110% de la carga nominal, efectuándose todos los movimientos sucesivamente y despacio, sin verificación de las velocidades ni del calentamiento de los motores. Ensayo Estático El ensayo estático se efectúa con un coeficiente de sobrecarga P2 = 1.25, es decir, con una carga igual al 125% de la carga nominal. Este ensayo debe ser realizado sin viento. Consiste en elevar la carga nominal a una distancia mínima del suelo y añadir sin choque el resto necesario. NOTA 1: Los valores de estas cargas de ensayo constituyen las condiciones mínimas. Si las leyes o reglamentos de un Estado exigen valores superiores, éstos deben ser respetados para los aparatos destinados a estos países. NOTA 2: Generalmente es costumbre al mismo tiempo de estos ensayos una medida de la deformación originada en la estructura de los aparatos. Se debe igualmente no exceder el peso establecido como límite para las pruebas, de modo que se pudieran producir daños en el equipo. 20

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16. Seguridad de la Grúa – El maquinista como primer evaluador. Es fundamental la realización de un mantenimiento preventivo del equipo para mantener las condiciones de seguridad del mismo. Este mantenimiento se debe realizar por personal calificado. La vida útil de la grúa depende en gran medida de su uso correcto. El uso de la grúa para un grupo diferente para el que ha sido diseñado modifica su vida útil. El manejo de las grúas se confiará únicamente a personas calificadas, que estén familiarizadas con el servicio de sus instalaciones mecánicas y eléctricas. Los conductores de las grúas (maquinistas) deben estar formados sobre la clase y tensión de corriente, sobre la forma de interrumpir la toma en el contactor de alimentación y todos los datos inherentes a la grúa, en definitiva, que conozca profundamente el equipo que esta operando. El maquinista que realice inspecciones periódicas en una grúa, debe: 

Haber sido preparado para realizar las mismas.



Estar designado por el propietario/usuario de la grúa para realizarlas.

Los maquinistas de las grúas estarán al corriente de los funcionamientos defectuosos potenciales de la instalación que requieran ajuste o reparación, y pararán el funcionamiento si tales funcionamientos defectuosos se produjeran, avisando inmediatamente a su supervisor para que se puedan tomar las acciones correctoras. Debe paralizar la actividad de la misma si existe cualquier daño o funcionamiento defectuoso. El maquinista de la grúa debe solicitar una inspección en cualquier momento, si detecta alguna anomalía que pueda afectar a la seguridad de las personas o instalaciones. Veamos ahora algunos puntos a tener en cuenta para comenzar los primeros análisis:

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PUNTO DE INSPECCIÓN

DESCRIPCIÓN DE LOS PUNTOS DE COMPROBACION DE LA INSPECCIÓN

Dispositivos de Mando

Comprobar que todos los movimientos están de acuerdo con las marcaciones de los dispositivos de mando.

Frenos

Comprobar que todos los movimientos no tienen un desplazamiento excesivo y que las distancias de parada son normales.

Gancho

Comprobar los daños, grietas, muescas, estrías, deformaciones de la abertura de la boca, el desgaste en la parte convexa o punto de soporte de la carga, y la deformación por torsión.

Pestillo de Seguridad del Gancho

Comprobar que el pestillo de seguridad del gancho, si lo hubiere, no falta y que funciona correctamente Comprobar la existencia de hilos rotos, cordones rotos, cocas y cualquier deformación o daño a la estructura del cable.

Cable Metálico

Comprobar que el cable metálico se enrolla correctamente y que las partes del cable no se enrollan entre sí. Comprobar que el canle está permanentemente engrasado

Interruptores de Fin de Carrera

Comprobar que el dispositivo de limitación superior para el movimiento de elevación del aparejo de carga del polipasto antes de golpear cualquier parte del polipasto o grúa.

Fuga de Aceite

Comprobar cualquier señal de fuga de aceite en la grúa y en la zona del suelo debajo de la grúa.

Sonidos Inusuales

Comprobar cualquier sonido inusual de la grúa o mecanismo de elevación mientras esté funcionando la grúa y el polipasto.

Etiquetas de Aviso y Seguridad

Comprobar que las etiquetas de aviso y otras de seguridad no falten y que sean legibles.

En lugares de trabajo abiertos con circulación de aire, es necesario conocer la velocidad del viento en el mismo. No se debe trabajar con grúas con vientos superiores a 72 km/h, denominado “viento límite de servicio”, llegado el cual se debe parar la grúa y ponerla fuera de servicio.

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17. Guía detallada de Mantenimiento de Grúas. Esta guía será un complemento de la rápida dada en el punto 11. I I.01

Estructura- puente Observar si existen zonas de alto grado de corrosión

I.02

Revisar que no existan indicios de grietas en las uniones soldadas

I.03

Comprobar que el apriete de los tornillos y tuercas es el correcto

I.04

Inspeccionar los carriles de rodadura.

I.05

Inspección general de los accesos al equipo (escaleras, plataformas)

II II.01 II.02 II.03 II.04 II.05 II.06 II.07 II.08 II.09 II.09.01 II.09.02 III III.01 III.02 III.03 III.04 III.05 IV

Sistema de Traslación Longitudinal y Transversal Inspección del sistema de freno Verificación de regulación y torque de frenado Comprobar la frenada simultanea de los grupos motrices. Inspección de los componentes ( placa , ferodo y campana ) Inspección de ruedas y bandas de rodaduras Inspección del sistema de transmisión Inspección de rodamientos Verificación del nivel de aceite y registro de pérdidas Seguridad Verificación de los limitadores de carreras Inspección de los accionamientos Ruedas Observar estado de las ruedas del carro(desgaste, grietas capilares). Limpieza de ruedas de traslación longitudinal Lubricación de ruedas de traslación longitudinal Limpieza de ruedas de traslación transversal Lubricación de ruedas de traslación transversal Sistema de Elevación

IV.01

Comprobar apriete tornillos y tuercas de los amarres de los distintos elementos del carro

IV.02

Comprobar funcionamiento de los motores frenos y reductores del carro

IV.03 IV.04 IV.05

Verificación de regulación y torque de frenado Inspección de los componentes ( placa , ferodo y campana ) Inspección del estado del amarre del cable de acero

IV.06

Inspección del guía cable (limpieza y ajuste de sus componentes)

IV.07

Verificación de su correcto desplazamiento del guía cable

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IV.08

Inspección de polea de reenvío

IV.09

Engrase de acoplamientos de barriletes, rodamientos de ruedas ,soportes tambor, etc

IV.10 IV.11 IV.12 IV.12.01 IV.12.02 IV.12.03 IV.12.04 IV.12.05 IV.13 IV.13.01 IV.13.02 IV.13.03 IV.13.04 IV.13.05 IV.13.06 IV.13.07 IV.13.08 IV.13.09 IV.13.10 IV.13.11 V V.01 V.01 .01 V.01 .02 V.01 .03 V.01 .04 V.01 .05 V.01 .06 V.02 V.02.01 V.02.02 V.02.03 V.03 V.03.01 V.03.02 V.03.03 V.03.04

Verificar niveles de reductoras de elevación y traslación carro, añadiendo aceite si es necesario Comprobar si hay perdidas de aceite Limpieza de cable de acero del tambor principal y auxiliar Limpieza de cable de acero con aire comprimido Limpieza de cable de acero con cepillo de acero Inspeccionar el cable (Se rechazará el cable que presente 10 hilos rotos en una longitud de 10 veces el diámetro) Cambio cables de elevación (si se observan fallos). Engrase del cable de elevación Pasteca y Gancho Inspección y limpieza de poleas Observar el giro de las poleas Observar el giro del gancho(rodamiento axial) Inspeccionar las gargantas de las poleas Lubricación de poleas Limpieza de crapodina Lubricación de crapodina Limpieza de partes articuladas Lubricación de partes articuladas Inspección de cuerpo de gancho en busca de deformaciones, degastes excesivos, fisuras, soldaduras. Etc. Comprobar el dispositivo de seguridad. Ponerlo si no existe Eléctrico Contactores principales y auxiliares. Inspección y desarme para evaluación de sus componente Cambio de contactor cuando se detecte excesivo desgaste Cambio de contactos principales Limpieza de contactos y bobinas Cambio de bobina si se requiere Reapretar conexiones de fuerza y control Interruptores termo magnéticos (Fuerza y Control) Inspección general y evaluación de sus componentes Reapretar conexiones Cambio de interruptor si fuese necesario Tableros de fuerza y control Limpieza completa, (absorber polvo, ) Reparar puertas, bisagras, chapas y cerraduras Asegurar que los gabinetes queden bien sellados Ajustar canalizaciones de llegadas a tableros

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V.03.05 V.04 V.04.01 V.04.02 V.04.03 V.04.04 V.04.05 V.04.06 V.05 V.05.01 V.05.02 V.05.03 V.05.04 V.05.05 V.05.06 V.06 V.06.01 V.06.02 V.06.03 V.06.04 V.06.05 V.06.06 V.06.07 V.06.08 V.07 V.07.01 V.07.02 V.07.03 V.07.04 V.08 V.08.01 V.08.02

Repintar si fuese necesario Equipos auxiliares del sistema eléctrico Inspeccionar y verificar el correcto funcionamiento Limpieza general Reapretar conexiones Inspeccionar cables de alimentación Inspeccionar/normalizar canalizaciones Reapretar bulones de fijación Chequeo de protecciones eléctricas Inspeccionar y verificar funcionamiento Verificar estado y rango de los fusibles Verificar estado y rango de protecciones térmicas Reapretar conexiones Reemplazar protecciones cuando fuera necesario Ajustar bulones de fijación Motores eléctricos Verificar corriente nominal (comparar con protecciones) Medir consumo corriente Medir resistencia de aislación Verificar sellos y rodamientos Reapretar conexiones Sellar caja de conexiones Limpieza general y eliminación de polvo Reapretar bulones de fijación Comandos Limpiar/Verificar botonera de comando colgante Limpiar/Verificar control remoto Inspeccionar cable de botonera colgante Cambiar componentes en control remoto si es necesario Dispositivos de seguridad Verificar funcionamiento de limit swichs Ajustar/Corregir posición de limit switch

V.08.03

Probar si actúa bien el limitador de carga con el 20% de sobrecarga.

V.08.04 V.09 V.09.01 V.09.02 V.09.03 V.09.04 V.09.05 V.10

Limpiar y revisar conexiones Dispositivo de alarmas y señalizaciones Verificar su correcto funcionamiento Limpieza general Reapretar conexiones Reapretar bulones de fijación Inspeccionar cables de alimentación Transformadores

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V.10.01 V.10.02 V.10.03 V.10.04 V.10.05 V.10.06 V.11 V.11.01 V.11.02 V.11.03 V.11.04 V.11.05 V.12 V.12.01 V.12.02 V.12.03 V.13 V.13.01 V.13.02 V.13.03 V.13.04 V.13.05 V.13.06

Limpieza e inspección general Reapretar conexiones Identificar potencia, niveles de voltaje Verificar valores de tensión Verificar temperatura de trabajo Verificar estado bulones de fijación Frenos Inspección y limpieza general Verificar/Ajustar funcionamiento normal Verificar estado de balatas de freno Verificar estado bobina de freno (medir aislación) Verificar estado relé y rectificador de freno Conductores Inspección general Verificar estado Reapretar conexiones Blindo barras Inspección general Verificar su estado Chequear estado de soportes chequear estado del carro porta carbones Chequear estado de los carbone Verificación de alineación y niveles en blindo barras

V.13.07

Inspección de amarre del brazo de arrastre y toma corrientes

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18. Conocimientos Generales sobre algunos ítems particulares 18.1.

Ganchos

Los ganchos han sido estudiados exhaustivamente y su construcción obedece a normas muy severas. Por ese motivo:

!

•

La forma de los ganchos está perfectamente definida por normas.

•

Los ganchos han de ser siempre de acero, térmicamente tratado y exento por completo de tensiones internas.

A

Ojo

B

Asiento

C

Pico

En consecuencia, no debe tratarse de construir uno mismo un gancho de elevación, partiendo del acero que pueda encontrar en una Obra o Taller, cualquiera que sea su calidad.

Solamente deben utilizarse ganchos provistos del dispositivo de seguridad contra desenganches accidentales y que presenten todas las características de una buena resistencia mecánica. No debe tratarse de deformar un gancho para aumentar la capacidad de paso de cable o cadena. Un gancho abierto o doblado, debe ser inmediatamente destruido (ver figura).

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18.2.

Frenos

Los motores se entregan con el par de frenado y el entrehierro ajustado. En función de la utilización de la máquina, los discos de freno están sometidos a desgaste y conviene revisarlos periódicamente, no siendo el periodo superior a 1 año. Lógicamente este periodo de revisión es recomendado para una grúa estándar M4, si se tratase de una grúa de servicio más severo este periodo decrece considerablemente. El valor del entrehierro variara según las especificaciones del fabricante. Cuando el desgaste del disco de freno es elevado (de aprox. 3 mm para grúas estándar) se deberá proceder al reemplazo del mismo por uno nuevo. 18.3.

Limitadores de carga

Todas las máquinas de elevación con una capacidad igual o superior a 1000 Kg. llevan un limitador de carga, el cual va tarado de fábrica, de forma que al sobrepasar la capacidad nominal de la máquina, ésta sea parada instantáneamente.

!

Este taraje es inaccesible para el usuario y caso de modificar las condiciones de trabajo de la máquina deberán de ponerse en contacto con el fabricante para que procedan a la regulación correspondiente a la nueva situación y si el fabricante lo considerara, no aprobaría dicha modificación.

19. Cables de acero Este apartado debe ser leído con especial cuidado, ya que el cable es unos de los elementos fundamentales que deben ser revisados periódicamente.

!

El usuario debe utilizar un cable igual al suministrado por el fabricante.

En las figuras siguientes se indican los métodos correctos que hay que emplear al desenrollar los cables. Cuando no se procede de forma correcta, se origina una variación de la torsión inicial propia del cable y su estructura queda en algunos puntos sensiblemente alterada, formándose cocas o aflojamiento de cordones destruyéndose así el equilibrio del cable.

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Efectuar correctamente las ligadas de los extremos, para evitar el destrenzado del cable. El mantenimiento del cable deberá efectuarse en función del aparato, de su empleo, de su entorno y del tipo de cable. Salvo indicación contraria del fabricante, éste se limpiará si es posible y se impregnará de grasa o de aceite particularmente en las zonas de flexión al paso de las poleas. Una menor vida del cable puede ser el resultado de una falta de mantenimiento, particularmente cuando el aparato de elevación trabaja en medio corrosivo y en algunos casos si por razones ligadas a su utilización no puede emplearse lubricante alguno. 19.1.

Inspecciones Diarias - Cables.

En la medida de lo posible, todas las partes visibles de los cables deberán ser examinadas diariamente a fin de determinar los signos de deterioro y las deformaciones . Deberá darse atención particular a los puntos de amarre de los cables con el aparato. Todo cambio sensible o sospecha del estado del cable deberá ser señalado y seguido de un examen por una persona competente. 19.2.

Exámenes periódicos practicados por personas competentes.

Para determinar la frecuencia de estos exámenes periódicos, es preciso tener en consideración: a) las condiciones legales requeridas por el aparato de elevación b) tipo de aparato y sus condiciones de utilización c) el grupo de clasificación del aparato d) los resultados de las inspecciones anteriores 29

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e) el tiempo durante el cual ha sido utilizado el cable En todos los casos en que un aparato de elevación haya sido puesto fuera de servicio durante cierto período, los cables deben ser inspeccionados antes de comenzar un nuevo trabajo. 19.3.

Puntos a considerar en la revisión del cable.

Cuando sea necesario inspeccionar el cable en toda su longitud, es preciso examinar particularmente: •

Los puntos de amarre a las extremidades de los cables activos y de los cables durmientes.

•

Las partes del cable que pasan por las poleas del aparejo y de reenvio.

•

Las partes del cable que pasan sobre la polea de compensación.

•

Las partes del cable que pueden estar sometidas a abrasión por factores externos.

20. Conocimientos Generales antes de comenzar un proyecto. Son numerosas las veces que grandes proyectos fallan por no haber incluido a tiempo la idea futura o inmediata de la instalacion de un puente grua. Esta claro que dependiendo el fin del proyecto, en algunos casos se comenzara con la eleccion primero del puente grua y despues el diseño de toda la nave, muchas veces se comienza al reves, trayendo grandes complicaciones en la ejecucion y costosas demoras en la realizacion. Debido a esto damos algunas recomendaciones antes de comenzar un proyecto de una nave industrial: 

Primero debemos definir el fin de la nave industrial y su actividad, teniendo la vision a futuro de que muchas veces no esta pensado un puente grua para la actividad a realizar, pero con el tiempo el area de trabajo puede cambiar, dandonos una gran verzatilidad el hecho de haber previsto la instalacion para la colocacion de un puente grua.



La eleccion de la capacidad y el servicio de la grua son los puntos mas importantes en la eleccion de la misma, ya que tienen una vinculacion directa con el calculo estructural de la nave y el precio del puente grua.

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

Una vez definida las primeras dos caracteristicas principales del puente grua, vamos a definir las otras que van a tener incumbencia en el diseño arquitectonico de la nave y en su estructura: o Luz del puente grua. o Altura de izaje. o Recorrido total del puente grua



Otro punto importante sera definir la estructura general de la nave, si sera de hormigon o de acero, para poder dejar bien establecidas las medidas necesarias para que la grua pueda entrar dentro de la nave y que las mensulas tengan las medidas necesarias para la colocacion de las vigas carrileras.



Una vez que definimos correctamente nuestro puente grua, su capacidad y las dimensiones generales, podemos pasar a los calculos y diseños arquitectonicos con todas las cargas intervinientes que provienen del puente grua.

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NOTAS:

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Servicios de Mantenimiento Proactivo

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites TEMARIO 1. Lubricantes. 1.1 Qué es un lubricante. Funciones. 1.2 La Tribología. Definición. 1.3 Como está compuesto un lubricante. 1.4 Tipos de lubricantes. 1.4.1 Bases minerales. 1.4.2 Bases sintéticas. 1.4.3 Grasas. 2. Mejores Prácticas de Lubricación. 2.1 Descripción general. Importancia. 2.2 Prácticas más importantes: 2.2.1 Compra, recepción y almacenamiento de lubricantes. 2.2.2 Manipulación de lubricantes en planta. 2.2.3 Diferentes métodos de Lubricación. Controles operativos. 2.2.4 Muestreo y análisis de aceite. 2.2.5 Tratamiento de Aceites: filtrado y/o deshidratado. 3. Breve descripción de aceites aislantes. 4. Casos reales. Conclusiones.

1

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites Tema 1: ¿Qué es un lubricante? Toda sustancia capaz de reducir el rozamiento entre superficies en movimiento relativo (Diccionario Tecnológico Chambers Tomo 1)

Importancia Todas las industrias tienen máquinas. Las mayoría de las máquinas no pueden funcionar correctamente sin lubricante. El aceite es a la máquina lo que es la sangre a nuestro organismo. Este circula y recoge información de la máquina que lubrica.

Funciones de un lubricante •Controla la fricción •Controla el desgaste •Controla la corrosión •Controla la temperatura •Controla la contaminación •Transmite potencia

¿Qué es la Tribología? •La palabra TRIBOLOGIA procede del griego tribos: frotamiento y logos: estudio, por tanto la “Tribología” es el estudio de la fricción. •La definición académica más aceptada es “La Ciencia y la Tecnología de la interacción de las superficies con movimientos relativos y las prácticas relativas” •El término es utilizado universalmente desde 1966 (presentado por primera vez en un informe del Ministerio de Educación y Ciencia de Gran Bretaña) •Para entender la tribología se requieren conocimientos de física (mecánica), química, tecnología de materiales, computación y economía. Es por eso que se la considera una materia interdisciplinaria.

Sistema Tribológico 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Superficie metálica Superficie metálica opuesta Factores externos: temperatura, presión, humedad relativa, etc. Material o sustancia que separa las superficies: aceite, grasa, agua, partículas , contaminantes, etc. Carga Movimiento

2

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

3

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

Aditivo

Acción

Más comunes

Antioxidante

Actúa combatiendo el proceso de el proceso de oxidación y prolongan la vida útil del aceite.

Fenoles, aminas aromáticas, ZDDP

Inhibidores de corrosión

Actúa formando una película protectora sobre la superficie metálica. Esto impide la llegada del agua al metal.

Sulfonatos, fosfatos, ácidos orgánicos

Antidesgaste y Bajo condiciones de alta presión, actúan extrema presión formando una película suave (reacción química reversible).

ZDDP, tricresil fosfato, azufrefósforo

Mejoradores del Son polímeros que mejoran las propiedades Índice de Visc. temperatura/viscosidad del lubricante.

Copolímeros de etileno-propileno

Detergentes y dispersantes

Sulfonatos, fenatos, entre otros

Dispersantes sirven para zonas frías Detergentes sirven para zonas calientes

4

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

5

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

6

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

7

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

Fecha de muestreo: Nombre del Equipo: Tipo de equipo: Hs. Marcha del equipo: Tipo y Marca de lubricante: Hs. lubricante: Punto de muestreo: Temperatura de trabajo: Capacidad del cárter/depósito de aceite:

Si Ο Ο Ο Ο

No Ο Máquina en marcha. Ο Pérdidas visibles. Ο Posee Filtros. Ο Ruidos anormales.

Respiraderos: Nivel de Aceite: Rellenos de Aceite:

Observaciones generales del muestreo:

8

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

9

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

10

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites

11

Técnicas de Mantenimiento Predictivo – Proactivo: El Análisis de Aceites Tema 4: Casos reales – Conclusiones (Ver adjuntos) Caso 1: Análisis de aceite de reductor de velocidad – Planta energética Caso 2: Filtración de aceite de turbo-reductor – Ingenio Azucarero en zafra Caso 3: Filtración de aceite y limpieza de depósito de aceite de Turbogenerador – Ingenio azucarero sector cogeneración en período interzafra Caso 4: Análisis de aceite aislante – Ingenio Azucarero

Conclusiones  La industria se vale de las máquinas para producir. Si una máquina se rompe, es un problema de todos: del operador, de mantenimiento, de compras y de la dirección de la empresa.  Por eso para aumentar la confiabilidad de las máquinas, un buen punto de partida es administrar y gestionar bien los lubricantes.

Bibliografía Libros: •

Oil Analysis Basics – Noria Corporation

•

Atlas de Partículas de Desgaste – Noria Corporation

•

Wear Debris Analysis – Roylance & Hunt

•

Friction, Wear, Lubrication, a textbook in Tribology – Ludema

•

Química Orgánica - TGW Solomons

Artículos, publicaciones web •

www.noria.com

•

www.wearcheckiberica.com

•

Ingenieros en Lubricación

•

Exxonmobil Argentina

•

Lubricar.net

Revistas •

Practicing Oil Analysis en Español – Noria

•

Machinery Lubrication en Español – Noria

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Informe de Análisis de Aceites

Fecha Informe: XX/XX/XX

Cliente: XXXXXXXXX

At: XXXXXXXX

Equipo: Reductor de velocidad Hs marcha: 61904 Lubricante: Mobilgear 680 Hs uso: 10743 Estado Actual del Equipo: Precaución (4) Estado Actual del Lubricante: Precaución (5) Fecha de recepción: xx/xx/xx Responsable muestreo: El Cliente Código muestra: 8038 Objetivo del Informe

Diagnóstico:

Exponer valores, comentarios y recomendaciones resultantes del análisis de la presente muestra de aceite, para determinar si el equipo en cuestión tiene desgaste y conocer el estado del lubricante.

Acidez un poco alta. Leve disminución de aditivo EP. Se detecta desgaste.

Tipo de muestra - Aspecto

Mantener en observación.

Aceite color naranja, ligeramente turbio, con algunas impurezas visibles en el fondo del frasco.

Resultados de ensayos realizados en laboratorio Fecha 5 0.0026 684 1.25 0.037 20/15 Negativo

Parámetro Sólidos insolubles [g/ml] Viscosidad a 40ºC [cSt] Número Acido [mgKOH/g]

Contenido de agua [%] Código ISO Solubilidad en Tolueno

Aspecto membrana Ø25mm Espectrometría de metales [ppm]

Aceite Nuevo Fecha 2 Fecha 3 Fecha 4 Fecha 5

Cu 0 3 4 4 5

Fecha 4 0.0026 685 1.42 0.016 N/E Negativo

Fecha 3 689 1.19 0.007 N/E -

Fecha 2 685 1.31 0.025 23/20* -

Fecha 1 683 1.41 0.026 17/12 -

Descripción de partículas encontradas (detalle de última muestra) Desgaste Partículas ferrosas, irregulares, de hasta 10-12µ. Partículas metálicas, oscuras, menores a 5µ (no se tienen en cuenta en el conteo del Código ISO). Contaminantes Impurezas: fibras, material sintético (teflón), otras. Otros Capa de material insoluble (color marrón claro).

Fe 0 12 15 14 14

Metales de Desgaste Cr Pb Ni Sn 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0

Mo 0 18 17 14 14

Al 0 3 4 3 3

Contaminantes Si Na K 7 0 0 40 7 0 43 0 1 40 5 1 42 2 0

Zn 0 36 42 26 25

Cantidad Moderada Abundante Moderada abundante

Aditivos Mg Ca 0 0 3 6 3 8 3 7 2 5

P 422 360 373 350 341

Comentarios y Recomendaciones  La acidez se mantiene un poco alta, atención a este valor en el próximo análisis. Como ya se había mencionado en el informe anterior, hay presencia de una capa de material insoluble.  Los valores de metales en la espectrometría se mantienen similares. Tener en cuenta que se ha filtrado el aceite.  El aspecto general del aceite, es similar a la muestra anterior.  Evaluar la frecuencia de los muestreos y el momento adecuado para analizar (antes de filtrar se puede evaluar el desgaste, después de filtrar se evalúa la eficiencia del filtrado, por ejemplo).  Atención a resultados de análisis de vibraciones.  Continuar con el equipo y el aceite en observación.

NOALAB N4-39 (Ed.06, Nov 2014)

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Fotos más significativas Fecha 4

Fecha 5

Referencias  Referencias: Número Acido de Ac. Nuevo (AN):XXXmgKOH/g, Viscosidad de Ac. Nuevo XXXcSt, Código ISO recomendado: XX/XX.  Para valores de AN (Número Acido) de aceite nuevo XXX mg KOH/g: se considera normal hasta XXX mg KOH/g, marginal hasta XXX mg KOH/g,

crítico por encima del valor marginal. Ensayo por ASTM D-974.  Se considera normal el Código ISO hasta 2 (dos) unidades por encima del valor recomendado. Ensayo por ISO 4406.

Cuando el resultado se informa como N/E: “no evaluable” puede ser por alguno de los siguientes motivos: 1)- El resultado es superior al código 24 2)- La membrana está cubierta por una capa de laca/barniz que dificulta el conteo de las partículas 3)- La membrana no resulta homogénea (por ej. si el aceite se encuentra contaminado con agua).  El valor normal para viscosidad es el valor del aceite nuevo ± 10%. Ensayo por ASTM D-445.  El valor máximo recomendado para contenido de agua en aceite, es XXX%. Ensayo por ASTM D-XXXX.  Los metales mencionados en el informe se escriben con las siguientes abreviaturas: Al Aluminio Cu Cobre Mg Magnesio Ni Níquel Si Silicio Ca Calcio Fe Hierro Mo Molibdeno P Fósforo Sn Estaño Cr Cromo K Potasio Na Sodio Pb Plomo Zn Zinc  El estado del equipo y del aceite se clasifican según 4 (cuatro) niveles, siendo los mismos en orden creciente de gravedad según la siguiente lista: 1. Normal (1-2) 2. Precaución (3-4-5) 3. Marginal (6-7-8) 4. Crítico (9-10)  Los valores de los resultados de los ensayos se colocan en la misma escala de colores arriba descrita, excepto los valores que se presenten dentro del rango normal, los cuales serán escritos en color negro.

Esperando que el presente informe sea de su agrado y utilidad, me despido atentamente y quedo a vuestra disposición por cualquier consulta. Slds cordiales, Andrea Kousal, Responsable de Laboratorio. [email protected] No se autoriza la reproducción total ni parcial del presente informe. El sistema de Gestión de nuestros servicios se encuentra Certificado con Norma ISO 9001:2008 Los colores de las fotos aquí expuestas podrían diferir respecto de la realidad debido al tipo de iluminación perteneciente al equipamiento.

NOALAB N4-39 (Ed.06, Nov 2014)

Fin del Informe

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Informe de Resultados de Análisis en Laboratorio Lules, Tucumán, 22 de Septiembre de 2015 Cliente: Ingenio XXXXXX At: Ing. XXXXXXXX

Se exponen en este informe, los eventos más importantes y resultados de análisis de muestras de aceite, obtenidos durante servicio de filtración de aceite de Turbina-Reductor del Desfibrador. El aceite en servicio es YPF Turbina EP68. El tratamiento se llevó a cabo durante el día 14/09 del corriente año, mientras el equipo se encontraba en servicio. El objetivo de este trabajo fue realizar filtración del lubricante, ya que ocurrió una contaminación del lubricante con importante cantidad de impurezas, principalmente provenientes del medio ambiente.

Para ello, las actividades que se llevaron a cabo fueron las siguientes: 1- Descarga de materiales. Preparación de la zona de trabajo. 2- Conexión de la unidad de filtrado. Filtración del aceite. Total de lubricante: 500 litros. 3- Toma de muestras de aceite durante el trabajo. Colecta de muestras de residuos. Observación de las mismas. 4- Se finaliza al alcanzar el Código ISO recomendado. 5- Control de nivel de aceite. Orden y limpieza.

Las muestras de aceite más relevantes son:  Muestra Inicial (8732 - A)  Muestra Final (8732 -B)

A continuación se detallan resultados de ensayos varios que se realizaron en laboratorio. Muchas gracias por confiar en nuestros servicios. Quedo a vuestra disposición por cualquier consulta. Atentamente, Andrea Kousal Responsable de Laboratorio [email protected]

NOALAB N4-39 (Ed.06, Nov.2014)

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

1.

Resultados de Ensayos fisicoquímicos realizados en laboratorio Tabla de resultados de ensayos realizados a muestras de aceite Muestra Inicial

Muestra Final

Referencias

Aceite lubricante amarillo, traslúcido, con impurezas y partículas oscuras visibles en el fondo del frasco.

Aceite lubricante amarillo, traslúcido sin impurezas visibles.

---

Parámetro

Descripción muestra Viscosidad a 40ºC [cSt] Número Acido [mgKOH/g]

Contenido de agua [%] Código ISO

68.7 0.07 0.009 20/18

67.6 0.07 0.012 16/14

68 0.09 Máx. 0.05 15/13

Comentarios y Recomendaciones  Los resultados de los ensayos fisicoquímicos, indican que la filtración del aceite ha

sido efectiva. La muestra de aceite final presenta valores en el rango recomendado.  Se recomienda revisar lugares por los que podría ingresar contaminación sólida al

circuito de lubricación, por ejemplo: tapas, respiraderos, tapones, filtros, entre otros y ajustar o reparar en caso de encontrar alguna anormalidad.  También es importante tener en cuenta que cuando se realizan rellenos de aceite,

deben tenerse las precauciones necesarias para evitar el ingreso de contaminación junto con el agregado de aceite nuevo.  Se recomienda realizar análisis de aceites durante la zafra. De esta manera se

puede hacer seguimiento de los equipos y los aceites. Se recomienda, realizar además, controles complementarios al análisis de aceite tal como análisis de vibraciones, controles operativos periódicos (rondas de control), etc. Fotos más significativas de las muestra de aceite Muestra Inicial: aceite a tratar (para filtrar)

Muestra Final: aceite tratado (filtrado)

NOALAB N4-39 (Ed.06, Nov.2014)

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Fotos de residuos encontrados

Referencias   

  

Referencia Numero Acido (AN): 0.05mgKOH/g, Viscosidad de referencia 46cSt, Código ISO recomendado: 15/13 Para valores de AN (Número Acido) de aceite nuevo 0.06 mg KOH/g: se considera normal hasta 0.15 mg KOH/g, marginal hasta 0.30 mg KOH/g, crítico por encima del valor marginal. Ensayo por ASTM D-974. Se considera normal el Código ISO hasta 2 (dos) unidades por encima del valor recomendado. Ensayo por ISO 4406. Cuando el resultado se informa como N/E: “no evaluable” puede ser por alguno de los siguientes motivos: 1)- El resultado es superior al código 24 2)- La membrana está cubierta por una capa de laca/barniz que dificulta el conteo de las partículas 3)- La membrana no resulta homogénea (por ej. si el aceite se encuentra contaminado con agua). El valor normal para viscosidad es el valor del aceite nuevo ± 10%. Ensayo por ASTM D-445. El valor máximo recomendado para contenido de agua en aceite, es 0,1%. Ensayo por ASTM D-6304. Los valores de los resultados de los ensayos se colocan en la misma escala de colores arriba descrita, excepto los valores que se presenten dentro del rango normal, los cuales serán escritos en color negro.

Esperando que el presente informe haya sido de su agrado y utilidad, me despido atentamente y quedo a vuestra disposición por cualquier consulta. Slds cordiales, Andrea Kousal, Responsable de Laboratorio. [email protected] No se autoriza la reproducción total ni parcial del presente informe. El sistema de Gestión de nuestros servicios se encuentra Certificado con Norma ISO 9001:2008 Los colores de las fotos aquí expuestas podrían diferir respecto de la realidad, debido al tipo de iluminación perteneciente al equipamiento. Fin del Informe NOALAB N4-39 (Ed.06, Nov.2014)

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Informe de Resultados de Análisis en Laboratorio Lules, Tucumán, XXXX de 2014 Cliente: XXXXXXXXXXXXX Sector XXXX – At. XXXXXXX Se exponen en este informe, los eventos más importantes y resultados de análisis de muestras de aceite, obtenidos durante servicio de tratamiento del aceite del Turbogenerador XXXX de vuestra planta. El servicio se llevó a cabo desde el XXXXXXX. El objetivo de este trabajo era disminuir la cantidad de sólidos contaminantes presentes en el circuito de lubricación de la turbina. Para ello, las actividades que se llevaron a cabo fueron las siguientes: 1- Extracción del aceite de la turbina. 2- Limpieza del exterior e interior del depósito de aceite. 3- Filtración del aceite (total de 8400 litros tratados). 4- Agregado del aceite tratado al depósito de aceite de la turbina. 5- Control de nivel de aceite. Orden y limpieza. Fin del servicio.

Durante el servicio, se realizaron muestreos de aceite y de sólidos encontrados en diferentes partes del circuito. Las muestras de aceite más relevantes son:  Muestra Inicial con la turbina en reposo (6451) = Aceite sin filtrar  Muestra Final con la turbina en reposo (6452) = Aceite filtrado

A continuación se detallan resultados de ensayos varios que se realizaron en laboratorio. Muchas gracias por confiar en nuestros servicios. Quedo a vuestra disposición por cualquier consulta. Atentamente, Andrea Kousal Responsable de Laboratorio [email protected]

No se autoriza la reproducción del presente informe. El sistema de Gestión de nuestros servicios se encuentra Certificados con Norma ISO 9001:2008 Los colores de las fotos aquí expuestas podrían diferir respecto de la realidad debido al tipo de iluminación perteneciente al equipamiento.

NOALAB – N4 39

Edición 04

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Resultados de ensayos fisicoquímicos realizados en laboratorio Turbogenerador XXXX Parámetro

Aceite: Texaco Regal EP 46

Muestra Final

Muestra Inicial

Aceite Nuevo

Referencia

AN [mg KOH/ g]

0.07

0.07

0.05

-----

Viscosidad a 40ºC [cSt]

49.8

49.2

43.1

43.7

Contenido de H2O [%]

0.013

0.014

0.014

Máx. 0.100

Código ISO

13/12

17/15

15/13

Muestra Inicial (6451) - Impurezas: fibras, bagazo, material sintético. - Lacas. - Óxidos rojos. - Escasas partículas metálicas. Muestra Final (6452) - Impurezas escasas: fibras, material sintético. Comentarios y Recomendaciones - El tratamiento del aceite ha sido exitoso, ya que el código ISO se ha reducido de manera significativa de 17/15 a 13/12. Es decir que la filtración ha reducido entre 3 y 4 códigos la cantidad de sólidos. - De la misma manera, se resalta que se han removido gran cantidad de impurezas del interior del depósito. Lo más significativo son las virutas ferrosas de gran tamaño y en gran cantidad, que se encontraron en el fondo del depósito de aceite. Estas podrían provenir de unos orificios mecanizados en la parte superior del depósito. Sugerimos que, cuando se deba realizar algún trabajo o modificación en la turbina, se tomen las precauciones necesarias para que no ingresen partículas de ningún tipo en el circuito del aceite. - Controlar fuentes de ingreso de contaminación. Controlar periódicamente los lugares por lo que podrían ingresar partículas al interior del deposito (respiradero, tapa, válvulas y otras aberturas). - Tener precaución al realizar rellenos de aceite, todos los elementos en contacto con el aceite (recipientes de trasvase, embudos, bombas, etc.) deben estar perfectamente limpios y secos. - Reducir el uso de trapos y/o estopa para limpieza de partes de la turbina, ya que dejan residuos que luego pueden ocasionar colmatación de filtros. Moderar el uso de selladores. - Revisar periódicamente los filtros de aceite. Si se observan partículas o residuos, recolectarlos en un papel o bolsita plástica y enviarlos al laboratorio para su análisis microscópico. - Se recomienda realizar muestreo y análisis del aceite durante la zafra. Realizar tres análisis por zafra.

Fotos comparativas de muestras de aceite inicial (sin filtrar) y aceite final (filtrado)

NOALAB – N4 39

Edición 04

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Fotos varias

Fin del Informe NOALAB – N4 39

Edición 04

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Informe de Análisis de Aceites

Fecha Informe: xx/xx/xx

Cliente: XXXXXX

At: Ing. XXXXXX

Equipo: Trafo N°4 Estado del Equipo: Normal Fecha de recepción: xx/xx/xx

Hs uso: S/D Lubricante: YPF Transformador 64 Hs uso: S/D Estado del Aislante sólido: Precaución Estado del Aceite: Marginal Responsable muestreo: El Cliente Código muestra: 8365

Objetivo del Informe Análisis de rutina: Conocer la condición del aceite aislante y su nivel de contaminación, también el estado del aislante sólido y el estado de funcionamiento del transformador.

Diagnóstico El aceite se encuentra contaminado con PCB’s. Según resultados de análisis de gases el equipo presenta funcionamiento normal. El aceite presenta baja rigidez dieléctrica y se detecta envejecimiento de la celulosa.

Tipo de muestra Aceite Aislante color amarillo claro, traslúcido, con algunas impurezas depositadas en el fondo del frasco.

Resultados de ensayos realizados en laboratorio Xx/xx/xx Fecha 2 Fecha 3 29 47 84 19 4 2.8 -

Parámetro Rigidez Dieléctrica [kV] Tensión Interfasial Contenido de PCB´s Humedad en Aceite [ppm] Tangente δ a 90ºC Inhibidor DBPC Contenido de Furanos (2-FAL)

Muestra 05/05/15

Fecha 4 -

Fecha 5 -

Grado de Polimerización

0.05 [µL/L]

761

Contenido de Gases en Aceite [ppm], excepto PSG en [mbar]– Referencias: anexo 2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2 H2 CO CO2 O2 N2 TGC GT [%] 10

19

2

0

8

50

520

27400

67400

89.0

9.5

PSG 921

Comentarios y Recomendaciones  El aceite aislante presenta baja rigidez dieléctrica y contaminación con PCB´s.  En cuanto al aislante sólido, se detecta envejecimiento de la celulosa, la vida útil del papel ha comenzado a decaer, si

bien aun se encuentre en valores aceptables. Se aconseja mantener la temperatura del aceite lo más baja posible como así también la humedad del aceite.  Con respecto al estado de funcionamiento del transformador, los gases detectados en la muestra corresponden a los de un equipo en normal funcionamiento.  Realizar filtrado del aceite y además tratamiento para descontaminar el transformador y el aceite. A los seis meses luego del tratamiento integral, realizar nuevamente determinación de PCB’s. El tratamiento de descontaminación se debe realizar respetando la salud del personal involucrado y la conservación del medio ambiente.  Sería conveniente revisar el estado del respiradero, cambiar sílica gel del mismo.  Se recomienda registrar las horas de uso del aceite, como así también los rellenos y los cambios de aceite.

Edición 03

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Mantenimiento Proactivo por Analisis de Aceites – Recuperación de Aceites Industriales

Anexos 1- Abreviaturas: N/D: no detectado TGC: Total de Gases Combustibles GT: Gases Totales PSG: Presión de Saturación de Gases suponiendo el aceite a 50ºC 2- Normas, valores de referencia de los ensayos y valores recomendados para aceites en uso. Los valores recomendados son valores establecidos por la norma IRAM 2400/2003 para aceites aislantes de transformadores en servicio. Los equipos pueden tener valores propios recomendados por los fabricantes que deberán respetarse. Al ser valores limites es aconsejable que el aceite no llegue a ellos. (U: tensión nominal, en kV). Viscosidad a 40ºC: ASTM D-445. Valor máximo recomendado XXcSt a 40ºC. Numero Acido: ASTM 974-02. Valor recomendado 1000 >80 >200

C2H6 65 66 – 100 101 – 150 >150

CO 350 351 – 570 571 – 1400 >1400

CO2 2500 2500 – 4000 4001 - 10000 >10000

TDCG 720 721 – 1920 1921 – 4630 >4630



El estado del equipo y del aceite se clasifican según 4 (cuatro) niveles, siendo los mismos en orden creciente de gravedad según la siguiente lista: 1. Normal 2. Precaución 3. Marginal 4. Crítico  Los valores de los resultados de los ensayos se colocan en la misma escala de colores arriba descrita, excepto los valores que se presenten dentro del rango normal, los cuales serán escritos en color negro.

Esperando que el presente informe sea de su agrado y utilidad, me despido atentamente y quedo a vuestra disposición por cualquier consulta. Slds cordiales, Andrea Kousal, Responsable de Laboratorio. [email protected]

No se autoriza la reproducción total ni parcial del presente informe. Los resultados corresponden a las muestras analizadas. El sistema de Gestión de nuestros servicios se encuentra Certificado con Norma ISO 9001:2008 Los colores de las fotos aquí expuestas podrían diferir respecto de la realidad debido al tipo de iluminación perteneciente al equipamiento. Fin del Informe

Edición 03

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MANTENIMIENTO PREDICTIVO - PROACTIVO CURSO DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL Ing. Martín Ludemann

FACET – UNT 2015

Más de 30 años asistiendo a la industria en todo el país en provisión de insumos de mantenimiento y en desarrollos de soluciones y tecnologías para mejorar la confiabilidad de sus maquinarias. Desde 2006 asistimos a más de 40 empresas en tareas de mantenimiento predictivo y alineación laser en la zona del NOA y resto del país.

Casa Tucumán: Av. Cnel. Suarez 247 (CP4000) Tel/Fax: +54 381 4211693 San Miguel de Tucumán

Casa Central: Rincón 1029 (C1227ACK) Bs. As. Tel: (011) 4941.7475. Líneas rotativas [email protected]

Nuestros Servicios:           

ANALISIS DE VIBRACIONES MONTAJE Y DESMONTAJE ALINEACION LASER ANALISIS DE CAUSA RAIZ BALANCEO DE PRESICIÓN CAPACITACIONES ANALISIS DE ACEITE DE CAMPO ENDOSCOPÍA ULTRASONIDO INGENIERÍA/REDISEÑO INSPECCIÓN DE MAQUINARIA

Visión del Mantenimiento Como Gestión de Activos: Conjunto de actividades sistemáticas y coordinadas a través del cual una organización optimiza la gestión de sus activos, su rendimiento, riesgos y gastos a lo largo de su ciclo de vida con el propósito de cumplir con el plan estratégico de la organización.

No se puede mejorar un proceso sin pensar en el impacto que este genera en los otros. Así, por ejemplo, si se quiere mejorar el desempeño del área de mantenimiento no se puede dejar de revisar el impacto en las áreas de finanzas, almacenes, operaciones, recursos humanos, proyectos, salud y medio ambiente. Y viceversa, un mal proyecto, una falta de gestión en los repuestos, una mala operación, falta de capacitación al personal, pueden hacer fracasar una gestión de mantenimiento.

2

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Pregunta 1: Qué tipo de mantenimiento se aplica en nuestra industria?

ESTADISTICAS TECNICAS-ESTRATEGIAS Disponibilidad: Incidencias de distintas técnicas.

Valores estadísticos: 43 empresas relevadas años 1998-2009, sectores: minería, acería, papelera, cementera, alimentos y bebidas. 3

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Pregunta 2: Porque es conveniente el mantenimiento predictivo? Respuesta: PATRONES DE FALLA

Pregunta 3: Que técnica predictiva utilizo?

4

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TECNICAS PREDICTIVAS Utilidad/Observación de las distintas técnicas. Mecánico Rotativo Gral.

Alternativo Bajas RPM

Estático

Eléctrico

Engranajes

Fugas

Dinámico

Estático

Análisis de Vibraciones

Análisis de Aceite

Termografía

Predictivo Eléctrico

Endoscopía Ultrasonido

Medición de espesores

Lámpara estroboscópica

NIVEL DE OBSERVACIÓN:

: ALTO : MEDIO : BAJO

Motor:

N: 20 [KW] n: 1480[rpm]

Reductor:

N: 20 [KW] n1: 1480 [rpm] n2: 126 [rpm]

Soporte Eje: n: 18 [rpm]

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Turbina de Vapor: N: 4,5 [MW] n: 4650[rpm]

Reductor de Vel.: N: 4,8 [MW] n1: 4650 [rpm] n2: 1500 [rpm]

Generador:

N: 4,8 [MW] n: 1500 [rpm] Ídem P/Grandes Motores Eléctricos (mayor a 200 [HP])

Transformador:

Tableros Eléctricos:

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CASO 1: Ventilador Tiro Inducido - Ingenio Descripción del problema: Se presentaba rotura prematura (recurrente) en rodamientos de soportes lado libre de ambos ventiladores de tiro inducido de una caldera. Esto generaba pérdidas por mermas de producción, costos de mano de obra y materiales para mantenimiento.

Tendencia de aceleración: El ventilador presentaba 2 fallas por periodo de trabajo anual (Zafra).

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Soportes de Rodamientos:

Análisis de Causa Raíz:

Soporte Lado Acoplamiento

Soporte lado Libre

Pista Interior (camino rodadura): · Coloración por sobrecalentamiento lado interno ·

por probable sobrecarga por bloqueo axial.

Improntas por ingreso de contaminantes en lado externo.

Pista Exterior (camino rodadura): · Fatiga en lado interno de pista. · Probable sobrecarga por bloqueo axial. · Desgaste abrasivo en aro externo.

Pista Exterior (Lado externo): · Manchas de corrosión de contacto por mal ajuste en alojamiento.

Elementos rodantes: · Coloración por sobrecalentamiento lado · ·

interno.

Desgaste en elemento rodante lado interno. Improntas por ingreso de contaminantes lado externo.

Jaula

Desgaste abrasivo de espacios de jaula

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Propuesta de Mejora Instalación de sistema de lubricación doble punto en ambos rodamientos lado libres de Ventiladores.

1

2

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Reporte de Beneficio:

ANALISIS DE VIBRACIONES Amp frec

F = F (t)

Vibración

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Procesamiento de la señal

FFT

La vibración global es una vibración compleja producto de la combinación de señales vibratorias individuales.

Amplitud

ESPECTRO frecuencia

Superposición de Efectos Desbalanceo Desalineación Parte floja

Vibración Total

Rodamiento

Desalineación

Amplitud

Desbalanceo Rodamiento

Parte floja

Frecuencia 11

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Relación de Amplitudes:

Parámetros de Medición: Espectros de Desplazamiento, Velocidad y Aceleración

Eventos en bajas frecuencias (desbalanceo) Balanceadoras antiguas

Eventos en bajas y medianas frecuencias (desbalanceo, desalineación, solturas etc....) se aprecian mejor en el espectro en velocidad.

En tanto para las fallas de altas frecuencias generadas por rodamientos o engranajes, es mejor el espectro en aceleración.

Desplazamiento

Velocidad

Aceleración

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Parámetros de Medición Espectro de Envolvente – Tendencias.

Envolvente

Tendencias

(Val. Globales)

Valor Global

CASO 2: Ventilador de Sulfitación – Ingenio Azucarero Descripción del problema: De acuerdo a mediciones de vibraciones de mantenimiento predictivo se detectaron fallas prematuras en rodamientos de ventiladores de sulfitación de equipo en línea de producción y su correspondiente equipo de Back Up.

13

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Espectro de Envolvente de Aceleración: se observa la presencia de frecuencias de falla de pista interior y exterior de rodamiento 2309.

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Frecuencias de falla de rodamientos Ball Pass Frequency Inner

n RPM BPFI   2 60

 B   1  d  cos   Pd 

Ball Pass Frequency Outer

n RPM BPFO   2 60

 B   1  d  cos   Pd 

Ball Spin Frequency

P RPM   Bd BSF  d   1   2 Bd 60   Pd 

Fundamental Train Frequency

1 RPM FTF   2 60

2     cos 2    

Pd  Diámetro Pitch Bd  Diámtero de Bola n  Número de Bolas

  Angulo de Contacto

 B   1  d  cos   Pd 

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Alineación de Ejes La falta de alineación, o un error en la alineación, es una condición donde las líneas centrales giratorias de dos o más ejes de maquinaria no están en línea entre sí. Esto no es fácil de detectar cuando la maquinaria está en funcionamiento. El equipo giratorio se alinea siguiendo una serie de pasos detallados de pocas técnicas de alineación. Se puede decir que el objetivo de la alineación es posicionar el equipo de modo que cualquier desviación de las líneas centro esté por debajo de los criterios requeridos o especificados. Más aún, el objetivo es minimizar los tiempos muertos y maximizar la vida operativa del equipo rotativo.

Origen de las fallas de rodamientos Otros 5%

Contaminación 30%

Desalineación 30%

Fatiga 35%

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Tipos de desalineaciones

Métodos tradicionales de alineación

Regla/Galgas

Ventaja: Rapidez Desventaja: Impreciso

Comparadores invertidos

Ventaja: Precisión Desventaja: Lento

Método de Alineación Laser (Método Invertido)

Ventaja: Precisión Desventaja: Rapidez

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Vida vs. Desalineación

Velocidad vs Precisión

Una mala alineación en el equipo rotativo puede tener muchas afectaciones sobre el equipo y sobre todo el sistema. Como se puede ver en la Figura, a mayor falta de alineación, mayor será la reducción del tiempo que el equipo puede trabajar de manera continua sin fallar; a menor falta de alineación, habrá más tiempo entre fallas debidas a los efectos de la falta de alineación.

Un aumento de 20% de la carga provocada por desalineación reduce la vida calculada del rodamiento casi en el 50%

Elástico

Rígido

Alineado

Alineado

Desalineado

Desalineado

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Tolerancias de Alineación Máxima desalineación permitida

Velocidad de Rotación

Desalineación Paralela

Desalineación Angular

[rpm ]

[mm]

[mm/100 ]

0 - 1000

0,13

0,10

1000 - 2000

0,10

0,08

2000 - 3000

0,07

0,07

3000 - 4000

0,05

0,06

4000 - 6000

0,03

0,05

Controles Previos:

Excentricidades

Suplementos Calibrados

Cañerías

Pata Corta/Doblada

Desplazamiento Lateral

Antes de llevar a cabo la alineación existen diferentes tareas y revisiones que se deben realizar. La preparación para la alineación puede ser tan importante como la alineación misma. Alrededor del 85% del tiempo empleado en el equipo de alineación es con revisiones preliminares, reposicionando el equipo y con la documentación después de la alineación. Los fundamentos de alineación y de revisiones preliminares aplican para todos los métodos de alineación. Para asegurar precisión y velocidad en la alineación, el equipo se debe alinear tres veces. La primera vez debe ser durante el proceso de instalación (preliminar). Después, el equipo debe ser alineado luego de poner la tubería y antes del arranque. Finalmente, se debe revisar la alineación cuando el equipo está caliente, después de un rato de estar funcionando.

Es importante la seguridad del personal durante todo el proceso de alineación. El primer paso es el cierre y etiquetado de todos los controles del motor y de las válvulas de aislamiento. También se deben seguir otras regulaciones de seguridad requeridas en el sitio de la instalación.

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Procedimiento de alineación: MOVIL

ESTATICO

n=2980 [rpm]

Dimensiones Principales

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Plano Vertical

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Plano Horizontal

Informe Descripción del procedimiento:

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Alineación de un tren de equipos, TOLERANCIAS PARTICULARES

Hay ocasiones que se instalan más de dos piezas en “tren” para servicio. Un ejemplo sería una turbina, reductor de engranajes y un generador eléctrico. La alineación de un tren puede ser más demandante debido a una variable adicional. Es importante entender el equipo involucrado, se deben revisar los manuales de instalación y operación de todo el equipo del tren. Se debe desarrollar un procedimiento consistente que proporcione una secuencia de alineación que se use cada vez que el equipo es alineado. Una guía usada en la industria es la fijación de la pieza central del equipo, generalmente la caja de engranajes y mover el otro equipo, en otras palabras, empezar en el centro y moverse hacia afuera.

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Inspección de Maquinaria Es el uso de técnicas simples para verificar el funcionamiento seguro y eficiente de la maquinaria y equipo. Se considera a la inspección una técnica detectiva. La misma es complementaria e introductoria a la técnica predictiva.

VISUAL

AUDITIVA

VIBRACIONES GLOBALES

TEMPERATURA

REGISTROS

Puntos de Chequeo

El personal de mantenimiento deberá reconocer la importancia de una inspección objetiva para determinar las condiciones del equipo. 25

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Inspección de la maquinaria:

Rutinas de inspección /Rutas de Mantenimiento Predictivo: Requisitos oInformación

•Ficha técnica •Planos •Identificación •Datos proceso

o Seguimiento •Registros •Tendencias

oRecurso humano •Exclusivo •Capacitado •Perfil adecuado

t [°C] V [mm/s] [dB]

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TIPOS DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS DE MATERIALES (END)



Inspección visual (IV)



Líquidos penetrantes (LP)



Partículas Magnéticas (PM)(MAGNAFLUX)



Ultrasonido (US)



Medición de Espesores por Ultrasonido (Puede medir hasta el espesor de una capa de pintura)



Medición de dureza en campo

Observación: La Radiografía, es otro ensayo no destructivo, nuestra empresa no lo realiza, debido a que en el NOA la industria no lo demanda lo suficiente. Muy aplicado en controles de calidad en fabricación, poco aplicado en mantenimiento

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DEFINICIÓN DE ENSAYO NO DESTRUCTIVO Los ensayos no destructivos (de aquí en adelante END o en inglés NDT de nondestructive testing) son métodos de ensayos tecnológicos utilizados en el Control de Calidad de materiales, aparatos y estructuras. Su nombre significa que el ensayo para la evaluación de propiedades, ubicación de discontinuidades, etc. se realiza sin producir marcas y sin destruir la pieza o sea, no quitando aptitud para el servicio al objeto de ensayo. La selección de cada método de ensayo depende del propósito que se busque, por lo que será necesario seleccionar entre ellos, el que mejor se adapte a cada caso, aplicando el procedimiento adecuado.

Materiales: aplicado a todo tipo de piezas de máquinas , las cuales mayormente están construidas con metales ferrosos y no ferrosos. Como ser aceros comunes y aleados en sus formatos laminados, forjados, fundidos y soldados. Aluminio y bronce. En los aceros inoxidables y la fundición de hierro o gris existen algunas particularidades que veremos mas adelante.

DONDE SE APLICAN LOS END ? Mejoramiento en las técnicas de manufactura: Cuando se quiere hacer un producto con una calidad definida, de antemano se realiza una pieza y/o producto de prueba, usando una técnica de manufactura planificada, para confirmar si esta es la apropiada. A continuación se aplican END sobre el producto para juzgar si se obtiene la calidad deseada y, si fuese necesario, mejorar la técnica de fabricación. Finalmente se puede confirmar la técnica de fabricación para obtener el producto de calidad predefinida. Reducción de los costos de producción: Generalmente uno piensa que los costos de inspección por la ejecución de los END incrementan los costos del producto. Se piensa que los END adicionarán mas etapas y costos, pero este será mayor si tuviéramos que reparar estructuras, pagar roturas, paradas de producción y accidentes (debido a la no aplicación de END durante la operación). Las etapas y costos por END son muy pequeños cuando son comparados con los mencionados arriba. Por consiguiente, hay que pensar que los END harán de nuestro proceso mas CONFIABLE, y esto finalmente maximizará la rentabilidad de las operaciones.

END APLICADOS EN FABRICACIÓN Se utiliza mucho durante la fabricación de equipos, donde piezas fundidas o soldadas deben ir siendo inspeccionadas para que los desperfectos sean detectados a tiempo. Ejemplos como la construcción de calderas, intercambiadores de calor, manchones, piñones, etc. Esto también es importante para el encargado de mantenimiento, ya que sirve para el control de piezas de repuesto. 2

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END APLICADOS A MANTENIMIENTO Son piezas que están prestando un servicio, y que por sus horas de uso, es necesario un control del estado del material de las piezas. En estos casos, los obstáculos con los que nos encontramos son: que los equipos pueden no estar necesariamente desarmados, lo que genera dificultad de acceso a las piezas, presencia de elementos contaminantes y dificultades para limpiar la pieza. Otras veces, la máquina puede evidenciar un desperfecto, como ser desbalanceo, vibraciones, ruidos que hacen necesario que la misma deba ser detenida para ser inspeccionada. Es muy importante en estos casos, que la persona responsable de la operación y mantenimiento del equipo escuche a los operarios y tome decisiones de importancia, ya que la desidia puede poner en riesgo la integridad de la máquina y peor aún, la de las personas.

AUMENTO EN LA CONFIABILIDAD La definición de confiabilidad depende de los tipos y propósitos de uso de los productos. La confiabilidad en los productos industriales usuales puede considerarse como la relación entre el período verdadero durante el cuál el producto ha estado operando y el período esperado durante el cuál el producto operará bajo situaciones satisfactorias y sin ningún problema. La razón por la cual no podemos usar el producto sin ningún inconveniente, es debido al diseño, materiales, manufacturación, la forma de uso de las piezas o componentes y a desastres que no se pueden anticipar. Nosotros tenemos que reducir la probabilidad de que ocurran los hechos anteriormente mencionados, excepto por desastre. Podemos usar los END como un buen método para reducir la probabilidad de problemas y son útiles en materiales de productos de acuerdo a normas apropiadas. Si nosotros reconocemos los problemas, podemos reparar, reforzar y/o cambiar los objetos reduciendo así la probabilidad de rotura de los productos. También se pueden aplicar END en aparatos y estructuras en servicio o reparadas y por medio de la examinación de defectos internos y superficiales, evaluar su aptitud para el servicio. Estos procedimientos llevan a un aumento de la confiabilidad siempre y cuando los métodos de END aplicados sean los apropiados.

LA INSPECCIÓN VISUAL (I.V.) Permite obtener información rápidamente, de la condición superficial de los materiales que se estén inspeccionando, con el simple uso del ojo humano o la ayuda de algún dispositivo apropiado. Durante la (IV), en muchas ocasiones, el ojo humano recibe ayuda de algún dispositivo óptico (anteojos, lupas, otros equipos, etc.), ya sea para mejorar la percepción de las imágenes recibidas o bien para proporcionar contacto visual en áreas de difícil acceso. Para esto es fundamental la limpieza.

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SERVICIOS METALÚRGICOS

LÍQUIDOS PENETRANTES (LP) El método o prueba de líquidos penetrantes (LP), se basa en el principio físico conocido como "Capilaridad" y consiste en la aplicación de un líquido, con buenas características de penetración en pequeñas aberturas, sobre la superficie limpia del material a inspeccionar. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO CON LÍQUIDOS PENETRANTES

VENTAJAS • Se puede inspeccionar el total de la pieza exteriormente. • Detecta discontinuidades superficiales muy pequeñas. (que incluso no pueden ser detectadas con ultrasonido) • Se puede aplicar en una amplia variedad de materiales (ferrosos, no ferrosos, plásticos, cerámicas, vidrio y algunos materiales orgánicos). • Se pueden inspeccionar piezas pequeñas ó de gran tamaño. • Se amplifica el tamaño de la indicación haciendo posible su localización, orientación y longitud. • Es un método de inspección relativamente económico LIMITACIONES • Solo detecta discontinuidades abiertas a la superficie. (No detecta fisuras internas) • La limpieza de la superficie a inspeccionar es crítica. • La mayoría de los penetrantes son combustibles. • La inspección se debe realizar con equipos de seguridad ó en lugares ventilados. 4

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LÍQUIDOS PENETRANTES (LP) APLICACIONES: CONTROL DE ALABES EN TURBINAS DE VAPOR

LÍQUIDOS PENETRANTES (LP) APLICACIONES: CONTROL DE SOLDADURAS

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CONTROL DE CALIDAD

Fecha 24 / 02 / 2015 Hoja 1 de 2

INFORME DE LÍQUIDOS PENETRANTES

Cliente: INMETAL COMPANY S.R.L. Designacion: END para deteccion de fisuras

Informe Nº 2613 -LP

Proyecto: REPARACION CATALINA 1° MOLINO

Norma de ENSAYO: ASTM E 165 Pieza: CATALINA 1° Molino Extensión del ensayo: 100% en zona de reparación Material: Acero al Carbono

Condición superficial: usada Fabricante de los penetrantes: MAGNAFLUX

Tipo y método de penetrante: Tipo II – C (visible) Penetrante :SKL-WP2 – Revelador: SKD-S2 –

Limpieza inicial: manual: Cepillo - Química: agua Tiempo de secado: 5 min. condiciones durante el ensayo: Temperatura: 29ºC - iluminación: luz natural > 1000 LX Aplicación del penetrante: rociado c/ aerosol Tiempo de penetración:25 min. Remoción del exceso de penetrante: agua 25ºC – Presión: < 20 PSI Tiempo de secado: 5 min. Aplicación del Revelador: Aerosol Tipo de Revelador: No acuoso Tiempo de Revelado: 30 min Limpieza final: trapeado Secado final: Evaporación natural Fotografías del ensayo

Vista general de la pieza Catalina 1° M – Estructura Preparada para el proceso de Reparación

Foto N° 3: Preparación de la zona de trabajo

Foto N°2: Se procede al Biselado (Torchado) en Frío (Metodo ARCAI)

Foto N° 4: Ensayo por Método de Líquidos Penetrantes (END)

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CONTROL DE CALIDAD

Fecha 24 / 02 / 2015 Hoja 2 de 2

INFORME DE LÍQUIDOS PENETRANTES

Cliente: INMETAL COMPANY S.R.L. Designacion: END para deteccion de fisuras

Informe Nº 2613 -LP

CATALINA 1° MOLINO INGENIO CRUZ ALTA

Evaluación: Por el método de líquidos penetrantes en la pieza de referencia, se procede a controlar los dientes reparados por aporte de soldadura no detectándose defectos o indicaciones por Fisuras.

Criterio de Aceptación: ASME VIII – Div. 1 – Edición 2013

ACEPTABLE

X

REPARAR: Reensayo pos reparación: ACEPTABLE:

X

Rechazado :

Ensayo y evaluación: TABERA, Juan NDT (END) NIVEL : II Firma: Pablo Fecha Control - lugar: 10 /01/2015 al 13 / 02 / 2015 – ING. CRUZ ALTA – Dep. Cruz alta - Tucumán

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SERVICIOS METALÚRGICOS

PARTÍCULAS MAGNÉTIZABLES (PM) - MAGNAFLUX Se basa en el principio físico conocido como Magnetismo, el cual exhiben principalmente los materiales ferrosos como el acero y consiste en la capacidad o poder de atracción entre metales. Es decir, cuando un metal es magnético, atrae en sus extremos o polos a otros metales igualmente magnéticos o con capacidad para magnetizarse.

PROCESO El proceso consiste en someter la pieza, o parte de esta, a un campo magnético. En la región magnetizada de la pieza, las discontinuidades existentes, o sea, la falta de continuidad de las propiedades magnéticas del material, causarán un campo de fuga del flujo magnético.

Con la aplicación de partículas ferromagnéticas, ocurrirá la aglomeración de estas en los campos de fuga, una vez que serán por ellos atraídas debido al surgimiento de polos magnéticos. La aglomeración indicará el contorno del campo de fuga, favoreciendo la visualización de la forma y de la extension de discontinuidades sub-superficiales y/o superficiales en el metal. Sólo puede ser aplicada en materiales ferromagnéticos. PRINCIPALES APLICACIONES  Control de calidad o inspección de componentes maquinados.  La detección discontinuidades en la producción de soldaduras.  En los programas de inspección y mantenimiento de componentes críticos en plantas químicas y petroquímicas (Recipientes a presión, tuberías, tanques de almacenamiento, etc.)  La detección de discontinuidades de componentes sujetos a cargas cíclicas (Discontinuidades por Fatiga) 8

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SERVICIOS METALÚRGICOS

APLCIACIONES DE PARTÍCULAS MAGNÉTIZABLES (PM) PIÑONES DE MOLINO DE TRAPICHE:

EQUIPAMIENTO

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CONTROL DE CALIDAD

QUIMICOS METALOGRAFICOS ULTRASONIDOS TINTAS PENETRANTES PARTICULAS MAGNETIZABLES INSPECCION VISUAL ENSAYO DE DUREZA MEDICION DE ESPESORES

Fecha 09 / 09 / 2015 Hoja 1 de 2

INFORME DE PARTÍCULAS MAGNETIZABLES

De Juan Ezequiel Tabera

Cliente: TREN A LAS NUBES SFTSE Designacion: END para deteccion de fisuras

Informe Nº 2716/2015

Proyecto / pieza: EQUIPO DE TRACCION Y CHOQUE Frente Cercano y Frente Lejano COCHE U-4078 – FL

Material: C

Colada:----------

Extensión del ensayo: 100% Tipo de material: Acero Condición superficial: Usada Iluminación: Luz Blanca Temperatura: 29 º C Condiciones superficial de la pieza: Pieza Limpia, libre de grasa o aceite, escorias y calamina Norma de ensayo: ASTM E 709-05 Técnica de magnetización: Yugo de patas articuladas Magnetización: Indirecta Corriente: Alterna Campo: Continuo Aplicación de partículas: pulverizado Dirección de las líneas de campo magnético: varias Limpieza sup: c/ trapo – Cepillo y solvente Fabricante de partículas: Magnaflux- Magnaglo 9C Red Tipo de partículas: Coloreadas - Vía húmeda

Color: Rojo

Medio vehículo: agua c/distensionador

ContrasteBranco:“WCP-2” Magnaglo Desmagnetización: N/A Fotografías del ensayo

Vista de la pieza Enganche Automático – Frente Lejano

Evaluación: por el método de Partículas Magnetizables (END), se procede a examinar el Equipo de Tracción y Choque Frente Lejano (FL) de Coche N° U-4078, detectándose en un enganche automático indicaciones lineales (Discontinuidad) de L1 100 mm y L2 70 mm de Longitud y profundidades de P≥5mm.Mandíbulas (FL) OK.-

Criterio de Aceptación: ASME VIII – Div. 1 – Edición 2013 ACEPTABLE Ensayo y evaluación: TABERA, Juan

REPARAR: Reensayo pos reparación: ACEPTABLE: NDT (END) NIVEL : II

Rechazado :

X

Firma:

Fecha Control - lugar: 30/08/2015 al 31/ 08/ 2015 – SALTA –

10

Ø 23

204 MAX

TOLERANCIAS NO ESPECIFICADAS SIMBOLOS DE LABRADO JS. = js. IRAM 4517 IRAM 5002

3,1 64

57

64

203

174,6 MIN

51

CL DE ACOPLE

546 ± 3,2

1

EL EJE NEUTRO DE LA SECCION DEBE COINCIDIR CON EL EJE DEL ENGANCHE

2

MATERIAL ESTANDAR PARA TODO VAGON DE NUEVO DISEÑO

96,8

203,2 +3,1 - 1,5

149,2

513,5

ALTERACIONES

FECHA - FIRMA

DIBUJO

ESCALA DEPTO. TECNICA

1/9/78

DIV. ESPECIFICACIONES

Se modificaron dimensiones de placa de desgaste postiza

DIV. EST. GENERALES

2

PROYECTO

6/7/81 Fecha: 3/9/76

22/9/82

Se agregó Nota 2

COTA

CANT.

ESCUADRIA, ESPECIFICAC. Y OBSERVACIONES

ENGANCHE AUTOMATICO COLA 6 1/4” x 8”

254/305

3

EMISION

DESCRIPCION

CATAL-NOMEN.

TROCHA

TODAS FIRMA Y FECHA APROB.

31/8/77

LINEAS:

AREA

MECANICA UTILIZACION

SAN MARTIN - MITRE ROCA - SARMIENTO N° DE PLANO

NEFA 287

EMISION

VAGONES

1 2 3 4

M. BELLOCCHIO - AREA INGENIERIA - C.N.R.T.

SE MODIFICO DISTANCIA DIPOSICION PLACA DE DESGASTE

4

ITEM

12,7

ES COPIA DEL PLANO NEFA 287

336,5 LINEA EMPALME COLA

133,3 +1,5 - 3,1

NOTAS:

PLANO DE ACOPLAMIENTO

PLACA DESGASTE POSTIZA 203 x 127 x 6,35 mm

TRAZA PLANO REFERENCIA HORIZONTAL

ESPECIFICACION FAT: E-715

280

101,6 +2,3 -0

TRAZA PLANO REFERENCIA HORIZONTAL

69,85

6,35

41,2 +1 - 1,5

76,2

158,7 +3,2 - 1,6

CL DE CHAVETERO

276 < H < 280

204 MAX

NO DEBE SOLDARSE TRANSVERSALMENTE

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SERVICIOS METALÚRGICOS

ULTRASONIDO (US) El método de Ultrasonido se basa en la generación, propagación y detección de ondas elásticas (sonido) a través de los materiales.



Es una Onda acústica cuya frecuencia por encima del límite perceptible por el oído humano (aproximadamente 18 KHz).



Muchos animales como los perros son capaces de percibir el ultrasonido y algunos como los delfines y los murciélagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientación.



Para la prueba de Ultrasonido en materiales metálicos es de 0.2 – 25 MHz.

12

J.C.T. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

SERVICIOS METALÚRGICOS

ULTRASONIDO (US) En la figuras siguiente, se muestra un sensor o transductor acústicamente acoplado en la superficie de un material. Este sensor, contiene un elemento piezo- eléctrico, cuya función es convertir pulsos eléctricos en pequeños movimientos o vibraciones, las cuales a su vez generan sonido, con una frecuencia en el rango de los megahertz (inaudible al oído humano).

Procedimiento de Pulso-Eco: Este procedimiento que se designa también como procedimiento de pulsos o impulsos reflejados, utiliza la porción reflejada del sonido para la evaluación de defectos. El oscilador piezoeléctrico funciona a la vez como emisor y como receptor. Como la energía recibida es mucho más débil que la emitida, aquí no puede operarse sobre la base sonido continuo , empleándose exclusivamente impulsos de sonido. Un impulso eléctrico de cortísima duración genera una análoga onda ultrasónica; inmediatamente después, mientras aún se está propagando la onda, el mismo oscilador esta listo para la recepción. La onda sonora penetra en el material, hasta que, como resultado de una superficie límite, tiene lugar una reflexión parcial o total. Si la superficie reflectante se encuentra perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda sonora, ésta es reflejada en su primitiva dirección y al cabo de un tiempo determinado, que depende de la velocidad del sonido en el material objeto de ensayo y de la distancia que existe entre el oscilador y la superficie reflectante, llega de vuelta al oscilador, siendo reconvertida en un impulso eléctrico. Ahora bien, no toda la energía que regresa es reconvertida en energía eléctrica, sino que en la interfaz entre el palpador y la superficie de la pieza tiene lugar de nuevo una reflexión parcial ; una parte menor del sonido atraviesa por segunda vez a pieza, y así sucesivamente. De este modo se origina una sucesión de ecos. Debe tenerse presente además que no solamente el lado posterior, sino cualquier otro reflector (defecto) determina ecos múltiples. Puesto que se puede medir el tiempo de recorrido y se conoce la velocidad del sonido de la mayor parte de los materiales, este método permite establecer la distancia existente entre el oscilador y la superficie refractante, o dicho de otro modo, determinar la posición del reflector. Por esto es que se emplea este procedimiento en la mayoría de los casos. Agregase a ello que no hay más que una sola superficie de acoplamiento ( que es atravesada en el viaje de ida y de vuelta) entre el oscilador y la pieza, por lo que resulta mucho más sencillo mantener constante el acoplamiento. 13

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SERVICIOS METALÚRGICOS

APLICACIONES DEL ULTRASONIDO Para determinar ciertas características de los materiales tales como:



Velocidad de propagación de ondas.



Tamaño de grano en metales.



Presencia de discontinuidades (grietas, poros, laminaciones, etc.)



Adhesión entre materiales.



Inspección de soldaduras.



Medición de espesores de pared.

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Hoja1/2 J.C.T. SERVICIOS METALURGICOS QUIMICOS METALOGRAFICOS ULTRASONIDOS – TINTAS PENETRANTES PARTICULAS MAGNETIZABLES (MAGNAFLUX) MEDICIÓN DE ESPESORES EN CHAPA MEDICION DE DUREZA (METAL) De Juan Ezequiel Tabera

INFORME DE ENSAYO POR ULTRASONIDO Cliente: Operadora Ferroviaria S.E. Material /Equipo: Coche N° CM 002 Eje N° 2 par montado acero forjado (se adjunta diagrama de ensayo)

Nº: 2620/2015 Fecha: 01 de Abril 2015

CONTROL CALIDAD Ensayos no destructivos de materiales Lugar de examen: Paraná – Entre Ríos en fecha 31/03/2015 Sector: Técnica de ensayo: por reflexión, contacto directo

Eje N° 2 A2

Equipo: KRAUTKRAMER USM 32

Condiciones superficiales: Mecanizados

Transductor: B1SN - SLM5025L Tipo: Normal Frecuencia: 1 - 2,25Mhz. Ganancia calibración: 40 a 60 dB al 60% ATP Rango: 0-300-500/2000 Nivel de referencia: 50% ATP

Condiciones de ensayos: control desde ambos extremos Acoplante: grasa

Resultados:

Norma de referencia : ASME V / SA 388 ARR M -101 ND1/2/3

Aceptable Aceptable con indicación X

Bloque Patrón: V1/5 pared posterior simétrica – calibración de referencia

No Aceptable

Observaciones y comentarios: Se procedió a examinar el Eje N° 2 A2 de Coche CM 002 desde ambos extremo, donde se observa una interrupción de señal de la pared posterior o ecos que corresponden a una indicación interna discontinuidad a 400 mm desde unos de los extremos y que supera el umbral de registro tomado como patrón.Por Técnicas de Líquidos Penetrantes de acuerdo a la Norma de referencia ASTM E 165 se procede a examinar la pieza detectándose una indicación alargada aproximada de 7 mm de longitud. Operadores Juan Ezequiel Tabera Nivel 1 US (END) – NDT 1 Tel.:(0381) 461- 7183 Cel: (0381)156443519 - 154164411 Email: [email protected]

Juan Pablo Tabera Nivel II PM (END) – NDT II US (END) – NDT I

15

Hoja 2/2 J.C.T. SERVICIOS METALURGICOS QUIMICOS METALOGRAFICOS ULTRASONIDOS – TINTAS PENETRANTES PARTICULAS MAGNETIZABLES (MAGNAFLUX) MEDICIÓN DE ESPESORES EN CHAPA MEDICION DE DUREZA (METAL) De Juan Ezequiel Tabera OPERADOR: Tabera, Juan

EQUIPO: KRAUTKRAMER USM 32

CLIENTE: OPERADORA FERROVIARIA S.E.

FECHA: 31/03/2015

PIEZA A ENSAYAR: Eje N° 2 A2 Coche CM 002

(Inf. 2620/2015)

COMENTARIOS: En el diagrama se observa una discontinuidad en el haz de emisión Del palpador en la Pieza examinada. DB DW SV DD PD

dB ........................ 66.0dB CAMPO ................... * 2200mm VEL-C .................... 5920m/s RETARDO ................... 0.00mm RET.PAL .................. 0.000us

PF PI FR DM

MODOPRF ....................... 10 INTENS ...................... alto FRECUEN .................. 0,5 - 4 DUAL ......................... off

AM AD AW AT

aLOGIC ....................... off aINICIO ................ * 19.43mm aANCHO ................. * 31.45mm aUMBRAL ...................... 40%

2L 2D 2W 2T

bCOINCI .................... posit bINICIO ................ * 84.89mm bANCHO ................. * 40.00mm bUMBRAL ...................... 30%

ND RD SD EA

NUMREG ...................... * 15 RECUPER ...................... off MEMORIZ ...................... off BORRAR ....................... off

VS FI CM DG

S-DISP ........................ Sa LLENO ........................ off COPIA .................... pardump DIALOGO .................. Espanól

CS ESQUEMA ........................ 2 LT LUZ .......................... eco PR IMPRES ..................... Epson UN UNIDAD ........................ mm

PG AMORTIG ..................... bajo RJ RECHAZO ....................... 0%

16

0,4

1,5

0,5

R=

TOLERANCIAS NO ESPECIFICADAS SIMBOLOS DE LABRADO JS.13 = js.13 IRAM 5002 IRAM 4517

h 2

a

DETALLE “X”

n

b

c

m

0,5 x 45°

A

0,015 A

0,4

0,4

6,3

0,4

1 2 0°

±0

°3

R.3

), según

d

“Z” 0’

TOLERANCIAS DE FORMA GEOMETRICA Circularidad ( ), Cilindridad ( ), Coaxilidad ( Norma IRAM 4515 (Iguales ambos extremos)

SOBREMEDIDA

9,5

i

g

f

e

h

0,08

0,2 A 0,02 +1,6

36,5 - 0

0,010

+1,6

36,5 - 0

CL

j

“Y”

DETALLE “Y”

DETALLE “X”

k

j

0,4

R.

,6 +1 0 -

,5

36

120° ± ° 30’ 0

l DETALLE “Z”

EJE

a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

m

n

o

p

q

a1

b1

c1

C

5" x 9"

290,1

234,9

42,5

169

115,9

119,139

149

178

157

114

2175

2400

76,2

47,8

48

25,4

7/8-9

32

40

32

D

5 1/2" x 10"

310,9

242,9

55,3

169

128,6

131,839

162

190

172

114

2210

2442

88,9

44,4

48

25,4

7/8-9

32

40

32

E

6" x 11"

322

265,1

44,2

169

141,3

144,539

178

208

188

114

2210

2464

98,4

47,1

51

28,5

1-8

41

49,5

41

F

6 1/2" x 12"

329,9

285,7

31,5

169

154

157,239

191

220

200

114

2210

2480

108

47,1

54

38,1

11/8-7

41

49,5

41

0,23

0,12

0,23

0,025

0,2

3

3

---

+1

0,15

3

5

2,5

---

2,5

1,5

2,5

0,23

0,12

0,23

0

0,2

0

0

---

-1

0,15

3

0

0

---

0

0

0

ITEM

TOLERANCIA

+ -

h.6

ITEM B: MATERIAL NO STANDARD a1

3+10

b1

O - MINIMO

c1

q

IRAM 5067

27/7/87

5

Se ajustaron detalles y se agregaron detalles “y” y “z”

23/11/84

4

Se agregó toler. JS.13 y h6 en “f” y “h” y de forma geométrica y notas 1 al 6

11/5/83

3

Se modificaron tolerancias de forma

22/6/77

2

Se modificó dimensión “n” en todos los ítems

8/4/74

EMISION

COTA

ALTERACIONES

FECHA - FIRMA

ESCALA DEPTO. TECNICA

Se modificó tolerancias en ítem “f”

DIV. ESPECIFICACIONES

6

DESCRIPCION

CANT.

ESCUADRIA, ESPECIFICAC. Y OBSERVACIONES

EJES NORMALIZADOS A RODAMIENTOS DIV. EST. GENERALES

18/1/91

DIBUJO

Se realizó nuevo plano por extravío emisión 6

PROYECTO

7

Fecha: 18/1/91

ESPECIFICACION FA. 8 006

FERREYRA D.

ITEM

DETALLE DE LOS AGUJEROS ROSCADOS

TROCHA

1676 FIRMA Y FECHA APROB.

LINEAS:

CATAL-NOMEN.

AREA

MECANICA UTILIZACION

MITRE- ROCA SARMIENTO - SAN MARTIN N° DE PLANO

NEFA 915

EMISION

VAGONES

2 3 4 5 6 7

M. BELLOCCHIO - AREA INGENIERIA - C.N.R.T.

p

0

Ø 10 - 0,5

9050868

ES COPIA DEL PLANO NEFA 915

90°

60° ± 30’

ROSCA UNC - 2B

NOTAS: 1°) CUANDO LA MEDIDA “h” DISMINUYA EN 5 mm (DE LA STANDARD) POR SUCESIVAS TORNEADAS EL EJE SERA RETIRADO DE SERVICIO. 2°) EL DIAMETRO “h” PARA EL MONTAJE DE RUEDAS NUEVAS SERA EL INDICADO EN TABLA. TOLERANCIAS DE EJE h6 RUEDA V7 LABRADO 3°) LA PROVISION DE EJES PARA STOCKS SE HARA CON DIAMETRO “h” SOBREMEDIDA + 3 mm LABRADO ESPECIFICACION FAT V-700. 4°) RUGOSIDAD EN SUPERFICIES EN ZONAS INDICADAS CON = hm0,8 , SALVO ZONAS INDICADAS CON 0,4 5°) PARA EL CALADO DE RUEDAS EN EJES VER FAT MR-500. 6°) MARCADO SEGUN NEFA 770.

CODIGO N.U.M.

17

18

ING. EDUARDO CORONEL TEMARIO: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

CLASIFICACION SOLDADURA DE PRODUCCION Y MANTENIMIENTO. PROCESOS DE SOLDADURA PROCESO SMAW ELECTRODO REVESTIDO TIPOS DE ELECTRODOS – NORMAS HOJA TECNICA DE UN ELECTRODO ELECTRODOS ESPECIALES EJEMPLO: REPARACION DE PISTA DE RODADURA EN HORNO CEMENTERO PROCESO SAW ARCO SUMERGIDO EJEMPLO: RELLENO DE GORRONES EN EJES DE TRAPICHE ELECTRODOS PARA RECARGUE DURO EJEMPLO: RELLENO DE CAMISAS PARA TRAPICHE Y MARTILLOS DE MOLIENDA. BALDES DE MAQUINAS AGRICOLAS. 12. METALIZACION EN FRIO Y EN CALIENTE. EJEMPLOS 13. ELECTRODOS PARA INOXIDABLE

1

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO SOLDADURA DE MANTENIMIENTO vs SOLDADURA DE PRODUCCIÓN

CLASIFICACION DE LA SOLDADURA DE MANTENIMIENTO

PROCESOS DE SOLDADURA 

PROCESOS POR ARCO ELÉCTRICO



METALIZADO O PROYECCIÓN TÉRMICA

2

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO a) Soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW) b) Soldadura por arco sumergido (SAW) c) Soldadura por arco eléctrico con protección gaseosa (semiautomática con alambre macizo) (GMAW)

d) Soldadura por arco eléctrico semiautomática con alambre tubular (con o sin protección gaseosa) (FCAW)

e) Soldadura por arco eléctrico con electrodo de tungsteno bajo protección gaseosa (GTAW)

COMPONENTES DEL PROCESO

   

FUENTE DE PODER PORTA-ELECTRODO CABLES DE SOLDADURA ELECTRODO

FUENTES DE PODER

3

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO

VENTAJAS DEL PROCESO    

Gran versatilidad Bajo costo de operación Equipamiento simple Posibilidad de uso en locales de difícil acceso o sujetos a condiciones climáticas adversas

LIMITACIONES   

Baja productividad Puede necesitarse cuidados especiales con los electrodos Gran volumen de gases y humos generados en el proceso

FUNCIÓN DEL REVESTIMIENTO: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Aporta elementos que durante la fusión se gasifican mejorando las propiedades mecánicas de la soldadura. Aumento del material de aporte. Protege el metal fundido de los gases dañinos N,O. Formación de ESCORIA. Dirigir la fuerza del arco y el metal fundido en la dirección deseada. Ionizar y estabilizar el arco eléctrico.

Revestimiento

Revestimiento está compuesto de diferentes sustancias orgánicas e inorgánicas según su función se pueden clasificar en: 

ELECTRODOS RUTÍLICOS



ELECTRODOS CELULÓSICOS



ELECTRODOS BÁSICOS

4

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO ELECTRODOS RUTÍLICOS     

Electrodo de uso general Contiene gran cantidad de rutilo (TiO2) en el recubrimiento (30-55%) Penetración baja a media con muy baja salpicadura Fácil de remover escoria luego de la soldadura Transferencia de arco estable, soldaduras con buena apariencia

ELECTRODOS CELULÓSICOS    

Contiene 25 – 40% de material celulósico en el recubrimiento Produce gran cantidad de gases de protección Soldadura con buena penetración de arco, agresividad, rápida fusión del electrodo y enfriamiento rápido de la pileta líquida Escoria fluida

ELECTRODOS BÁSICOS    

Bajo Hidrógeno Contiene sustancias básicas como carbonato y fluoruro de calcio Soldadura con penetración media, escoria fluida Se utilizan en aplicaciones en donde existe probabilidad de fisuración en frío

ESPECIFICACIONES ANSI / AWS

AWS (Sociedad Americana de Soldadura) IRAM (Argentina)

NORMAS VIGENTES: AWS A5.1 –91 Especificación de electrodos revestidos para la soldadura de aceros al carbono mediante proceso de soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW). Ej: E6010, E7018, E6013, E7024 AWS A5.5 -81 Especificación de electrodos revestidos para la soldadura de aceros de baja aleación mediante proceso de soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW). Ej: E7010-A1, E8010G, E8018-C3, E9018-M 5

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO CLASIFICACIÓN AWS A5.1 - Ejemplo

E-6013 E 60

Simboliza Electrodo Revestido

1

Dos o tres números luego de E – Indican la resistencia mecánica expresada en miles de libras x Pulg2 (psi) 1000 psi = 1 ksi = 0,7 kg/mm2 = 7 Mpa Indica la posición en que se apto para soldar dicho producto 1 Toda Posición 2 Posición Plana y Horizontal 4 Posición plana, sobrecabeza, horizontal y vertical descendente

3

Revestimiento rutílico

6

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO

7

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO ELECTRODOS ESPECIALES

8

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO EJEMPLO N°1: REPARACION DE PISTA DE RODADURA EN HORNO CEMENTO

9

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO EJEMPLO N°1: REPARACION DE PISTA DE RODADURA EN HORNO CEMENTO

10

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO EJEMPLO N°1: REPARACION DE PISTA DE RODADURA EN HORNO CEMENTO Costo Aproximado de la Reparación: Volumen de soldadura: 4,2 x 2,4 x 6 / 2 = 30 dm3 Peso Material = 30 x 7,85 kg/dm3= 240 kg Rendimiento Electrodo: 60% Peso Electrodo = 400 kg Precio Electrodo Xuper 2222 u$s 100/kg Item

u$s

Electrodo

40000

Servicio de reparación (5 días)

11000

Insumos extras

1500

Total

52500

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN  Con ARC-AIR se realiza el repelado sobre la fisura para lograr la preparación de juntas adecuada, en este caso se adopta una preparación en “U” debido al espesor de la pieza. En ocasiones, a medida que se realiza el repelado se debe controlar con tintas penetrantes que la fisura no se propague en otras direcciones.  Se realiza un precalentamiento de la pieza, la temperatura de precalentamiento esta en función del espesor de la pieza, el grado de aleación del acero, y lo que el tamaño, espacio y herramientas con las que se cuente lo permitan. En este caso se utilizó dos antorchas oxiacetilénicas, y como el horno todavía estaba con algo de temperatura (había estado en funcionamiento recientemente), se precalentó hasta los 150°C controlando con un pirómetro laser haciendo un promedio de mediciones, aprox 300 mm a cada lado de la fisura se pudo precalentar.

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SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO PROCESO POR ARCO SUMERGIDO (SAW)

VENTAJAS  Muy elevada tasa de deposición (kg(h), alta velocidad de soldadura – gran productividad  Excelente calidad del metal de soldadura  Proceso con automatización y mecanización  Mejor ambiente de trabajo y seguridad para el operador  Muy conveniente en grandes reparaciones que requieran elevada cantidad de metal aportado, en una misma pieza o componente  Uso de alambres macizos y tubulares para una amplia gama de aplicaciones LIMITACIONES  Requiere un equipo más complejo y menos versátil (típica instalación fija de taller)  El proceso de soldadura está limitado a las posiciones plana y horizontal

FUNCIONES DEL FLUX    

Protección de la pileta líquida de la atmósfera Desoxidante, limpieza del metal de soldadura Estabilizante del arco eléctrico Control de composición química y propiedades mecánicas del metal de soldadura

12

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO EJEMPLO N°2: RECUPERACION DE GORRONES EN EJES DE MOLIENDA – INDUSTRIA AZUCARERA

Dentro de la organización de una ingenio azucarero, el sector que tiene a su cargo la molienda y extracción de jugo de caña, constituye un departamento de singular importancia. El trapiche es la instalación empleada para llevar a cabo esta actividad y está formado por un tándem de molinos en serie (de 4 a 6 molinos). En esencia los molinos están compuestos por tres cilindros capaces de someter a la caña que pasa entre ellos a elevadas presiones, extrayendo el jugo. Cada cilindro está conformado por un eje, mas una camisa de fundición recambiable. Los ejes reciben sobre los gorrones, a través de los cojinetes, la fuerza necesaria para lograr tal cometido. Esto genera un desgaste durante la molienda. La recuperación de los mismos mediante técnicas de recargue por soldadura, restituyendo a los gorrones las medidas originales permite:   

Lograr alta extracción al poder aplicar presiones correctas Reducir sensiblemente los costos de mantenimiento y reposición Estandarizar las medidas de los cojinetes

Los ejes están sometidos a esfuerzos de flexotorsión. El desgaste producido en la zona de los gorrones puede corregirse mediante mecanizado, restituyendo la forma cilíndrica de los mismos con una disminución de la medida de los diámetros, por consiguiente la sección resistente será menor.

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SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO EJEMPLO N°2: RECUPERACION DE GORRONES EN EJES DE MOLIENDA – INDUSTRIA AZUCARERA Las mayores potencias y presiones impuestas al ritmo del aumento de molienda agravan aún más la situación. Sin embargo, la situación mas comprometida es la lubricación. En efecto, las crecientes velocidades rotacionales de los molinos, sumado a las presiones ejercidas coloca al lubricante en un nivel de servicio cercano al limite para el cual se garantizan sus propiedades. Si bien se desarrollaron productos específicos para esta aplicación, el empleo de ejes con gorrones de medidas disminuidas o con exceso de desgaste, generará un incremento en las presiones que puede producir la destrucción de la película lubricante. A esto se le suma que un gorrón desparejo en su superficie producirá roces puntuales contra el cojinete y la consiguiente generación de calor que aumenta las temperaturas de trabajo y destruye al lubricante. Con presiones específicas sobre la caña de 2250 KN/m, haciendo unos cálculos sencillos de presiones, veremos que no es difícil alcanzar y superar los 70 kg/cm2 sobre el lubricante, (presión límite admitida por estos lubricantes). Por otro lado, no es inusual que el jugo de caña escape lateralmente invadiendo la zona comprometida entre la camisa de molienda y región donde actúa el lubricante, llegando a penetrar en esta última. Con una acidez del orden ph5,5 ataca al acero corroyéndolo. Los sellos y bota jugos intentan frenar que el jugo alcance al acero del gorrón, pero en ocasiones no se dispone de sellos eficientes o se rompen durante la zafra. Atendiendo a estas circunstancias, se comprende la importancia de mantener en los gorrones las medidas originales.

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SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO EJEMPLO N°2: RECUPERACION DE GORRONES EN EJES DE MOLIENDA – INDUSTRIA AZUCARERA PROCEDIMIENTO: Mecanizado previo: Afecta a las zonas a recargar para eliminar imperfecciones superficiales y se lo practica hasta obtener resultados satisfactorios en los controles con tintas penetrantes y una superficie de revolución totalmente cilíndrica.

Precalentamiento: Se alcanzan temperaturas del orden de 120°C. Existe la limitación práctica dada por la cesión de calor hacia el medio ambiente (radiación y convección) y la transmisión al resto de la masa del eje (conducción), estableciéndose una temperatura de equilibrio que dependerá de la capacidad de los quemadores, parámetros de soldadura y condiciones ambientales, una vez comenzado el recargue. Soldadura: se emplean corrientes de entre 450 a 500 A continua (+) velocidad periférica de 60 a 70 cm/min y tiempo empleado para un giro del eje de 2 a 2,5 min. Manteniéndose temperaturas de entre 180 a 300°C. Manteniendo el precalentamiento durante el proceso. Material de aporte: CONARCO S2 Si, alambre macizo Ø3,2mm Fundente: CONARFLUX 86 Consumos: 140 a 170 kg/eje Fundente: 250 / 300 kg/eje (fundente no recuperado)

Resultados:  

La dureza obtenida en el material de aporte alcanza los 160 HB, Las características son uniformes en todo el gorrón, sin necesidad de emplear un tratamiento térmico posterior. Sólo se tomó la precaución de envolver el gorrón con mantas de amianto una vez finalizada la operación de recargue.

Costos para la recuperación de un eje completo (2 gorrones): Item Alambre Fundente Gas de precalentamiento Energía Equipamiento y mano de obra Mecanizado Subtotal Imprevistos Total costo recuperación de eje

Consumos 150 260 130 450 65 50

kg kg kg kwh h h

Costo Unitario

Costo

3.7 u$s/kg 3.2 u$s/kg 1 u$s/kg 0.5 u$s/kwh 40 u$s/h 20 u$s/h

USD 555 USD 832 USD 130 USD 225 USD 2,600 USD 1,000 USD 5,342 10% USD 534

USD 5,876

Teniendo en cuenta que el costo de un eje nuevo, valor actual: u$s 30.000 La reparación significa un 19,5% del valor de reposición 15

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO ELECTRODOS PARA RECARGUE DURO SELECCIÓN DEL ELECTRODO     

Identificar el material base Identificar modo principal de desgaste Seleccionar proceso en función del tamaño de la pieza y volumen de material depositado Seleccionar consumible en función de la microestructura de metal depositado y dureza más aptos para el modo de desgaste. Seleccionar capa base y/o precalentamiento.

16

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO ELECTRODOS PARA RECARGUE DURO EJEMPLO: RELLENO DE MARTILLOS

EJEMPLO N°3: RELLENO DE CAMISAS DE CILINDROS DE MOLIENDA INDUSTRIA AZUCARERA

17

SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO EJEMPLO N°3: RELLENO DE CAMISAS DE CILINDROS DE MOLIENDA INDUSTRIA AZUCARERA

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SOLDADURA APLICADA AL MANTENIMIENTO PROCESOS DE METALIZACIÓN La metalización puede definirse como “un grupo de procesos donde un material metálico, cerámica o polímero se deposita en estado fundido o semi-fundido sobre una superficie preparada, formando una depósito”. Para una adherencia perfecta del material de aporte con la pieza, es necesario después de la limpieza química de la misma, un granallado o la generación de una rosca en el caso de piezas cilíndricas, de modo que la pieza que permita una un buen coeficiente de rugosidad y superficie que asegure un buen anclaje y por lo tanto, una unión mecánica excelente.

• • •

Los aportes para metalización son provistos en polvo, varillas y el proceso se puede realizar en frío o en caliente. Metalización en frío (en polvo o alambre) alcanzan los 250 ° C. Son utilizadas en piezas que no pueden ser calentadas, tales como ejes y chapas finas, pues pueden deformarse con el calor o sufrir alteración metalúrgica. Este proceso de adherencia es mecánico y no metalúrgico. La metalización en caliente alcanza temperaturas entre 860 a 1000°C, dependiendo del proceso y puede ser aplicada solo en piezas sin riesgos de deformación u alteración metalúrgica. Dependiendo del proceso elegido, la adherencia del polvo con la pieza se realiza por difusión o por fusión, existe una interacción metalúrgica entre el polvo y la pieza.

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EuTronic Arc Spray 4 Equipamento de Aspersão Térmica de alta produtividade pelo processo Arc Spray O sistema Eutronic Arc Spray 4 é um equipamento de Aspersão Térmica de alta produtividade. O processo Arc Spray consiste na alimentação de 2 arames sólidos ou tubulares, os quais são energizados e na tocha formam um arco elétrico, fundindo os arames a uma temperatura de 5000ºC. A liga fundida é projetada na peça que é mantida a uma temperatura inferior a 200°C evitando distorções e alterações metalúrgicas A combinação da alta temperatura e velocidade da partícula proporciona revestimentos de alta aderência, alta densidade do depósito e alta taxa de deposição.

Vantagens do Eutronic Arc Spray 4: 1 Aplicações com alta taxa de deposição e velocidade; 1 Exclusivo sistema “Push-Pull” Synchrodrive que mantém constante a alimentação do arame; 1 Tocha leve e compacta; 1 Aplica arames de 1,6 a 2,5mm; 1 Tochas com 5, 10 , 10+10 ou 20 metros de distância; 1 Traciona com segurança arames de Zinco e Alumínio; 1 Ampla gama de ligas para revestimentos antidesgaste; 1 Aplicações em todos os segmentos industriais; 1 Reveste todos os tipos de metais base; 1 Alta taxa de deposição - até 36 kg por hora; 1 Alta aderência e densidade do depósito.

Como funciona o Arc spray?

Fonte de Energia

Dois arames sólidos ou tubulares, energizados por uma fonte retificadora, são alimentados simultaneamente através de conduítes, até uma tocha de aspersão.

A fonte Eutronic Arc Spray 4 é robusta, confiável e de simples regulagem.

Seus componentes eletrônicos são selados para total confiabilidade sob as mais variadas condições ambientais.

Corrente

Arame

Possui ciclo de trabalho de 350 A a 100%.

Revestimento Arco Ar Linha d

e aspe

rsão

O alimentador de arame é montado com simplicidade na fonte de energia e gira livremente ou pode ser removido para acompanhar o operador mais perto da área de trabalho. Todas as suas tampas são facilmente removíveis para facilitar a limpeza e manutenção.

Arame Corrente

Na extremidade da tocha os arames se encontram, gerando entre si um arco elétrico. Estes arames são projetados por ar comprimido a velocidades a partir de 100m/s sobre a superfície de uma peça, revestindo-a contra o desgaste ou recuperando o seu dimensional. É um processo à frio, permitindo que a peça não sobreaqueça, conservando suas características metalúrgicas e evitando distorções.

Tocha Um dos diferenciais do equipamento. Foi projetada com o exclusivo sistema “Synchrodrive”, e apresenta as seguintes vantagens: 1 Alimentação continua dos arames; 1 Tocha muito leve: 2,3 kg; 1 Fácil troca dos bicos de contato e bocais; 1 Não necessita troca de roldanas em função do tipo de arame; 1 O sistema de tracionamento “Push-Pull” é mecânico, sem motor na tocha.