INSPECCIÓN POR MEDIO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS A 6 RODILLOS EN LAS INSTALACIONES DE INDUSTRIAL PAPELERA SAN LUIS PARTICIPANTES:

Transcripción

1 Santiago de Querétaro, Qro. a 10 de Agosto del 2016 C /IPSL/002 Ing. José Ignacio Gutiérrez Nieto. Gerente de Planta INDUSTRIAL PAPELERA SAN LUIS S.A. DE C.V. Eje SAHOP No. 210 Manzana 6 Primera Sección Zona Industrial, San Potosí INSPECCIÓN POR MEDIO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS A 6 RODILLOS SECADORES EN LAS INSTALACIONES DE INDUSTRIAL PAPELERA SAN LUIS PARTICIPANTES: JOSÉ DANIEL IBARRA MEDINA. Inspector de Ensayos No Destructivos. LUIS ANTONIO KOLOFFON LARA. Gerente de Proyectos. Pág.1 de 12

2 INDUSTRIAL PAPELERA SAN LUIS S.A. DE C.V. INSPECCIÓN INSPECCIÓN POR MEDIO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS A 6 RODILLOS SECADORES DE PAPEL EN LAS INSTALACIONES DE INDUSTRIAL PAPELERA SAN LUIS LUIS SERVICIO NO. NO.: C /IPSL/002 NDT Latinoamérica S.A. de C.V. Agosto 2016 Pág.2 de Cel.(442) akoloffon@ndtlatinoamerica.com koloffon@ndtlatinoamerica.com

3 1. INTRODUCCIÓN. La inspección de los 6 (seis) rodillos secadores de papel designados por personal de Industrial Papelera San S.A. de C.V., se realizo mediante la aplicación de Ensayos No Destructivos Ensayos No Destructivos. Los ensayos no destructivos son métodos de inspección que se utilizan para verificar la sanidad interna y externa de los materiales, sin deteriorar, alterar o afectar de forma permanente sus propiedades físicas, químicas o mecánicas. - Métodos de Ensayos No Destructivos que se aplicaron a los rodillos: Inspección por Ultrasonido Industrial. Inspección Visual. Partículas Magnéticas Inspección por Ultrasonidoo Industrial. El Ultrasonido son vibraciones mecánicas que se transmiten en el material por medio de ondas de la misma naturaleza que el sonido, pero a una frecuencia mayor, es decir fuera del rango audible del oído humano. El principio físico en el que se basa este método de inspección es la transmisión de señales a velocidades constantes de ultrasonido a través del material y la captación del eco producido cuando existe un cambio en el material, es decir por un cambio en la Impedancia Acústica Z (Resistencia que oponen los materiales al paso de una onda acústica), el Ultrasonido se transmite a través del material por medio de un transductor (palpador) ultrasónico, la interacción de la energía ultrasónica con el material inspeccionado puede indicar: la velocidad de medición, la densidad del material, su espesor o bien la presencia de discontinuidades en dicho material. - La medición de espesores por Ultrasonido Industrial en los rodillos secadores de papel se realizaron con la técnica de haz recto por contacto pulso-eco desde el exterior de los rodillos, la inspección se realizó siguiendo las recomendaciones de la ASME SECC V ART 23, SE-797, ver figura 1. - La examinación de los pernos de sujeción de las tapas lado comando y lado accionamiento de los rodillos secadores de papel, verificando la continuidad del haz ultrasónico mediante la obtención de la señal de pared posterior por medio de ultrasonido industrial con la técnica de haz recto por contacto pulso-eco se realizó siguiendo las recomendaciones de las normas ASTM E114, ver figura 2. Pág.3 de 12

4 Niveles de Medición de Espesores C B A REGISTRO (ENTRADA HOMBRE) ENTRADA DE VAPOR SALA DE CONDENSADOS Figura 1, esquema de inspección por medio de medición de espesores por Ultrasonido. Figura 2, esquema de inspección por medio de Ultrasonido para verificar la continuidad de los pernos Inspección Visual. La inspección visual es la técnica más antigua entre los Ensayos No Destructivos, y también la más usada por su versatilidad y su bajo costo. En ella se emplea como instrumento principal, el ojo humano, el cual es complementado frecuentemente con instrumentos de magnificación, iluminación y medición. Esta técnica es y ha sido siempre un complemento para todos los demás Ensayos No Destructivos, ya que a menudo la evaluación final se hace por medio de una inspección visual. Según los instrumentos que se utilicen como ayuda a la visión, y la distancia (o el acceso) que se tenga entre el inspector y el objeto de estudio, la Inspección Visual se puede dividir en dos grupos: Pág.4 de 12

5 Inspección Visual Directa. Inspección Visual Remota. Inspección Visual Directa; la inspección se hace a una distancia corta del objeto, aprovechando al máximo la capacidad visual natural del inspector. Se usan lentes de aumento, microscopios, lámparas o linternas, y con frecuencia se emplean instrumentos de medición como calibradores, micrómetros y galgas para medir y clasificar las condiciones encontradas. Inspección visual remota; se utiliza en aquellos casos en que no se tiene acceso directo a los componentes a inspeccionar, o en aquellos componentes en los cuales, por su diseño, es muy difícil ganar acceso a sus cavidades internas. - La inspección en los rodillos se realizó con la técnica de inspección visual directa siguiendo las recomendaciones de la norma ASME Section V, Article 9 Visual Examination. 1.4 Partículas Magnéticas. La aplicación de la inspección con partículas magnéticas se emplea para detectar grietas y otras discontinuidades expuestas a la superficie o cercanas a la superficie (superficiales y sub-superficiales hasta 6 mm. de profundidad en condiciones óptimas) de materiales ferro magnéticos y materiales paramagnéticos. El principio físico en el que se basa la inspección con partículas magnéticas se define como la habilidad que tiene la materia de atraer a otra por sí misma. La inspección con Partículas Magnéticas se realizó en las tapas de los rodillos así como las espigas en zonas de concentraciones de esfuerzo (cambios de sección, cerca de los tornillos de sujeción y cerca de la espiga) en ambas tapas (lado comando y lado accionamiento) de los rodillos Secadores se realizó siguiendo las recomendaciones de la norma ASTME 709, ver figura 3. REGISTRO (ENTRADA HOMBRE) ENTRADA DE VAPOR SALA DE CONDENSADOS Figura 3, esquema de inspección por medio de Partículas Magnéticas. Pág.5 de 12

6 2. PERSONAL 2.1 El personal de Ensayos No Destructivos que realizó la inspección está capacitado y calificado como Nivel II en los métodos de inspección según la práctica recomendada N SNT-TC-1A Calificación y Certificación de Pruebas No Destructivas. 3. EQUIPO EXAMINADO. EQUIPO EXAMINADO POR MÉTODO. CONTINUAD DE PERNOS POR UT INSPECCIÓN VISUAL. PARTÍCULAS MAGNÉTICAS. MEDICIÓN DE ESPESORES. Rodillo secador No. 25 NDT-REP-UT-001 NDT-REP-VT-001 NDT-REP-MT-001 NDT-REP-UTT-001 Rodillo secador No. 26 NDT-REP-UT-002 NDT-REP-VT-002 NDT-REP-MT-002 NDT-REP-UTT-002 Rodillo secador No. 27 NDT-REP-UT-003 NDT-REP-VT-003 NDT-REP-MT-003 NDT-REP-UTT-003 Rodillo secador No. 28 NDT-REP-UT-004 NDT-REP-VT-004 NDT-REP-MT-004 NDT-REP-UTT-004 Rodillo secador No. 29 NDT-REP-UT-005 NDT-REP-VT-005 NDT-REP-MT-005 NDT-REP-UTT-005 Rodillo secador No. 30 NDT-REP-UT-006 NDT-REP-VT-006 NDT-REP-MT-006 NDT-REP-UTT RESULTADOS Resultados de la Inspecciónn de la continuidad de Pernos por medio de Ultrasonido. Se realizó la inspección por medio de ultrasonido industrial con la técnica de haz recto por contacto pulso-eco, de los pernos de sujeción de las tapas lado comando y lado accionamiento de los rodillos secadores No. 25, 26, 27, 28, 29 y 30, verificando la continuidad del haz ultrasónico mediante la obtención de la señal de pared posterior. La tapa lado comando de cada rodillo secador, cuenta con 29 pernos de sujeción y 1 para drenado ubicado a la altura de la entrada hombre, dando en total 30 pernos. La tapa lado accionamiento de cada uno de los 6 rodillos, cuenta con 30 pernos de sujeción. Durante la examinación por medio de Ultrasonido Industrial de los pernos de sujeción de cada uno de los 6 rodillos secadores, se determinó que presentan continuidad en la señal del haz ultrasónico obteniéndose señal de pared posterior en cada uno de los pernos, cada perno tiene una longitud aproximada de 127 mmm de longitud. Pág.6 de 12

7 4.2. Resultados de la Inspección Visual. Rodillo Secador de Papel No. 25. Tapa lado Comando (entrada hombre) TABLA DE RESU ULTADOS DE INSPECCIÓN VISUAL DEL RODILLO SECADOR. Cuerpo del rodillo. Tapa lado accionamiento (lado contrario a entrada hombre). Rodillo Secador No. 25 Parte Interna: Se detecta una cabidad (crater), defecto inherente al proceso de fundición, éste se ubica al centro de la tapa. En términos generales, se observa corrosión generalizada con capas de oxido. Parte Interna: Presenta ligera corrosión generalizada con capas de oxido, debido a ésta, no se alcanza a ver el metal base. Parte Externa: No se detectan Parte Externa: Se observa en buenas condiciones. Indicaciones Relevantes. Parte Interna: En términos generales, se observa corrosión generalizada con capas de oxido. Parte Externa: A excepción de las grietas detectadas con Partículas Magnéticas (NDT-REP-MT-001), de forma visual no se detecta alguna otra u otras indicaciones relevantes. Rodillo Secador de Papel No. 26. Tapa lado Comando (entrada hombre) TABLA DE RESU ULTADOS DE INSPECCIÓN VISUAL DEL RODILLO SECADOR. Cuerpo del rodillo. Tapa lado accionamiento (lado contrario a entrada hombre). Rodillo Secador No. 26 Parte Interna: Se detectan múltiple es cabidades (craters), defectos inherentes al proceso de fundición. En términos generales, se observa corrosión generalizada con capas de oxido. Parte Interna: Presenta oxidación generalizada, no se alcanza a percibir picadura en el metal base. Parte Externa: No se detectan Parte Externa: Se observa en buenas condiciones. Indicaciones Relevantes. Parte Interna: Se detectan dos cabidades (craters), defectos inherentes al proceso de fundición al centro de la tapa. En términos generales, se observa ligera oxidación. Parte Exte rna: a excepción de la grieta detctada en cuñero de espiga con Partículas Magnéticas (NDT-REP-MT- visual no se detecta 002), de forma alguna otra u otras indicaciones relevantes. Pág.7 de 12

8 Rodillo Secador de Papel No. 27. Tapa lado Comando (entrada hombre) TABLA DE RESU ULTADOS DE INSPECCIÓN VISUAL DEL RODILLO SECADOR. Cuerpo del rodillo. Tapa lado accionamiento (lado contrario a entrada hombre). Rodillo Secador No. 27 Parte Interna: En términos generales, se observa oxidación generalizada. Parte Interna: Presenta oxidación generalizada, se observa picadura en el metal base. Parte Externa: A excepción de las grietas detectadas con Partícula as Magnéticas (NDT-REP-MT-003), de Parte Externa: Se observa en buenas condiciones. forma visual no se detecta alguna otra u otras indicaciones relevantes. Parte Interna: Se detecta una cabidad (crater), defecto inherente al proceso de fundiciónn al centro de la tapa. En términos generales, se observa ligera oxidación. Parte Externa: No se detectan indicaciones relevantes. Rodillo Secador de Papel No. 28. Tapa lado Comando (entrada hombre) TABLA DE RESU ULTADOS DE INSPECCIÓN VISUAL DEL RODILLO SECADOR. Cuerpo del rodillo. Tapa lado accionamiento (lado contrario a entrada hombre). Rodillo Secador No. 28 Parte Interna: Se detecta una cabidad (crater), defecto inherente al proceso de fundición cerca de la entrada Parte Interna: Presenta oxidación generalizada. hombre. En términos generales, se observa ligera oxidación. Parte Interna: Se detecta una cabidad (crater), defecto inherente al proceso de fundiciónn al centro de la tapa. En términos generales, se observa oxidación corrosión. y picadura ligera por Parte Externa: En términos generales, Parte Externa: Se observa en buenas condiciones. se observa oxidación generalizada. Parte Externa: En términos generales, se observa oxidación generalizada. Pág.8 de 12

9 Rodillo Secador de Papel No. 29. Tapa lado Comando (entrada hombre) TABLA DE RESU ULTADOS DE INSPECCIÓN VISUAL DEL RODILLO SECADOR. Cuerpo del rodillo. Tapa lado accionamiento (lado contrario a entrada hombre). Rodillo Secador No. 29 Parte Interna: En términos generales, Parte Interna: Presenta oxidación generalizada. se observa oxidación generalizada. Parte Externa: En términos generales, se observa ligera oxidación Parte Externa: Presenta oxidación generalizada. generalizada. Parte Interna: Se detectan dos reparaciones con soldadura en cabidades (craters), defectos inherentes al proceso de fundición al centro de la tapa. En términos generales, se observa oxidación y picadura ligera por corrosión. Parte Exte rna: A excepción de la grieta detctada en cuñero de espiga con Partículas Magnéticas (NDT-REP-MT- visual no se detecta 005), de forma alguna otra u otras indicaciones relevantes. Rodillo Secador de Papel No. 30. Tapa lado Comando (entrada hombre) TABLA DE RESU ULTADOS DE INSPECCIÓN VISUAL DEL RODILLO SECADOR. Cuerpo del rodillo. Tapa lado accionamiento (lado contrario a entrada hombre). Rodillo Secador No. 30 Parte Interna: Se detectan múltiple es cabidades (craters), defectos inherentes al proceso de fundición. En Parte Interna: Presenta oxidación generalizada. términos generales, se observa corrosión generalizada con capas de oxido. Parte Externa: En términos generales, se observa ligera oxidación Parte Externa: Presenta oxidación generalizada. generalizada. Parte Interna: En términos generales, se observa oxidación y picadura ligera por corrosión. Parte Externa: A excepción de las grietas detectadas en la tapa con Partículas Magnéticas (NDT-REP-MT- visual no se detecta 006), de forma alguna otra u otras indicaciones relevantes. 4.3 Resultados de la Inspección con Partículas Magnéticas. Rodillo Secador de Papel No. 25. DESCRIPCIÓN: RESULTADOS: T A P A LA D O C OM A N D O ESP IGA LA D O C OM A N D O T A P A LA D O ESP IGA LA D O SE D ET EC T A UN Á R EA D E GR IET A S D E 40 X 30 mm EN UN HORARIO TÉCNICO DE LAS 05:00 Pág.9 de 12

10 Rodillo Secador de Papel No. 26. DESCRIPCIÓN: T A P A LA D O C OM A N D O ESP IGA LA D O C OM A N D O T A P A LA D O ESP IGA LA D O RESULTADOS: SE D ET EC T A UN A GR IET A D E 63 mm D E LON GIT UD EN C UÑER O D E LA ESP IGA. Rodillo Secador de Papel No. 27. DESCRIPCIÓN: T A P A LA D O C OM A N D O ESP IGA LA D O C OM A N D O T A P A LA D O ESP IGA LA D O RESULTADOS: SE DETECTAN TRES GRIETAS: 1.- GRIETA DE 550 mm DE LONGITUD AP ROXIM ADAM ENTE. 2.- GRIETA DE 190 mm DE LONGITUD AP ROXIM ADAM ENTE. 3.- GRIETA DE 150 mm DE LONGITUD AP ROXIM ADAM ENTE. EN UN H OR A R IO T ÉC N IC O D E LA S 08:00 A LA S 11:00 Rodillo Secador de Papel No. 28. DESCRIPCIÓN: RESULTADOS: T A P A LA D O C OM A N D O ESP IGA LA D O C OM A N D O T A P A LA D O ESP IGA LA D O Rodillo Secador de Papel No. 29. DESCRIPCIÓN: RESULTADOS: T A P A LA D O C OM A N D O ESP IGA LA D O C OM A N D O T A P A LA D O ESP IGA LA D O SE D ET EC T A UN A GR IET A D E 145 mm D E LON GIT UD EN C UÑER O D E LA ESP IGA. Pág.10 de 12

11 Rodillo Secador de Papel No. 30. DESCRIPCIÓN: TAPA LADO COMANDO (ENTRADA HOMBRE) ESPIGA LADO COMANDO (ENTRADA HOMBRE) TAPA LADO ACCIONAMIENTO (LADO CONTRARIO ENTRADA HOMBRE) ESPIGA LADO ACCIONAMIENTO (LADO CONTRARIO ENTRADA HOMBRE) RESULTADOS: SE DETECTA UN ÁREA DE GRIETAS DE 130 mm DE LONGITUD, EN UN HORARIOO TÉCNICO DE LAS 09: Resultados generales de la medición de Espesores por Ultrasonido Industrial. Se realizó la medición de espesores de pared por la parte externa de los 6 rodillos secadores de papel identificados como rodillos secadores 25, 26, 27, 28, 29 y 30 por el método de ultrasonido industrial. La examinación de cada rodillo se realizó en el cuerpo por la parte externa, tomando cuatro lecturas circunferenciales según el horario técnico (12:00, 03:00, 06:00 y 09:00), estas lecturas fueron tomadas en tres niveles (a, b y c) a lo largo del cuerpo del rodillo secador. Rodillo Secador de Papel No. 25. RESULTAD DOS GENERALES, REGISTRO DE ESPESORES EN (mm). Mínimo Máximo Promedio RODILLO O Rodillo Secador de Papel No. 26. RESULTAD DOS GENERALES, REGISTRO DE ESPESORES EN (mm). Mínimo Máximo Promedio RODILLO O Rodillo Secador de Papel No. 27. RESULTAD DOS GENERALES, REGISTRO DE ESPESORES EN (mm). Mínimo Máximo Promedio RODILLO O Rodillo Secador de Papel No. 28. RESULTAD DOS GENERALES, REGISTRO DE ESPESORES EN (mm). Mínimo Máximo Promedio RODILLO O Pág.11 de 12

12 Rodillo Secador de Papel No. 29. RESULTAD DOS GENERALES, REGISTRO DE ESPESORES EN (mm). Mínimo Máximo Promedio RODILLO O Rodillo Secador de Papel No. 30. RESULTAD DOS GENERALES, REGISTRO DE ESPESORES EN (mm). Mínimo Máximo Promedio RODILLO O CONCLUSIONES. Es recomendable en términos generales, establecer un programa de inspección por medio de Ensayos No Destructivos, pudiendo ser en un periodo de cada 2 años, con la finalidad de conocer los posibles cambios de espesores por condiciones de trabajo. Las grietas detectadas con Partículas Magnéticas en los Rodillos Secadores No. 25 en la tapa lado accionamiento, 26 en la espiga lado accionamiento, 27 en la tapa lado comando, 29 en la espiga lado accionamiento y 30 en la tapa lado accionamiento, se recomienda reparar con un proceso controlado de soldadura, aplicando Ensayos No Destructivos para verificar la calidad de las reparaciones para su puesta en operación. De forma general se recomienda realizar una limpieza de la capa de oxido depositado en las tapas, por la parte interior, para evitar que se genere corrosión y picaduras, los cráteres internos de las tapas, es recomendable monitorear su crecimiento (en su caso) y programar la deposición de material de soldadura con un proceso controlado. Pág.12 de 12