Reconstrucción de boquillas en válvulas de seguridad

Transcripción

1 Reconstrucción de boquillas en válvulas de seguridad

2 CONTENIDO Pág. 1. Descripción general Desarme de la válvula Observación problema principal Verificación dimensional y montaje de equipo Aplicación de soldadura Stellite Instalación de maquina de rectificado, sobre el cuerpo de la válvula Relajamiento de esfuerzos inducidos por la aplicación de soldadura Lapidado asientos Prueba de burbujas Limpieza y pintura de componentes externos Re-ensamble final Re-calibración resorte 15 2

3 1. DESCRIPCIÓN GENERAL SCF Ltda. Recibió un contrato para la Reconstrucción de asientos, reemplazo de Termodiscos y calibración de 3 válvulas de seguridad Marca: Consolidated en una central termoeléctrica en Colombia. Para realizar esta labor SCF LTDA diseñó, fabricó, y realizó pruebas en sus instalaciones con un equipo portátil que permite el rectificado de los asientos (foto No. 1) Foto No. 1 Equipo portátil Dispositivo de simulación: cuerpo y boquilla Foto No. 1 3

4 2. DESARME DE LA VÁLVULA Desmontar la caperuza y palanca, soltar tuerca del vástago, tornillo de compresión para descomprimir el resorte. Desmontar tuercas de los postes del Bonete y Yunque, desmontar roldana superior, bonete; retirar el resorte, desmontar roldana inferior, desmontar platina soporte cuerpo y vástago, desmontar guía y regulador. Foto No. 2 Foto No. 5 Foto No. 3 Foto No. 6 Foto No. 4 Foto No. 7 4

5 3. OBSERVACIÓN PROBLEMA PRINCIPAL En la siguiente foto se observa que la válvula ha perdido la altura del labio de sellado necesaria para operar correctamente. El fabricante, Consolidated ha establecido estas alturas, ver tabla adjunta. Foto No. 8 DATOS DIMENSIONALES ASIENTO VALVULAS MARCA: CONSOLIDATED MODELOS: 1737 Y 1748 Ø C. ØB. ORIFICIO (+,000) E F (±,003) (MAX.) (-.004) 1 1,329 1,470 0,093 0,025 1* 1,266 1,510 0,150 0, ,595 1,775 0,110 0, ,125 2,345 0,144 0, ,433 2,687 0,165 0, ,655 2,93 0,179 0, ,540 3,902 0,237 0, ,424 4,875 0,294 0, ,013 5,525 0,333 0,045 R 5,321 5,878 0,354 0,045 Ninguna de las 3 válvulas inspeccionadas cumplía con estas dimensiones. 5

6 4. VERIFICACION DIMENSIONAL Y MONTAJE DE EQUIPO Se verificaron las dimensiones internas y de compresión original de los resortes. Foto No. 9 Taponamos las boquillas con disco diseñados para cada boquilla, con el fin de evitar el ingreso de partículas durante el proceso. Foto No. 10 Instalamos sobre los cuerpos de las válvulas, la máquina de rectificado. Foto No. 11 6

7 5. APLICACIÓN DE SOLDADURA STELLITE SCF LTDA, desarrolló un procedimiento con una antorcha especial para aplicar soldadura Stellite con recubrimiento de argón. Con el equipo de rectificado se mecanizaron ranuras cónicas en el labio existente para asegurar un canal sobre el cual se aplicara el aporte de Stellite. Posteriormente se aplicaron uno o mas cordones hasta cubrir totalmente la superficie superior de la boquilla; con el propósito de tener suficiente material que permita un mecanizado completo de la geometría requerida. Foto No. 12 Foto No. 13 Aplicación parcial de soldadura sobre ranura mecanizada. Foto No. 14 Aplicación completa de soldadura sobre ranura mecanizada. Foto No. 15 7

8 6. INSTALACIÓN DE MAQUINA DE RECTIFICADO SOBRE EL CUERPO DE LA VÁLVULA Posicionamos nuevamente la maquina de rectificado de asientos para mecanizar los asientos de sellado de acuerdo con las dimensiones del fabricante. Ver pagina 5. Foto No. 16 Retiramos dispositivo de la boquilla de la válvula Foto No. 17 Utilizando una aspiradora portátil se retiraron todas las esquirlas y partículas que podían entrar a la válvula. Rectificamos las medidas, del labio y profundidad de la superficie de sellado. Foto No. 18 Foto No. 19 8

9 7. RELAJAMIENTO DE ESFUERZOS INDUCIDOS POR LA APLICACIÓN DE SOLDADURA Con el propósito de aliviar los esfuerzos inducidos en la boquilla durante el proceso de aplicación de la soldadura Stellite se realizó un calentamiento del labio antes de realizar el lapeado final. En los casos en que se presentó variación de la planitud, repetimos el rectificado con la maquina. Foto No. 20 9

10 8. LAPIDADO Y PULIDO ASIENTOS Lapeamos los labios de las boquillas con discos prelapidados y pulimos la superficies a terminado espejo. Foto No. 21 Foto No. 22 Foto No

11 9. PRUEBA DE BURBUJAS SCF LTDA, desarrolló un dispositivo para prueba sellado hermético que permite evidenciar escapes por falta de planitud en el asiento lapidado. Este dispositivo incorpora un pistón (1), que sella dentro de la boquilla, un disco-simulador (2), de acero inoxidable lapidado, que simula el labio del termodisco y un conjunto de sellado (3), alrededor de la boquilla. Se inyecta aire a baja presión (5-10 PSI) a través del conducto (4), para presurizar internamente el sello metal-metal entre el labio de la boquilla y el disco-simulador. Los anillos (o-ring) en el conjunto de sellado y el pistón, impiden que este aire salga por algún otro pasaje diferente al sello metal-metal. El pasaje (5) permite conducir el aire que escape por el sello metal-metal, llevándolo a una manguera que insertamos en un recipiente (6) con agua para evidenciar las burbujas

12 9. PRUEBA DE BURBUJAS Instalamos dispositivo para pruebas de burbujas: Se realizaron pruebas entre a 10 PSI, durante un minuto en cada válvula observando cero (0) burbujas. Foto No. 23 Foto No

13 10. LIMPIEZA Y PINTURA DE COMPONENTES EXTERNOS Las piezas internas de las válvulas se limpiaron y pulieron. Las externas se limpiaron y pintaron. Foto No. 26 Foto No. 25 Foto No. 27 El cuerpo fue debidamente limpiado y aspirado para evitar que quedará cualquier residuo. 13

14 11. RE-ENSAMBLE FINAL Foto No. 28 Foto No. 29 Foto No. 31 Foto No. 30 Foto No. 32 Foto No. 33 Foto No

15 12. RE-CALIBRACION RESORTE Foto No. 35 Foto No. 36 El tornillo de compresión se ajustó a una posición equivalente a la encontrada al iniciar los trabajos. La calibración final se realiza utilizando un equipo electrónico, con la caldera operando al 80% de la presión nominal. Foto No