ISO 9001 / V2008 GEAR COMPANY Cliente: HOERBIGER DE COLOMBIA LTDA Fecha de ejecución: 02 al 16 de Marzo del 2015 Trabajo ejecutado: Mecanizado en situ de carcasa superior Ubicación: Refinería Ecopetrol, Barrancabermeja Santander Maquina Utilizada: Fresadora Portátil FL 1200 CNC En el presente informe se plasma el trabajo realizado por AF SERVICES a la carcasa superior de la TG 2953. 1. ALCANCE Mecanizado en sitio de ranura en junta horizontal de la carcasa superior que servirá de alojamiento para epóxico aplicado a presión para hacer sello entre las dos juntas. La ranura principal de 3/8 de ancho por 3/8 de profundidad se mecaniza en la zona de Alta y Media presión, se mecanizan 18 ranuras para alimentación de epóxico de 3/8 de ancho por ¼ de profundidad y 18 agujeros que conectan con estas ranuras y que tienen una rosca de ¼ NPT para boquillas de alimentación.
2. PROCEDIMIENTO DE MECANIZADO DE LAS RANURAS 2.1 Definición de trayectoria de las ranuras Utilizando un software CAD se dibuja la trayectoria de las ranuras, estas curvas son convertidas en código G para que la computadora de la Fresadora portátil plasme esta curva en la junta Horizontal utilizando un marcador. Este procedimiento se realizó en las cuatro posiciones donde se ubicó la máquina para cubrir la totalidad del área requerida. El supervisor de Hoerbiger de Colombia es quien finalmente aprueba la trayectoria que seguirá la ranura. 1 2 Maquina en la posición numero 1 3 4 La curva se modifica hasta que el supervisor de Hoerbiger dé el visto bueno, al colocar el marcador en el mismo árbol donde se aloja el escariador se garantiza que la curva hecha por el marcador sea la misma hecha por el escariador, con este mismo procedimiento se dibuja la curva de transición entre las zonas 1 y 2 para garantizar la continuidad de la misma. Maquina en la posición número 3
Por unas pocas excepciones se puede suponer que la carcasa es simétrica. En el siguiente plano se acotan las medidas más relevantes de la curva principal en color rojo con sus nueve entradas para epóxico en color azul. Todas las cotas en mm. Figura 1. Circuito Completo de ranuras Esta fue la zona más crítica para definir la trayectoria de la ranura ya que el espacio es muy estrecho por lo que se decidió que la ranura pasara más cerca del agujero roscado que del lado de alta presión para evitar una posible fisura. Este es el punto de inicio de la curva en la junta Horizontal. Es el cero para los dos lados.
2.2 Ubicación y nivelación de la Maquina Plataforma donde se fijó la Fresadora portátil Es ideal en cualquier mecanizado en situ que la máquina herramienta este fija y solidaria a la pieza a mecanizar ya que esto proporciona rigidez al sistema sin embargo en este trabajo y por la configuración de la carcasa y la Fresadora portátil se optó por colocar la maquina en una plataforma no solidaria a la carcasa. Esta plataforma en el transcurso del mecanizado se colocó en 4 posiciones distintas. A pesar de esta condición se logró fijar esta plataforma de tal forma que las vibraciones se mantuvieran en un nivel aceptable. En las cuatro posiciones donde se ubicó la maquina se nivelo para garantizar que el brazo porta herramientas quedara paralelo a la superficie a intervenir, con esto se garantizó que la profundidad de la ranura teóricamente fuese igual en cualquier punto del área de operación del brazo en un punto específico. Esta igualdad en la profundidad pudo verse afectada a niveles aceptables por la misma perdida de planitud en la junta horizontal.
2.3 Mecanizado de las ranuras En vista de los requerimientos exigentes de curvaturas y círculos cerrados de las ranuras a mecanizar así como tener que garantizar una curva continúa aun cuando se tuviese que cambiar de posición la máquina. AF utilizó una máquina herramienta con CNC (control numérico computarizado) Características de la Fresadora Portátil Tres ejes Control CNC 1.7m 2 de área operativa Desplazamiento máximo eje Z (corte) 120mm Precisión de 0.02mm en sus tres ejes. Cabezal de precisión alimentado por Motor hidráulico de 7 Hp Alta rigidez bajo condiciones operativas ideales. Capacidad de cabezal para Fresas hasta 10 Herramienta de corte: Al no conocer la composición del material de la carcasa se trabajó con dos tipos de escariadores, inicialmente con escariador de 3/8 punta redonda de Acero rápido pero la maquina vibraba con cortes de 0.5mm, al trabajar con escariadores de Tungsteno se estabilizo la operación logrando cortes hasta de 1.5mm.
Bosquejo de trayectoria a mano alzada Ranura finalizada en la zona 1. Verificación de ancho y profundidad de ranura por personal de AF y Hoerbiger
3. Agujeros para inyección de epóxico Una vez terminado el circuito completo de ranuras Figura 1. Se procede con la perforación de los 18 agujeros para inyección de epóxico los cuales debían tener una inclinación de 15.5 y una rosca de ¼ NPT para colocar las boquillas de inyección. Para cumplir con el requerimiento de inclinación se utilizó un dispositivo que garantizo este requerimiento en los 18 agujeros que se perforaron en la carcasa. Configuración para conexión entre la ranura principal, y los agujeros de inyección de epóxico.
Rosca ¼ NPT El proceso de hacer las roscas NPT fue el único proceso manual y presento dificultades en algunos agujeros por la forma de la carcasa y el poco espacio para utilizar el Volvedor.
Figura 2. Circuito de ranuras terminado en la junta horizontal de la carcasa superior del TG 2953 Finalmente se hace entrega del trabajo al supervisor de Hoerbiger de Colombia el cual verifico las cotas a lo largo de todo el circuito de ranuras mecanizados y los 18 agujeros con sus respectivas roscas de ¼ NPT. En la figura 2. se puede apreciar el circuito de ranuras completo en blanco. FIRMADO, JORGE ERNESTO PAZMIÑO ZAMORANO Ing. Mecánico - AGMA *American Gear Manufacturing Association* Analista 2 Vibraciones Certificado por VI / Vibration Institute Illinois USA