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Reparación de turbina de vapor

Autor: Ing. Orlando Vargas Chavez
Curso:
8,75/10 (8 opiniones) |6339 alumnos|Fecha publicación: 02/08/2006
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Capítulo 23:

 El reajuste de las holguras contra el eje


. Para este caso debemos considerar que todas las pruebas de calidad posibilitan la continuación del trabajo de la chumacera, En este método se restablece la holgura lateral si es necesario mediante el aporte de Babbit soldado y después sé escrepa con la ayuda de perfiles con el mismo radio de la chumacera, un ajuste final se realiza en el sitio, el asentamiento del eje de la chumacera debe de tener un ángulo aproximado a los 60° este asentamiento se compara utilizando una plantilla con la longitud aproximada y el ajuste se realiza contra el mismo muñón del eje. Otros métodos conjugan el método del eje calibre y el ajuste en sitio.

Las holguras en las chumaceras se miden de dos formas:

a. La primera forma se mide con micrometros interiores y exteriores y se calcula la holgura por la diferencia de los diámetros del eje y de la chumacera.

b. La segunda forma se mide con calibradores de hojas las holguras laterales y de techo, pero también se mide la holgura de techo por el método de las placas calibradas. El método de las placas calibradas nos permite medir más en el interior de la chumacera. Este método consiste en poner cuatro placas calibradas del mismo espesor cerca de los orificios de los tornillos de ajuste y un plomo a largo de la parte superior del muñón. Se aprieta la unión horizontal de manera que comprima el alambre de plomo y se desmonta con cuidado de no romper el plomo. En esta circunstancia medimos el espesor del plomo comprimido y se lo restamos del valor promedio de las placas calibradas. Sí el espesor de los plomos es mayor que el promedio del valor de las láminas calibradas entonces, tendremos valores de holguras en la parte superior, si es por el contrario entonces estará en presencia de apriete. Los valores de holguras de las chumaceras se ajustan de acuerdo a los valores establecidos por el fabricante.

Con respecto a la holgura lateral se debe tener mucho cuidado al medirlas teniendo en cuenta de que tipo de chumacera se trata:

a. Si es una chumacera cilíndrica, se puede considerar el valor de penetración como el espesor máximo de hojas calibradas, cuando el calibrador a penetrado una profundidad de 25mm.

b. Si es una chumacera elíptica, se puede considerar como la penetración de espesor máximo de hojas calibradas, cuando el espesor del calibrador ha penetrado a la menor profundidad posible de la ranura (entre 3 y 5mm).

Cuando no se tiene los valores de holguras de las chumaceras cilindricas y se carece de los datos del fabricante, se puede tomar como relación el valor de la holgura diametral 0,002 D con un mínimo de 0,25mm.

Ejemplo:

Sea una chumacera cilíndrica, cuyo eje tiene en el muñón de apoyo un diámetro de 300mm y de la cual desconocemos los valores de ajuste del fabricante.¿ Cómo podremos calcular su holgura de techo? y ¿Cuál sería su holgura lateral?

Datos:

Diámetro del eje es igual a 300mm.

Resolución:

1.     la holgura diametral es igual a la holgura de techo, por lo tanto:
             0,002 x 300 = 0,60mm ( Holgura de techo).

2.     Por definición habíamos dicho anteriormente que "El valor de las Holguras laterales en una chumacera cilíndrica era la mitad de la holgura de techo. Por lo tanto:
             O,60 x  0,5 = 0,30mm ( Holgura lateral)

Respuesta: La distribución de las holguras calculadas será como sé muestra en el esquema.
El reajuste de las holguras contra el eje

Para el caso en que una chumacera sea elíptica, entonces tendremos dos holguras; una vertical, que corresponde el eje menor y otra horizontal correspondiente el eje mayor de elipse. En las chumaceras elípticas la holgura del techo es 0, 001D y  las holguras laterales son 0,002D  

1. Entonces tendremos utilizando los datos del ejemplo anterior:
                        0,001 x 300  = 0,30 (Holgura Techo)

 Entonces tendremos para la holgura lateral que:
                  0,002 x 300 = 0,60 (Holgura Lateral).

Respuesta: La distribución de las holguras para una chumacera elíptica será como se muestra en la figura.

El reajuste de las holguras contra el eje
Chumaceras de Empuje. Como señalamos en él capitulo 7, las chumaceras de empuje pueden ser simples o combinadas. También señalamos que las chumaceras de empuje combinada era la combinación de la chumacera de empuje con una de apoyo. Para la reparación de la chumacera de empuje combinada, la reparación del  apoyo tendrá el mismo tratamiento de las chumaceras de apoyos convencionales, por lo que nos limitaremos al estudio de la reparación de la chumacera de empuje simple y al final volveremos a las combinadas.

Las chumaceras de empuje simple; están instaladas en el pedestal de forma independiente, esta formado por un cuerpo o armazón que se posesiona en el pedestal y queda ajustada en su posición por medio de zunchos atornillados que mediante la inserción de laminas pueden ser trasladado de su posición axial en ambos sentidos, este cuerpo a su vez está dividido en dos mitades por medio de una brida atornillada en la unión horizontal, en su interior se encuentra un disco solidario al eje de la turbina dividido en dos partes: lado trabajo y lado no trabajo, En ambas partes y apoyados contra  la superficie del cuerpo se encuentran los tacones de empujes ensamblados a una estructura que les permite mantener su posición de trabajo en el sitio de la instalación. Generalmente los tacones del lado trabajo tiene mayor superficie portante que los que van colocados en el lado de no trabajo. Existen diferentes diseños pero para una  comprensión mas sencilla hemos descrito la chumacera de empuje anterior.

Los objetivos de la reparación siempre serán restablecer el juego axial de la turbina y la perpendicularidad de los tacones con respecto al disco de empuje a fin de garantizar un calentamiento parejo de todos los tacones.

La reparación debe garantizar:

1.     Que todos los tacones tengan la misma altura desde su base hasta los tacones de empuje.
2.     Que todos los tacones tengan la cuña de entrada de aceite de acuerdo a los planos del fabricante.
3.     Que el espesor de la capa de metal antifricción Babbit debe ser inferior al valor mínimo de la holgura axial prevista para el rotor, teniendo en cuenta la dilatación térmica, para evitar averías en las paletas en caso de fusión accidental de esta capa de rozamiento.
4.     Que los aros de los respaldos de los tacones deben tener las superficies rectificadas, paralelas entre sí y que sean de iguales espesores en ambas mitades, sin golpes, deformaciones ni rebabas.

Capítulo anterior - Ajuste del metal Babbit

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