Charla Ing. Ramon Neyra - Repacion de Ruedas Pelton Gmaw
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Ramn Neyra Parra
APLICACIN DE PROCESO MIG MAG
EN
REPARACION DE RUEDAS PELTONExpositor: Ramn Neyra Parra
Soldexsa S.A.
Ramn Neyra Parra
INTRODUCCION La reparacin por soldadura constituye
una excelente alternativa tcnica-econmica en la recuperacin de piezas gastadas; es por este motivo que en las Centrales de Generacin Elctrica cada vez buscan mejorar las tcnicas y procesos de soldadura.
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Ramn Neyra Parra
Procesos Usados La recuperacin de ruedas Pelton se
realiza con los siguientes procesos de soldadura:
- SMAW (electrodos revestidos)- GMAW (MIG MAG)- FCAW (alambres tubulares)- GTAW (TIG)
Ramn Neyra Parra
RECUPERACION CON PROCESO MIG - MAG
La recuperacin de ruedas con proceso MIG MAG se realizan en nuestro medio aproximadamente desde el ao 1996
El presente caso es un cambio de proceso en la recuperacin, del proceso SMAW a GMAWque se llevo a cabo en EGENOR C.H. Can del pato.
En la actualidad la empresa DUKE ENERGY EGENOR S en A por C y EGEMSA recuperan un 90% de sus ruedas con GMAW
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Ramn Neyra Parra
Puntos considerados para el cambio de SMAW a GMAW
COSTO TOTAL
US. $
SUPERVISION
US. $
MANO DE OBRA
SOLDADORUS $
COSTOGAS DE PROTEC
US. $
COSTO METAL DE APORTE
US.$
CANT. METAL APORTE USADO
Kg.
% TIEMPO
TIEMPO DE
RECUP.DIAS
PROCESO
En gastos de energa por concepto de horno durante el relleno y gastos generales sermenos 28%Gastos de: Esmerilado, balanceo y tratamiento trmico sern los mismos con GMAW SMAW
NOTA: Rueda Pelton Reparada de 4.5 Tn de peso total.
16,0551,0282,50755011,970700- 28%65GMAWMIG - MAG
16,7501,5503,500-11,700130090 SMAWELECTRODO REVESTIDO
Datos Basado en el Relleno por Soldadura
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RODETES PELTONMETAL BASECOMPOSICIN QUIMICA NOMINAL
0.53.812.50.050.050.08MoNiCr.SiMnC
VALORES MECANICOS NOMINAL
>55 JoulsValores de impacto
60 Kg./mm2Limite elstico
80 a 90 Kg./mm2Resistencia a la traccin
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Ramn Neyra Parra
Proceso de Recuperacin
Pasos a Seguir:
1. Marcacin de puntos de referencia2. Precalentamiento3. Equipo de soldadura4. Seleccin del alambre5. Seleccin del gas de proteccin 6. Tipo de transferencia del metal de aporte7. Predeformacin del cangiln y refuerzo8. Secuencia de los cordones de soldadura9. Temperatura de interpase
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Pasos a seguir (continuacin)
10. Control de deformaciones11. Control de sobre espesor de los cordones de
soldadura12. Inspeccin visual13. Esmerilado14. Eliminacin de poros15. Balance16. Tratamiento trmico
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MARCACION De Puntos De Referencia
Se marca puntos en los lados laterales de los cangilones, puntos que servirn de referencia y gua para controlar la deformacin
Se usa plantillas para la marcacin.
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Precalentamiento
El precalentamiento se realiza con la finalidad de evitar cambios microestructurales en la zona de soldadura por enfriamiento rpido.
La temperatura de precalentamiento esta establecido en 120 a 150C para este tipo de material
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Precalentamiento La temperatura de
precalentamiento se puede obtener con:
Hornos elctricos
Precalentamiento localizado (resistencia elctrica)
A GAS, con gas propano
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Equipo De Soldadura
La mquina de soldar debe tener un alto porcentaje de ciclo de trabajo.
Debe tener sistema de refrigeracin con agua.
Debe ser capaz de obtener una regulacin fina de parmetros
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Seleccin Del Alambre Se seleccionar el alambre con
caractersticas similares en composicin qumica y propiedades mecnicas al metal base.
INOXFIL 134
El dimetro del alambre estar de acuerdo a la cantidad de relleno de soldadura requerido, y al espesor de la zona a soldar:
DIAMETROS USADOS: 1.0 mm. y 1.2 mm.
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Seleccin Alambre (Cont.)
El alambre estar libre de elementos extraos. (Lubricantes, grasas, xidos, tierra, etc.)
El bobinado del alambre deber estar bobinado hilo a hilo de tal manera que no cause enredos durante la soldadura, (Bobinado de precisin)
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Seleccin del alambre (continuacin)
Composicin Qumica
0.060.0150.00074.50.512.330.380.430.02
CuPSNiMoCrMnSiC
NORMA: ANSI/AWS A5.9ER 410 Ni Mo
Propiedades mecnicas
15 21 %(Charpy V)
85 a 150 Jouls
(HB)350 - 370
(N/mm2)950 - 1100
(N/mm2)640-780
Elongacinen 2
Energa impacto
20C
DurezaBrinell
Resistencia a la traccin
Limite fluencia
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Seleccin Del Gas De Proteccin
El gas de proteccin que se usa en el proceso de soldadura semiautomtico MIG - MAG para la recuperacin de ruedas Pelton, es una mezcla de Argn + CO2 una mezcla de Argn + O2
MEZCLAS DE GAS
98% Ar + 2% O2
9 98% Ar + 2% CO2 (usado actualmente)
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Transferencia Del Metal De Aporte
En la soldadura semiautomtica MIG MAG en la reparacin de ruedas Pelton generalmente se emplean transferencias tipo:
- SPRAY, es el ms usado en este tipo de recuperacin.
- Se obtiene un gran avance al ejecutar la soldadura
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Tipos de Transferencia. (sigue)
(Spray) Esta transferencia es libre de crepitaciones. La zona de soldadura queda sin
salpicaduras. Los acabados obtenidos con esta
transferencia son muy buenos, Los cordones son lisos y muy bien
formados
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Regulacin De Parmetros
La regulacin de parmetros es muy importante en el proceso de relleno de los cangilones de las ruedas Pelton.
De la regulacin depender el comportamiento del arco elctrico, y por lo tanto los acabados de los cordones de soldadura.
Muy importante es la habilidad del soldador, que tiene que adecuarse a la forma del cangiln
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Parmetros Usados:
15L/minuto~20 cm./minuto180-28027-291.2 mm
15L/minuto~20 cm./minuto17526-281.0 mm
Flujo de Gas
Velocidad de Avance
AmperajeVoltajeAlambre
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Equipo del soldador y rea de trabajo
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Refuerzo Y Predeformado Del Cangiln
Esta operacin es realizada con la finalidad de contrarrestar la deformacin, producto del relleno de la soldadura interna
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Secuencia De Los Cordones De Soldadura
Los cordones de soldadura se inician en la base de la parte interior del cangiln primero en lnea recta (2 cordones), luego se va soldando en forma circunferencial hasta cubrir toda la parte interior
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Secuencia De Los Cordones De Soldadura
Aqu podemos observar cordones realizados en la parte interior del cangiln
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Limpieza de los cordones de soldadura
La limpieza se debe hacer exhaustivamente para evitar que quede residuos de xido en la superficie del cordn de soldadura
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Temperatura De Interpase
Es muy importante el control de la temperatura de interpase, de ello depender la calidad del deposito de soldadura y la estructura del metal base
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Control De Deformaciones
Las deformaciones se controlan con plantillas que se colocan en el borde del cangiln previamente marcadas
Las medidas de los puntos de referencia son controlados continuamente, para evitar deformaciones severas en el perfil de la cuchara.
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Plantillas para rellenado
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Control de sobre espesor de soldadura
El sobre espesor en los cangilones son medidos con plantillas tomadas de una rueda nueva dando un sobre espesor de 3 mm. para esmerilado.
El supervisor, controlar el sobre espesor en todos los puntos marcados como referencia en la parte superior del cangiln
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Inspeccin Visual
La inspeccin visual la realiza un supervisor en todo momento observando: Acabados de cordn Limpieza Temperatura de
interpase
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Esmerilado
El esmerilado se realiza en un taller especial con mucha ventilacin.
El uso de esmeriles neumticos elctricos esta generalizado, las revoluciones estarn de acuerdo a las caractersticas de los abrasivos.
Los Abrasivos Usados Son: tipo bola, cnicos y disco; con variedades de grano: de desbaste hasta grano muy fino para acabado
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Prueba De Lquidos Penetrantes
TERMINADO el esmerilado, se procede a realizar una inspeccin con lquidos penetrantes, para detectar posibles porosidades en la superficie rellenada.
ACEPTACIN, la superficie tendr que estar libre de porosidades, si hubiese poros en una cantidad mayor a 4 poros en un rea de 10 cm2 , se procede a esmerilar la superficie hasta obtener una superficie aceptable.
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Eliminacin De Poros
La eliminacin de poros se realiza con: Abrasivos: Desbastando la zona de poros
hasta desaparecerlos. Proceso TIG: Este proceso se aplica en la
zona del poro hasta que sea eliminado por fusin y se aade metal de aporte.
9 El proceso ms conveniente es el TIG.
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Balanceo De La Rueda
Despus del rellenado y pulido de los cangilones, la rueda entra a un proceso de balanceo esttico para lo que se usa una mesa especial con dos rieles colocados y anclados al piso debidamente nivelados, sobre el que se colocar la rueda con su respectivo eje para efectuar el balance, se ir rellenando en los lugares faltantes hasta contrapesarlo.
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Tratamiento TrmicoCurva De Temperatura
C
600
510
420
330
240
150
60
1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
CALENTAR 30C/HORA ENFRIAR A
20C/HORA
DURANTE 12 HORASMANTENER ENTRE 580 Y 600C
TIEMPO EN HORAS
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Conclusin
La recuperacin de ruedas con proceso semiautomtico se basa principalmente en: Tener un buen procedimiento Seleccionar el metal de aporte Tener un excelente equipo de soldar Un buen soldador. Y una supervisin constante.
Teniendo estos cinco puntos, se realizar una excelente recuperacin.
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Ramn Neyra Parra
A NOMBRE DE
MUY AGRADECIDO POR SU ATENCIN