MANTENIMIENTO, RECUPERACION Y/O RENOVACION DE HERRAMIENTAS DE CORTE DE UNA EXCAVADORA 325DL

MANTENIMIENTO Y RECUPERACION DE LAS CUCHARAS DE LOS RODETES DE LA CENTRAL HIDROELCTRICA DE GALLITO CIEGO CEMENTOS PACASMAYO1. DESCRIPCION BREVE DE LA CENTRAL HIDROELCTRICA DE GALLITO CIEGO Carhuaquero es propiedad de la empresa DUKE ENERGY INTERNATIONAL EGENOR S.A., que se encuentra ubicada en la margen izquierda del ro Chancay, distrito de Llama, provincia de Chota en el departamento de Cajamarca, a 83 Km. de la ciudad de Chiclayo por carretera, y a una altitud de 377 m.s.n.m.

En el ao 1980 Electro Per inici la construccin de la central, pero en 1983 se paraliz por falta de financiamiento. En 1986, se reiniciaron las obras, que fueron concluidas en 1990 entrando en operacin con tres unidades de 25 MW y una potencia instalada total de 75 MW. En el ao 1996 la empresa fue privatizada, siendo adquirida por Dominion Energy Internacional, siendo transferida en el ao 1999 a Duke Energy Internacional empresa lder en el sector energa en los Estados Unidos.

En el ao 1998 la empresa a fin de cumplir con los compromisos de concesin con el Estado Peruano ampli la potencia instalada de Carhuaquero de 75 MW a 95 MW, para lo cual se efectuaron ciertas modificaciones en la geometra del rodete pelton e inyectores de las turbinas (incremento del dimetro del chorro), as como mejorando la ventilacin de los transformadores elevadores de la central. Posteriormente durante los aos 2003 y 2004 se moderniz la operacin de la central para lo cual EGENOR ha implementado el proyecto de control remoto para operar la C.H. Carhuaquero desde la C.T. de Chiclayo con tecnologa de punta, habindose iniciado este modo de operacin a partir de mediados del mes de julio del presente ao.

El equipamiento de la central consta de tres unidades de generacin equipadas con turbinas pelton de eje vertical, con una potencia instalada total de 95 MW, para lo cual utiliza un caudal nominal de 22,2 m3/s del ro Chancay a travs del embalse Cirato, desarenador, tnel de aduccin de baja presin de 13,52 Km. de longitud, cmara de vlvulas, pique de 350 m. y tnel de presin de 1Km, el cual se conecta a un distribuidorque alimenta con agua a las turbinas, ubicadas en una casa de mquinas del tipo superficie construida en concreto armado.

La generacin de energa se realiza en 10 kV que es elevada a 220 kV mediante tres transformadores de potencia trifsicos, energa que es entregada en el patio de llaves de Carhuaquero y luego mediante una lnea de transmisin de 220 kV, simple terna, 85 Km y 150 MW de capacidad es transportada a la subestacin Chiclayo Oeste de Red Elctrica del Per. La operacin y control de la central se realiza desde su Centro de Control ubicado en Chiclayo mediante un moderno sistema Scada que transmite la informacin por microondas y utiliza como respaldo el sistema de onda portadora.

La infraestructura hidrulica de esta central est compuesta de:

Embalse Cirato.- Tiene una capacidad de regulacin diaria de 270,000 m3, ubicado en el cauce del ro Chancay, cuenta con una presa de concreto armado equipada con tres compuertas radiales, una bocatoma para captar hasta 36 m3/s, una compuerta de emergencia del tipo vagn. El embalse Cirato es de regulacin horaria y permite regular el caudal del ro Chancay y atender las demandas de generacin en las horas punta.

Desarenador.- Se encuentra en la margen izquierda del ro Chancay aguas abajo de la bocatoma, lo componen cinco naves, cada una dispone de dos compuertas planas una de ingreso y otra de salida con un sistema desarenador tipo BIERI, con 56 unidades de purga que pueden funcionar en forma automtica.

Tnel de Aduccin.- Obra principal de conduccin a baja presin de 13,52 Km. con 3,8 m. de dimetro nominal excavado mediante tipo convencional (voladura) y mecnico (TBM - topo) para conducir el agua del ro Chancay hasta la casa de mquinas.

Cmara de Vlvulas.- Tiene instalada una vlvula de mariposa de 2,3 m. de dimetro con dos purgas de aire y una vlvula by pass.

Pique.- Estructura vertical de 350 m. de longitud, con dimetro variable de 4,3 a 5,4 m. que une el tnel de aduccin principal con el tnel de presin.

Tnel de Presin.- Tiene 1000 m. de longitud de los cuales 400 m. son con revestimiento de concreto y 600 m.

Casa de Mquinas.- Estructura de concreto armado del tipo superficie, en ella se encuentran instalados tres turbinas pelton de eje vertical, 5 jet, los generadores y transformadores de potencia y los equipos auxiliares y de control.

Canal de descarga.- Es de concreto armado y es el encargado de devolver las aguas turbinadas al ro Chancay.

Patio de llaves.- Ubicado a 800 m. aguas abajo de la central, simple barra, con tres celdas de 220 kV de las unidades, una celda de la L.T. 220 kV Carhuaquero - Chiclayo y una celda para interconectar la S.E. de Electronorte contigua.

Lnea de transmisin de 220 kV Carhuaquero Chiclayo.- De simple terna, longitud 85 Km, estructuras de acero, conductor de 500 mm2 de seccin y 150 MW de capacidad.

La central ha certificado en los sistemas de Gestin de la Calidad ISO 9001, Medio Ambiente ISO 14001 y Seguridad y Salud Ocupacional con la norma OHSAS 18001;certificacin otorgada por BVQI en julio del 2003.

En el momento de la visita se pudo apreciar que por efecto de la sequa, la central estaba operando a la tercera parte de su capacidad, y al trmino se encontraron aspectos que pueden ser de aplicacin a EGASA en el rea de operacin, mantenimiento, seguridad y medio ambiente:

Considerando la temporada de estiaje y la sequa presentada en la zona, los ingenieros de la central optimizan el uso del recurso hdrico con un manejo adecuado de los desarenadores y compuertas radiales para almacenar ms agua en la presa.

Mejoramiento de la operacin y control de la central a travs de un sistema SCADA que permite tener a tiempo real la informacin de la central en el centro de control ubicado en Chiclayo y optimizar el recurso humano.

El personal se encuentra motivado y sensibilizado con relacin a su sistema de Gestin de Calidad, Medio Ambiente y Seguridad.

El sistema de proteccin de las instalaciones con malla y concertinas, impide que personal ajeno a la empresa ingrese libremente a las instalaciones.

2.-REPARACIN MANTENIMIENTO DE RODETESPROCESOS DE SOLDAURA UTILIZADOS

La recuperacin de las ruedas peatn se realiza con los siguientes procesos de soldadura:

SMAW(electrodos revestidos)

GMAW(MIG-MAG)

FCAW(alambres tubulares)

GTAW(TIG)

La recuperacin de ruedas con el proceso MIG-MAG se realiza en nuestro medio aproximadamente desde el ao 1996.

El presente caso es un cambio de proceso en la recuperacin, del proceso SMAW-GMAW que lleva acabo en EGENOR CH can del pato.

En la actualidad la empresa DUKE ENERGY EGENOR y EGEMSA recuperan un 90% de sus ruedas con GMAW

Pasos a seguir:

1) marcacin de puntos de referencia.

2) Precalentamiento.

3) Equipo de soldadura.

4) Seleccin de alambre.

5) Seleccin de gas de proteccin.

6) Tipo de transferencia del metal de aporte.

7) Predeformacin del cangiln y refuerzo.

8) Secuencia de los cordones de soldadura.

9) Temperatura de interfase.

10) Control de deformaciones.

11) Control de sobre espesor de los cordones de soldadura.

12) Inspeccin visual.

13) Esmerilado.

14) Eliminacin de poros

15) Balance.

16) Tratamiento trmico

Marcacin De Puntos De Referencia

Se marca puntos en los lados laterales de los cangilones, puntos que serviran de referencia y gua para controlar la deformacin.

De usa plantillas para la marcacin.

Precalentamiento

Precalentamiento se realiza con la finalidad de evitar cambios micros estructurales en la zona de soldadura por enfriamiento rpido.

La temperatura de precalentamiento esta establecido en 120 a 150C para este tipo de material.

La temperatura de precalentamiento se puede obtener con :

Hornos elctricos

Precalentamiento localizado (resistencia elctrica).

A gas, con gas propano

Equipo De Soldadura

La maquina de soldar debe tener alto porcentaje de ciclo de trabajo, se recomienda 300A, al 100%. Debe tener sistema de refrigeracin con agua. Debe ser capaz de obtener una regulacin fina de parmetros (V)

Seleccin Del AlambreSe seleccionara el alambre con caractersticas similares en composicin qumica y propiedades mecnicas al metal base. INOXFIL 134 el dimetro del alambre ser de acuerdo ala cantidad de relleno de soldadura que se requiere y al espesor de la zona a soldar (dimetro usados: 1.0mm y 1.2mm).

El alambre estar libre de elementos contaminantes como: lubricantes, grasas, xidos polvo, etc. El bobinado del alambre debe ser uniforme para que no se enrede durante la soldadura, se prefiere que sea bobinado hilo a hilo (embobinado de presicion).

Seleccin Del Gas Protector

El gas de proteccin que se usa en le proceso de soldadura semiautomtico MIG-MAG para la recuperacin de ruedas pelton, puede ser un mezcla de Argon +CO2 o una mezcla de Argon +O2.

Mezcla de gas:

98%Ar +2%O2

98%Ar +2%CO2(usado actualmente)Transferencia Del Metal De Aporte

En la soldadura por proceso semiautomtico MIG-MAG, para la recuperacin de ruedas pelton generalmente se emplea la siguiente transferencia:

Spray, es la recomendada en este tipo de recuperacin y se obtiene un gran avance al ejecutar la soldadura.

Esta transferencia es libre de crepitaciones, la zona que sin salpicaduras. Los cordones son lisos y muy bien formados

Regulacin De Parmetros

La regulacin de parmetros es muy importante en le proceso de relleno de los cangiln de las ruedas pelton. De la regulacin depender el comportamiento del arco elctrico, y por lo tanto los acabados de los cordones de soldadura.

Es muy importante la habilidad del soldador que tiene que adecuarse a la forma de le cangilon.

Refuerzo y pre-deformacin del cangilon

Esta operacin es realizada con la finalidad de contrarrestar la deformacin, producto del relleno de la soldadura interna.

Secuencia De Los Cordones De Soldadura

Los cordones de soldadura se inician la base de la parte interior del cangiln primero en lnea recta (2cordones), luego se va soldando siguiendo la forma hasta cubrir toda la parte interior.

Limpieza de los cordones de soldadura

La limpieza se debe hacer exhaustivamente para evitar que quede residuos de oxido en la superficie del cordn de soldadura.

Temperatura de interpase

Es muy importante el control de la temperatura de interpase, de ello depender la calidad del deposito de soldadura y de la estructura del metal base

.Control de deformaciones

Las deformaciones se controlan con plantillas que se colocan en el borde del cangilon previamente marcado. Las medidas de los puntos de referencia son colocadas continuamente, para evitar deformaciones severas en el perfil de la cuchara.

Control del sobre espesor de soldadura

El sobre espesor en lo cangilones son medidos con plantillas tomadas de una rueda nueva dando un sobre espesor de 3mm para el esmerilado.

El supervisor, controlara el sobre e4spesor en todos los puntos marcador como referencia en le parte superior de el cangilon.

Inspeccin visualLa inspeccin visual la realiza in supervisor en todo momento observando:

Acabado de cordn

Limpieza

Temperatura de interpase

Esmerilado.

El esmerilado se realiza en un taller especial con mucha ventilacin. El uso de esmeriles neumticos o elctricos esta generalizado, las revoluciones estarn de acuerdo a las caractersticas de los abrasivos.

Los abrasivos usados son : tipo bola, cnico y disco, y son de grano grueso para desbaste, hasta grano muy fino para acabado

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. El proceso mas conveniente es el TIG.

Balance de rueda

Despus del rellenado y pulido de los cangilones, la rueda entra a un proceso de balanceo dinmico para que lo que se usa un mesa especial con 2 rieles colocados y anclados a el piso debidamente nivelados, sobre el que se colocara la rueda con su respectivo eje para efectuar el balance.

Tratamiento trmico

CONCLUSIONES

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