Mantenimiento Predictivo

Monitoreo de Condicin y Anlisis de Fallas Caso de Estudio B

Monitoreo de Condicin y Anlisis de Fallas

C2 VI Ciclo

2014 - I

Laboratorio N 5

Caso de Estudio BPISTN Y VLVULA DE MOTOR DETROIT

Integrantes del Grupo:

Anlisis de Falla (Causa Raz)

1.- Objetivos. Identificar y reconocer los diferentes tipos de desgastes y fracturas. Reconocer las diferentes causas de desgastes del Pistn y Vlvula. Identificar el inicio y fin de la fractura (si lo hubiera).

2.- Introduccin terica.En este laboratorio estudiaremos los pistones y vlvulas, as como los conceptos bsicos anillos; analizaremos tambin la funcin y la estructura de estos componentes, tambin revisaremos los temas de cmo encajan estos componentes, cual es su ndice normal de desgaste y cules son las posibles causas, seguiremos utilizando el mtodo de los ocho pasos del anlisis de falla.

El diagnstico de fallas de pistones, anillos y camisas puede ser complicado, porque los sistemas de admisin de aire, combustible, escape, lubricacin y enfriamiento influyen en estos componentes. An la breve operacin anormal de uno de estos sistemas puede producir dao que resulta en falla ms tarde. Esa falla puede entonces ocultar el dao original y dificultar el diagnstico. Por esta razn necesitamos saber cules son los indicios del desgaste normal y del desgaste anormal de pistones, anillos y camisas para estar seguros de que buscamos la causa original de una falla en la direccin correcta.

3.- Preparacin.Siguiendo las recomendaciones de los cinco primeros pasos para la realizacin del anlisis de falla, observe detenidamente cada una de las partes del componente as como en las fotos de referencia, y determine la causa ms probable para que se produjera este dao en el motor. Realice un informe para ser enviado de vuelta al cliente explicando lo encontrado durante el anlisis de fallas que realizo, de igual manera las recomendaciones necesarias para evitar la repeticin del dao.

Verificacin del Pistn y vlvula. (Se adjuntan Fotos)

ACTIVIDAD: Resolucin de un caso tpico de anlisis de falla aplicado a un motor Diesel

Informacin Previa suministrada por el cliente

Seores.:

Representantes de Equipos San Jacinto

La compaa minera Esperanza, mina que se ubica en la ciudad de Cerro de Pasco, esta enviando a ustedes las partes rotas de un Pistn y Vlvula del cilindro # 6, del motor Detroit serie 50, instalado en uno de nuestros Cargadores de bajo perfil Atlas Copco ST14 (Scooptram).

Dicho componente se averi cuando estuvo trabajando en el segundo turno (noche), el operador manifest que empez a escucharse un ronquido luego un sonido muy fuerte, en ese momento el operario apago la mquina y esta ya no arranc nuevamente, se llamaron a los tcnicos de servicio y determinaron esto, se rompi a las 2560 horas de trabajo .

Quisiramos que ustedes analicen y nos digan que fue realmente lo que pas con este motor, ya que situaciones como esta y debido a la naturaleza de nuestra empresa, se pone en gran riesgo la vida de nuestros operarios.

Apreciaremos su informe y las recomendaciones sugeridas para evitar la repeticin de este tipo de falla.

Atte. Ca. Minera Esperanza

Fotos Referenciales (Ver componente en el laboratorio):

PROCEDIMIENTO DE LA ACTIVIDAD

Nr Secuencia a seguirObservaciones

1DEFINA EL PROBLEMA CLARA Y CONCISAMENTE.

Dao en el pistn del cilindro N 6

(3 puntos)

2ORGANICE Y RECOLECTE LOS HECHOS.

Motor Detroit serie 50 2560 horas de trabajo Pistn N 6 Vlvula del cilindro N 6

Nr Secuencia a seguirObservaciones

3OBSERVE Y REGISTRE LOS DATOS DE LOS HECHOS

Pistn:

Fractura en la cabeza del pistn. Marcas y deformacin por impacto repetitivo en la cabeza del pistn. Ralladura en los bordes del pistn. Picaduras en los bordes del pistn.

Vlvula:

Cabeza de la vlvula incrustada en el pistn Marcas de las estras del tornillo en el orificio en mencin. Impactos en el rea del cojinete.

(3 puntos)

Nr Secuencia a seguirObservaciones

4PIENSE LOGICAMENTE SOBRE LOS HECHOS, CONVIERTA LOS HECHOS EN EVENTOS

Pistn:

La fractura por impacto de corte, nos indica que al soltarse la tapa y seguir girando el cigeal, este golpeo la biela y la estrell constantemente ocasionando los cortes y la posterior ruptura. Las ralladuras que existe en el pistn, nos indican que tambin existi una mala lubricacin y hubo un contacto sin lubricacin entre el pistn y el cilindro. La deformacin de la biela se dio a los golpes continuos y a altas velocidades por parte de la vlvula que se solt ya que el retn se fractur o est vencido.

Vlvula de admisin o escape:

La vlvula se solt debido a que el retn que lo sostena estaba vencido. La vlvula no era del tamao correcto lo que ocasion la ruptura del retn y posteriormente la deformacin del pistn.

(3 puntos)

Nr Secuencia a seguirObservaciones

5OBSERVE Y REGISTRE LOS DATOS DE LOS HECHOSGolpeteo constante de la vlvula con el pistn

Ruptura del retn de la vlvulaMotor a excesiva velocidad

Componente roto

Compo-nen te en buen estado8

Coloque en esta lnea de tiempo Los eventos, a medida que se presentaron hasta el dao final

EVENTOS

Cada de la vlvula

Ruptura del retn de la vlvulaMotor a excesiva velocidad

Pistn rotoPistn abisagradoGolpeteo constante de la vlvula con el pistn

* Este paso Contina en la siguiente hoja

Nr Secuencia a seguirObservaciones

5

LINEA DE TIEMPO

Componen te en buen estado

Motor a excesiva velocidad

Ruptura del retn de la vlvulaFatiga en el retn de la vlvula

LINEA

DE

TIEMPO

Cada de la vlvula

Golpeteo constante de la vlvula con el pistn

Pistn abisagrado

Pistn roto

ORDEN DE OCURRENCIA DE LOS HECHOS

Componente Roto

(4 puntos)

Secuencia a seguirObservaciones

6

Armado en mala posicin

Mala operacin del equipo

Tcnico no calificado

Componente RotoFatiga del retn de la vlvula

Mala lubricacin

Reten en mal estado o vencido

Economizar costos

(3 puntos)

Secuencia a seguirObservaciones

7INFORME :

Seores:

Compaa minera Esperanza

Informe de dao del pistn del cilindro N 6 en el motor Detroit Serie 50.

Luego de una minuciosa inspeccin de cada una de las partes enviadas por ustedes, se ha encontrado lo siguiente:

Al momento de realizar la reparacin del motor por ltima vez no se revis el estado de los vstagos de las vlvulas, por ello no se logr identificar el mal estado en el que se encontraba el retn de la vlvula del cilindro N 6, la cual tena el vstago ligeramente doblado ocasionando una desalineacin con el asiento de la vlvula, esto llevo a que se generaran grandes cargas en los bordes finalmente venci al retn de la vlvula.La vlvula sin el retn cay y se interpuso al movimiento del pistn y este al dirigirse al punto muerto superior golpeo a la vlvula ocasionando mltiples golpes en la cmara de combustin y ocasionando el completo deterior del pistn.

Recomendaciones:

-Luego de realizar el desarmado de todo componente siempre se debe verificar el buen estado de las partes internas las cuales se reutilizaran y seguir las recomendaciones hechas en las guas de reusabilidad de partes presentadas por el fabricantes.

-Capacitar al personal de trabajo en el tema de reusabilidad de partes y anlisis de fallas para evitar futuros eventos desastrosos que pudiese perjudicar al equipo como a las personas que estn cerca de ellos.

ATT. Representantes de Equipos San Jacinto.

(4 puntos)

Daniel Wong 2014-I2