Especificación de procedimiento mecanizado de ranura para colocar sellos

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ESPECIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTO MECANIZADO DE RANURA PARA COLOCAR SELLOS TIPO O´RING ENTRE LOS DIAFRAGMAS DE LOS COMPRESORES 4M10

INTRODUCCION Dada la problemática presentada por la alta temperatura de descarga en los compresores 4M10, la cual es atribuible a la recirculación interna entre los diafragmas inter etapas; el personal de Dresser Rand recomendó colocar el o´ring en la mitad de losdiafragmas, para lo cual se plantea el procedimiento de mecanizado de la ranura, para colocar un sello tipo o’ring, entre ambas caras de asentamiento de los diafragmas, siguiendo las recomendaciones del fabricante y aplicando las mejores prácticas de ingeniería. Estos compresores tienen un historial de desempeño de alta temperatura, que puede ser atribuido a recirculación interna del gas en losdiafragmas. Esta recirculación es producto de las holguras excesivas en los sellos interetapas debido a la deformación de los diafragmas.

DESARROLLO Y ANALISIS DE RESULTADOS a) Selección del material del Elastómero. De acuerdo a las condiciones de operación, el material recomendado para el o´ring es el Caucho perfluoro tipo FFKM, que combina las propiedades elásticas del fluorocarbono (FKM) conla extraordinaria resistencia química y estabilidad a alta temperatura del PTFE. Se puede utilizar en aplicaciones donde la temperatura oscila entre -25 °C y 325°C. b) Diseño de Ranura En el caso de los diafragmas el componente es de uso estático, debido a que las superficies a sellar no se mueven una con respecto a otra. La ranura debe ser de forma rectangular, ya que la ubicación del o´ringconviene que sea lo más recto posible y asegurarse que la terminación superficial sea de 32 µpulgadas (Figura N° 1).

c) Análisis Químico

Figura N° 1. Instalación de ranura rectangular Fuente: Trelleborg

De los análisis realizados con los métodos de Combustión Directa mediante Sistema Leco y Espectrometría de Arco por el Sistema Metalscan 1625 , se determinó que el material del diafragma seasemeja a una fundición de Hierro Gris clasificada bajo la Norma ASTM A159 Grado 2500.

d) Análisis Metalográfico Del análisis metalográfico se determinó que la microestructura presenta grafito laminar Tipo A en una matriz Perlítica característico de fundiciones de hierro (Foto N° 1).

F oto N° 1. Microestructura de Grafito laminar Tipo A, 200X e) Análisis de Resultados Luego de realizarle losensayos metalúrgicos a los diafragmas se determinó que pueden ser mecanizados para la colocación del o´ring, ya que la fundición gris se puede mecanizar fácilmente por la presencia de grafito liberado, que lubrica el paso de la viruta sobre el corte de la herramienta. La ranura debe ser de forma rectangular, ya que la ubicación del o´ring conviene que sea lo más recto posible y se debe asegurar quela terminación superficial sea de 32 µpulgadas. De acuerdo a las condiciones de operación, el material recomendado para el o´ring es el Caucho perfluoro tipo FFKM, que combina las propiedades elásticas del Caucho perfluoro (FFKM) con la extraordinaria resistencia química y estabilidad a alta temperatura del PTFE. Se puede utilizar en aplicaciones donde la temperatura oscila entre -25 °C y 325°C.f) Procedimiento de Mecanizado de Ranura para colocar sellos tipo O´ring entre los Diafragmas Con la finalidad de mejorar y optimizar el funcionamiento de los compresores 4M10 Dresser-Rand, se presenta el siguiente procedimiento: 1. Verificar las tolerancias entre los diafragmas, para ello se debe instalar la tapa superior y realizar el siguiente procedimiento: • Colocar 0,010” de lainas dentro yfuera de cada perno. • Colocar 0,031” de alambre (lead wire) en cada diafragma. • Instalar la tapa superior. • Ajustar cada tuerca en un 25% del torque completo y empleando la secuencia de apriete recomendada. • Verificar la unión entre las tapas en cada perno. Si el gap no es 0,010” se debe aumentar el torque en un 10%, hasta que el gap sea 0,010”. • Remover la tapa superior. • Medir el espesor...
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