fallas en compresores

Scientia et Technica Año XIII, No 36, Septiembre 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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ANÁLISIS DE FALLA EN ARRANCADOR INGERSOLL RAND ST750, EMPLEADO EN
MOTORES DE COMBUSTIÓN WÄRTSILÄ 18V34SG
Analysis of failure in starter Ingersoll Rand ST750, employee in engines of combustion Wärtsilä 18V34SG

RESUMEN
Este trabajo busca identificar causas de falla frecuente enpiñones de ataque del
arrancador neumático Ingersoll Rand ST750. Se realizaron pruebas químicas,
metalográficas y mecánicas; cálculos para comprobación geométrica, de
operación, y comportamiento mecánico, validados con el software Cosmos.
Efectos asociados con las fallas son: desgaste, rayado, picado, corrosión, rotura
estática; originados por
inapropiada operación como: desalineamiento,lubricación deficiente, humedad en red de aire. Se comprobaron adecuados
diseño y factores de seguridad; sin embargo, se recomiendan: nuevo diseño del
sistema de transmisión, buenas prácticas de montaje, operación y mantenimiento
para prolongar la vida útil de sus elementos.
PALABRAS CLAVES: Análisis de falla, fallas en piñones.
ABSTRACT
This work looks for to identify causes of frequentfailure in drive pinions of the
pneumatic starter Ingersoll Rand ST750. Were made chemical, metallographyc
and mechanical tests; calculations for geometric confirmation, of operation, and
mechanical behavior, validated with the software Cosmos. Effects associated
with the failure are: wear away, lined, dive, corrosion, plows static; originated
by inappropriate operation like: non alignment, faultylubrication, moisture in
net of air. Were proven appropriate design and factors of security; however, new
design of the transmission system, good assembly, operation and maintenance
practices are recommended to prolong the useful life of its elements.

CARLOS ANDRÉS PÉREZ T.
Ingeniero Mecánico.
Candidato a M. Sc
Prof. del Depto de Ing. Mecánica
Universidad de Ibagué (Colombia)carlos.perez@unibague.edu.co
EVER ANDRÉS OSPINA E.
Ingeniero Mecánico
Planeador
de
mantenimiento
centralizado zona caribe
Wärtsilä Colombia S.A. (Colombia)
ever.ospina@wartsila.com
GERMÁN ALBERTO JOVEL R.
Ingeniero Mecánico
Ingeniero de control en montajes
industriales
HL Ingenieros S.A. (Colombia)
german_jovel@yahoo.com

KEYWORDS: Failure analysis, failures in pinions
1. INTRODUCCIÓNPara la empresa Colombia Energy Operators dedicada a
la generación de energía eléctrica, resulta fundamental
disminuir al máximo las paradas por ejecución de
acciones correctivas de mantenimiento. Los arrancadores
neumáticos de las máquinas Wärtsilä 18V34SG generan
problemas debido principalmente a la destrucción
periódica de algunas de sus partes como es el caso del
piñón de ataque. Paradeterminar las causas probables de
ocurrencia, se realizó un análisis de falla que involucró
aspectos dimensionales, metalúrgicos y mecánicos.
2. CONTENIDO

Figura 1. Piñón con picado superficial y diente fracturado.

Se midió una dureza superficial de 555 HB, y una en el
núcleo de 285 HB. Con el análisis metalográfico se
evidenció la formación de una microgrieta al borde del
diente, quenucleó posteriormente en una macrogrieta que
dio inicio a la falla del material. Ver figura 2.

2.1 Material y Ensayos: Se recibió un conjunto de
piñones fallados en servicio, Ver figura 1. A uno de estos
se le caracterizó y además se le comprobó su diseño.
También fue suministrado por la empresa, el histórico de
fallos, datos técnicos del arrancador neumático, y algunos
datos técnicos y deoperación del motor de combustión
interna, requeridos más no suficientes para el estudio
contemplado.
Figura 2. Microgrieta nucleada en el borde del diente. (250 X)
Fecha de Recepción: 18 Abril de 2007
Fecha de Aceptación: 7 Agosto de 2007

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Se evidencia que se trata de un acero de medio...