API RP 687 Capítulo 1, Sección 10: Inspecciones Fase I y mi primera conferencia API
- Fernando E. Romero, P.E.
- 10 may
- 6 Min. de lectura
¿Por qué inspeccionar? Para alguien que tiene a cargo turbomaquinas en una planta, la respuesta puede ser obvia.
Pero para entender QUÉ inspeccionamos y CÓMO lo hacemos, es importante revisar las razones del porqué.
Parte de la respuesta está contenida en el propio documento API RP 687.
Volvamos al Capítulo 0, Sección 1.2.1: Recomendaciones generales.
En esta sección se establece que las recomendaciones deben producir equipos seguros y confiables al mismo tiempo que:
Devolución a dimensiones originales para intercambiabilidad de piezas (ajustes y holguras)
Utilizar repuestos existentes
Documentar cambios dimensionales para evitar errores futuros al fabricar piezas
Mantener capacidades
Estas afirmaciones apuntan principalmente a mantener el control dimensional de todas las piezas para mantener la intercambiabilidad entre múltiples máquinas o repuestos.
El control dimensional también nos permite cumplir con el último punto del Capítulo 0: mantener las capacidades. Que sea capaz significa que la pieza debe ser capaz de cumplir con su propósito de diseño original. Esto significa que debe tener dimensiones y la forma correctas.
Ahora veamos el Capítulo 1, Sección 4: Propósito.
Esta declaración contiene: …evaluar adecuadamente la condición de los rotores que se están considerando reparar.
APS (Apto Para Servicio)
Me gusta combinar todos estos conceptos en un término que no apareció en el 687, pero que utilizan los ingenieros de la industria de reparaciones, que es “apto para el servicio”.
En ingeniería, el concepto de “apto para el servicio” es la evaluación que realizamos sobre algo que ya se ha puesto en servicio y potencialmente ha experimentado degradación para determinar si todavía es seguro y capaz, o si funciona según lo previsto.
Todavía realiza la función prevista de forma fiable.
Todavía cumple con los requisitos especificados y cumple con todas las normas pertinentes.
Todavía es adecuado para el entorno operativo.
Aún mantiene márgenes de durabilidad o seguridad adecuados.
Entonces, todo se reduce a: inspeccionamos los rotores para garantizar que sean aptos para el servicio, en condiciones en las que puedan realizar de manera segura y confiable el trabajo para el que fueron diseñados.
Inspeccionamos piezas que ya fueron diseñadas y fabricadas. Es decir, inspeccionamos piezas que supuestamente ya estaban calificadas para ser aptas para su propósito.
Buscamos desviaciones respecto a una condición previa, principalmente dimensionales o de material. También analizamos cómo se colocan o funcionan las piezas individuales dentro de un conjunto .
Las conclusiones de una inspección de rotor de Fase I indicarán si el rotor está apto para el servicio tal como está o si se requieren investigaciones adicionales. ¡A estas investigaciones adicionales las llamamos Fase II!
Inspecciones de rotor Fase I
Las inspecciones API RP 687 Fase I se centran principalmente en evaluar la condición y la capacidad de un rotor siguiendo cinco procedimientos fundamentales:
Inspección visual (antes y después de la limpieza, y prácticamente en cada paso)
Registrar la condición “tal como se recibió”
Limpieza
Lavado
Granallado
Pulido
Evaluaciones no destructivas
Partícula magnética húmeda
Líquido penetrante
Prueba ultrasónica
Detección de recubrimiento
Inspección dimensional
Diámetros exteriores
Dimensiones axiales
Holguras
Runouts
Control de balanceo (si es posible)
Visual: “Tal como se recibió”
Cuando inspecciono cosas, especialmente máquinas que recientemente han sido retiradas del servicio, siempre hago la analogía de estar en una unidad CSI de investigación de la escena del crimen.
En primer lugar, tengan mucho cuidado de no contaminar ni alterar la evidencia.
Igualmente importante es asegurarse de usar el equipo de protección personal (EPP) adecuado, ya que muchos de los fluidos que pasan por los compresores en la industria petroquímica podrían ser dañinos.
Tomen muchas fotos. Asegúrense de que estén bien enfocadas y de poder identificar el contenido de la imagen. Cada detalle capturado ahora puede explicar una condición detectada posteriormente durante inspecciones más detalladas.
Tomen nota de todos los detalles, incluso de cómo se empaquetan o aseguran las piezas durante el transporte. Una vez que recibe un rotor en un taller, es posible que no se sepa qué daño ocurrió durante el funcionamiento, durante el manejo de las piezas o incluso durante el transporte.
Limpieza
Paso 1: Lavado
El siguiente paso es limpiar el rotor para poder realizar inspecciones dimensionales exhaustivas y evaluar el estado del rotor.
Primero, laven cualquier depósito pesado del rotor. NO usen agua ni vapor, a menos que sepan con certeza que se desarmará el rotor inmediatamente después de limpiarlo.
Utilicen alcoholes minerales o disolventes que puedan ayudar a eliminar el aceite u otros productos que puedan estar en el rotor, los impulsores y los alabes.
Paso 2: Granallado
Luego del lavado, preparen el rotor para el granallado. Antes de granallar, protejan cada extremo del eje y básicamente todas las áreas que no entren en contacto con el vapor o el fluido de trabajo.
Protejan los extremos del eje, las roscas, las superficies de acoplamiento y las zonas de ajuste si se han retirado los cojinetes de empuje o las piezas de ajuste. Protejan las zonas de apoyo (muñones) y las zonas de las sondas, así como las zonas de ajuste si se han desinstalado los sellos mecánicos.
Solo se necesita granallar lo que haya entrado en contacto con el fluido de trabajo o que presente grandes depósitos de material extraño. Dependiendo de la intensidad de la suciedad o incrustaciones, se somete al rotor a granallado con óxido de aluminio o microesferas de vidrio.
El óxido de aluminio es el mismo material que se ve pegado al papel de lija. En una cabina de granallado, se dispara desde una boquilla a alta velocidad, básicamente removiendo por erosión la suciedad y, además, erosionando la pieza si no se tiene cuidado.
Por esta razón, a veces, cuando se requiere un tratamiento más delicado, granallamos las piezas con microesferas de vidrio. Parecen arena blanca fina. Son pequeñas esferas de vidrio que también limpian, pero no con tanta agresividad como el aluminio.
Posteriormente, todas las partes que fueron pulidas tendrán un aspecto mate o gris opaco, casi como el color y la apariencia de la piel de un tiburón.
Por último, si hacen esto en un lugar húmedo como Houston, no se sorprendan si el rotor comienza a oxidarse al medio día de haberlo limpiado.
En el API RP 687, hay una nota que sirve como advertencia interesante sobre el granallado. Indica que la limpieza con granallado puede cerrar pequeñas grietas abiertas que luego pueden ser difíciles de detectar con líquidos penetrantes.
Paso 3: Pulido
Las áreas del extremo del eje que habían sido protegidas antes de pulir el rotor, ahora deben pulirse ligeramente.
Esto se hace para que se puedan realizar mediciones dimensionales precisas, así como pruebas no destructivas, en superficies limpias y lisas.
Ensayos no destructivos (END)
He explicado los métodos principales en una publicación anterior:
La clave es que con estos métodos podemos detectar condiciones que no serían reconocidas sólo a simple vista.
Buscamos "indicaciones", es decir, cualquier cosa que pueda considerarse "interesante" o destacable. Como una pequeña grieta, picaduras o agujeros, un patrón de desgaste en un perfil aerodinámico, una decoloración por calor en una zona de sellado, etc.
En el mundo de las pruebas no destructivas, no olviden el acrónimo DIE.
Detectar
Interpretar
Evaluar
Pueden recordar esto diciéndote a ti mismo: "No quiero morir (DIE), debo hacer un buen trabajo en mis inspecciones". En otras palabras, si eres un inspector no destructivo, debes inspeccionar como si tu vida dependiera de ello.
También escribí más sobre esto aquí:
Aquí vamos a tomar un descanso y continuar con Dimensiones y Control de Balanceo en la siguiente publicación.
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Sobre mi experiencia en la Conferencia API
Quiero hacer un paréntesis y aprovechar la oportunidad para mencionar algo que observé la semana pasada. La semana pasada fui a San Francisco y asistí a mi primera Conferencia API. Había participado en las iniciativas del grupo de trabajo 687, principalmente a través de reuniones en línea, y nunca había asistido a un evento en persona.
No hace falta decir que quedé impresionado. Por la magnitud, lo que significó y el compromiso de los asistentes.
Primero, la escala. Esta fue una reunión a la que asistieron al menos 1200 ingenieros de empresas miembros del API. Tengan en cuenta que esto no es una feria comercial ni una exposición. ¡Los asistentes estaban allí para TRABAJAR!
La mayoría llegó y comenzó a trabajar el domingo, el día antes de que comenzaran oficialmente las reuniones.
El propósito de esta conferencia fue reunir a varios de los comités y grupos de trabajo que están revisando o desarrollando documentos, como estándares o prácticas recomendadas.
Estos grupos de trabajo y comités están formados por voluntarios, ingenieros que tienen otros trabajos habituales, pero su pasión por la ingeniería, su compromiso con la seguridad, la confiabilidad y con ser los mejores ingenieros los impulsa a participar, a crear o a revisar normas nuevas o existentes.
Me quedé impresionado cuando me senté y escuché al grupo de trabajo API 610; Bombas Centrífugas navegar a través de todos los comentarios y observaciones realizadas durante la revisión de la nueva/próxima edición del documento.
No importaba que estos ingenieros fueran de empresas competidoras o representaran a usuarios finales o fabricantes o proveedores de servicios.
En esa sala, aquellos ingenieros eran los ingenieros más dedicados que jamás haya visto, trabajando incansablemente para aclarar y mejorar los requisitos.
Requisitos y expectativas sobre cómo deben diseñarse, fabricarse, e inspeccionarse las bombas.
Me inspiró e invito a la próxima generación de ingenieros a participar. Si trabajas para una empresa miembro del API, averigua quiénes participan en los comités relevantes para tu área de responsabilidad o especialización.
La industria necesita nuestras voces y perspectivas como ingenieros para seguir mejorando.
Nunca dejemos de mejorar.
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