Reconstrucción de cojinetes de deslizamiento de la turbina Turbodyne del tercer molino del Trapiche "B" en el ingenio San Carlos mediante el proceso de fundición centrífuga

Abstract

En el presente trabajo se ha realizado un estudio analítico, consecutivo e investigativo con la finalidad de resolver uno de los problemas generados en la compañía >Sociedad Agrícola e Industrial “San Carlos”, debido a las paradas no programadas en equipos considerados de alta criticidad, como lo son las turbinas a gran vapor. Las turbinas que son la fuerza motriz para accionar tanto los molinos y un gran aporte en la generación de energía eléctrica mediante la cogeneración a partir de la biomasa. La turbina a vapor dentro de sus elementos constitutivos como lo son el eje, los mismos que se tornan uno de los elementos más importantes de este equipo y es el objetivo de nuestro estudio. Los cojinetes mencionados entran dentro de la categoría de deslizamiento. Generalmente son construidos en una base metálica revestidos con una aleación desde base estaño (metal magnolia). Dentro de las características que debe tener este recubrimiento son: tener una buena adherencia al metal, libre de porosidades y depositado de una forma homogénea y con un coeficiente de fricción sumamente bajo y un buen acabado superficial. Cuando se presentan incidentes ya sea falla de lubricación o claros muy ajustados o desgastes en el tiempo, se suelen reconstruir estos cojinetes en forma artesanal aplicando una nueva capa de magnolia manualmente, la misma que a pesar de tener todas las precauciones nos queda con macro porosidades lo que nos crea grandes irregularidades y muchas veces baja durabilidad del cojinete. Este tipo de recuperación de chapas nos da una baja confiabilidad que a su vez nos da una turbina con baja disponibilidad. Una falla repentina de los cojinetes por una mala función nos puede causar daños catastróficos a nivel de eje y sellos de vapor, además de los costos por lucro cesante por lo que se deja de producir, traducido en dólares por saco es una pérdida considerable. Por lo cual en el presente trabajo vamos a demostrar de forma teórica y práctica una variante en el proceso de reconstrucción, implementando un método semiautomático empleando la fundición con acción centrífuga como proceso clave para alargar el tiempo de vida útil de los cojinetes aumentando la confiabilidad del equipo generando ganancias para la compañía. La construcción de esta máquina centrífuga para la recuperación de cojinetes de deslizamiento en las turbinas a vapor marca Turbodyne modelo 281 WHB tiene como objetivo principal mejorar el par tribológico eje-cojinete, mejorando el grado de compactación de la base estaño, eliminando de esta forma las macro porosidades, presentado así un mejor acabado lo cual va a permitir reducir notablemente los riesgos de paradas imprevistas mejorando su confiabilidad y por ende su disponibilidad, con estos índices mejoramos la eficiencia de los equipos indicados al final en beneficio económico.