12. valvulas.pdf

7/24/2019 12. Valvulas.pdf

1/79

GESTION Y

ANALISIS DEFALLAS


2/79

UNIDAD VIII

VLVULAS


3/79

INTRODUCCION

En esta unidad estudiaremos las vlvulas ascomo los conceptos bsicos sobre los asientos,las guas, resortes, rotadores y retenedores;

analizaremos tambin la funcin y la estructurade estos componentes.

El contenido de esta unidad incluir tambin los

temas de cmo encajan estos componentes,cual es su ndice normal de desgaste y cualesson las posibles causas, seguiremos utilizandoel mtodo de los ocho pasos del anlisis defalla.


4/79

OBJETIVOS

Identificar la funcin de las vlvulas,asientos, guas, resortes, rotadores y

retenedores. Identificar el modo en que estoscomponentes encajan.

Identificar el desgaste normal de cadaunos de estos componentes as como lascausas principales de fallas.


5/79

VLVULAS


6/79

EN ESTA UNIDAD

FUNCIN.

NOMENCLATURA.

FABRICACION OPERACIN.

CARGAS Y ESFUERZO.

FALLAS.

VALVULAS YCOMPONENTES


7/79

VALVULAS

FUNCIONES


8/79

FUNCIONES

CONTROLA EL FLUJO DE GASES DEADMISION Y ESCAPE.

SELLAN LAS ALTAS PRESIONES DECOMBUSTION.

TOLERAN ALTAS TEMPERATURAS. TOLERAN ACIDOS.

TOLERAN CARGAS CICLICAS. SUMINISTRAN SUPERFICIES DE

DESGASTE.


9/79

VALVULAS

NOMENCLATURA


10/79

NOMENCLATURA

RANURA PARARETENES

SOLDADURAINERCIAL

RADIO DE FILETE

CARAENDURECIDA

VSTAGO

CABEZA


11/79

NOMENCLATURA

VLVULA DE DOS PIEZASCABEZA Y VASTAGOUNIDAS POR SOLDADURA


12/79

VALVULAS

FABRICACIN


13/79

FABRICACIN - VSTAGO

ENDURECIMIENTO

POR INDUCCION FLUJO DELGRANO

VASTAGO

DUREZA 30-40 RC


14/79

FABRICACIN - VSTAGO

AUMENTO DEVIDA DE LA ZONADE RETENDORES

ENDURECIMIENTOPOR INDUCCION

DUREZA 48-58 RC


15/79

FABRICACIN CABEZA DEVLVULA

DUREZA 24-42 RC

FLUJO DELGRANO


16/79


CAPA DEENDURECIMIENTO

Cromo, Nquel y Molibdeno(Esteli ta 1/16 )


17/79


CAPA DEENDURECIMIENTO


18/79

FABRICACIN SOLDADURAVSTAGO Y CABEZA

SOLDADURAINERCIAL

VASTAGO CABEZA


19/79


SOLDADURAINERCIAL

VASTAGO

CABEZA


20/79


CABEZA


21/79

FABRICACIN - CASQUILLOS

Acero/Cromo - Admisin

Acero,Cromo,tungsteno y nquel - Escape


22/79

FABRICACIN GUIAS DEVALVULA

HIERRO FUNDIDO GRIS.

PROPORCIONAAUTOLUBRICACIN

MAYOR RESISTENCIA ALDESGASTE

ESTRAS ORANURAS PARA

AUMENTARLUBRICACIN


23/79

FABRICACIN RESORTES DEVALVULA

ACERO DE MAS BAJOCARBONO.

MAYOR RESISTENCIAA LAS GRIETAS.

MAQUINADO FINAL ENLOS EXTREMOS.

LINEA DE CENTRO


24/79

FABRICACIN RETENEDORESY ROTADORES

ACERO DULCE DEBAJO CARBONO.

TRATAMIENTOTERMICO

MEJORA RESISTENCIAY VIDA TIL.


25/79

VALVULAS

OPERACIN


26/79

OPERACIN INSTALACION

ROTADOR

RESORTE

ARANDELAGUA

GUA DEVLVULA

ASIENTODEVLVULAS

SEGUROS


27/79

VALVULAS

CARGAS Y ESFUERZOS


28/79

CARGAS Y ESFUERZOS

CARGAS NORMALES ENLAS VLVULAS:

FUERZA DEL RESORTE.

CIERRE DE LA VLVULA.

PRESION DE LOS GASESDE COMBUSTIN.


29/79

CARGAS Y ESFUERZOS

FUERZA DEL RESORTE

CERRADO ABIERTO


30/79

CARGAS Y ESFUERZOS

CIERRE DE LAVLVULA

ALTACONCENTRACINDE ESFUERZO


31/79

CARGAS Y ESFUERZOS

PRESIN DE LACOMBUSTION

ALTACONCENTRACINDE ESFUERZO


32/79

VALVULAS

FALLAS


33/79

Anlisis de Falla

1.2.

3.

4.5.

6.

7.

8.

PENSAR.

HECHOS

SEALES DE CAMINOCAUSA RAZ

8 PASOS A SEGUIR :


34/79

FALLAS

AMBIENTE HOSTIL

ALTAS TEMPERATURAS + DE 1200F. DESALINEAMIENTOS.

DESAJUSTES.

LUBRICACIN INADECUADA. DAO POR IMPACTO.

CORROSIN.


35/79

FALLASSEGUIR LA SEAL DE CAMINO

HECHOS

FRACTURA

DESGASTE

CAUSARAIZ


36/79

FALLAS ALTA TEMPERATURA

HECHOS

DESGASTE

CAUSARAIZ

ALTA TEMPERATURA GRIETAS TRMICAS EN EL RADIO

DEL FILETE.

DEFORMACIN DEL METAL.

OXIDACIN EXCESIVA YACUMULACIN DE ESCAMAS

VARIAS VLVULAS CON DAOSSIMILARES.

OTRAS CAUSAS.


37/79

GRIETAS TRMICAS EN EL RADIODEL FILETE.



38/79

GRIETAS TRMICAS



39/79

FRACTURA DCTIL



40/79

ROTURA EN EL EXTREMODE LA CARA



41/79

FRACTURA DE FLEXIONPOR FATIGA

MARCAS DE PLAYA



42/79

FRACTURA DE FLEXIONPOR FATIGA

MARCAS DE PLAYA



43/79

FRACTURACORDAL

CIRCULOAltas temperaturas.

Cargas en los bordes.

Presiones muy altas.

Concentradores deesfuerzo.

Materiales defectuosos.



44/79

FALLAS - DESALINEAMIENTO

HECHOS

DESGASTE

CAUSARAIZ

DESGASTE IRREGULAR.

VALVULAS DOBLADAS

FRACTURA CORDAL EN LA CABEZA.

FRACTURA POR FATIGA Y FLEXION.

PERDIDA Y ACANALIEMIENTO EN LACARA DE LA VALVULA.

SOLO UNA VALVULA DAADA.


45/79

GRIETA CORDAL


S S O


46/79

FRACTURA CORDALPOR ALTATEMPERATURA

CARGAS CICLICASEN UN PUNTO.


FALLAS DESALINEAMIENTO


47/79

FRACTURASECUNDARIADUCTIL, ASPERAY PLANA




48/79

INDENTACIONES

Asiento desalineado

Guas gastadasAsientos torcidos.

Fatigas alrededor

del vstago.Se unieron y separti




49/79

DESALINEAMIENTO

MARCAS DEPLAYA

INICIO

FIN DEFRACTURA


FALLAS DESAJUSTE


50/79

FALLAS - DESAJUSTE

HECHOS

DESGASTE

CAUSARAIZ

CARGA DE COMPRESIN CICLICA.

CARGA DE TRACCION CICLICASONRE EL VASTAGO DE LA VALVULA.

CARGA CICLICA POR FUERZACORTANTE EN LA ZONA DE LOSRETENEDORES.

CAUSAS :

FALLAS DESAJUSTE


51/79

FALLAS - DESAJUSTE

HECHOS

DESGASTE

CAUSARAIZ

Cargas cclicaselevadas generaGrietas

FRACTURA PORDESAJUSTEPRODUJO CAIDADE LA VALVULA

FALLAS DESAJUSTE


52/79

FALLAS - DESAJUSTE

HECHOS

DESGASTE

CAUSARAIZ

APARIENCIAASPERA YLEOSA CARGA CICLICA

FALLAS MALA LUBRICACION


53/79

FALLAS MALA LUBRICACION

HECHOS

DESGASTE

GUIA MUY SUELTA. GUIA MUY AJUSTADA

ACEITE INADECUADO. VALVULA MUY CALIENTA. VALVULA MUY FRA.

DEMASIADO ACEITE POCO ACEITE. ETC.

CAUSAS :

FALLAS ALTO IMPACTO


54/79

FALLAS ALTO IMPACTO

HECHOS

DESGASTE

CAUSARAIZ

Apertura de sincronizada

Vlvulas atascadas

Impactos

Frecuentemente vstagosdoblados

FALLAS ALTO IMPACTO


55/79

FALLAS ALTO IMPACTOAcumulacin NORMAL de

carbn y sedimentos,

FRACTURAS

QUE OCASION LAFALLA?

FALLAS ALTO IMPACTO


56/79

FALLAS ALTO IMPACTOSuperficie Brillante y Cristalina. FIN

INICIO

FALLAS ALTO IMPACTO


57/79

FALLAS ALTO IMPACTOFRACTURA

CAUSA ORESULTADO

FALLAS ALTO IMPACTO


58/79

FALLAS ALTO IMPACTOFRACTURA

RESULTADOES ASPERAY LEOSA

INDICIOS DE

IMPACTOS VISIBLESEN LOS BORDES

FALLAS ALTO IMPACTO


59/79

FALLAS ALTO IMPACTO

MARCAS DEIMPACTO ENLA PARTEINFERIOR

FALLAS ALTO IMPACTO


60/79

FALLAS ALTO IMPACTO

BALANCIN MUY APRETADO OMUY FLOJO

FALLAS ALTO IMPACTO


61/79

FALLAS ALTO IMPACTO

LEVANTA VALVULASBUZO MECANICO

FRACTURADO POREXCESO DE CARGA

FALLAS ALTO IMPACTO


62/79

FALLAS ALTO IMPACTO

RETENEDORES OSEGUROS DAADOSPOR IMPACTO

DEFORMACION

FALLAS CORROSIN


63/79

FALLAS CORROSINAcanalado.

Acidez, TBN del aceite.

Corrosin en toda lavlvula.

Alto contenidode azufre.

FALLAS CORROSIN


64/79

FALLAS CORROSIN

Materiales extraospueden meterseentre la cara y elasiento.

FALLAS CORROSIN


65/79

FALLAS CORROSIN

Desgaste corrosivoen las guas yvstagos

FALLAS CORROSIN


66/79

FALLAS CORROSIN

Desgasteacelerado, xido yburbujas en

ranuras estriadas.

FALLAS FABRICACIN


67/79

FALLAS FABRICACIN

SOLDADURA INERCIAL FALLA. MANIPULACION INADECUADA.

RESISTENCIA DEL METAL SE HAREDUCIDO POR :INPERFECCIONES.

TRATAMIENTO TERMICO INADECUADO.

ERRORES DE PROCESAMIENTO.

FALLAS FABRICACIN


68/79

FALLAS FABRICACIN

Espiral, problema de uninde soldadura.

FALLAS FABRICACIN


69/79

FALLAS FABRICACINFractura por

manipuleoSe raj.

FALLAS FABRICACIN


70/79

FALLAS FABRICACIN

CONCENTRADORDE ESFUERZO

FALLAS FABRICACIN


71/79

FALLAS FABRICACINVariacin de dimetro

de vstago, dao pormanejo.

FALLAS FABRICACIN


72/79

FALLAS FABRICACIN

PROBLEMAS DE ESFUERZO DEMATERIAL:

INCLUSIONES,

TRATAMIENTO TERMICO

CALIDAD DEL METAL

DISEO.

FALLAS FABRICACIN


73/79

FALLAS FABRICACIN

Esfuerzos de corte,traccin y torcional

FALLAS FABRICACIN


74/79

FALLAS FABRICACIN

ROTADORES CON PROBLEMASDE TRATAMIENTO TERMICO

FALLAS FABRICACIN


75/79

FALLAS FABRICACIN

SOBRECARGA PRODUCEELEVADAS CARGAS DE TENSION.

FALLAS FABRICACIN


76/79

FALLAS FABRICACIN

ROTADOR ROTO PORSOBRECARGA.

FALLAS FABRICACIN


77/79

FALLAS FABRICACIN

ROTADOR ROTO PORSOBRECARGA.

ROTADOR ROTO PORRESISTENCIA DELMATERIAL


78/79

Enlaces

http://www.fii.org/CTM/area1.htm

http://www.swri.org/4org/d18/mechflu/planteng/gtspan/failure.htm

http://www.directindustry.es/prod/verimation-technology/unidad-de-inspeccion-pnd-para-rotores-ciguenales-34509-215091.html

PREGUNTAS DE REPASO
http://www.fii.org/CTM/area1.htmhttp://www.swri.org/4org/d18/mechflu/planteng/gtspan/failure.htmhttp://www.swri.org/4org/d18/mechflu/planteng/gtspan/failure.htmhttp://www.fii.org/CTM/area1.htm


79/79

PREGUNTAS DE REPASO1. Funciones de las vlvulas.

A. Toleran cargas de torsinB. Sellan las altas presiones de combustin.C. Suministran superficies de desgastes. .

2. La soldadura inercial suelda los 2 componentes de la vlvula que son delmismo material..

A. VerdaderoB. Falso

3. Cuando las vlvulas estn cerradas se crean grandes cargas cclicas.

A. Verdadero

B. Falso4. Las fallas por alta temperatura originan grietas trmicas y deformacin

del metalA. VerdaderoB. Falso

12. valvulas.pdf

Documents