MI–94316E–S GEK–76393E–S
AVISO En la siguiente publicación se mencionan piezas y/o ensambles, cuyo acatamiento a los requisitos establecidos por la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) de EE.UU. en cuanto a la emisión ha sido identificado como crítico. EL MANTENIMIENTO, EL REEMPLAZO Y/O LA REPARACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS Y SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIÓN INSTALADOS EN ESTAS LOCOMOTORAS PUEDEN REALIZARSE SÓLAMENTE POR AQUELLOS ESTABLECIMIENTOS O INDIVIDUOS CALIFICADOS ADECUADAMENTE PARA EFECTUAR REPARACIONES A LOCOMOTORAS O MOTORES DE LOCOMOTORAS. Como se ha indicado, ciertas partes y ensambles utilizados en las locomotoras de General Electric (GE) (denominados en lo adelante aquí “componentes críticos para emisiones”) han sido identificados como críticos para que las locomotoras cumplan con los requisitos de emisión establecidos por la EPA. EPA. Por este motivo, para que las diferentes garantías y representaciones de GE relativas al cumplimiento con las regulaciones de la emisión para estas locomotoras permanezcan permanezcan vigentes, cualquier reemplazo y reparación de componentes críticos para la emisión debe realizarse de acuerdo con la lista autorizada y más actualizada de piezas para motores, publicada por General Electric Transportation Systems (GETS). La instalación de piezas no autorizadas o piezas que no cumplen con las especificaciones establecidas por GETS puede incluso producir fallas mecánicas graves y puede anular las garantías relacionadas a defectos mecánicos que GE ofrece en las locomotoras. Se proporciona un listado completo de Componentes Críticos de Emisión en las publicaciones SMI–00000–001, Locomotoras EFI 7FDL Nivel 1 de Emisiones Bajas, Instrucciones Especiales de Manten- imiento, y SMI–00000–002, Locomotoras Locomotoras EFI 7FDL Nivel 0 de Emisiones Bajas, Instrucciones Especiales de Mantenimiento .
INDICE
1. ALCANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2. DESCRIPCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1. GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.2. PROPÓSITO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.3. CONSTRUCCION MECANICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.4. SISTEMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3. INSPECCION DEL TURBOCOMPRESOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.1. GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.2. INSPECCION DE LA LOCOMOTORA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. EXTRACCION DEL TURBOCOMPRESOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5. INSTALACION DEL TURBOCOMPRESOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Las revisiones se indican con barras marginales. ©Derechos reservados 1992,
2000, 2001, 2002, 2003 General Electric Company. Todos Todos los derechos reservados. Este documento con derechos reservados puede ser reproducido sin costo alguno para los clientes de General Electric Company, solo si tal reproduccion se utiliza exclusivamente para sus operaciones internas. Estas instrucciones no pretenden cubrir todos los detalles o variaciones del equipo ni considerar todas las posibles contingencias que puedan presentarse en relación con la instalación, operación o mantenimiento. Si se desea mayores informaciones o si se presentaran problemas en particular no suficientemente cubiertos para los propósitos del comprador, el asunto deberá referirse a General Electric Company. Cualquier Cualquier disposición nacional, regional o local que se aplicable, o reglamentos de seguridad o de operación de la empresa, deberán tener prioridad sobre cualquier instrucción indicada en este manual. G.E. no tiene la obligación de mantener actualizado este material con posterioridad a su publicación original.
NO SE GARANTIZA PRECISION, COMERCIABILIDAD O IDONEIDAD PARA UN PROPOSITO EN PARTICULAR Verifíquense los números de las piezas, herramientas, o material utilizando los Catálogos de Piezas de Repuesto o de Herramientas, o establézcase contacto con el representante de General Electric para asesoramiento. No realizar pedidos en base a esta publicación.
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
INDICE (cont.)
6. VERIFICACION OPERACIONAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. DATOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. CIFRAS DE TORQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17 17 17
PUBLICACIONES ALIADAS Turbocompresores (GE) – Modelo 7S1716, Todas las formas (Reparación y Reparación General) . . . MI–94317 Sistemas de Aire y de Escape del Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MI–95200
1. ALCANCE Estas instrucciones cubren los procedimientos de mantenimiento para las reparaciones de los motores en reparación y las instrucciones para extraer e instalar el turbocompresor en una locomotora solamente. Cuando se requiera practicar reparaciones o reparaciones generales de un turbocompresor extraído a una locomotora, referirse a la Publicación MI–94317 (GEK–76394), TURBOCOMPRESORES (GENERAL ELECTRIC) – MODELO 7S1716, TODAS LAS FORMAS (REPARACION Y REPARACION GENERAL).
2. DESCRIPCION 2.1. GENERAL El turbocompresor General Electric 7S1716 (Figuras 1 y 2) es un turbocompresor centrífugo de aire impulsado por una turbina de flujo axial que a su vez es impulsada por la energía de los gases de escape del motor, antes de ser descargados a la atmósfera.
CARCAZA DE LA TURBINA
CARCAZA DEL COMPRESOR
ABERTURA PARA LA SALIDA DE AIRE
CARCAZA DE LA TURBINA
ABERTURAS PARA SALIDA DE AGUA
ANILLO SUJETADOR DE ADMISION DE LA TURBINA*
ECC
ENSAMBLAJE DEL ROTOR
ANILLO DE TOBERAS ** PATAS DE MONTAJE ABERTURA PARA LA ADMISIÓN DE AIRE
BRIDA DE ENTRADA DE LA TURBINA
E–40811A–S
Figura 1. Turbocompresor Modelo 7S1716, Extremo del Compresor.
ECC
ABERTURA DE ADMISION DEL GAS DEL ESCAPE E–40812A–S
Figura 2. Turbocompresor Modelo 7S1716, Extremo de la Turbina.
PIEZA DE NARIZ
Turbocompresores (General Electric)
PRECAUCIÓN: En los motores diesel 7FDL que cumplen con emisiones, el turbocargador (in- ECC cluyendo en ensamblado de disco de turbina, cubetas y rotor) es un Componente Crítico para Emisiones (ECC). No reponga el turbocargador ni sus componentes ECC con piezas que no sean ECC. Refiérase al AVISO al comienzo de esta publicación y consulte la última revisión del Catálogo de Piezas del fabricante para obtener la pieza de repuesto correcta. Los Componentes Críticos para Emisiones (ECC) están identificados con este símbolo a lo largo de esta ECC publicación. La Figura 3 ilustra los componentes críticos para emisiones.
2.1.1. ESTILOS DE TURBOCARGADOR Existen dos diseños distintos amparados por este documento. El diseño más reciente incluye todos los modelos listados abajo: 7S1716A7 7S1716D4 7S1716B6 7S1716D5 7S1716B7 7S1716E1 7S1716B8 7S1716F1 7S1716B9 7S1716F2 7S1716C6 Los modelos que no están listados de manera específica arriba corresponden al diseño anterior.
2.2. PROPÓSITO El aire comprimido producido por el turbocompresor cumple dos funciones: 1.
El aire de combustión comprimido contiene más oxígeno por unidad de volúmen que el aire de aspiración normal (el aspirado por acción de los pistones). Al comprimirse el aire, se aumenta la fuerza del motor, ya que se puede quemar más combustible en cada golpe de fuerza. Así, un motor de determinado desplazamiento puede producir más fuerza.
2.
Durante la parte final del ciclo de escape y hasta la parte inicial del ciclo de admisión, hay un período en el ciclo en el cual ambas válvulas, la de admisión y la de escape, están abiertas. Este se llama el período de traslape de válvulas. Durante el período de traslape, el aire comprimido admitido a la cámara de combustión expele los gases del escape y enfría el pistón y parte del cilindro. La admisión de aire más fresco también disminuye la temperatura del gas del escape durante el período del traslape.
2.3. CONSTRUCCION MECANICA El turbocompresor posee los ensamblajes principales siguientes:
2.3.1. Ensamblaje de la Carcaza de la Turbina El ensamblaje de la carcaza de la turbina incluye la carcaza de la turbina, los cojinetes y los sellos. La carcaza (Figura 4) tiene cuatro patas de montaje, que se fijan con pernos a la tapa del extremo delantero del motor. Todos los demás sub–ensamblajes y piezas se afirman a o van montadas en la carcaza de la turbina.
2.3.2. Ensamblaje del Rotor El ensamblaje del rotor (Figura 5) consiste del ensamblaje del disco de la turbina, el ensamblaje de la rueda ECC del compresor, la flecha, el pasador, el collarín de empuje, la tapa, la cuña y la tuerca. El ensamblaje del rotor gira en los cojinetes del ensamblaje de la carcaza de la turbina.
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
PASAJE DE AIRE BRIDAS Y SELLADO (A CARCAZA SELLOS DE DEL COMPRESOR) LIMPIEZA
TAPON PARA PASE DEL ACEITE LUBRICANTE
TAPA Y JUNTA DE LIMPIEZA TUBELA UBICADORA DEL COJINETE
E–40814–S
Figura 4. Carcaza de la Turbina, Extremo de la Turbina.
FLECHA
CONJUNTO DEL ROTOR DE TURBINA
TAPA PASADOR
TUERCA DE FIJACION ENSAMBLAJE DEL DISCO DE LA TURBINA
ENSAMBLAJE DEL DISCO DE LA RUEDA DEL COMPRESOR E–40813A–S
Figura 5. Ensamblaje del Rotor.
ECC
CONJUNTO DEL DISCO DE TURBINA E–44456–S
Figura 3. Componentes del Turbocargador ECC.
ECC
Turbocompresores (General Electric)
2.3.3. Ensamblaje de Admision de la Turbina 2.3.3.1. Diseño Anterior El ensamblaje de admisión de la turbina (Figura 6) incluye la brida de admisión de la turbina, el anillo de las toberas, el retenedor del anillo de toberas, el envolvente de la turbina, y la pieza de nariz. Dicho ensamblaje se monta al extremo de la turbina de la carcaza. La brida redonda se afirma a la carcaza de la turbina por un anillo sujetador, el cual se orienta correctamente por cuatro cuñas. BRIDA DE ENTRADA DE TURBINA
ENVOLVENTE
ANILLO DE TOBERAS
RETENEDOR RETENADOR
ANILLO DE TOBERAS
PIEZA DE NARIZ
EMPAQUETADURA ENVOLVENTE
PIEZA DE NARIZ
BRIDA DE ADMISIÓN DE LA TURBINA
DISEÑO ANTERIOR
ECC
DISEÑO RECIENTE
E–44813–S
Figura 6. Ensamblaje de Admision de la Turbina.
2.3.3.2. Diseño Reciente El conjunto de entrada de turbina (Figura 6) incluye la brida de admisión de la turbina, el anillo de las toberas, ECC retenedor del anillo de toberas, el envolvente de turbina y la pieza de nariz. Hay una empaquetadura entre el envolvente y la brida de admisión. La brida de entrada y el envolvente están empernadas a la caja de la turbina mediante 16 pernos afianzados con un alambre de cierre.
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
2.3.4. Ensamblaje de la Carcaza Del Ventilador El ensamblaje de la carcaza del ventilador incluye la carcaza de carga del ventilador (Figura 7), la admisión del ventilador y el difusor. El ensamblaje se fija al extremo del compresor de la carcaza de la turbina. La admisión se conecta al suministro de aire de combustión filtrado al motor. Las dos salidas se unen por tuberías de descarga al turbocompresor, a los refrigeradores intermedios y de ahí a las manivelas de admisión de aire.
2.4. SISTEMAS El turbocompresor está conectado a y forma parte de los siguientes sistemas de la locomotora:
2.4.1. Aceite Lubricante El aceite lubricante se toma del suministro del cabezal principal del motor, al frente de la tapa del extremo delantero. Pasa primero por un orificio de las bridas conectado a la tapa, quecontrola la tasa de flujo al turbocompresor. El aceite fluye por untubería y pasa a un punto de conexión en la parte superior de la carcaza de la turbina, donde vuelve a pasar por un orificio medidor final (Figura 8). El aceite se conduce a los dos cojinetes por agujeros perforados. Después de que el aceite ha lubricado y enfriado los cojinetes, fluye por gravedad, pasando por una tubería de drenaje, a los pasajes de la carcaza de la turbina, hasta la tapa del extremo delantero y de regreso al cárter.
2.4.2. Gases del Escape El múltiple de escape conduce los gases al extremo de turbina del turbocompresor, donde pasan por un anillo de toberas* que los dirige hacia los álabes de la turbina (en el ensamblaje del rotor) para obtener la utilización óptima de la energía de los gases. Una vez que han hecho girar el rotor de la turbina, los gases agotados pasan a la carcaza de la turbina y por la chimenea, a la atmósfera. *NOTA: El anillo de toberaS es un Componente Crítico para Emisiones en el diseño reciente sola- ECC mente.
ORIFICIO
E–40816
Figura 7. Carcaza del Veltilador.
E–29352–S
Figura 8. Orificio Medidor – NO Quitar el Tapon Perforado.
Turbocompresores (General Electric)
2.4.3. Aire del Motor El aire del motor pasa por una serie de tamices, limpiadores a inercia y filtros hasta llegar al compresor del turbocompresor. Según implica su nombre, la rueda del compresor comprime el aire y lo descarga a alta velocidad al difusor. El difusor le reduce la velocidad y le aumenta la torsión antes de entregarlo a la carcaza del ventilador. A su vez, la carcaza del ventilador dirige el aire comprimido a las dos salidas de la misma. Puesto que el aire se calienta durante la compresión, se tiene que enfriar, pasando por los enfriadores intermedios. Eso aumenta su densidad antes de su paso por los múltiples dse admisión a cada cilindro, para combustión y enfriamiento.
2.4.4. Agua de Enfriamiento La bomba de agua descarga agua por pasajes en la tapa del extremo delantero hacia dos huecos en la parte superior de dicha tapa. Estos huecos de la tapa están en línea con huecos en las dos patas de montaje traseras del turbocompresor. El agua circula por pasajes internos de la carcaza de la turbina, y una vez que la enfría, descarga por dos huecos en la parte superior trasera de la carcaza, y regresa por un cabezal al sistema de aire de la locomotora.
2.4.5. Aire de sellar Además de los otros cuatro sistemas, el turbocompresor tiene otro sistema de aire autocontenido, llamado el sistema de aire de sellar. El sistema de aire de sellar usa una pequeña parte del aire a presión producido por la rueda del compresor, y lo entrega al lado exterior de ambos sellos de aceite. Este aire a presión actúa como barrera para disminuir la pérdida de aceite por los sellos. El aire de sellar cumple dos funciones dicionales: (1) proporciona cierto enfríamiento del ensamblaje del disco de la turbina, y (2) hace fuerza en la cara del disco de turbina y asi contraresta parcialmente las fuerzas que ejerce el escape del motor en las álabes de la turbina, y en el empuje producido por el compresor. Asi se reduce la carga sobre los cojinetes de empuje al extremo de la turbina.
3. INSPECCION DEL TURBOCOMPRESOR 3.1. GENERAL Un turbocompresor montado en la locomotora es difícil de verificar rápidamente y calificar para servicio sostenido. Frecuentemente se considera que hay falla del turbocompresor, con base en los informes sde tripulación o en síntomas observados mientras se opera la locomotora durante el proceso de inspección. El síntoma que se note podrá significar un turbocompresor defectuoso, pero frecuentemente ese mismo síntoma es aplicable a otras fallas de la locomotora, así que muchos turbocompresores se sustituyen innecesariamente. La TABLA 1 muestra ejemplos de síntomas indicativos de fallas múltiples.
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
TABLA 1. LOCALIZACION DE AVERIAS BASADA EN TURBOCARGADOR. Informe de Tripulación o Síntoma Sale humo negro por chimenea (estado sostenido)
No carga, o baja potencia
Falla de Turbocompresor El rotor no gira El rotor gira a velocidad reducida
El rotor no gira El rotor gira a velocidad reducida
Falla de cojinetes Sale humo azúl y aceite por chimenea y/o sellos del rotor
Pasajes de aire sellante tapados por carbón Laberinto en el sello del extremo de turbina tapado por carbón
Causa Posible de la Falla del Turbocompresor Rotor dañado por objeto extraño Exceso de depósito de carbono entre el sello y el disco de la turbina Falla de los cojinetes de rotor Falla del disco de turbina del rotor o de la rueda del compresor Rozamiento de la rueda del compresor o del disco de la turbina
Otra Falla Posible de Locomotora Bomba de inyección de combustible fuera de sincronía Bombas o toberas de inyección de combustible defectuosas Exceso de depósito de carbono en los puertos de admisión de aire del cilindro Enfriadores intermedios sucios Filtro de aire o de combustible tapados Fuga en el múltiple de entrada de aire o de escape Falla de ajuste de componente del circuito o de componente excitatriz. Rotor dañado por objeto Filtro de aire o de combustible extraño tapados Exceso de depósitos de carbo- MISSING (Fuel pump racks...) no entre el sello y el disco de la MISSING (Cylinder valve tapturbina pet...) Falla de cojinetes de rotor MISSING (Leak in air manifold Falla del disco de turbina del ro- line...) tor o de la rueda del compresor Ver fallas arriba citadas por Rozamiento de la rueda del “humo negro de chimenea” compresor o del disco de la El motor salta por holgamiento turbina prolongado, especialmente a baja velocidad Falta tapón de la cavidad superior de la tapa del extremo libre Orificio de tamaño incorrecto en la tubería de suministro de lubricante Desequilibre del rotor Operación prolongada del motor en muescas de holgar y de baja velocidad
Anillos de pistón desgastados o rotos Corona de pistón rajada Camisa de pistón rasgada Operación prolongada del motor en muescas de holgar y de baja velocidad
Turbocompresores (General Electric)
TABLA 1. LOCALIZACION DE AVERIAS BASADA EN TURBOCARGADOR. Baja presión de El rotor gira a Depósito excesivo de carbono Fuga en los codos de descarga admisión de aire en velocidad reducida entre el sello de la turbina y el de aire o en los múltiples de el turbocompresor disco, que causa rozamiento admisión de aire (en Muesca 8, PLECojinetes de rotor defectuosos Fuga en el múltiples de escape NA CARGA) –– Calibrador defectuoso Rozamiento de la rueda del compresor o del disco de la tur- Ver fallas arriba citadas por bina “baja potencia” Baja presión de ad- Posiblemente no haya falla. La presión de aire del turbocompresor (múltiple de admisión) misión de aire en el no esté indicada hasta que se haya llegado a la Muesca 3 ó 4 y superiores, bajo carga. turbocompresor (en El frenaje hidráulico no causa indicación alguna. Muesca inferior a 8, menos de PLENA CARGA)
3.2. INSPECCION DE LA LOCOMOTORA El método preferido para calificar una locomotora para servicio contínuo es observarla, y observar sus efectos, al probarla con carga. La prueba con carga solo se debe ejecutar una vez que se haya establecido que todo lo siguiente funciona correctamente: 1.
Sistema EFI funcionando correctamente. Para unidades con inyección mecánica de combustible, verifique el siguiente: a. Anaqueles de bomba de inyección de combustible – fijados correctamente y por igual. b. Bombas de inyección de combustible – con sincronía correcta. c. Eslabonamiento de combustible – se debe mover libremente.
2.
Bombas y toberas de inyección de combustible – todas deben funcionar.
3. Múltiples de admisión y de escape de aire – sin fugas. 4.
Espacio de los alzadores de las válvulas de los cilindros – fijado correctamente.
5. Filtros de combustible y de aire del motor – limpios. 6.
Circuitos excitatrices – deben estar en buenas condiciones y se deben poder ajustar.
A PLENA CARGA y en la Muesca 8, obsérve la presión de aire (el múltiple de admisión) del turbcompresor, el color de los gases del escape y la acción del vaso de control de carga del regulador, y examine el turbocompresor para ver si hay fugas de aceite o agua o desajuste mecánico. Use la TABLA 1 para identificar las fallas del turbocompresor o de otros componentes de la locomotora. Cuando no se pueda probar una locomotora con carga, se debe ejecutar las comprobaciones siguientes del turbocompresor, con la locomotora parada y el silenciador (si lo lleva) desmontado: 1.
Trabajando hacia abajo por la chimenea, se usa una linterna y un espejo colocado de forma que se pueda observar los álabes de los discos de la turbina (Figura 9). Al observárlos, use una herramienta de gancho (hecha de alambre de 0.125 pulgadas (3 mm) de diámetro) para alzar el rotor y girarlo una revolución completa. Examine todos los alabes para ver si hay daño causado por materias extrañas, y determine si el rotor gira libremente. Al hacer ésto frecuentemente se romperá los depósitos de carbono (que causan disminución de velocidad de rotor) y se permitirá el uso sostenido del turbocompresor.
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
E–23320–S
Figura 9. Inspeccion de Alabes con Chimenea o Silenciador Desmontado.
2.
Si puede, quite las abrazaderas y el ducto flexible del extremo del compresor del turbocompresor (Figura 14). Quite los filtros de aire. Examine la rueda del compresor para ver si hay daño o sensibilidad. Haga girar el rotor a mano y determine si gira libremente. Monte un indicador de carátula y mueva el rotor según se requiera para examinar la separación del empuje. Vea los límites de la Sección DATOS.
NOTA: La separación del empuje proporcionada en la Sección de DATOS se refiere a dicha medida estan- do NUEVO. Es casi imposible ejecutar una verificación válida de la separación del empuje si no se sabe la separación original. Si se sabe la separación original, un desgaste de 0.002 pulgadas (0,05 mm) indica que se debe sustituir los cojinetes. Si no se sabe la separación original, la única manera de determinar la condición de los cojinetes es desensamblar el turbocompresor, medir la separación de los empujes, e inspeccionar los cojinetes. La pérdida de separación de los empujes es tan importante como los exce- sos de dicha medida. La pérdida de separación de empuje indica que hay taponamiento y suciedad en los sellos. 3.
Busque indicios de rozamiento y examine la separación en la punta del inductor para ver si está dentro de los valores citados en la Sección de DATOS. Si al determinar las cifras de la separación en la posición de 6:00, son inferiores a los mínimos al extremo de la turbina o del compresor, es indicación de que los cojinetes se han dañado.
4.
Determine si los pasajes de aire sellante se han tapado. Examine los pasajes internos, aplicando aire de taller al tapón de tubería de la parte superior de la carcaza de la turbina (Figuras 10 y 11). Si los pasajes están limpios se debe escuchar como sale el aire que escapa por la salida de la chimenea y por el extremo del compresor. Si están tapados los pasajes internos, hay que cambiar el turbocompresor.
5.
Examine a ojo a ver si hay daños mecánicos, calor exceso y fugas de agua.
Turbocompresores (General Electric)
CARCAZA DE LA TURBINA
PASAJES DE AIRE SELLADOR
SITUACION DEL TAPON DEL TUBO DE AIRE SELLADOR
DIFUSOR CARCAZA DEL VENTILADOR
ANILLO DE TOBERAS
ADMISION AL VENTILADOR
DISCO DE LA TURBINA RUEDA DEL COMPRESOR TAPA
ESPARRAGO DE ROTOR
MULTIPLE DE ESCAPE SELLO DEL EXTREMO DE LA TURBINA
SELLO DEL EXTREMO DEL COMPRESOR
FLECHA DEL ROTOR E–40846–S
Figura 10. Vista en Corte del Turbocompresor 7S1617 – Diseño Anterior.
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
CARCAZA DE LA TURBINA
DIFUSOR CARCAZA DEL VENTILADOR
ANILLO DE TOBERAS
ENTRADA DE AIRE
DISCO DE LA TURBINA
RUEDA DEL COMPRESOR TAPA ESPARRAGO DE ROTOR
MULTIPLE DE ESCAPE SELLO DEL EXTREMO DE LA TURBINA SELLO DEL EXTREMO DEL COMPRESOR
EJE DEL ROTOR E–44807–S
Figura 11. Vista en Corte del Turbocompresor 7S1617 – Diseño Reciente.
Turbocompresores (General Electric)
4. EXTRACCION DEL TURBOCOMPRESOR A los intervalos indicados en las instrucciones de inspección y mantenimiento, o cuando la inspección determine que hay falla del turbocompresor, extraiga el turbocompresor de la manera siguiente, refiriéndose a las Figuras 12, 13 y 14:
E–31709–S
E–31708–S
Figura 12. Detalles de Instalacion Tipica del Turbocompresor, Extremo de Turbina.
Figura 13. Detalles de Instalacion Tipica del Turbocompresor, Extremo del Compresor.
1. Drene el sistema de agua de enfriamiento de la locomotora. 2. Quite la escotilla del turbocompresor. 3. Desconecte el respiradero del cárter de la chimenea o el silenciador. Quite las tres o cuatro mangueras de aspiración. Quite la chimenea o el silenciador. 4. Quite la barra de apoyo del enfriador intermedio. 5. Quite los dos acoplamientos de compresión del cabezal de descarga de agua. 6. Zafe los pernos de las abrazaderas a los extremos del turbocompresor y del enfriador intermedio de ambas tuberías de descarga de aire. Deslice los ensamblajes de la tubería de descarga hacia sus enfriadores intermedios respectivos. 7. Desconecte el múltiple de escape del ensamblaje de admisión de la turbina:
E–24460–S
Figura 14. Detalles de Instalacion Tipica del Turbocompresor, Extremo del Compresor.
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
a. En múltiples de una tubería, quite los pernos y extraiga las mitades inferiores y superiores de las abrazaderas. b. En múltiples de dos tuberías, apoye la pieza fundida de transición, poniendola en bloques o suspendiendo la pieza del cabezal de agua. Quite los pernos que sujetan la pieza fundida de la transición a la brida de admisión de la turbina del turbocompresor. 8.
Quite las abrazaderas, el ducto flexible, y el ducto metálico de aire del extremo del compresor y del turbocompresor.
9.
Desconecte y extraiga la tubería de suministro de aceite lubricante, con su orificio, de la tapa del extremo libre y en la carcaza de la turbina.
PRECAUCION: Tenga mucho cuidado de que no penetre NINGUN detritus u objeto extraño a la tubería de aceite lubricante o al turbocompresor. Toda abertura del sistema de aceite lubricante se debe tapar o cu- brir de inmediato. 10. Desconecte y quite la tubería de descarga de aceite lubricante, en la carcaza de la turbina y en la tapa del extremo delantero. 11. Quite los cuatro pernos que sujetan el turbocompresor a la tapa del extremo libre. ADVERTENCIA: Antes de quitar los pernos de montaje del turbocompresor, cerciórese de que la grúa soporta firmemente al turbocompresor. 12. Use el alzador (Herramienta 147X1916–1) para desmontar el turbocompresor del motor. Al alzarlo, oscílelo ligeramente para liberar las patas traseras de sus duelas ubicadoras.
13. Después de poner el turbocompresor en el piso: a. Quite el cabezal de descarga de agua, y consérvelo para uso en el turbocompresor sustituido. b. Si el turbocompresor se extrajo por falla (y no para reposición peródica), examínelo detalladamente y DETERMINE EL MOTIVO DE LA FALLA. Si no se hace, la falla puede repetir. Si la falla fué causada por materia extraña, es OBLIGATORIO quitar toda traza de dicha materia. Tal vez sea necesario extraer y limpiar el múltiple de escape, o quitar los filtros de aire para limpiar e inspeccionar el pleno de aire limpio del filtro. También se debe inspeccionar el lado de la admisión de ambos enfriadores intermedios, para ver si hay materias extrañas. c. Ponga tapa protectora y tapones a todas las aberturas del turbocompresor quitado. Aplicar tapa y tapones nuevos o transferirlas del turbocompresor de sustitución. d. Quite la tapa del respirador del cárter y limpie el ensamblaje del tamiz. Refiérase a las instrucciones del Sistema de Aceite Lubricante. PRECAUCION: Si el turbocompresor se está sustituyendo por falla de cojinete, examine la cavidad de la parte superior de la tapa del extremo libre cuando quite el ensamblaje del tamiz. Cerciórese de que haya un tapón de tubería en el hueco que tiene rosca. Si no se taponea este hueco, habrá pérdida de aceite lubricante a los cojinetes de turbocompresor, y también puede hacer que “fluya aceite por la chimenea”. 14. Quite los ensamblajes de las tuberías de descarga de aire de ambos enfriadores intermedios, y desensamble los anillos de las abrazaderas de las guberías de descarga.
Turbocompresores (General Electric)
5. INSTALACION DEL TURBOCOMPRESOR Si el turbocompresor se está sustituyendo por falla, no por reposición periódica, CORRIJA LA CAUSA DE LA FALLA (por ejemplo, si fué causada por daño por objeto extraño). Aplique juntas y arandelas de presión nuevas e instale el turbocompresor de la manera siguiente, refiriéndose a las Figuras 12, 13 y 14. 1.
Ensamble ambas tuberías de descarga de aire del turbocompresor a sus enfriadores intermedios respectivos, como sigue: a. Pre–ensamble ambas tuberías de carga, deslizando dos abrazaderas (Pieza 128X1023–1), una junto a la otra, en las tuberías. Los lados planos mayores de las abrazaderas deben estar hacia afuera. b. Aplique grasa FS1292* de alta temperatura (Pieza 147X2428) a cuatro anillos O verdes nuevos de Viton (Pieza 115X1902–2) y ponga un anillo O a cada extremo de ambas tuberías de descarga. La grasa disminiye la probabilidad de que los anillos O sufran daño durante la instalación, y proporciona lubricación a alta temperatura durante la operación.
NOTA: NO use los anillos O negros (pieza 114X1268) en la tubería de descarga de aire; no resistirán las mayores temperaturas de aire. c. Deslice ambas tuberías de descarga – con las abrazaderas y los anillos O pre–ensamblados – todo lo que pueda hacia los puertos de admisión de aire de los enfriadores intermedios respectivos. 2.
Quite todas las tapas protectoras y los tapones sde las entradas de aceite lubricante y, si lo llevan, de las entradas de aire de sello y de las salidas de drenaje de lluvia del turbocompresor sustituido. Cerciórese de que no quede materia extraña alguna en el turbocompresor.
3.
Vierta un poco de aceite lubricante limpio en la entrada del aceite, cerca de la parte superior de la carcaza de la turbina, y haga que el ensamblaje del rotor gire varias revoluciones.
4.
Ensamble el cabezal de descarga de aire a la carcaza de la turbina, usando juntas nuevas.
5.
Limpie y quite las rebabas de la superficie de montaje de la tapa del extremo delantero. Aplique una película de Lubriplate** Spray Lube “A” (Pieza 147X1614) a las dulas ubicadoras, e instale anillos O nuevos alrededor de la abertura del suministro de agua.
6. Use el alzador (Herramienta 147X1916–1) para alzar el turbocompresor, y limpie y quite las rebabas de las tapas de montaje. Sitúe el turbocompresor en forma que los huecos para duelas de las patas traseras estén en línea con las duelas de ubicación. Oscile el turbocompresor ligereamente al bajarlo sobre la tapa del extremo libre.
7.
Ensamble los cuatro pernos de montaje, usando arandelas de presión nuevas. Use una llave de torque (Herramienta 147X2252) de 250 pies lb. (339 Nm) y un adaptador (Herramienta 147X2350) para apretar los pernos de montaje al torque citado en la Sección de DATOS.
NOTA: Si la llave se fija a 225 libras pie (305 Nm) el torque efectivamente obtenido será de 425 libras–pie (576 Nm) – al medio de la gama de torques. * Producto de Dow Corning ** Producto de Fiske Brothers Refining Company
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
8.
Enjuague y sople todas las tuberías; y entonces refiriérase a la Figura 10 para ensamblarlas en orden inverso del que siguió para quitarlas. Refiera a los Pasos 9 y 10 de la Sección de EXTRACCION DEL TURBOCOM– PRESOR.
9.
Ensamble el ducto de caucho flexible y fíjelo con dos abrazaderas.
10. Conecte el múltiple de escape al ensamblaje de admisión de la turbina, como sigue: a. Cerciórese de que todas las roscas de los pernos de múltiple a turbina estén limpios. Limpie las roscas con cepillo de alambre, si es necesario, y vuelva a pasar broca por los huecos enroscados. Aplique compuesto antifijador de roscas de alta temperatura (Herramienta 147X1640) a todas las roscas y a las superficies de las cabezas de los pernos que apoyan en las arandelas. b. Instale una junta nueva en la ranura de la brida de admisión de la turbina. c. En múltiples de doble tubería de escape, fije la pieza de fundición de transición con pernos a la brida de admisión a la turbina, apretando los pernos al torque citado en la Sección de DATOS. d. Para múltiples de una tubería de escape: 1) Ensamble la mitad de la abrazadera interior y fíjela con pernos y arandelas brazaderas de presión nuevas, y apriete los pernos con los dedos. La línea de unión del aro de la abrazadera debe estar casi horizontal. 2) Ensamble la mitad superior de la abrazadera y afírmela con pernos de presión nuevos. Iguale las brechas en la línea de unión de las abrazaderas y apriete los pernos, alternándolos, al torque citado en la Sección de DATOS. 11. Deslice ambas tuberías de descarga de aire hacia los codos de descarga del turbocompresor, centrando cada una entre el turbocompresor y el enfriador intermedio respectivo. Aplique compuesto antidijador de roscas de alta temperatura a los tres pernos de cada abrazadera. Use arandelas planas para apretar a mano los pernos de las abrazaderas. Hecho ésto, apriete los doce pernos al torque citado en la Sección de DATOS. 12. Use juntas nuevas para ensamblar los dos acoplamientos de compresión al cabezal de descarga de agua (Figuras 10 y 11). 13. Instale la chimenea o el silenciador, y fíjelo con los pernos especiales y arandelas planas endurecidas. Apriete los pernos al torque citado en la Sección de DATOS. 14. Ensamble la barra de apoyo de los enfriadores intermedios. 15. Conecte la tubería del respiradero del cárter al respiradero y a la chimenea o al silenciador. Si lleva tres o cuatro mangueras de aspirador, conéctelas.
Turbocompresores (General Electric)
16. Reponga la escotilla sobre el turbocompresor. 17. Llene el sistema de agua con agua tratada debidamente.
6. VERIFICACION OPERACIONAL Una vez ejecutado todo el trabajo del turbocompresor y con el motor en operación, escuche cerca del turbocompresor y de la chimenea, para ver si escucha ruidos inusitados tales como de piezas que rozan. Si se puede, cargue el motor y observe que el turbocompresor está cumpliendo su función. Esto se notará por la indicación de presión en el manómetro de presión de aire del turbocompresor. En general, la presión debe ser superior a los 25 psi (172 kPa) en la Muesca 8, según el modelo del motor, y la chimenea se ha de ver limpia. Determine si hay fugas de agua, de aceite, aire o escape en el turbocompresor, y corríja según sea necesario.
7. DATOS Inglesas 1825 lb.
Peso del turbocompresor Juego al extremo del rotor: Nuevo 0.012–0.021 pulgadas Máximo estando desgastado 0.021 pulgadas (Véase la NOTA en el Paso 2 de la INSPECCION DE LA LOCOMOTORA) Tolerancia del tipo de loa ábales de la turbina 0.022–0.036 pulgadas Tolerancia de la punta del inductor 0.024–0.038 pulgadas
Métricas 828 kg. 0,30–0,53 mm 0,53 mm 0,56–0,91 mm 0,61–0,97 mm
8. CIFRAS DE TORQUE Pernos de montaje del turbocompresor Pernos de las abrazaderas de la tubería de descarga al turbocompresor y al enfriador intermedio Pernos, múltiples del escape al turbocompresor Pernos, fijación de la chimenea
lb.–pie 400–450
Nm 542–610
30–35 70–75 55–60
41–47 95–102 75–81
MI–94316E–S GEK–76393E–S, Turbocompresores (General Electric)
Sistemas de Transporte de GE –
2901 East Lake Road Erie, Pennsylvania 16531 IMPRESO EN E.E.U.U. S