Motor a prueba de explosion

[edgar humberto perez herrera]

Compañeros de la lista tengan ustedes buen día.

Voy a mandar rebobinar algunos motores de 60 HP a prueba de explosión y a la vez debo hacerles trabajos mecánicos como encamisar las tapas o los escudos, rectificar sus ejes ya que sus ajustes han ocasionado que el rotor se arrastre dentro del estator y se produzca el daño del bobinado.

Quienes me van a reparar me dicen que si se realiza algún tipo de trabajo mecánico se pierde la propiedad de antiexplosion.

Es esto cierto, porque se lleva años realizando estos trabajos y ya estaríamos hablando de una considerable suma de motores que no cumplirían la norma?

A todos los compañeros de la lista les agradezco su valiosa información.

Cordialmente:

Edgar Perez Herrera

Técnico Electricista

Villavicencio Meta Colombia  

[omar graterol]

Edgar, saludos.

Bueno, lo que te indican los que te van a reparar el motor es correcto. Al reparar un motor XP (A prueba de explosión), y especialmente al efectuar reparaciones mecánicas, se pierde la certificación, y no hay garantía de que el motor después de su reparación quede en condiciones que permitan asegurar un buen comportamiento en un área clasificada como Clase 1 Div. 1, que requiere motor XP.

El primer problema que veo, según lo que indicas en tu nota, es que el motor presenta arrastre dentro del bobinado, según esto es muy seguro que haya dañado el asilamiento entre laminas del estator, este problema nunca queda bien reparado a menos que desarmes el laminado, lo que generalmente hacen los talleres, es separar superficialmente la laminas, con lo cual pretenden evitar los puntos calientes por la circulación de corrientes circulantes en la superficie del estator, lo en primer lugar hace que el motor reparado tendrá un período de vida muy corto, por otra parte en condiciones normales de operación, eleva la temperatura de superficie, lo cual ya puede ser un riesgo porque puede llegar a violar el límite de temperatura del producto inflamable que origino la clasificación.

En relación con los problemas que origina la reparación de las partes mecánicas, los motores clasificados como XP, tienen tolerancias y ajustes que se pierden, afectando su característica que hace enfriar la llama o los residuos del arco de una falla interna. En esto último influye cualquier maquinado o lijado que se haga de las partes mecánicas, el tipo de tornillos, el torque usado para los tornillos, el número de roscas que penetren durante el apriete, etc.

En conclusión, un taller que haga estas reparaciones según normas debe efectuar las pruebas que exigen las normas para garantizar las características que lo hacen a "Prueba de explosión", para lo cual los talleres deben estar certificados UL o la norma que aplique en su país. Por ejemplo en Venezuela, no existe ningún taller que cumpla con estos requerimientos, por lo cual en el caso de un motor XP reparado, sin la garantía UL, que sea identificado como el origen del incendio, no será aceptado por el seguro. Se pierde la garantia de funcionamiento para un area Clase 1 Div. 1, y se pierde la garantia de responsabilidad del seguro contra de la instalacion.

En este caso se ve que el taller es "Honesto", y te esta indicando que para esa reparacion no puede dar la garantía.

Saludos, Omar Graterol

Ingeniero Electricista

Maracaibo - Zulia - Venezuela

Telf. 58-261-7436648

Cel. 58-414-6338693

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[omar graterol]

Edgar, saludos.

Muy bien, en realidad este tema es poco conocido y hasta en la industria petrolera muchas veces se ignora (Te pongo como ejemplo PDVSA Venezuela en la cual trabaje más de 30 años, en la cual te puedo asegurar que el tema no era de dominio general). En todo caso, como referencia o documentación que tiene las especificaciones o instrucciones técnicas para la reparación o servicio de aparatos (Motores), usados en atmosferas explosivas.  Copio a continuación la descripción de la IEC 60079-19.

**********************************Descripción de la IEC 60079-19 *************************

IEC 60079-19:2010+A1:2015 gives instructions, principally of a technical nature, on the repair, overhaul, reclamation and modification of equipment designed for use in explosive atmospheres; it is not applicable to maintenance, other than when repair and overhaul cannot be disassociated from maintenance, neither does it give advice on cable entry systems which may require a renewal when the equipment is re-installed. The significant technical changes with respect to the previous edition are:
- inclusion of specific Group I requirements;
- inclusion of offshore requirements. This consolidated version consists of the third edition (2010) and its amendment 1 (2015). Therefore, no need to order amendment in addition to this publication.                                  

***********************************Fin de descripción de la IEC 60079-19******************

No te envió una copia, porque además de que no la tengo, deberíamos usar el correo personal para el envió. En todo caso si alguien la tiene y nos puede hacer llegar una copia a nuestros correos personales, será bien vendida.

 

En todo caso,  la UL 674, de USA también tiene las especificaciones técnicas requeridas para certificar motores para uso en áreas Clase 1 Div. 1., basado en la cual también se certifican los talleres de reparación de motores XP. (UL-674 Electric Motors and Generators for Use in Hazardous (Classified) Locations).

 

Como complemento, te envió copia de dos documentos relacionados con los programas de la IEC y de UL para la certificación de talleres de reparación de motores eléctricos para uso en áreas calcificadas como clase 1 div. 1. (Documentos de dominio público bajados de Internet). 

 

Los documentos anexos son:

1-UL RebuilEquipment 

2-The IECEx certified service facilities.

 

Saludos, Omar Graterol

Ingeniero Electricista

Maracaibo - Zulia - Venezuela

Telf. 58-2617436648

Cel. 59 -4146338693 

 

El Miércoles 19 de agosto de 2015 19:16, edgar humberto perez herrera <elec...@gmail.com> escribió:

Ingeniero Omar muchas gracias por su información, he pasado muchos años trabajando con motores a prueba de explosión, de verdad nunca he leído y ni había visto que algún taller me hiciera esta recomendación, lo tendré en cuenta y creería yo que en bastantes industrias que manejan áreas clasificadas no se sabe esto, excelente su aporte, donde podría conseguir información referente a esto.

 

El 19 de agosto de 2015, 12:16, omar graterol <ogra...@yahoo.es> escribió:

Electric Motors and Generators for Use in Hazardous (Classified) Locations

[Juan M. Salas]

Estimado Companero Edgar Pérez:

Buenas Tardes.

Primero quiero informarle que desde los anos 1980 existe la Práctica Recomendada IEEE Std 1068, la cual desde 1996 es norma reconocida por la ANSI para Reparación y Rebobinado de Motores Eléctricos de la Industria Petrolera y Química y allí están especificados los requerimientos mínimos a cumplir por los Establecimientos de Servicio y Reparación de equipos eléctricos rotativos, tanto de caracter mecánico como eléctrico.

Los motores a prueba de explosión (XP, NEMA 7) tienen aspectos constructivos de mayor atención que los motores abiertos y los totalmente cerrados, como los sellos, los aros y anillos internos (bushings, slingers) que definen su protección en el ambiente de instalación y por ende hay requerimientos adicionales a NEMA, API, IEC como UL y otras certificaciones internacionales. Pero eso de que al hacer reparaciones meánicas se pierde la categoría de protección no es cierto. Todas las posibles aberturas deben estar selladas como el diseno original del fabricante, no debe faltar ningún tornillo de las tapas de borneras ni de grasera o aceitera.

Quiero informarle así mismo que existen normas de servicio y reparación de la organización norteamericana EASA (Electrical Apparatus Service Association) para los establecimientos y los clientes o duenos de los equipos.

Esto aplica así mismo para los motores de diseno para áreas no clasificadas y clasificadas de eficiencia premium. La repraración se debe realizar conservando los mismos materiales del diseno original para no perder la clase de eficiencia.

Saludos,

Juan M. Salas

Ing. Electricista

Maracaibo, Zulia, Venezuela

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[JOSE LUIS FALCON cHAVEZ]

BUENA TARDE A TODOS: EN LA PAGINA DE WEG MOTORES, DICE QUE SI SE LES PUEDE DAR SERVICIO CON EL FABRICANTE O CON TALLERES ESPECIALIZADOS, CERTIFICADOS

 

http://www.weg.net/mx

 

SALUDOS DESDE MEXICO¡¡¡

 

José Luis Falcón

044-55-1881-5535

[omar graterol]

José Luis, saludos. Excelente tu aporte sobre el taller WEG de México, con lo cual se confirma que los talleres que pueden dar garantía, por la reparación de un motor XP (A prueba de explosión), tienen que estar certificados, como lo mencioné en nota anterior, no conozco en Venezuela algún taller que tenga esta certificación. En el Anexo, copio la certificación del taller WEG de México, bajada de la página de ese taller, la cual pueden observar que fue emitida "Bureau Veritas", institución reconocida internacionalmente.

Por otra parte, sin el ánimo de caer en una discusión sin base, quiero aprovechar esta nota para aclararle al Ing. y amigo Juan Salas, un par de puntos relacionados con su nota anterior a la respuesta del Ingro. José Luis Falcón.

1- La norma IEEE std 1068, es cierto que es una "Práctica Recomendada desde 1996 y que también  es norma reconocida por la ANSI para Reparación y Rebobinado de Motores Eléctricos de la Industria Petrolera y Química y allí están especificados los requerimientos mínimos a cumplir por los Establecimientos de Servicio y Reparación de equipos eléctricos rotativos, tanto de carácter mecánico como eléctrico", como lo indica el Ingro Juan Salas. No obstante, para evitar confusiones, les puedo indicar que  esta norma en su introducción indica que no aplica para motores a prueba de explosión (XP), que es el caso que nos ocupa; por lo cual la mención de esta norma en lugar de aclarar confunde. A continuación les copio lo indicado en la norma IEEE-1068, que me permite afirmar lo anterior:

***************************Copia de párrafo de la IEEE 1068 ***************************

 

 

As with the original Recommended Practice, IEEE Standard 1068 is a supplement to manufacturers' designs, tests and instructions. It is not possible for the document to address all possible designs, construction methods or materials having occurred over the previous century. Thus it does not supersede manufacturer's information, directives or cautions. To quote from the revised scope:"The standard covers recondition, repair and rewind of horizontal and vertical induction motors, and synchronous machines." Recognizing that there are certain specialized niche categories of electric motors, each of which has unique repair requirements, the document specifically excludes DC, hermetic, nuclear, submersible and hazardous (classified) area machines from coverage. While large portions of 1068 are still applicable to such repairs,those specialized machines require unique treatment.

 

*************************Fin del parrafo de la IEEE 1068 *******************************

2- En relación con el párrafo que el Ingro. Juan Salas indica " Pero eso de que al hacer reparaciones neánicas se pierde la categoría de protección no es cierto"... en relación con esa afirmación, debo decirle que tampoco aplica ya que lo que se ha planteado en mis notas anteriores, es que se pierde la garantía, aclarando que si el taller no está certificado y tiene toda la experiencia y los equipos que se requieren, incluyendo los procedimientos, pueden hacer una buena  reparación, y el motor podría quedar como para usarlo con confianza en un área clasificada como clase 1 div. 1. En todo caso se pierde la garantía y la responsabilidad del seguro en caso de un incidente o falla en la cual el motor origine un incendio o un conato de incendio. En empresas donde existan seguros de riesgo (PDVSA, ECOPETROL, PEMEX, etc.), este motor no debería usarse en un área clase 1 div. 1.

Transcribo lo escrito en mis notas anteriores sobre este punto "Al reparar un motor XP (A prueba de explosión), y especialmente al efectuar reparaciones mecánicas, se pierde la certificación, y no hay garantía de que el motor después de su reparación quede en condiciones que permitan asegurar un buen comportamiento en un área clasificada como Clase 1 Div. 1, que requiere motor XP" y estoy en la mejor disposición de darles cualquier apoyo en este tema.

OJO...Pueden ver los anexos de mis notas anteriores, donde tienen más información, también la IEC - 60079-19:2010 y la UL-674.

Saludos, Omar Graterol

Ingeniero electricista

Maracaibo  - Zulia - Venezuela

Telf. 58-2617436648

Cel 58-4146338693

[omar graterol]

Colegas disculpen, va ahora con el Anexo.

Saludos, Omar Graterol

[edgar humberto perez herrera]

A todos los ingenieros muchas gracias por su información.

Pero este es un tema muy interesante y planteo un problema con un motor de 100 HP, 3600 RPM, 480 V, instalado de forma vertical para una centrifuga de-cantadora las que se usan para bajarle peso al lodo de perforación,a  este motor se le deslizo su jaula de ardilla por su eje en plena operación, no daño el bobinado tan solo algunos amarres y lógicamente las aletas que trae el rotor se doblaron..........creen ustedes que se debió desechar porque ya no cumplía la norma de área clasificada o tendría arreglo?  

[omar graterol]

Edgar, saludos.

Bueno en verdad como ya lo mencionaste el tema es interesante, y es un tema que en muchas organizaciones (Hablo de mi experiencia), los motores eléctricos son principalmente equipos rotativos, cuya responsabilidad esta compartida entre Ings. Mecánicos, Ing. Electricistas y Operadores; te menciono esto porque depende de la empresa donde estés ubicado, puedes tener estas especialidades involucradas en la falla y en la potencial decisión.

 

En estos casos lo que hacíamos nosotros (Refinería - PDVSA antes del 2002), era que, para cada motor importante que fallaba, le hacíamos una evaluación tecnico-economica conjunta, que involucraba las especialidades que te mencioné por la responsabilidad compartida, y en la evaluación se incluían tres aspectos:

Causa de falla.

Reparación requerida.

Económica

La parte económica involucraba los siguientes aspectos:

1-Costo de la reparación

2-Costo de un motor nuevo

3-Impacto económico de la producción perdida por la falta de motor

La conclusión podría ser:

Reparación de emergencia

Reparación de rutina

NO REPARAR.

Claro esto que te estoy indicando funcionaba excelente, en una empresa como PDVSA, la cual tenía un grupo de talleres evaluados técnicamente que podían hacer la reparación, con una lista de precios aprobada. OJO, las reparaciones mecánicas, las hacíamos nosotros mismos (Reemplazo de cojinetes, reconstrucción de ejes, motores trancados eléctricamente en buen estado, servicio general, recuperación de aislamiento, etc...

Como tú puedes ver, era toda una organización, y la decisión de NO REPARAR, también era una opción.

En tu caso, no conozco muchos aspectos que pudieran servir para evaluar y llegar a una conclusión; no obstante te puedo plantear los puntos importantes del caso que planteas:

1-  Costo del motor XP de 100 HP 480 Vac -  3 fases - Vertical. Costo aproximado 12,000 USA $. (Te anexo costos de referencia, incluyendo la importación)

2- Costo de la reparación - En tu caso habría que verificar la afectación del rotor, pero no debe costar más del 30% del costo del motor. Digamos que no debe costar más unos 4,000 USA $.

3- Costo de la urgencia...Si está impactando producción, y no tienen otro motor, tienes que valorar la producción y compararla con las dos opciones que tienes (Motor nuevo vs Motor reparado)... tienes que estimar tiempos de compra o de reparación y con esa información obtienes el impacto económico.

Como puedes ver estamos hablando, que si lo reparas y logras salvar el motor, estamos hablando de un beneficio de unos 8,000 USA $. Sin contar impacto en producción... No obstante, si el impacto en producción o equipos parados que estés pagando o dejando de cobrar, son 1,000 USA $ por día. El beneficio de 8.000 USA $ te da para justificar hasta 8 días de espera.

Lo anterior, es sin hablar del tema de las garantías, según lo que hablamos de tus notas anteriores no tienes un taller CERTIFICADO UL o IEC, que te pueda hacer la reparación; por lo cual si lo reparas tendrás que agregar el costo del riesgo de perder esa garantía, que como mencione en notas anteriores, puede ser que pierdas la RESPONSABILIDAD de un seguro en el caso de incendio (Si  no tienen seguro, esto no aplica y tu decisión debe ser directa por costos).

Espero que estos planteamientos te sirva, aunque como te mencione, hay conocer muchos más detalles, para una asesoría con bases y costos reales; por lo cual lo anterior es solo una idea de cómo proceder.

Saludos, Omar Graterol

Ing. Electricista

Maracaibo - Zulia - Venezuela

Telf. 58-2617436648

Cel. 58- 414-6338693

[Juan M. Salas]

Estimado Omar:

Buenas Noches
Gracias por tu aclaratoria.

Quiero disculparme por haber omitido la excepción del alcance de la Práctica Rcomendada IEEE Std. 1068-1996 a las máquinas eléctricas a prueba de explosión en esa norma ANSI. Igual lo establece la EASA en su Norma de Servicio y Reparación de Motores Eléctricos al 2002. Eso quiere decir que ningún establecimiento afiliado a esa organización no está certificado para ese tipo de máquinas.

Con relación al tema que acabas de explicar bien, quiero informar que en la experiencia en Ingeniería de Mantenimiento como en Ingeniería de Instalaciones de la Industria Petrolera en el área de Producción hasta el 2002, cada caso era anallizado de esa manera junto con el responsable de la organización de Talleres, el dueno de la Instalación (Operador), el gerente técnico del establcemiento externo y el soporte técnico electro-mecánico nuestro, y solo en pocos casos se optó por la opción "reparar" cuando el análisis técnico-económico recomendaba el reemplazo, por razones operacionales. Con motores del tipo XP o TEFC, una falla de la magnitud que reporta nuestro companero Edgar Pérez no se consideraba justificable reparar sino reemplazar por el impacto en los danos que pudiera repercutir en el equipo acoplado (ntegridad mecánica) y el proceso de producción.

En lo que he podido indagar últimamente he encontrado un certificado (anexo)  de la WEG para reparación de motores A Prueba de Explosión (XP) a un establecimiento en el Uruguay (Motores Eléctricos Ltda.), basada en norma IEC 60079-19, incluyendo motores categoría EXp, EXd, EXde, EXe, EXn. Solo el fabricante original equipo posee la capacidad para garantizar la clase de protección XP luego de una reparación mecánica o una adecuación del motor para instalaciones en áreas clasificadas Zona 1 o Zona 2.  

Espero esto cierre la discusión.

Saludos,

Juan M. Salas

Ing. Electricista

Maracaibo, Zulia, Venezuela