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5.1 componentes de una turbina de vapor.5.2 normas.
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5.1 Componentes, características de operación de cada turbina
5.1.2 Periodos de mantenimiento y frecuencia de inspección.
Mantenimiento de la turbina
Trabajos de lubricación
Las partes móviles de una turbina son muchas y por eso algunas necesitan lubricación
para disminuir su desgaste, entre ellas están las toberas y la válvula de tobera de freno
son lubricados por la operación y no requieren lubricación adicional, los cojinetes
articulados del varillaje de regulación y el pistón de guía del servomotor del deflector
deben engrasarse una ves por mes, y los órganos de cierre si es necesario deben
engrasare trimestralmente. Los deflectores están guiados en cojinetes de teflón
reforzados con fibra de vidrio exentos de mantenimiento y no requieren lubricación.
Controles funcionales
Mensualmente deben controlarse el funcionamiento de los sistemas de seguridad,
como interruptores límites, presostatos, medición de velocidad, etc. Trimestralmente se
debe controlar el funcionamiento de los empaques por medio del caudal de aceite y de
agua de fuga. Anualmente debe controlarse el funcionamiento y el hermetismo de todas
las válvulas y grifos.
Trabajo de mantenimiento resultante del servicio
Con el fin de eliminar sedimentos de arena en la tubería anular se debe lavar la tubería
abriendo la válvula de vaciado. La limpieza de cilindro de agua del servomotor del
deflector de cuerpos extraños se realiza cerrando la alimentación de agua, retirar el
tornillo de vaciado del cilindro de agua y lavar la tubería y el cilindro abriendo la
válvula. La manutención de los filtros de los filtros de aceite y de agua debe hacerse de
acuerdo a las instrucciones del fabricante, la frecuencia de estos trabajos de
mantenimiento se rige de acuerdo al grado de ensuciamiento de cada componente.
Controles periódicos en el rodete
Desde el momento de la puesta en servicio de un rodete debe controlarse a fisuras y
desgastes en los periodos indicados a continuación:
24 horas de servicio Control visual
450 horas de servicio Control visual
900 horas de servicio Control a fisuras superficiales en los
Cangilones y en la raíz de los
Mismos.
1800 horas de servicio Control visual
4000 horas de servicio
Estos intervalos de tiempo se repiten para rodetes en los que fueron efectuados
soldaduras de reparación.
Revisiones
Cada 8000 horas de servicio hay que someter la turbina a una revisión completa. Para
ello es necesario realizar los siguientes trabajos:
- Control del rodete a fisuras y superficies desgastadas. Especial atención hay que
dedicar a los cangilones y el pasaje cangelón-cubo de rodete. Si se encuentran
fisuras no se debe continuar usando el rodete. Montar un rodete de reserva y
reparar el rodete defectuoso según instrucciones para soldaduras de reparación.
- Controlar a desgaste las puntas de aguja, asientos y cuchillas de deflector de las
toberas. Si se encuentran fallas cambiar la pieza con una de repuesto.
- Controlar el llenado y el estado del aceite, de ser necesario cambiarlo o filtrarlo.
Antes de poner aceite nuevo es necesario filtrarlo. Fineza 5 лm.
- Controlar a asiento firme uniones de tornillos, pernos y seguros en toda la turbina.
- Controlar si el pintado tiene fallas y/o corrosión en la superficie en contacto con
agua en especial la superficie de la tubería anular y del foso de la turbina. Partes
falladas hay que desoxidar y proteger con pintura de acuerdo a las instrucciones de
conservación.
- Durante la revisión es necesario realizar todos los trabajos descritos
anteriormente.
5.2.8 Compresor
Una turbina de gas promedio (46,500KW) con un ensuciamiento normal y solo 3%
de reducción en la producción de energía y 1% de incremento en la tasa de calor,
puede sufrir una pérdida de rendimiento costando más de 500,000€ cada año.
El ensuciamiento se refiere a la acumulación de materiales indeseables en las
superficies sólidas causando asperezas. En el compresor de una turbina de gas,
esto se traduce en el deterioro de la forma aerodinámica de los álabes, resultando
en la reducción del flujo de aire, menor tasa de presión y menor eficiencia.
La pérdida de rendimiento es indicada por la menor producción de energía y la
mayor de tasa de calor, causando pérdidas de ganancias y mayor daño al medio
ambiente.
Tipos de suciedad
Hidrocarburos
Los peores problemas de ensuciamiento son causados por mezclas de líquidos y
aceites ó hidrocarburos generalmente, que se depositan en los álabes y forman
una capa aceitosa que captura material compuesto por partículas. Esto puede ser
causa de los gases de combustión emitidos por las turbinas y puede ser
particularmente severo si se utiliza combustibles menos limpios como el crudo.
Los escapes de aceites son otro problema mayor, incluso el humo de otras
industrias, ciudades y vehículos contribuyen a la contaminación.
Agua salada
Al ingresar en el compresor, el aire se calienta y la humedad del aire se evapora,
dejando sal y elementos disueltos que se depositan en los álabes. Cuando se
exponen a las altas temperatures
temperaturas de operación dentro del compresor, estos depósitos se pueden
adherir firmemente a la superficie del compresor. La sal también causa corrosión y
oxidación, por lo que se debe remover sin demora. Este es un problema
significativo en zonas costeras y marinas.
Otras causas
El polvo y la arena generalmente causan erosión y pueden conducir al
ensuciamiento cuando se combina con otros elementos como vapores de aceites.
La atmósfera contiene otros numerosos contaminantes incluyendo químicos
usados en cultivos, esporas de las plantas, insectos y smog. Incluso algunos de
los aditivos de los productos de limpieza, si no se enjuagan adecuadamente,
pueden contribuir al ensuciamiento.
El lavado es la mejor solución
El lavado regular es la mejor manera de remover los depósitos de suciedad y es el
método especificado por los fabricantes de turbinas. Este consiste en inyectar un
fluido de limpieza en el compresor para restaurar el rendimiento. El lavado también
detiene el progreso de corrosión que puede picar los álabes y contribuir a mayor
ensuciamiento
El ensuciamiento, sin embargo, es causa de diferentes sustancias usualmente
pegajosas, que cuando se someten a altas temperaturas se vuelven aún más
resistentes a la limpieza y duras de remover. Para superar esto, químicos de
limpieza aprobados deben ser usados.
Los productos de Minco han sido especialmente diseñados para desintegrar y
eliminar la suciedad del compresor, mientras cumple con los estrictos requisitos de
los fabricantes originales del equipo. Incluso en bajas temperaturas o cortos
periodos de contacto, restauran efectivamente cualquier compresor a una
condición prístina.
Nuestros productos extraen toda impureza del compresor, no dejan restantes
después del enjuague ni residuos pegajosos cuando se evaporan, haciéndolos
ideales para el lavado en línea y fuera de línea. También hacen que el lavado sea
seguro para el equipo, el operador y el ambiente.
Métodos de lavado
Lavado Fuera de Línea
El lavado fuera de línea se lleva a cabo con la turbina de gas en estado frío,
inyectando la solución de limpieza al compresor mientras se hace girar a la
velocidad de arranque.
Una vez los químicos son inyectados en el compresor, se apaga la turbina de gas
y se le permite detenerse, se deja en remojo de 20 a 30 minutos, antes de
enjuagar completamente con agua desmineralizada o desionizada.
El mayor inconveniente es el tiempo que la turbina debe permanecer fuera de
operación para permitir el enfriamiento y la preparación para el lavado. La eficacia
de este tipo de lavado es muy alta y la recuperación de potencia es cercana al
nivel original o el nivel alcanzado después de un mantenimiento mayor.
Lavado En Línea
Consiste en la atomización regularmente, de una solución de limpieza en el
compresor, mientras corre a velocidad de operación. Las altas temperaturas de
operación de los compresores, las altas fuerzas centrífugas en el líquido inyectado
y el corto tiempo de contacto de la solución de lavado con la suciedad, limitan la
efectividad de este método.
El fluido de limpieza, sin embargo, alcanzará los álabes guía en la entrada del
compresor y los de la primera etapa, lo que resultará en recuperación de potencia.
Esto mejora la disponibilidad al reducir la tasa de pérdida de producción y
prolongar el tiempo entre lavados fuera de línea. Usar un detergente adecuado
mejorará la capacidad de mojado de la solución de limpieza, el contacto con la
suciedad y a la vez el efecto de limpieza, y además reduciendo la cantidad de
líquido requerido por lavado.
¿Cuándo lavar?
El lavado en línea debe hacerse regularmente, pero la frecuencia del lavado fuera
de línea es una proposición más compleja y dependerá de lo siguiente:
Cantidad y tipo de Contaminantes en el Suministro de Aire.
Nivel de Degradación de la Potencia aceptable para el usuario.
Restricciones de Tiempo debido a la demanda por disponibilidad.
Nivel de Filtración del Aire empleado.
Estas variables implican que no hay un procedimiento de lavado universal. El
mejor régimen de lavado en línea y fuera de línea se desarrolla usualmente a
través de la experiencia y deber ser específico para cada compresor.
La potencia total puede ser difícil de recuperar cuando un ensuciamiento
significativo ha tenido lugar, por lo que recomendamos un lavado regular para
prevenir la acumulación de depósitos de suciedad y mantener el rendimiento.
5.2.9 Inyectores
Este dispositivo se utiliza en las turbinas Pelton. Consiste en una boquilla o tobera,
terminal de una conducción forzada. Este accesorio lanza el fluido chorro. Es el
equivalente al distribuidor (otro accesorio el cual citaremos después). Se puede
utilizar más de un inyector dependiendo del diseño, colocación, carga y gasto del
rodete Pelton.
Este dispositivo contiene una aguja de cierre, cuyo movimiento disminuye o
aumenta la apertura de la boquilla y con esto el caudal. Se puede construir de
acero al níquel, esmerilada y pulida para reducir el rozamiento. El movimiento de
esta aguja se logra mediante un mecanismo de control, el cual se muestra a
continuación.
Cabe señalar que el inyector cuenta con un deflector el cual desvía al chorro. Esto
es muy útil en los casos en el cual ocurra una falla en el generador. Esta falla se
traduce en una violenta aceleración de la turbina, pudiendo ésta entrar en
resonancia y destruirse. El deflector desviaría el chorro, ayudando así a disminuir
la velocidad del rodete. En la página posterior se puede ver un esquema del
inyector, y su colocación para diversos montajes y combinaciones de la turbina
Pelton.
5.2.10 Otros componentes
Las actividades principales son las siguientes:
Vigilancia de parámetros (temperaturas en las cámaras de combustión,
presión y temperatura del compresor de la turbina, niveles de vibración en
cojinetes, presión y temperatura del aceite de lubricación, caudal y
temperatura del aire de refrigeración, caída de presión en los filtros de aire
de admisión y temperatura en el escape, como parámetros más
importantes)
Comprobación y seguimiento de alarmas y avisos
Análisis del aceite de lubricación. Filtrado y/o sustitución cuando
corresponde
Sustitución de prefiltros y filtros del aire de admisión al compresor de la
turbina, cuando la caída de presión alcanza un valor determinado
Limpieza del compresor, tanto con el compresor en marcha como con el
compresor parado (también llamadas limpiezas on-line y off-line).
Calibración de la instrumentación (presiones, temperaturas y caudales,
fundamentalmente)
Comprobaciones del sistema contraincendios
Inspecciones
Inspecciones boroscópicas para comprobar el estado de las partes internas
de la turbina. Suele comprobarse el estado de las cámaras de combustión y
quemadores, y las distintas filas de álabes de la turbina. Estas son las
partes sometidas a condiciones más extremas de funcionamiento, pues las
temperaturas son muy elevadas, en el límite de la resistencia de los
materiales. En las cámaras de combustión, las inspecciones borocópicas (o
boroscopias) tratan de buscar deformaciones y daños en los quemadores y
en las paredes de la cámara. En los álabes, buscan deformaciones,
decoloraciones en la superficie del álabe, impactos de objetos extraños
contra la superficie de cada álabe, estado de la capa de recubrimiento
cerámico y rozamientos entre partes en movimiento y partes estáticas,
fundamentalmente.
Alineamiento de la turbina, si es necesario
Grandes revisiones
Las grandes revisiones suponen la apertura de la turbina y la sustitución de piezas
de desgaste. Entre los trabajos que se realizan en estas grandes revisiones están
los siguientes:
Sustitución de álabes. Suele ser la parte principal del trabajo, y lo realiza
personal muy especializado. Se sustituyen tanto los álabes fijos como los
móviles de la turbina (no del compresor). Los álabes que se retiran se
envían al fabricante para su reacondicionamiento, lo que abarata el coste
de la revisión sin afectar considerablemente el resultado de ésta.
Sustitución completa de la cámara de combustión. Se cambian tanto los
quemadores como las paredes de la propia cámara.
Limpieza manual de los álabes del compresor.
Revisión completa de toda la instrumentación, incluidos sensores,
transmisores y cableado.
Revisión y reacondicionamiento en su caso de los cojinetes de apoyo
Revisión completa de todo el sistema de lubricación, con cambio o filtrado
de aceite, revisión de bombas, cambio de filtros, limpieza del depósito
Equilibrado del conjunto rotor
Alineamiento de la turbina
Como el tiempo necesario para llevar a cabo estas grandes revisiones suele ser
alto (entre 10 y 30 días), se acometen en este momento muchos otros trabajos en
la planta, por lo que la cantidad de personal que se ve implicado en una de estas
grandes revisiones suele ser grande.
La unidad de lubricación está separada de la turbina de gas y está formada por las
siguientes partes:
Depósito de almacenamiento de aceite lubricante
Intercambiador de calor
Filtro doble
Válvula de retención del aceite lubricante
El sistema de lubricación proporciona aceite a los cojinetes, a los engranajes y a
los canales de la turbina de gas para prevenir fricción y calentamiento excesivo.
Dicho aceite, está contenido en un depósito que forma parte del sistema.
Los rodamientos de la turbina se lubrican mediante la circulación de aceite a
través de los cárteres gracias a la presión suministrada por la bomba de
lubricación acciona a su vez por los engranajes de la caja de accesorios. El
sistema de lubricación cuenta también con conjunto de elementos externos a la
turbina para facilitar la filtración, enfriamiento y separación del aire del aceite
lubricante procedente de los cárteres. Este sistema externo es alimentado por una
bomba de recuperación y conducido por la caja de engranajes de la turbina,
siempre que el generador de gas esté girando.
5.3 Lubricación
El circuito de lubricación se divide en tres partes:
Circuito de alimentación: el aceite entra en la bomba a través de un filtro
que retiene las partículas más grandes. Al salir, se envía al filtro dúplex, que
tiene una válvula de by-pass que permite el flujo completo de aceite a la
turbina, incluso si el elemento filtrante se obstruye. Después, fluye a través
de una válvula antirretorno a la caja de engranajes y a los cárteres de la
turbina de gas.
Circuito de recuperación: el aceite que proviene de los cinco elementos de
recuperación abandona la bomba por una abertura común y pasa
directamente al filtro dúplex situado sobre el depósito de aceite de la unidad
de lubricación. De aquí, pasa a la válvula antirretorno, al intercambiador de
calor y entra en el depósito del aceite.
Circuito de respiradero: está compuesto por el separador aire/aceite y las
tuberías. Para evitar fugas de aceite al exterior, los cárteres se presurizan
con aire comprimido proveniente de una extracción del compresor, y se
introduce a través de uno o varios de los nervios del bastidor. Para
mantener una caída de presión a través de los sellos laberínticos con los
que cuentan los cárteres, el aire de presurización se aspira, a través de otro
de los nervios. Cada cárter está conectado al colector respiradero, a través
de los radios de la estructura. El colector está conectado al separador
aire/aceite que separa el aceite del aire antes de exhalar el aire en el
conductor de descarga. El aceite separado se envía a la caja de
engranajes, y desde allí es bombeado nuevamente.
Turbina instalada donde podemos apreciar los diferentes conductos para
lubricación, etc
5.4 Equipo de regulación e instrumentos de control.
Poder controlar el funcionamiento de la turbina y contar con instrumentos que
indiquen el estado del vapor, del aceite y algunas partes importantes de esta
unidad.
Los instrumentos que podemos mencionar; manómetros, medidores de
temperaturas (termómetros, sensores, pirómetros), tacómetros, Vacuo metros,
sensores, juegos de válvulas, otros.
Un juego de válvulas sólo puede controlar un parámetro a la vez: velocidad/
carga, presión de admisión, presión de extracción o presión de escape. El
control de un segundo parámetro requiere el uso de un segundo juego de
válvulas, y así sucesivamente.
En los sistemas modernos de control se usan sensores electrónicos para la
velocidad y la presión, procesamiento digital y lógico, así como válvulas
accionadas hidráulicamente.
Regulador de presión en la extracción. El regulador de velocidad responde a
los cambios en la velocidad/carga.
5.5 Balanceo y alineación.
La vibración en una turbina de vapor no es una avería en sí misma, sino un
síntoma
de un problema que existe en la turbina y que pude derivar en graves
consecuencias. Por esta razón, las turbinas de vapor están especialmente
protegidas para detectar un alto nivel de vibraciones y provocar la parada ésta
antes de que lleguen a producirse graves daños.
Figura 0: Interior de una turbina SKODA de 3,5 MW. Se ha sacado el rotor
completo para comprobar su estado. Pueden apreciarse las diferentes filas de
álabes
La vibración tiene muy diversas causas, por lo que cuando se presenta se hace
necesario estudiar cuál de ellas está provocando el fenómeno, para, por supuesto,
corregirlo.
La vibración se hace especialmente evidente durante el proceso de arranque, ya
que durante este periodo se atraviesan una o varias velocidades críticas de la
turbina, velocidades en las que la vibración, por resonancia molecular, se ve
notablemente amplificada. Es un error muy habitual no estudiar y corregir el
problema que está provocando ese anormalmente alto nivel de vibraciones y
limitarse a tomar alguna medida puntual que facilite el arranque; los daños que
pueden producirse pueden llegar a ser muy altos. Normalmente, detrás de una
avería grave de turbina suele estar una negligencia grave de operación y/o
mantenimiento.
Las once causas más habituales que provocan un alto nivel de vibración son las
siguientes:
- Mal estado de los sensores de vibración o de las tarjetas acondicionadoras
de señal. Es posible que lo que estemos considerando como una vibración sea en
realidad una falsa señal, que tenga como origen el mal funcionamiento del sensor
encargado de detectarlo. Cuando se produce un disparo por altas vibraciones es
conveniente estudiar detenidamente la gráfica de vibraciones del sensor que ha
provocado el disparo del periodo anterior a éste (quizás 2-4 horas antes). Una
indicación del mal estado de un sensor suele ser que el aumento de vibración no
se produce de forma gradual, sino que en la gráfica se refleja un aumento
momentáneo muy alto de la vibración. Mecánicamente es muy difícil que este
fenómeno se produzca (el aumento instantáneo del nivel de vibración), por lo que
si esto se observa, probablemente sea debido a una señal espúrea provocada por
el mal estado del sensor o por la influencia de un elemento externo que está
provocando una alteración en la medición.
- Desalineación entre turbina y caja de engranajes desmultiplicadora
(reductor). Es la causa de al menos el 20% de los casos de altos niveles de
vibración en turbina. A pesar de que el acoplamiento es elástico y en teoría
soporta cierta desalineación, casi todos los fabricantes de acoplamientos elásticos
recomiendan alinear éste como si fuera un acoplamiento rígido. Es importante
respetar las tolerancias indicadas por el fabricante, tanto horizontal como vertical,
con el reductor. También hay que tener en cuenta que la alineación en caliente y
en frío puede variar. Por ello, es necesario realizar una alineación inicial en frío,
preferentemente con un alineador láser (por su precisión), y realizar después una
alineación en caliente para ver la variación. Si en esta segunda es necesario
corregir algo, es conveniente anotar la desalineación que es necesario dejar en
frío (en el eje horizontal y/o en el eje vertical) por si en el futuro hay que realizar un
desmontaje y es necesario repetir estas alineaciones
Figura 1. Técnico comprobando la alineación entre turbina y reductor, con un
alineador láser SKF
- Mal estado del acoplamiento elástico entre turbina y desmultiplicador. Es
conveniente realizar una inspección visual periódica del acoplamiento (al menos
una vez al año) y vigilar sobre todo la evolución de las vibraciones
- Mal estado del acoplamiento desmultiplicador-alternador. Este es un caso
típico de vibración inducida por un equipo externo a la turbina pero unido a ésta.
La vibración no es realmente de la turbina, sino que proviene de una causa
externa. Igual que en el caso anterior, es conveniente realizar inspecciones
visuales periódicas del acoplamiento y vigilar la evolución del nivel de vibración.
- Vibración del alternador o del desmultiplicador, que se transmite a la
turbina. Es otro caso de vibración detectada en la turbina pero proveniente de un
equipo externo a ésta. La vibración en el alternador o en desmultiplicador se verá
más adelante
- Problema en la lubricación de los cojinetes, que hace que el aceite de
lubricación no llegue correctamente (en caudal o en presión) a dichos cojinetes.
Hay que diferenciar los problemas relacionados con caudal y presión con los
problemas relacionados con la calidad del aceite. En referencia a los primeros, la
obstrucción de los conductos por los que circula el aceite, el mal estado de los
filtros y una avería en las bombas de lubricación (recordemos que una turbina
suele llevar varias: una bomba mecánica cuya fuerza motriz la proporciona el
propio eje de la turbina; una bomba de prelubricación, eléctrica, para arranques; y
una bomba de emergencia, que se pone en marcha ante un fallo eléctrico). Al ser
la cantidad de aceite insuficiente, la posición del eje y el cojinete varían de forma
cíclica, dando lugar a la vibración. En casos más graves, el eje y el cojinete se
tocan sin película lubricante, que provoca una degradación del eje de forma
bastante rápida.
- Mala calidad del aceite. El aceite lubricante, con el tiempo, pierde algunas de
sus propiedades por degradación de sus aditivos y se contamina con partículas
metálicas y con agua. La presencia de agua, de espumas, la variabilidad de la
viscosidad con la temperatura, el cambio de viscosidad en un aceite degradado
suelen ser las causas que están detrás de una vibración provocada por la mala
calidad del aceite. De ellas, es la presencia de agua la más habitual, por lo que el
análisis periódico del aceite, el purgado de agua y la reparación de la causa que
hace que el agua entre en el circuito de lubricación son las mejores medidas
preventivas.
- Mal estado de cojinetes. Los tres cojinetes de los que suele disponer una
turbina de vapor de las usadas en plantas de cogeneración (delantero, trasero o
de empuje o axial) sufren un desgaste con el tiempo, aún con una lubricación
perfecta. Estos cojinetes están recubiertos de una capa de material antifricción,
que es la que se pierde. Por esta razón, es necesario medir periódicamente las
holguras entre eje y cojinetes, y el desplazamiento del eje, para comprobar que los
cojinetes aún están en condiciones de permitir un funcionamiento correcto de la
turbina. Estas tolerancias están indicadas siempre en el libro de operación y
mantenimiento que el fabricante entrega, y es necesario respetar los intervalos de
medida de estas holguras y el cambio si esta comprobación revela la existencia de
un problema. El adecuado mantenimiento del sistema de lubricación contribuye de
una manera innegable a alargar la vida de estos cojinetes, y de la misma forma,
un mantenimiento incorrecto del aceite, sus presiones y sus caudales provoca una
degradación acelerada de éstos.
Figura 2: Cojinete radial o de apoyo en mal estado, con marcas de roce metal-
metal
entre el eje y el cojinete
- Mal estado del eje en la zona del cojinete. Si una turbina ha estado
funcionando con el aceite en mal estado, o con una lubricación deficiente, es
posible que sus cojinetes estén en mal estado, pero también es posible que hayan
terminado por afectar al eje. Si uno y otro rozan en algún momento, es posible que
este último presente arañazos o marcas que provocarán vibraciones y pueden
dañar el nuevo cojinete. En caso de detectarse daños en el eje, es necesario
repararlos, con un lijado, un rectificado in-situ o en taller, aporte de material, etc.
La mejor forma de prevenir este daño es análisis periódico de la calidad del aceite,
su sustitución en caso necesario, el adecuado mantenimiento del sistema de
lubricación, y la sustitución del cojinete cuando se detecta que la holgura supera
los límites indicados por el fabricante o cuando una inspección visual de éste así lo
aconseja.
Figura 3. En la figura puede apreciarse el eje de una turbina apoyando sobre el
cojinete radial o de apoyo. El eje presentaba marcas. Aunque se cambie el
cojinete, mientras el eje esté dañado y presente marcas provocará turbilencias en
el aceite y hará que la capa de lubricante no sea continua y homogénea. Esto
provocará vibraciones. En la figura se aprecia muy bien el cojinete de apoyo o
radial, y en la parte inferior, el comienzo del cojinete axial o de empuje
- Desequilibrio del rotor por suciedad o incrustaciones en álabes. El
desequilibro es la causa más habitual de vibraciones en máquinas rotativas,
representando aproximadamente un 40% de los casos de vibración. Un
tratamiento químico inadecuado del agua de caldera y del vapor que impulsa la
turbina termina dañando no solo ésta, sino también el ciclo agua-vapor y la propia
caldera. El tratamiento químico del agua de caldera es tan importante como el
control del aceite de lubricación: sin estos dos puntos perfectamente resueltos es
imposible mantener adecuadamente una instalación de cogeneración equipada
con una turbina de vapor. El primer problema que se manifestará por un
tratamiento químico inadecuado será la presencia de partículas extrañas
depositadas en los álabes de la turbina. Como esta deposición no se hará nunca
por igual en todos los elementos rotativos, el rotor presentará un desequilibrio que
se traducirá en alto nivel de vibraciones. Las incrustraciones en los álabes de la
turbina pueden estar provocadas por niveles inadecuados de carbonatos, sílice,
hierro, sodio u otros metales. Para eliminarlas, será necesaria una limpieza de los
álabes, que en ocasiones severas puede significar un chorreado de éste.
Posteriormente a la limpieza, será necesario realizar un equilibrado dinámico de la
turbina.
- Desequilibrio en el rotor por rotura de un álabe. No es frecuente, pero si una
partícula extraña entra la turbina y golpea un álabe puede provocar una pérdida de
material o un daño que afectará al equilibrado del rotor. Para evitarlo, se colocan
unos filtros que retienen objetos de cierto tamaño que puedan estar en circulación
por las tuberías de vapor. Si este filtro está dañado o se ha retirado, partículas
grandes podrían dañar los álabes. La reparación significa sustituir los álabes
dañados, realizar una limpieza interior de la turbina y equilibrar. Se trata de una
avería cara. Para evitarla, hay que asegurarse de que no puede desprenderse
ningún elemento que pueda estar en circulación por las tuberías de vapor y que el
filtro de vapor se encuentra en condiciones de realizar perfectamente su función.
Es conveniente realizar inspecciones visuales con la un boroscopio o endoscopio,
para poder observar el estado de la superficie de los álabes sin necesidad de
desmontar la carcasa de la turbina. (Ver apartado dedicado al mantenimiento
predictivo)
En otras ocasiones el daño en álabes puede estar provocado por roce entre éstos
y partes fijas de la turbina. En estos casos el origen del fallo pudo ser el mal
estado de cojinetes de apoyo o de empuje que hicieron que la posición del eje
rotor estuviera fuera de su especificación. El síntoma que revela que está
habiendo un problema es un alto nivel de vibración. Si se detecta un nivel de
vibración elevado y aún así se mantiene la turbina en marcha, se está dejando la
puerta abierta a que se produzca este grave fallo.
Figura 3. Las marcas de rozaduras entre partes fijas y partes móviles de la turbina
pueden apreviarse en esta figura. Pueden apreciarse los arañazos en el 'shroud' o
aro que protege la parte más exterior de los álabes. Esos arañazos y esas
rozaduras eran las responsables de las vibraciones que se apreciaban en esta
tubina de 3,5 MW, marca SKODA, instalada en una planta de producción de
energía eléctrica con biomasa
- Desequilibrio en rotor por mal equilibrado dinámico, o por pérdida o daño en
algún elemento que gira (tornillos, arandelas, tuercas). El desequilibrio puede ser
un fallo de origen (el equilibrado inicial de la turbina fue deficiente) o puede ser un
fallo sobrevenido. En ese segundo caso, es importante que al efectuar
reparaciones en el rotor de la turbina no quede ningún elemento sin montar o
montado de forma inadecuada. Es incluso conveniente numerar los tornillos y
arandelas que se desmontan para montarlos exactamente igual. Si es el eje el que
está dañado, hay que reparar el daño aportando material, rectificando, limpiando,
lijando, etc. Es conveniente tener un espectro de vibraciones desde la puesta en
servicio del equipo. Este primer espectro será de gran utilidad, y siempre será una
referencia para saber si hay problema inicial o sobrevenido.
- Curvatura del rotor debido a una parada en caliente con el sistema virador
parado. Las turbinas de vapor están equipadas con un sistema virador que facilita
que el eje no se curve cuando está caliente. La misión de este sistema es
redistribuir los pesos uniformemente sobre el eje de rotación, y evitar curvaturas
que desequilibrarían el rotor. Si la turbina se para en caliente y el sistema virador
no entra en marcha es posible que el eje se curve hacia arriba. El problema se
detecta siempre al intentar arrancar, y comprobar que el nivel de vibración es más
alto del permitido. Si es así, la solución más adecuada es mantener la turbina
girando sin carga y a una velocidad inferior a la nominal durante varias horas.
Transcurrido ese tiempo, si ésta es la causa del problema, la vibración habrá
desaparecido y volverá a valores normales.
- Eje curvado de forma permanente. El eje puede estar curvado de forma
permanente, es decir, con una deformación no recuperable siguiendo el
procedimiento indicado en el apartado anterior. No es fácil que esto suceda
después de la puesta en marcha inicial de la turbina, y habitualmente se debe a un
fallo preexistente, y que proviene del proceso de fabricación. Es habitual que el
equilibrado dinámico haya enmascarado el problema, aunque en el espectro inicial
de vibración, el que es recomendable realizar el inicio de la operación del equipo,
es seguro que estará presente.
- Fisura en el eje. En ocasiones, un defecto superficial del eje avanza y termina
convirtiéndose en una fisura o grieta, que provoca un desequilibrio en el eje.
Puede ocurrir por un defecto de fabricación del eje (lo más habitual) o puede estar
relacionado con corrosiones que el rotor puede estar sufriendo. Cuando esto
ocurre, se detecta a través del análisis de vibraciones, y en la mayoría de los
casos son visibles a simple vista o con ayuda de algún elemento de aumento. La
solución suele ser cambiar el eje del rotor, aunque en algunos casos es posible la
reparación en empresas especializadas en este tipo de trabajos en metales
especiales, mediante saneamiento, aportación de material, rectificado y
tratamiento de alivio de tensiones. Será necesario volver a realizar un equilibrado
del eje. Como medida preventiva para evitar corrosiones que convierten un
defecto superficial en una grieta o fisura, está el control químico del vapor a
turbina.
- Corrosión o incrustaciones en el eje, álabes, etc. Si el acondicionamiento del
vapor no ha sido el adecuado, pueden producirse corrosiones en los álabes o
deposiciones de materiales extraños a la turbina en éstos. Estas incrustaciones y
corrosiones desequilibran la turbina al modificar el reparto de pesos a lo largo del
eje de rotación. Cuando esto se produce la solución es la limpieza del conjunto
rotor por chorreado o por limpieza mecánica. Habitualmente hay que extraer el
rotor y realizar esta limpieza fuera de la turbina. En caso de incrustación, es
conveniente tomar muestras de los materiales depositados y analizarlos, para
conocer el origen de las partículas extrañas y tomar las medidas correctoras
oportunas. Una vez limpiado el eje, será necesario equilibrarlo de nuevo. La mejor
medida preventiva es realizar un cuidadoso control químico en el agua de
aportación, en el desgasificador, en los condensados, en el agua del calderín y en
el vapor.
- Presencia de agua o partículas en el vapor. Si el vapor a la entrada a turbina
tiene partículas de agua líquida, el choque de las gotas contra la turbina puede
provocar vibraciones y desequilibrios. El vapor puede contener agua líquida por
fallo en el sobrecalentamiento, por una atemperación excesiva, porque la válvula
de atemperación esté en mal estado, o porque en el camino entre la válvula de
atemperación y la entrada a turbina sufra un enfriamiento anormal. Si esto se
produce es necesario detectarlo y corregirlo cuando antes, pues provocará una
erosión en los álabes de la turbina, y se dañarán. El análisis de vibración y las
inspecciones boroscópicas ayudarán en la tarea de detección temprana del
problema. La solución consiste inevitablemente en corregir el problema que esté
causando la presencia de agua en el vapor.
- Defecto en la bancada. Una bancada mal diseñada o mal ejecutada pueden
provocar vibración. Cuando se detecta una vibración, es conveniente en primer
lugar verificar el estado de la bancada, intentando descubrir grietas, falta de
material, etc. Si la vibración está presente desde la puesta en marcha y se han
descartado otras causas, es muy probable que el problema esté relacionado con
el diseño o con la ejecución de la bancada. La solución, en este caso, será revisar
el diseño de la bancada, y si es éste es correcto, volver a ejecutarla.
- Defecto en la sujeción a la bancada. A pesar de que la bancada pueda estar
bien ejecutada, la turbina puede no estar convenientemente sujeta a esta. Esto
puede ocurrir porque los tornillos de sujeción no tengan el par de apriete
apropiado o porque los tornillos no anclen correctamente a la bancada. Este fallo
es mucho más habitual de lo que pueda parecer. Algunos autores denominan a
este fallo ‘pedestal cojo’, y el análisis de vibración revela este fallo con relativa
facilidad. Cuando este problema ocurre, se observa que aflojando uno de los
tornillos de sujeción (el que causa el problema) el nivel de vibraciones
extrañamente disminuye.
- Tensión de tuberías de vapor. Si el alineamiento de tuberías no es perfecto o
no se han considerado correctamente los efectos térmicos de la dilatación, pueden
provocarse tensiones en tuberías que hagan que se ejerza una fuerza extraña
sobre la carcasa de la turbina. Estas fuerzas pueden provocar vibraciones, entre
otras cosas. La tubería de entrada de vapor en turbinas pequeñas suele ser
flexible, y la salida suele ir equipada con un compensador que une la carcasa de la
turbina a la tubería de salida. Para comprobar si existe algún problema en este
sentido, es conveniente soltar las tuberías de entrada y salida y comprobar cual es
su posición natural sin estar unidas a la turbina.
5.6 Pruebas previas antes de puesta en marcha turbinas
Rendimiento de una turbina
El rendimiento o eficiencia de una turbina se define como el cociente entre la
energía producida por la misma y la energía disponible. Básicamente consiste en
la medida de los diferentes parámetros que definen el rendimiento de una turbina,
esto es: caudal, potencia en el eje y salto neto. De estos el más importante puede
decirse es el caudal, el cual puede determinarse utilizando diferentes métodos
entre los que se pueden mencionar los absolutos del diagrama de tiempo –
presión (método de Gibson) y de ultrasonido, y el relativo de Winter – Kennedy. La
elección del método de medida dependerá de las características de la instalación,
de los pasajes hidráulicos de la turbina, del salto, etc.
Múltiples son las razones que hacen necesario la realización de ensayos de
rendimiento, la importancia relativa de la misma dependerá de las condiciones
especificas de la maquina, de las peculiaridades de la instalación, del tipo de
explotación, etc. No obstante se pueden resumir a grandes rasgos:
· Verificar que se cumplen las garantías contractuales ofrecidas por el
fabricante, comprobando que la potencia garantizada se consigue sin penalizar el
rendimiento, esto es, mediante un caudal turbinado no mayor que el especificado.
· Valorar la posibilidad de un incremento de la energía producible
acometiendo el cambio de rodete de la turbina.
· Controlar la perdida de rendimiento de la instalación a lo largo de los años.
· Determinar las perdidas de salto que se producen en los diferentes
elementos de la instalación (conducción forzada, válvulas, desagüe, etc.).
Es aconsejable que los ensayos de rendimiento los realice una compañía
independiente, la cual garantice los resultados obtenidos, acabando así con la
practica de que sea el propio fabricante de la turbina el que lo realice. El personal
que realice tanto los ensayos como el informe final debe tener la preparación y
experiencia suficiente.
Recepción de la máquina
Los ensayos de recepción de la maquina tiene como fin verificar el cumplimiento
de las condiciones contractuales que atañen a los equipos, turbina – alternador en
este caso, así como determinar la presencia de daños, defectos o vicios ocultos
que puedan afectar la unidad desde el momento de su puesta en servicio.
Consiste básicamente en verificar el comportamiento dinámico de una serie de
parámetros, ligados al funcionamiento de la unidad y que definen las condiciones
del conjunto turbina – alternador.
Las pruebas de vibraciones a realizar dentro de los ensayos de comportamiento
dinámico son conformes a la norma IEC 994 “Guide for field measurement of
vibratrions and pulsations in hydraulic machines (turbines, storage pumps and
pump – turbines)”. El ensayo comprende una serie de pruebas en régimen
estabilizado con porcentajes de carga de 25%, 50%, 75% y 100%, adicionalmente
pruebas de la maquina girando en vació y excitada sin acoplar. También régimen
transitorio donde se incluyen disparo con los porcentajes citados y los transitorios
de arranque, parada y cambios de carga.
Equilibrado de generadores
El desequilibrio de un rotor es el
resultado de una distribución
másica desigual en el mismo, lo
cual produce vibraciones. Estas
vibraciones, que se deben a la
interacción entre la componente
másica desequilibrada y la
aceleración radial debida al giro,
las cuales conjuntamente generan una fuerza centrípeta, se transmiten a los
cojinetes del rotor, de tal forma que cualquier punto de los mismos experimenta
una fuerza radial por revolución.
En un grupo hidroeléctrico los componentes susceptibles de presentar
desequilibrio másico son: el rodete de la turbina hidráulica, el rotor del alternador y
el cuerpo de la excitatriz. El desequilibrio puede deberse a posibles defectos en la
construcción, fabricación, montaje y operación del grupo hidroeléctrico.
El equilibrado es de aplicación tanto en turbinas de acción como de reacción, así
como en turbinas-bombas y bombas acopladas a un generador o motor eléctrico.
Se basa en los criterios que permiten la realización del equilibrado dinámico in situ
del rotor de un grupo turbina-generador por el método de los coeficientes de
influencia.
Plan de mantenimiento
El plan de mantenimiento está previsto para conocer el estado actual y la
evolución futura de los equipos principales de la central, obteniendo la máxima
información de cómo el funcionamiento afecta a la vida de la turbina, del
generador y del transformador, con el objetivo de detectar cualquier anomalía
antes de que origine un grave daño y una parada no programada. Este plan de
mantenimiento, complementado con el ordinario, se ha convertido en una
herramienta fiable para asegurar la disponibilidad de los grupos. Básicamente
consiste en la aplicación de las técnicas siguientes:
· Vibraciones y pulsaciones:
Durante el funcionamiento de una central eléctrica el grupo turbina - generador
está sometido a la acción de diferentes fuerzas perturbadoras; el identificar y
evaluar las vibraciones y pulsaciones presentes en la unidad, separando aquellas
que son propias del funcionamiento de la misma, de aquellas otras que tienen su
origen en el funcionamiento anómalo de alguno de sus elementos se realiza
mediante el estudio y el análisis de dichas vibraciones y pulsaciones. El proceso
de seguimiento y diagnóstico se realiza en las fases siguientes:
Documentación: Se incluye el espectro base
como punto de partida para determinar la
aparición de problemas en el grupo, así
como los planos y una hoja con los datos
más significativos de la unidad.
Conocimiento de la máquina: Las
características constructivas y de funcionamiento determinan el tipo de posibles
defectos y la vibración resultante de los mismos, lo cual hace necesario el
conocimiento profundo de la máquina, de sus condiciones de funcionamiento y de
los fenómenos asociados al mismo.
Criterios de valoración: Una vez que un defecto ha sido localizado e identificado,
se determina su grado de importancia; para la valoración se considera tanto el
nivel como las características del mismo. El criterio para la evaluación se basa en
la existencia de un banco de datos representativo así como en las medidas
históricas de la unidad.
Análisis de aceites: El análisis del aceite
lubricante o del aceite de regulación
complementa el diagnóstico mecánico del
estado de la unidad, los análisis que se realizan sobre la muestra del aceite
incluyen las determinaciones de viscosidad cinemática, oxidación, acidez,
contenido en agua, aditivos y contenido en metales de desgaste y de
contaminación.
El análisis de los resultados obtenidos de los ensayos realizados sobre una
muestra del aceite, tomada según un procedimiento adecuado, sobre la base de la
experiencia y la existencia de un banco de datos amplio y representativo, conduce
al diagnóstico del estado del mismo, detectando la existencia o no de un defecto,
identificando el mismo y evaluando su importancia.
Descripción del funcionamiento
La operación y control de una turbina se realiza por medio de un control
electrónico que se divide en las siguientes partes: abastecimiento de energía
(protecciones de sobrecarga y distribución), controles y señales de supervisión de
la bomba de aceite, botones de modo operacional, controles de apagado de
emergencia y válvulas de seguridad, controles manuales y conexiones de
seguridad para la válvula esférica y válvulas principales, así como para freno de
emergencia y apagado del generador, y comandos y señales del generador de las
bombas de aceite.
Vista Tableros de Control Sala de Máquinas
Desde el panel se realiza toda la operación comenzando por el control de las
bombas de aceite indispensables para el correcto funcionamiento de la turbina,
esta siempre debe estar encendida así como la bomba de aceite auxiliar mientras
el modo operacional se encuentre en supervisión remota, en este caso la bomba
auxiliar se encuentra conectada a un medidor de presión de respuesta. El modo
operacional en que se encuentre todo el sistema se puede determinar al
seleccionar mediante un interruptor una de las tres posiciones: manual, local o
supervisión remota.
Cuando de encuentra en manual se pueden operar desde el cubículo de control de
la turbina los siguientes interruptores: control de bombas de aceite I y II, válvulas
de paso, válvula esférica, boquillas de frenado y generador. En modo operacional
local todos los circuitos mencionados reciben las ordenes de un ordenador;
mientras que en modo remoto los comandos solo se aceptan desde una terminal
remota.
El sistema al detectar cualquier anomalía puede causar un apagado de
emergencia ya sea total o parcial, las condiciones son: nivel bajo de aceite en
cualquier bomba, velocidad alta en la turbina, fallas en los controles electrónicos o
falta de energía en el sistema de medición de velocidad. En estos casos se dan
ordenas automáticas que cierran las válvulas de paso, la esférica, la de cierre
hidráulico y los cierres de emergencia, resetea la velocidad y los limitantes de
aperturas; también es posible realizar un apagado rápido mediante un botón
manual que imparte similares ordenes.
Antes de reiniciar la operación de la turbina después de un apagado de
emergencia la válvula de emergencia se debe resetear. Así mismo para abrir la
válvula de paso el sello aguas arriba en la esférica no debe tener presión y el
procedimiento de emergencia debe ser cancelado. Las condiciones para abrir la
válvula esférica las agujas deben estar cerradas, las presiones tienen que ser
iguales y la orden de cerrado cancelada. En caso de que una de las condiciones
falla las válvulas se volverán a cerrar.
Para prevenir una mala operación el freno hidráulico se encuentra bloqueado por
varios circuitos de seguridad hasta que varias condiciones se cumplen y las
señales indican “OK" para continuar.
La operación normal de la turbina se realiza siguiendo paso a paso las secuencias
de operación de la maquina según lo indica el fabricante.
Algunas posibles perturbaciones que se pueden presentar durante el servicio son:
5.7 Conservación de equipo en paradas prolongadas.
· Trabajos de lubricación
Las partes móviles de una turbina son muchas y por eso algunas necesitan
lubricación para disminuir su desgaste, entre ellas están las toberas y la válvula de
tobera de freno son lubricados por la operación y no requieren lubricación
adicional, los cojinetes articulados del varillaje de regulación y el pistón de guía del
servomotor del deflector deben engrasarse una ves por mes, y los órganos de
cierre si es necesario deben engrasare trimestralmente. Los deflectores están
guiados en cojinetes de teflón reforzados con fibra de vidrio exentos de
mantenimiento y no requieren lubricación.
· Controles funcionales
Mensualmente deben controlarse el funcionamiento de los sistemas de seguridad,
como interruptores limites, presostatos, medición de velocidad,
etc. Trimestralmente se debe controlar el funcionamiento de los empaques por
medio del caudal de aceite y de agua de fuga. Anualmente debe controlarse el
funcionamiento y el hermetismo de todas las válvulas y grifos.
· Trabajo de mantenimiento resultante del servicio
Con el fin de eliminar sedimentos de arena en la tubería anular se debe lavar la
tubería abriendo la válvula de vaciado. La limpieza de cilindro de agua del
servomotor del deflector de cuerpos extraños se realiza cerrando la alimentación
de agua, retirar el tornillo de vaciado del cilindro de agua y lavar la tubería y el
cilindro abriendo la válvula. La manutención de los filtros de los filtros de aceite y
de agua debe hacerse de acuerdo a las instrucciones del fabricante, la frecuencia
de estos trabajos de mantenimiento se rige de acuerdo al grado de ensuciamiento
de cada componente.
· Controles periódicos en el rodete
Desde el momento de la puesta en servicio de un rodete debe controlarse a
fisuras y desgastes en los periodos indicados a continuación:
24 horas de servicio Control visual
450 horas de servicio Control visual
900 horas de servicio Control a fisuras superficiales en
los
Cangilones y en la raíz de los mismos.
1800 horas de servicio Control visual
4000 horas de servicio Control a fisuras superficiales en
Todo el rodete. Este control debe repetirse cada 4000 horas.
Estos intervalos de tiempo se repiten para rodetes en los que fueron efectuados
soldaduras de reparación.
· Revisiones
Cada 8000 horas de servicio hay que someter la turbina a una revisión completa.
Para ello es necesario realizar los siguientes trabajos:
- Control del rodete a fisuras y superficies desgastadas. Especial atención
hay que dedicar a los cangilones y el pasaje cangelón-cubo de rodete. Si se
encuentran fisuras no se debe continuar usando el rodete. Montar un rodete de
reserva y reparar el rodete defectuoso según instrucciones para soldaduras de
reparación.
- Controlar a desgaste las puntas de aguja, asientos y cuchillas de
deflector de las toberas. Si se encuentran fallas cambiar la pieza con una de
repuesto.
- Controlar el llenado y el estado del aceite, de ser necesario cambiarlo o
filtrarlo. Antes de poner aceite nuevo es necesario filtrarlo. Fineza 5 лm.
- Controlar a asiento firme uniones de tornillos, pernos y seguros en toda
la turbina.
- Controlar si el pintado tiene fallas y/o corrosión en la superficie en
contacto con agua en especial la superficie de la tubería anular y del foso de la
turbina. Partes falladas hay que desoxidar y proteger con pintura de acuerdo a las
instrucciones de conservación.
- Durante la revisión es necesario realizar todos los trabajos descritos
anteriormente.
· Instrucciones para soldadura de reparación en el rodete
1. Observación previa
Los fabricantes y proveedores de fundiciones toman las medidas convenientes de
prueba y de control durante la fundición y mecanización de un rodete, de manera
que se entregan con forma y propiedades superficiales optimas. No obstante que
se descubra un defecto en la fundición durante el servicio de la pieza. A fin de
evitar averías más grandes es imprescindibles atenerse al programa de revisión y
control. Para la subsanación de los defectos comprobados debe procederse
conforme a las siguientes instrucciones de reparación.
2. División en zonas
Cada pieza posee secciones criticas sometidas a grandes esfuerzos así como
zonas menos solicitadas. En estas últimas las magnitudes admisibles válidas para
defectos comprobados, así como las condiciones que se deben cumplir en las
reparaciones necesarias, pueden ser adaptadas a la solicitación menor. Motivos
para ello son, en lo esencial, solamente económicos.
3. Controles
Los controles a realizar se pueden llevar a cabo visualmente, por líquidos
penetrantes o magnético. En el primer caso el control consta de una revisión lo
más completa posible de todo el rodete, incluyendo los lados posteriores del
cangilón y las superficies del cubo. El control mediante líquidos penetrantes revela
fisuras o poros mediante marcas de color en la superficie. Utilizando un aparato
magnetizante y una suspensión fluida de polvo (negra o fluorescente) se revelan
las marcas lineares superiores a 2 mm de longitud.
4. Limites de tolerancia
Zona A: Marcas lineares de 2 mm de longitud
Marcas redondeadas de 6 mm de diámetro
Efectos mates de cavitación hasta una rugosidad considerable.
Zona B: Marcas lineares de 3mm de longitud
Marcas redondeadas de 10 mm de diámetro
Zona C: Marcas lineares de 5 mm de longitud
Marcas redondeadas de 10 mm de diámetro
Efectos de cavitación hasta rugosidad considerable.
5. Subsanación de defectos
Todos los defectos que sobrepasen los limites mencionados arriba deben ser
rectificados. Defectos pequeños en la zona de flujo pueden ser rectificados
plenamente para así evitar tener que soldar. Lugares mates se deben pulir, en
estos hay que tener especial atención que no se formen ondulaciones.
6. Soldado
Preparación del lugar a soldar
Limpieza: todos los lugares a soldar, incluyendo los al redores deben
estar libres de óxidos, corrosión, aceite y agua.
- Definición del tamaño: pequeña, mediana o grande
- Procedimiento de soldado:
Con cantidades mayores de material de soldadura, soldadura manual eléctrica con
alambre de soldar del mismo genero con revestimiento calcio básico.
Con ligares a soldar pequeños, en especial la boca de cangilón de pared delgada,
soldadura con tungsteno y gas inerte, con alambre de soldar del mismo genero.
- Calificación del soldador: cada soldador tiene que comprobar su capacidad
para soldar, en una soldadura de ensayo.
- Precalentamiento: la zona a precalentar tiene que extenderse por lo menos
sobre el ancho del cangilón, para que se pueda dilatar y luego contraerse, a una
distancia omnilateral de 300 mm como mínimo. Temperatura máxima 350ºC.
- Capa de cubrición: terminado el soldado hasta llenar la costura totalmente,
se rebaja el material sobrante dejando solo 1 mm. Luego se aplica una capa de
cubrición (una capa de bonificación sin tocar el material base circundante 2 – 3
mm de distancia), rebajándola nuevamente.
- Enfriamiento: debe ser controlado con cubierta de protección hasta por
debajo de 80ºC.
- Limpieza: rectificar el área soldada a ras con la superficie circundante.
- Controlar
- Martillado: para la generación de una pretensión por compresión en la
superficie, la soldadura que no fue sometida aun tratamiento térmico, han de ser
martillados cuidadosamente y uniformemente.
- Tratamiento térmico posterior: consta de un recocido a 600ºC durante 30
minutos por capa de 25 mm de espesor con un enfriamiento controlado posterior.
· Instrucciones de conservación
Antes de la mecanización, todas las piezas de fundición y construcciones soldadas
son sometidas a una desoxidación por chorro, metálicamente brillante. A todas las
superficies en contacto con el agua se le da una capa de pintura , la cual debe ser
reparada y completada en la obra después de concluidos los trabajos de montaje y
soldadura, la capa solo debe aplicarse luego de comprobar las costuras de
soldadura. Para la prueba a presión debe aplicarse una pintura de base completa,
antes de aplicar cualquier capa la pintura anterior debe estar en estado
impecable y/o reparada; las capas individuales deben diferenciarse claramente
una de otra en el tono de color. Deben observarse los tiempos de espera entre dos
pinturas.
Las superficies pintadas están exentas de huellas de pintura, gotas,
protuberancias, poros y similares. Las pinturas son aplicadas de manera tal, que
se produce una película de un espesor de capa uniforme, cubriendo todos los
rincones y bordes.
Los grupos de construcción a los que ya no se tienen acceso o que no se
desmontaran se les aplicara antes las capas de pintura definitivas. Deben quitarse
y repararse las capas de pintura viejas, así como el oxido y restos de soldadura.
· Repuestos
Es prudente contar con un mínimo de repuestos básicos para atender las fallas
que se puedan presentar y parar el menor tiempo posible la generación de
energía. Así como tener a la mano un listado con todos los repuestos posibles,
con sus especificaciones exactas y observaciones para poder hacer los pedidos
correctos sin cometer errores.
Si se decide mantener repuestos almacenados se debe hacer de tal manera que
no se deterioren y evitar accidentes. En caso de almacenar servomotores cuidar
que no haya fugas de aceite que produzcan daños al medio. Para el
almacenamiento de disolventes y detergentes se deben cumplir las reglas al
respecto, en lugares frescos, secos, libres de polvo y con ventilación moderada.
Verificar que los empaques cumplan su función después de tres meses de
almacenados.
Los almacenes no deben contener instalaciones que produzcan ozono, pues es
especialmente dañoso, tampoco lámparas o motores eléctricos que puedan
producir chispas. Disolventes, combustibles, lubricantes, productos químicos,
ácidos, desinfectantes, etc., no deben guardarse en el mismo almacén.
También es importante tener a mano todas las herramientas indispensables para
realizar las reparaciones necesarias. Que sean de buena calidad y cumplan
con las necesidades de la planta de generación.
