manual ct32

MANUAL DE INSTRUCCIONES

CT 32

OS: 40746

CLIENTE: PTZ – GALOFER S.A

ACCIONAMENTO: GENERADOR

PÁG. 1 TGM Turbinas - Rod. Amando de Salles Oliveira, km 4.8

CEP 14175.000 – Sertãozinho S.P – Brasil ++ 55 16 2105 2600 - www.tgmturbinas.com.br

Cliente : PTZ – GALOFER S.A Turbina : CT32

O.S.: 40746

INDICE CAPÍTULO 01......................................................................................................................................... 4

1.1 - INTRODUCCIÓN...........................................................................................................................................4 Placa de identificacíon no 1.26.1114.00.2 / Esfuerzo admisible en la tobera de la turbina

1.2 - DATOS TECNICOS DE LA TURBINA .........................................................................................................5 1.3 – EQUIPOS DE PROTECCIÓN, SEGURIDAD Y ADVERTENCIA ................................................................6

CAPÍTULO 02......................................................................................................................................... 7

2.1 - DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA TURBINA..............................................................................................7 2.2 – DISEÑOS COMPLEMENTARIOS................................................................................................................7

CAPÍTULO 03......................................................................................................................................... 8

3.1 - DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Y SEGURIDAD....................................................................................8 3.1.1 – Válvula de cierre rápido (Conjunto nº 1.08.1419.00.1) ..........................................................................8

CAPÍTULO 04....................................................................................................................................... 10

4.1 - DATOS DEL SISTEMA DE REGULACIÓN................................................................................................10 4.1.1 - Regulador de Velocidad.......................................................................................................................10 4.1.2 - Conversor electrónico / hidráulico CPC................................................................................................10 4.1.3 – Servomotor...........................................................................................................................................10 4.1.4 - Válvulas de regulación..........................................................................................................................10

4.2 – SISTEMA DE REGULACIÓN.....................................................................................................................10 4.2.1 – Válvulas de regulación (Conjunto nº 1.07.2223.00.2)..........................................................................11 4.2.2 – Regulador de velocidad .......................................................................................................................11 4.2.3 – Servomotor (Conjunto nº 1.09.0555.00.1) ...........................................................................................11

CAPÍTULO 05....................................................................................................................................... 13

5.1 - DATOS DEL SISTEMA HIDRAULICO .......................................................................................................13 5.1.1 - Instalación hidraulica - Datos generales...............................................................................................13 5.1.2 - Tanque de aceite ..................................................................................................................................13 5.1.3 - Bomba principal de aceite.....................................................................................................................13 5.1.4 - Moto bomba auxiliar..............................................................................................................................13 5.1.5 – Bomba de Emergencia.........................................................................................................................14 5.1.6 - Enfriador doble de aceite ......................................................................................................................14 5.1.7 - Filtro de aceite.......................................................................................................................................14 5.1.8 – Ventilador eliminador de niebla............................................................................................................14 5.1.9 – Bomba de aceite de drenaje ................................................................................................................15 5.1.10 – Dispositivo virador ..............................................................................................................................15 5.1.11 - Válvula reductora de presión ..............................................................................................................15 5.1.12 - Válvula de alivio ..................................................................................................................................15 5.1.13 - Válvula de seguridad ..........................................................................................................................15

5.2 - SISTEMA HIDRÁULICO .............................................................................................................................15 5.2.1 – Tuberías de regulación y seguridad (Conjunto nº 1.17.1254.00.1 y Esquema nº 1.23.1947.00.2)....15 5.2.2 – Tubería externa de aceite (Diseño n° 1.17.1233.00.0) ........................................................................16 5.2.3 – Tanque de aceite..................................................................................................................................16 5.2.4 – Bombas de aceite.................................................................................................................................16 5.2.5 – Enfriador de aceite ...............................................................................................................................17 5.2.6 – Filtro doble de aceite 25 µm.................................................................................................................17 5.2.7 – Válvula reductora de presión DN 80 (Conjunto nº 1.20.0027.00.3).....................................................17 5.2.8 – Válvula de alivio / Seguridad de presión DN 80 (Conjunto nº 1.20.0033.00.3) ...................................18




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CAPÍTULO 06....................................................................................................................................... 20 6.1 – PREPARACIÓN ANTES DEL ARRANQUE..............................................................................................20

6.1.1 – Calidad de vapor ..................................................................................................................................20 6.1.2 – Calidad del agua de refrigeración ........................................................................................................20 6.1.3 – Preparación de la tubería de vapor......................................................................................................21 6.1.4 – Preparación de la instalación ...............................................................................................................22 6.1.5 - Especificación para aceite de turbina a vapor ......................................................................................23 6.1.6 - Lavado (“Flushing”) ...............................................................................................................................24 6.1.7 – Tratamiento del aceite..........................................................................................................................26 6.1.8 – Revisiones en la turbina.......................................................................................................................26 6.1.9 – Cambio de aceite .................................................................................................................................26

6.2 – PROCEDIMIENTOS DE ARRANQUE .......................................................................................................26 6.2.1 – Introducción..........................................................................................................................................26 6.2.2 – Sistema de aceite (Esquema nº 1.23.1946.00.1) ................................................................................27 6.2.3 – Sistema de regulación (Esquema nº 1.23.1947.00.2) .........................................................................28 6.2.4 – Sistema de vapor (Esquema nº 1.23.1948.00.0) - Tubería de vapor nº 1.16.0394.00.0.....................28 6.2.5 – Pré-calentamiento y arranque en frío de la turbina..............................................................................29 Sistema de Drenaje (Esquema nº 1.23.1949.00.2)..........................................................................................29 6.2.6- Arranque caliente ...................................................................................................................................30

6.3 – FUNCIONAMIENTO...................................................................................................................................30 6.3.1 – Verificaciones durante el funcionamiento – situación de alarma.........................................................31 6.3.2 – Situación normal (rutina) ......................................................................................................................31 6.3.3 – Resumen de las recomendaciones internacionales de IEC ................................................................32

6.4 – PROCEDIMIENTOS DE PARADA.............................................................................................................32 6.4.1 – Parada de emergencia.........................................................................................................................32 6.4.2 – Parada manual de rutina (desconexión en situaciones normales) ......................................................33 6.4.3 – Parada automática de emergencia ......................................................................................................33

6.5 – PARADAS PROLONGADAS.....................................................................................................................34 6.5.1 – Paradas de hasta 4 días ......................................................................................................................34 6.5.2 – Paradas de 5 días a 6 meses ..............................................................................................................34 6.5.3 – Paradas prolongadas superiores a 6 meses .......................................................................................34

CAPÍTULO 07....................................................................................................................................... 36

7.0 - MANTENIMIENTO ......................................................................................................................................36 7.1 – INTRODUCCIÓN........................................................................................................................................36

7.1.1 – Inspección durante el funcionamiento..................................................................................................36 7.1.2 – Pruebas después de paradas prolongadas o revisiones.....................................................................37 7.1.3 – Pruebas de equipos de control ............................................................................................................37

7.2 - REVISIONES...............................................................................................................................................38 7.3 - PRUEBAS DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Y SEGURIDAD.................................................40

7.3.1 - Válvula de cierre rápido ........................................................................................................................40 7.3.2 - Dispositivos de protección contra sobrevelocidad................................................................................40 7.3.3 - Bombas reserva ....................................................................................................................................41 7.3.4 - Componentes de la línea de seguridad ................................................................................................41

7.4 – PERTURBACIONES, CAUSAS Y MEDIDAS............................................................................................42 7.4.1 - Perturbaciones generales .....................................................................................................................42 7.4.2 - Dispositivos de protección / seguridad / control ...................................................................................43 7.4.3 - Sistema de aceite..................................................................................................................................44 7.4.4 - Sistema de regulación ..........................................................................................................................45 7.4.5 - Vibraciones ...........................................................................................................................................45

7.5 – TRABAJOS Y PIEZAS DE REPOSICIÓN.................................................................................................47 7.5.1 – Lista de repuestos recomendados .......................................................................................................48




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CAPÍTULO 08

VOLUME II

• REDUCTOR RTS 630 • 505 STD VOL. I • 505 STD VOL. II • CPC • ACOPLAMIENTO DE ENGRENAJES • ACOPLAMIENTO DE LÁMINAS • BOMBA DE HUSOS • BOMBA DE ENGRENAJES • MOTOR ELÉCTRICO • VENTILADOR ELIMINADOR DE NIEBLA • PICK UP • FILTRO DE ACEITE • VALVULA PNEUMATICA • PROTECH 203 • PANEL VIEW • RESISTENCIA • VALVULA DE BLOQUEO • VÁLVULA 3 VÍAS • VALVULA SOLENOIDE • LLAVE FIN DE CURSO • PRESOSTATO

VOLUME III (SISTEMA DE MONITORACIÓN DE VIBRACIÓN - SKF)

MPS1 CONFIGURATION SOFTWARE EDDY PROBE SYSTEMS VM 600 NETWORKING MACHINERY PROTECTIONS SYSTEMS




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CAPÍTULO 01

1.1 - INTRODUCCIÓN

GENERAL

Este manual contiene intrucciones para instalación, operación y mantenimiento de la turbina, como también informaciones técnicas y procedimientos necesarios para el buen desempeño de sus componentes y accesórios. Las prescripciones de este manual no alteran o eliminan las condiciones y claúsulas del contrato entre las partes, prevaleciendo este ultimo en cualquier circunstancia.

GARANTIA

A TGM Turbinas garantiza el reemplazo y los repuestos necesarios de componentes de esta unidad, por defecto de fabricación desde que:

- El equipamiento no haya sido operado en condiciones anormales; - El defecto haya sido detectado dentro del periodo de garantia descrito en el contrato; - El montaje e instalación de la turbina hayan sido supervisados o ejecutados por TGM Turbinas.

A TGM Turbinas no se responsabiliza por daños al equipamiento por:

- Mantenimiento o modificación efectuadas por terceros; - Instalaciones impropias; - Mantencion impropia; - Operación o ajustes fuera de las especificaciones del equipamiento; - Conservación inadecuada; - Transporte inadecuado.

ASISTENCIA TÉCNICA - 24 HORAS

TGM Turbinas posee servicios de 24 horas para atendimiento de emergencia de cualquier especie y un equipo de tecnicos entrenados listos a atender a cualquier solicitación, sea en território nacional o internacional. Para eso, basta entrar en contacto por teléfono, dirección, fax e-mail indicados en los rodapiés de este manual.




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1.2 - DATOS TECNICOS DE LA TURBINA

Máquina accionada Generador Condiciones de operación 1 2 Unidad Potencia en los terminales del generador 12 14 MW Presión de vapor de entrada 65 65 Bar (a) Temperatura de vapor de entrada 510 510 º C Flujo de vapor de entrada 46 59 t/h Presión de vapor en la toma 1 15 15 Bar (a) Flujo de vapor en la toma 1 0 4 t/h Presión de vapor en la toma 2 6 6 Bar (a) Flujo de vapor en la toma 2 3 12 t/h Presión de vapor de condensación 0,10 0,10 Bar (a) Flujo de vapor de condensación 43 43 t/h Rotación de la turbina 8500 8500 Rpm Rotación del generador 1500 1500 Rpm Tolerancia 3 3 %

Rotación de la turbina: En el sentido contrario a las agujas del reloj Rotación de la máquina accionada : En el sentido de las agujas del reloj

Obs.: Visto de la turbina hacia máquina accionada.

VIBRACIONES MECÁNICAS

El criterio de la evaluación está según Norma ISO/10816, parte 3 Zona A/B, velocidad de vibración 2,3 mm/s para apoyo rígido o 3,5 mm/s para apoyo flexible. Parámetros de Proyecto Basado en Norma IEC, publicación 45 Presión de entrada: 65 kg/cm² (g) Temperatura en la entrada: 510 ºC

CONEXIONES DE VAPOR (BRIDAS DE LA TURBINA)

Admisión Toma 1 Toma 2 Escape DN (in) 8 3 8 2400 x 650 PN (psi) 1500 300 150 30 Norma ANSI B 16.5 ANSI B 16.5 ANSI B 16.1 - Direción Derecha por bajo Para bajo Para bajo Para bajo

Obs: Mirándose de la turbina para la máquina accionada.




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1.3 – EQUIPOS DE PROTECCIÓN, SEGURIDAD Y ADVERTENCIA

Criterio Tag TGM Alarma Desarme de Emergencia Intertravamiento Unidad

Sobrevelocidad (electrónico) 20.42 ---- 9350 ---- rpm

Desplazamiento axial del eje de la turbina 39.21.3/39.22.3 ≤-0,34/

≥0,34 ≤-0,54/ ≥0,54 ---- mm

Vibración de los cojinetes de la turbina 37.00.3/37.01.3 ≤ 75 ≤ 98 ---- µm

37.10.3/37.11.3 ≤ 75 ≤ 98 ---- µm Vibración de los cojinetes del reductor

37.12.3/37.13.3 ≤ 162 ≤ 212 ---- µm

Vibración de los cojinetes del generador 37.20.3/37.21.3 ≤ 162 ≤ 212 ---- µm

31.10.4 ≤4 ---- ---- bar g

51.30 ≤2 ---- Trip turbina bar g Presión de aceite de lubricación

51.34 ≤1,5 ---- Acciona bomba emergencia bar g

Presión de aceite de impulso (P1) 51.40 ≤6 ---- Acciona bomba

auxiliar bar g

Presión diferencial del filtro de aceite 31.01.4 ≤0,8 ---- ---- bar g

Presión de elevación del rotor 51.32 ≤3 ---- Bloqueia giro

lento bar g

Nível del aceite en el tanque 35.00.4 ≤92 ---- ---- %

30.10.4 ≥-0,86 ---- ---- bar g Presión del vapor de escape

51.00 ≥-0,35 Trip turbina bar g

Turbina desarmada 53.00 ---- ---- Válvula C.R. Admisión –

Abierta ----

Palanca del dispositivo virador 53.02

Intertravamiento dispositivo

virador




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CAPÍTULO 02

2.1 - DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA TURBINA La turbina de reacción del tipo condensacion del modelo CT 32 es una turbina proyectada para los casos con condiciones de vapor de presiones y temperaturas altas. Su construccion es favorablemente modular, robusto y compacta, garantizando la flexibilidad a la instalación. La turbina posee dos garras en la parte anterior y dos en la parte posterior, las cuales son apoyadas en escoras, siendo que en la parte anterior los pernos son torqueados de manera que sea posible total libertad de movimiento en la caja. Ademas de esto existe un sistema de guia en la parte inferior de la caja de la turbina con la escora evitando que se altere el alíneamiento de la turbina en operación. Su caja bipartida horizontalmente es construida en acero especial fundido, capaz de resistir las más diversas solicitaciones durante la operación, obedeciendo las normas que regulan la construcción de este tipo de máquinas. En la parte superior se encuentra el bloque superior de válvulas, tambien construido en acero, dónde de un lado es acoplada a la válvula de cierre rápido, responsable por el bloqueo de vapor, accionada por un sistema hidraúlico manual, del otro lado es acoplado el servo-motor, que es comandado por el Regulador de velocidad que es responsable por la actuación de la válvula de regulación la cual controla el flujo de vapor de acuerdo con las necesidades de carga. El rotor es forjado en sólo pedazo con múltiples etapas, compuso de álabes movibles. Todo el conjunto es construido en acero forjado especial que despues de rigurosas pruebas de resistencia mecánica y ensayos no destructibles, recibe el tratamiento termico controlado, alívio de tensiones y balanceamiento dinámico despues de su montaje final. El rotor es apoyado en sus extremidades sobre los cuerpos de cojinetes donde están montados los cojinetes: radial en la extremidad posterior y radial axial (o cojinete de escora) en la extremidad antererior. Los esfuerzos axiales son reduzidos al minimo devido a un principio de pistón de compensación dónde se consigue equilibrar el rotor en operación, compensando esfuerzos axiales que actuan sobre la rueda de regulación, evitando que partes del ejes y del cojinete axial se dañen. Fijados en la caja se encuentran los grupos expansores constituidos de inyectores y porta álabes. La turbina es aislada con mantas de fibra de vidrio rellenadas con lana mineral y prendidas en la caja de manera que puedan ser desmontadas y reutilizadas nuevamente. Un carenaje con una puerta es montada sobre la turbina que posibilita la verificación de los instrumentos de control y manuseo de componentes en la manutención.

2.2 – DISEÑOS COMPLEMENTARIOS Diseño de corte parcial nº 1.21.0244.00.0 Diseño de instalación nº 1.11.0680.00.0 Base civil nº 1.12.0170.00.0 Hoja de medición y montaje nº 1.03.4137.00.2 Secuencia de apretadura nº 1.01.2250.00.2 Esquema de alineación de la Bancada de la Turbina nº 1.01.2257.00.1 Cambiador de calor 60m2 nº 11.19.0298.00.0




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CAPÍTULO 03

3.1 - DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Y SEGURIDAD La turbina CT32 posee varios tipos de dispositivos de seguridad, protección y advertencia instalados en puntos estratégicos, que garantizan total protección a la turbina, operadores y componentes comprendidos. Son responsables por la monitoración constante de los equipamientos, programados para actuar instantaneamente a cualquier señal de anormalidad durante la operación. Cada uno con sus particularidades, en funciones y locales diferentes, tienen como objetivo comun evitar daños de cualquier naturaleza. Conforme la importancia de estos dispositivos, recomendados que los mismos se conserven en buenas condiciones de funcionamiento y el mantenimiento sea realizado periodicamente por personal especializado. Los dispositivos de protección y seguridad actúan de forma independiente aúnque estén interligados en algunas situaciones, poseen características propías en el lugar dónde están instalados, teniendo funciones y limites predefinidos. Otro punto comun entre los dispositivos de seguridad es que la mayoria de ellos actúa sobre la válvula de cierre rápido de la turbina. Esta válvula es responsable por el bloqueo de entrada de vapor antes de la válvula de regulación haciendo que la turbina pare de funcionar inmediatamente. Sobre los dispositivos de desarme (trip), que actúan sobre la válvula de cierre rápido podemos nombrar: disparador de cierre rápido, desarme manual electrico, presostatos electro-hidraúlicos, válvula solenóide, válvula manual hidraúlica y desarme por sobre velocidad electrico.

3.1.1 – Válvula de cierre rápido (Conjunto nº 1.08.1419.00.1) La válvula de cierre rápido se encuentra acoplada al bloque de válvulas en la parte superior de la turbina. Es a través de ella que el vapor va a pasar antes de entrar en el sistema de regulación y posteriormente en la turbina. Responsable por la “parada rápida” de la turbina mediante varios dispositivos que actúan sobre ella, posee también la característica de que el operador puede liberar gradualmente el vapor y evitar que la turbina vuelva a funcionar en alta rotación. Funcionamiento Al presurizarse la línea de vapor vivo, el vapor se encamiña hacia dentro de la válvula y se encuentra con la criba de vapor (5) que filtra el vapor antes de que este llene la cámara pues el contraasiento de la válvula aún está cerrado. El cilindro hidráulico que actúa en la válvula se caracteriza por ser robusto y de simple construcción. La presión de aceite P1 desplaza el pistón (24) hasta su asiento, bloqueando de esta forma el retorno del aceite de la cámara anterior al pistón (16). Esa cámara presurizada, desplaza el pistón hasta su asiento en el cilindro (15) para impedir el retorno del aceite de la cámara entre el pistón (24) y el émbolo (16). El pistón (24) se mantendrá en esa posición debido a la diferencia de área proveniente de su formato. El émbolo (16) se moverá en la dirección de abrir la válvula de cierre rápido.




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Primero se abre el precurso, haciendo que el vástago (9) se desplace hasta apoyar en la tuerca (4). El vapor puede así pasar por los orificios del contraasiento (2) adentro de las válvulas de regulación, equilibrando las presiones de vapor antes y después del contraasiento. Este equilibrio de presión no es posible si las válvulas de regulación no están suficientemente selladas y las válvulas purgadoras de la bancada cerradas. El émbolo (24) está dimensionado para que toda la presión de aceite no sea suficiente para abrir la válvula mientras no haya equilibrio de presiones antes y después del contraasiento (2). Cuando hay una parada de emergencia, la presión de aceite P1 se corta; el émbolo (24) retorna a su posición inicial, despresurizando la cámara que mantenía el pistón (16) impidiendo el pasaje de aceite para retorno. Sobre la acción del resorte cilíndrico (17) la válvula, incluyendo el precurso, cierra en aproximadamente 0,1 – 0,2 s, debido a la abertura de una gran área de descarga del pistón (16). Prueba de funcionamiento de la válvula de cierre rápido con la turbina en marcha La prueba en funcionamiento de la válvula de cierre rápido es posible sin que sea necesario detener la turbina. Cuando se abre la válvula de prueba, la cámara entre el pistón (24) y el émbolo (16) se vacía y, en cuanto la presión de aceite disminuye, por la acción del resorte (17), el émbolo (16) se desplaza en el sentido de cerrar hasta el punto donde la obstrucción del orificio purgador sea suficientemente capaz de restablecer la presión de aceite y alcanzar un nuevo equilibrio. Con el cierre de la válvula de prueba, la presión en el interior de la cámara retorna a su valor original y, como consecuencia el émbolo (24) se mueve abriendo completamente la válvula. Este pequeño movimiento con curso de aproximadamente 1/3 del curso total de la válvula, garantiza que ningún depósito de calcio o herrumbre en el sistema consiga bloquear el vástago y de este modo impedir una parada de emergencia. Recomendamos la prueba de la válvula por los menos una vez mensualmente.




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CAPÍTULO 04

4.1 - DATOS DEL SISTEMA DE REGULACIÓN

4.1.1 - Regulador de Velocidad Tipo…………………………………........ Regulador electrónico Woodward Accionamiento ………………………..... Sensores electrónicos Faja de ajuste de rotación……….…….. 0-110% Tensión alimentación............................ 18 – 32 Vcc

4.1.2 - Conversor electrónico / hidráulico CPC Fabricante………..........…………….….. Woodward Tensión alimentación…………………... 18 – 32 Vcc Señal de entrada……………........……. 4-20 mA Salida hidráulica................................... 2-4 bar g

4.1.3 – Servomotor Presión de regulación P3 ….....……..... 2 –4,39 bar g Presión de alimentación P1 ….……..... 7 - 8 bar g

4.1.4 - Válvulas de regulación Nº de válvulas…….………..........…...... 3 Curso de regulación (máx.)………....… 30 mm Presión de regulación P3 .....…………. 2 – 4,39 bar g Presión de regulación (máx.) P3 ……... 4,39 bar g

4.2 – SISTEMA DE REGULACIÓN El sistema de regulación está localizado en la parte superior de la turbina y, como el sistema de cierre rápido, también se acopla al bloque de válvulas. El conjunto al que también llamamos válvulas de regulación tiene por objetivo controlar, de acuerdo con la necesidad de carga, la cantidad de flujo de vapor a enviar al interior de la turbina. Las válvulas de regulación están compuestas de tres servomotores hidráulicos que actúan bajo impulso de aceite regulado, liberando el flujo de vapor en cantidades calculadas y distribuidas de acuerdo con sus respectivos grupos. El sistema básicamente hidráulico se acciona en cuanto los servos motores, unidos a los vástagos de las válvulas por el acoplamiento, reciben del regulador de velocidad un impulso de aceite regulado (P3). A medida que este impulso comienza a alcanzar la faja preestablecida de presión (aproximadamente 2 a 4 bar g), los servomotores comienzan a actuar moviendo los vástagos de las válvulas en el sentido de abertura haciendo que el vapor ya liberado por la válvula de cierre rápido pase al interior de la máquina hasta los grupos inyectores. Este movimiento, estando la máquina funcionando, varía abriendo o cerrando las válvulas de acuerdo con la solicitud de carga interpretada y transmitida por el regulador. El curso de abertura de las válvulas se indica por medio de un disco fijado al acoplamiento que se mueve, en funcionamiento, sobre una escala o plaqueta graduada fijada en el medio de la válvula.




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4.2.1 – Válvulas de regulación (Conjunto nº 1.07.2223.00.2)

La bancada del bloque de válvulas posee en su interior divisiones de cámaras capaces de individualizar el flujo de vapor por grupos, de acuerdo con el flujo requerido por el grupo inyector respectivo. Se fijan a las paredes de estas cámaras los cestos de las válvulas que sirven como guía del vástago de asiento para selladura del vapor. El vástago también es guiado por un buje especial montado en la brida de guía interconectada a través de orificios con la cámara de purga. El cesto, el vástago y el buje se fabrican con acero inoxidable de alta resistencia y para alta temperatura, además de recibir tratamiento térmico y superficial para aumentar su resistencia a la corrosión y al desgaste por fricción.

4.2.2 – Regulador de velocidad

Las turbinas TGM Turbinas poseen, si el cliente lo desea, lo más moderno que hay en el mercado en lo que se refiere a reguladores y controladores de velocidad. El regulador de velocidad electrónico / hidráulico tiene la función específica de convertir impulsos eléctricos enviados por sus sensores en impulsos hidráulicos, corrigiendo con rapidez y precisión la velocidad de la turbina en relación a su variación de carga. Este sistema de control automático puede ser comandado y controlado a distancia a través de instrumentos y dispositivos propios. Los ajustes necesarios, para el mantenimiento, el control periódico y la manipulación o desarme de estos componentes debe ser realizado por personal especializado de TGM Turbinas o indicado por ella.

4.2.3 – Servomotor (Conjunto nº 1.09.0555.00.1)

Introducción

Los servos motores son el eslabón de unión entre el regulador de velocidad y las válvulas reguladoras de vapor. Es responsable por la correcta posición de las válvulas, debiendo su actuación ser precisa y libre de oscilaciones. Los servomotores funcionan según el principio de la retroalimentación, o sea, a cada posición del émbolo piloto corresponde sólo una posición del pistón. Cualquier eventual desvío se autocompensa.

Construcción

La caja del servomotor (1) está dividida en dos cámaras separadas, en una está montado el pistón (12), que acciona el vástago de la válvula y en la otra el émbolo piloto (4), que recibe el impulso (P3) del regulador. El pistón (4) es guiado por la propia caja (1) y por el buje (14), mientras el émbolo piloto (12) es guiado solamente por la caja. Los resortes (2) y (13) fuerzan el pistón y el émbolo piloto respectivamente en el sentido de mantener la válvula cerrada cuando el sistema está despresurizado. La tubería (23) permite el vaciamiento permanente de la cámara del émbolo piloto.




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Principios de funcionamiento

La presión de impulso (P3), producida por el regulador, actúa sobre el émbolo piloto (4), contra la fuerza del resorte, forzándolo a desplazarse hacia la izquierda en busca de una posición de equilibrio. Al aproximarse al pistón el émbolo piloto hace que la presión del aceite (P1) admitido a través de la placa de orificio aumente en la cámara del pistón, obligándolo a desplazarse hacia la izquierda. Cuando se aleja del pistón, ocurre lo inverso. La posición relativa entre los dos está definida por una distancia de apenas algunos centésimos de milímetro, con lo que se garantiza excepcional estabilidad y precisión de actuación, siendo el curso de accionamiento de las válvulas de vapor proporcional a la presión de impulso P3.

Datos de funcionamiento

Diámetros estandarizados de los pistones…………………… 135 mm Cursos estandarizados ………………………………………… 30 mm Presión de impulso P3………………………….…………… 2 a 4,39 bar g Presión de alimentación……………………………………… 7 a 8 bar g OBS: P3 = 2 bar g significa válvulas de regulación…… cerradas P3 = 4,39 bar g significa válvulas de regulación…… totalmente abiertas

Regulación

La regulación del resorte se hace en TGM Turbinas, y normalmente el cliente no precisa alterarla. Si hubiera necesidad de una nueva regulación, se consigue retirando el tapón y ajustando las tuercas. Se recomienda solicitar la Asistencia Técnica de TGM Turbinas para la regulación del servomotor. Es importante conservar la estanquidad de las conexiones. Al desarmar el servomotor, primero desarmar el acoplamiento, descargar el aceite bajo presión, y en seguida destornillar la bancada (el resorte se distiende gradualmente).




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CAPÍTULO 05 5.1 - DATOS DEL SISTEMA HIDRAULICO

5.1.1 - Instalación hidraulica - Datos generales Calidad de aceite……....…………………….. ISO VG 68 Presión del aceite de lubricación ………….. 4 bar g Presión de aceite en los cojinetes: Turbina………………………….……………........ 0,8 – 1,8 bar g Reductor 0,8 – 1,8 bar g

Temperatura de aceite: 45 ± 2 ºC Temperatura del aceite en los cojinetes 55 - 80 ºC Temperatura del metal antifricción 70 - 95 °C

5.1.2 - Tanque de aceite

Capacidad ......................................................... 7500 litros Circulación de aceite ......................................... 9,6 L / h

5.1.3 - Bomba principal de aceite

Tipo .................................................................... Netzsch 106/150 Construcción ...................................................... Husos Rotación de operación ....................................... 1500 rpm Presión de operación ......................................... 10 Kgf/cm2 Flujo...... ............................................................. 73,4 m³ / h Accionamiento.................................................... Eje de baja rotación del reductor Sentido de rotación (mirando para el eje de

la bomba) ........................................................... En el sentido contrario a la dirección de las agujas del reloj

5.1.4 - Moto bomba auxiliar

Tipo ..................................................................... Netzsch 106/150 Construcción ....................................................... Husos Rotación de operación ........................................ 1800 rpm Presión de operación …… .................................. 10 Kgf/cm2 Flujo .................................................................... 89,7 m³ / h Accionamieno ..................................................... Motor electrico Potencia del motor .............................................. 60 CV Tensión / Frecuencia .......................................... 220/380/440 V / 50 Hz Clase de protección ............................................ IP 55




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5.1.5 – Bomba de Emergencia Tipo .................................................................... P76A598BEOQ25-11 Construcción ....................................................... Engrenajes Rotación de operación ........................................ 1750 rpm Presión de operación …… ................................. 0,1 – 1,0 bar g Flujo ................................................................... 18 m³ / h Accionamieno ..................................................... Motor electrico Potencia del motor ............................................. 5 CV Tensión / Frecuencia .......................................... 125 Vcc Clase de protección ........................................... IP 54

5.1.6 - Enfriador doble de aceite Tipo ...................................................................... TGM Turbinas Construcción ........................................................ Doble / casco-tubos horizontal Area de cambio .................................................... 60 m² Capacidad de cambio .......................................... 367648 Kcal / h Casco ................................................................... Aceite Flujo ..................................................................... 60,6 m³ / h Presión de operación (g) ...................................... 10 bar g Presión de prueba (g) .......................................... 15 bar g Temperatura de entrada ...................................... 60 ºC Temperatura de salida ......................................... 45 ºC Tubos ................................................................... Agua Flujo ..................................................................... 100 m³ / h Presión de operación ........................................... 4,6 bar g Presión de prueba (g) .......................................... 6 bar g Temperatura de entrada ...................................... 32 ºC Temperatura de salida ......................................... 37 ºC

5.1.7 - Filtro de aceite Tipo ....................................................................... FP3 - Hero Construcción ......................................................... Tipo cesto-doble Conexión ............................................................... 6” 150 lb ANSI B 16,1 Flujo ...................................................................... 1010 L / min Perdida de carga ( limpio)...................................... 0,03 bar g Presión de operación (g) ....................................... 8 – 10 bar g Presión de prueba (g) ........................................... 18 bar g Grado de filtrado ................................................... 25 μ temperatura de operación .................................... 60 ºC

5.1.8 – Ventilador eliminador de niebla Tipo……………………………............................. W50 Rotación nominal………………….....................… 2900 rpm Potencia………………......…............................... 1,5 CV Tensión / Frecuencia………….......................…… 380/440V / 50 Hz




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5.1.9 – Bomba de aceite de drenaje Modelo……………………………................. S11 Construção ………………………….........… Engrenajes Rotación de operación………….......…….. 1450 rpm Flujo………………………………..........…. 8,3 l/min Potencia…………………………..........……. 1 CV Tensión/Frecuencia 220/380/440 V / 50 Hz

5.1.10 – Dispositivo virador Rotação nominal…………………….........… 1470 rpm Potência………………......…... 22 kW Tensão/Freqüência………….........…… 220/380/440 V / 50 Hz

5.1.11 - Válvula reductora de presión DN / PN ................................................................ 80 / 40 Presión antes de la válvula (g) ............................. 8 bar g Presión después de la válvula (g) ........................ 4 bar g

5.1.12 - Válvula de alivio DN ......................................................................... 80 Presión antes de la válvula (g) .............................. 8 bar g Presión después de la válvula (g) ......................... 0 bar g

5.1.13 - Válvula de seguridad DN ......................................................................... 80 Presión antes de la válvula (g) .............................. 8 bar g Presión después de la válvula (g) ......................... 0 bar g

5.2 - SISTEMA HIDRÁULICO Cada uno de los equipos del conjunto turbogenerador necesita para su funcionamiento de abastecimiento de aceite para lubricación y enfriamiento de los cojinetes, y en el caso de la turbina, para el sistema de regulación, que debe estar a disposición respetando las características de cada máquina. El sistema de aceite consiste básicamente de: tanque de aceite, bomba principal de aceite, bomba auxiliar de aceite, enfriador de aceite, filtro doble de aceite 25 µm y válvula reductora de presión. Después del recalque (salida) de las bombas, el aceite pasa por el enfriador y filtro derivando hacia las líneas de regulación y seguridad a una presión de 8 bar g y para el sistema de lubricación a una presión de 4 bar g después de pasar por una válvula reductora de presión. Los cojinetes de la turbina, del reductor y del generador se alimentan a través de placas de orificio ajustables en líneas individuales de abastecimiento. Todo el sistema de aceite se controla rígidamente mediante dispositivos que accionan la bomba auxiliar, desarmando el turbo en situaciones críticas. Estos dispositivos también previenen el arranque o rotación de la turbina cuando la presión de aceite es insuficiente.

5.2.1 – Tuberías de regulación y seguridad (Conjunto nº 1.17.1254.00.1 y Esquema nº 1.23.1947.00.2) La turbina se provee con todo el sistema hidráulico de regulación y seguridad montado, con puntos de interconexión definidos para facilitar el montaje de la turbina con el resto del circuito hidráulico en el lugar de destino.




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La línea principal (conocida como línea de “P1”), después de salir de la bomba y pasar por cambiador y filtro se interconecta al circuito de regulación de la turbina vía una válvula manual 2 vías donde alimenta con presión de 8 a 10 bar g el cilindro de cierre rápido, los servomotores, el relé de cierre rápido y el conversor electrónico/hidráulico CPC. Están montados en esta línea dos de los dispositivos de seguridad de desarme hidráulico: la válvula solenoide y la válvula manual 3 vías. Las líneas de lubricación de los cojinetes anterior y posterior poseen válvulas ajustables (placas de orificio ajustables) como puntos de interconexión y se alimentan por la línea de “P4” o lubricación que después de salir de la válvula reductora de presión con presión de 4 bar g, son ajustadas por las placas para la presión de 1 a 1,5 bar g aproximadamente. La línea de regulación (P3) se resume a la interconexión entre el conversor electrónico/hidráulico CPC y los servomotores que controlan la válvula de regulación. El CPC provee al cilindro un impulso hidráulico regulado en la faja de 2 – 4,39 bar g. También forman parte del sistema las líneas de purga o retorno de aceite que interconectadas a un colector principal, retornan el aceite proveniente de todo sistema al tanque de aceite.

5.2.2 – Tubería externa de aceite (Diseño n° 1.17.1233.00.0) Todas las tuberías se fabrican con tubos de acero carbono sin costura. Las uniones se hacen mediante bridas. Los tubos y las bridas poseen diámetros nominales en milímetros, de acuerdo con las normas DIN. Algunas líneas de menor diámetro (inferior a 30 mm) se hacen con tubos de acero trefilado con dimensiones en milímetros, unidos por conexiones.

5.2.3 – Tanque de aceite El sistema hidráulico está equipado con un depósito de aceite con capacidad para 7500 litros separado del conjunto turbo-reductor. Internamente, el tanque de aceite está separado por un filtro y una chapa (desvío). Esta separación permite individualizar la succión de las bombas de aceite y el retorno de aceite de los equipos al tanque, obligando al aceite a circular por el tanque y a pasar por el filtro antes de la cámara de succión. Este proceso evita que pasen impurezas a la cámara de succión, además de auxiliar en el enfriamiento del aceite en movimiento y a depositar partículas de suciedad en el fondo do tanque. Esta suciedad se sedimenta en el fondo de la cámara de retorno y con el auxilio de un fondo inclinado, se puede purgar con mayor facilidad. El filtro puede limpiarse incluso durante el funcionamiento. Un visor de nivel de aceite estratégicamente colocado permite el control del nivel de llenado. Como accesorios, el tanque todavia posee un respiro y un extractor de neblina que son responsables por el retiro de aire y gases que son creados encima del nivel de aceite devido a la circulación del mismo. Para minimizar esta formación de neblina es previsto una tubería interna de retorno de aceite que lo conduce horizontalmente y evita choques con el fluido almazenado. Recomiendase partir la turbina con temperatura de aceite en el tanque superior a 38 ºC, para caso en que esa condición no sea obedecida el tanque es equipado con una resistencia de calentamiento que deberá ser conectada en la arranque.

5.2.4 – Bombas de aceite Son del tipo fusos y engrenajes, siendo la bomba principal accionada directamente por el reductor y la bomba auxiliar acoplada a un motor eléctrico. Esta última cuenta con un conmutador de comando con tres posiciones: 0 - desligada




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AUTO - liga a bomba, es retirada de operación cuando alcanzar 80% rpm. Caso ocurra algún problema con la bomba principal, a bomba auxiliar liga automaticamente cuando la presión alcanzar 6 bar g. LIGA - bomba liga con las manos. Durante el arranque del conjunto turbogenerador, la lubricación y regulación son abastecidas por la bomba auxiliar, mientras que en funcionamiento normal la bomba principal abastece todo el sistema. En una eventual fase de parada, cuando la presión de lubricación cae o cuando surge algún problema con la bomba principal, el presostato arranca la bomba auxiliar automáticamente, desde que la llave esté en la posición AUTO. Para situaciones de emergencia, o sea, fallas del sistema principal o cualquier incapacidad de la motobomba auxiliar, está prevista una motobomba de emergencia (opcional) para reemplazar la lubricación de los cojinetes del turbogenerador en la parada de la turbina. El conjunto de emergencia está constituido por una bomba de engranajes accionada por un motor eléctrico de corriente continua, lo que garantiza su funcionamiento incluso en ausencia de energía. Como se nota, esta bomba sólo tiene capacidad para abastecer el sistema de lubricación, no teniendo ninguna función de abastecer el sistema de regulación de la máquina lo que impide la operación de la turbina por la turbo-bomba de emergencia. El conjunto es accionado por una señal emitida por el presostato cuando la presión de aceite en la línea sea inferior a 1,5 bar g.

5.2.5 – Enfriador de aceite Está previsto en la instalación hidráulica un enfriador de aceite instalado después de los recalques (salida) de las bombas con el objeto de transferir el calor del aceite generado por los cojinetes al agua de refrigeración. Se trata de un cambiador de calor tipo casco/tubos montado para facilitar su desarme para mantenimiento y limpieza periódica.

5.2.6 – Filtro doble de aceite 25 µm Dando secuencia al circuito hidráulico, se instala, detrás del enfriador de aceite, un filtro doble con grado de filtraje 25 µm. El filtro doble es intercambiable en funcionamiento, con sistema de conmutación a través de un volante y dos válvulas esferas, sin interrupción de flujo. Además de las conexiones de purgación, los filtros poseen eliminadores de aire que evitan perturbaciones en el sistema de funcionamiento.

5.2.7 – Válvula reductora de presión DN 80 (Conjunto nº 1.20.0027.00.3) Después de la salida del filtro doble de 25 µm el circuito deriva al sistema de regulación, seguridad y lubricación. En este punto la presión de la línea es de cerca de 8 bar g. Una válvula reductora proporciona una reducción de 8 para 4 bar g en la línea de alimentación de los cojinetes en condiciones nominales de funcionamiento. Construcción Se compone de un bloque de hierro fundido (1), sobre el que se fija la tapa (2) con dos tornillos de cabeza cilíndrica (4). El émbolo (3) se monta en dos agujeros de guía existentes en el bloque y posee como tope un anillo de retención (6). La válvula de ajuste es un conjunto formado por el tornillo (11), el resorte (10) y el cono de la válvula (9) y su función es la de permitir la selección del valor deseado de la presión de lubricación.




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Funcionamiento Estas válvulas son dispositivos proyectados para mantener constante una determinada presión de lubricación independiente de la presión P1 del circuito hidráulico. El ajuste se hace mediante el tornillo cuyo posicionamiento produce un sistema en cadena formado por un orificio fijo existente en el émbolo (3), un orificio ajustable, que es el conjunto cono y resorte, y el retorno hacia el tanque. Para cada posición del cono corresponde una presión intermedia que actúa detrás del pistón del émbolo (3), que lo mantiene en una posición tal que produce la presión de lubricación ajustada. Cualquier variación en la presión P1 produce un nuevo posicionamiento del émbolo (3) de manera que su estrangulamiento produce la presión de lubricación preajustada. La presión intermedia que mantiene la válvula de ajuste ejerce una fuerte acción amortiguadora en el conjunto evitando fluctuaciones. Ajuste de presión Girando el tornillo en el sentido de apretarlo, se aumenta la presión de lubricación y viceversa. Mantenimiento Como todas las piezas móviles están sumergidas en aceite, no hay desgaste en funcionamiento, estando las válvulas prácticamente libres de mantenimiento. Su desarme es simple, permitiendo fácil verificación de las piezas. Para verificación de su correcto funcionamiento, basta girar el tornillo de ajuste y observar las presiones. Cada giro del tornillo deberá corresponder a una presión de funcionamiento. Después de la prueba, retornar al valor original.

5.2.8 – Válvula de alivio / Seguridad de presión DN 80 (Conjunto nº 1.20.0033.00.3) Después de la salida de las bombas el circuito deriva hacia el conjunto cambiador - filtro. En este punto la presión de la línea es de cerca de 9 bar g. Controlado por esta válvula de alivio, la válvula de seguridad, 43.20.2, que actúa en el mismo punto, asegura al otra válvula, 43.20.1, una presión máxima de aproximadamente 10 bar g. Construcción Se compone de un bloque de hierro fundido (1), sobre al que se fija la tapa (2) con dos tornillos de cabeza cilíndrica (12). El émbolo (3) se monta en dos agujeros de guía existentes en el bloque y posee como tope un anillo de retención (6). La válvula de ajuste es un conjunto formado por el tornillo (11), el resorte (10) y el cono de la válvula (9) y su función es la de permitir la selección del valor deseado de la presión de lubricación. Funcionamiento Estas válvulas son dispositivos proyectados para mantener constante una determinada presión de lubricación independiente de la presión P1 del circuito hidráulico. El ajuste se hace mediante el tornillo cuyo posicionamiento produce un sistema en cascada formado por un orificio fijo existente en el émbolo (3), un orificio ajustable, que es el conjunto cono y resorte, y el retorno hacia el tanque. Para cada posición del cono corresponde una presión intermedia que actúa detrás del pistón del émbolo (3), que lo mantiene en una posición tal que produce la presión de lubricación ajustada. Cualquier variación en la presión P1 produce un nuevo posicionamiento del émbolo (3) de manera que su estrangulamiento produce la presión de lubricación preajustada. La presión intermedia que




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mantiene la válvula de ajuste ejerce una fuerte acción amortiguadora en el conjunto evitando fluctuaciones. Ajuste de presión Girando el tornillo en el sentido de apretarlo, se aumenta la presión de lubricación y viceversa. Mantenimiento Como todas las piezas móviles están sumergidas en aceite, no hay desgaste en funcionamiento, estando las válvulas prácticamente libres de mantenimiento. Su desarme es simple, permitiendo fácil verificación de las piezas. Para verificación de su correcto funcionamiento, basta girar el tornillo de ajuste y observar las presiones. A cada giro del tornillo deberá corresponder una presión de funcionamiento. Después de la prueba, retornar al valor original.




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CAPÍTULO 06

6.1 – PREPARACIÓN ANTES DEL ARRANQUE

6.1.1 – Calidad de vapor Las incrustaciones en las turbinas provocadas por vapor contaminado pueden producir perturbaciones termodinámicas y mecánicas como por ejemplo rotura de paletas. El costo del tratamiento del agua es relativamente bajo comparado con los daños provocados por las incrustaciones derivadas de la presencia de impurezas. Los siguientes índices indican los tenores máximos.

VALORES DE REFERENCIA PARA CONDENSADO DEL VAPOR VIVO Presión de vapor Hasta 32 bar De 33 a 52 bar Superior a 53 barConductividad a 25ºC para agua libre de CO2 < 0,5 uS/cm < 0,3 uS/cm Óxido de silicio (SiO2) [ppb] < 50 < 25 < 10 Hierro (Fe) [ppb] < 30 < 15 < 5 Demás metales pesados [ppb] < 20 < 10 < 2 Sodio (Na) + Potasio (K) [ppb] < 20 < 10 < 2 Alcalinidad total [ppb] < 100 < 60 < 50 Dureza 0

Manteniéndose la calidad del vapor como se indica, prácticamente no se observan incrustaciones en el rotor de la turbina; lavados son innecesarios. Es importante notar que los valores antes descritos deberán presentar una tendencia a sufrir reducciones sobre todo después de la primera semana de funcionamiento continuo. El mantenimiento de estos índices no garantiza la completa ausencia de depósitos e incrustaciones, pues los factores que involucran estos procesos no son del todo conocidos, no obstante los mismos permiten un funcionamiento seguro y confiable.

6.1.2 – Calidad del agua de refrigeración En condensadores y cambiadores de calor, la selección de sus materiales es función directa del tipo (agresividad) del agua de refrigeración. Es evidente que la agresividad del agua en funcionamiento continuo no debe aumentar en relación al valor originalmente especificado, pues puede reducir significativamente la media vida útil de los equipos. Además, la acumulación de depósitos en los tubos reduce bastante la eficiencia de cambio de calor y produce una aceleración de la corrosión interna. Para garantizar un funcionamiento seguro, se deben mantener algunos requisitos básicos, indicados a continuación: Refrigeración en circuito abierto La cantidad total de sal no debe exceder los 1000mg/l. El agua debe poseer composición química apropiada, pues no se aplican tratamientos. En el caso de que haya partículas en suspensión, se debe realizar un filtrado. Las algas pueden eliminarse mediante cloración. Para evitar la separación de carbonatos basta mantener el equilibrio calcio/ácido carbónico.




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Refrigeración en circuito cerrado No se deben exceder los siguientes valores:

pH 7 Ácido carbónico 3 g/l Dureza del carbonato 6°dH Dureza del carbonato para fosfatos polimorfos 12°dH Dureza de no carbonato 80°dH Cloruros 400 mg/l Sulfatos 500 mg/l Tenor total de sal 3000 mg/l Alcalinidad total 15 mmol/l Ácido silícico 200 mg/l Partículas en suspensión 10 mg/l

NOTA: Inspeccionar periódicamente el flujo de agua y verificar que las cámaras estén siempre limpias.

6.1.3 – Preparación de la tubería de vapor Introducción Para garantizar un buen funcionamiento de la turbina y evitar daños a los álabes es necesario retirar los cuerpos extraños (partículas de soldadura principalmente) retenidos en la tubería de vapor vivo o en la caldera antes del primer arranque. La limpieza se hace por soplado de vapor, en ambiente abierto. Proceso de soplado Retirar la tubería de vapor vivo antes del filtro de vapor y desviarla hacia fuera. En la salida del vapor, a una distancia de 0,3 a 0,5 m, colocar una chapa (aluminio o cobre pulido

de 200 x 200 mm) de manera que el centro del plano de la chapa coincida con el centro del chorro de vapor. Dicha chapa debe utilizarse siempre, en cada soplado, no sólo en el primero.

Con 80% de la presión, temperatura y flujo nominal del vapor, soplar la tubería del vapor vivo por aproximadamente 10 minutos hacia la atmósfera.

Examinar la chapa mencionada, si es necesario usar una chapa nueva. Dejar enfriar la tubería de vapor vivo.

a) 30 a 60 minutos, si está sin aislamiento. b) 180 a 240 minutos, si está con aislamiento.

Un buen enfriamiento es importante, pues la contracción y la expansión (frío/calor) hacen que las partículas adheridas se suelten.

Efectuar un nuevo soplado. Los impactos en la chapa disminuyen, en el caso de que ocurran impactos grandes y aislados el

soplado debe repetirse.




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Verificación del grado de limpieza Localizar la región de mayor densidad de impactos en la chapa. En esa región contar el número de impactos por cm². La tubería se considera limpia cuando hay, como máximo, dos impactos por cm² en la región más

densa y cuando no hay impactos grandes y aislados. Observación: En las líneas que posen condensación, las líneas de vedación de los casquillos anterior y posterior deberán ser limpias después de soplar la línea de vapor principal de la turbina, pero non será necesaria la comprobación de la limpieza con placas de impactos por ser un vapor de baja presión y flujo. Atentar para que las líneas de vedación sigan los mismos criterios de seguridad aplicados a la línea de vapor vivo. Filtro de vapor En la entrada de vapor vivo de la turbina existe un filtro que debe inspeccionarse y limpiarse en cada revisión. En el caso de que el grado de limpieza adecuado no pueda alcanzarse, se debe poner antes de la turbina un filtro con malla fina. Este filtro deberá retirarse después de transcurridas 4 a 6 semanas.

6.1.4 – Preparación de la instalación Todas las tuberías de aceite deben limpiarse cuidadosamente de contaminaciones (provenientes de los trabajos de montaje) antes de la puesta en marcha. Donde sea posible deberá hacerse una limpieza mecánica, por medio de golpes, utilizando cepillos de acero y luego discos de cuero. El decapado de tuberías de aceite, de turbinas, que no puedan limpiarse mecánicamente, solamente podrá hacerse cuando las siguientes prescripciones hayan sido rigurosamente efectuadas. Desengrase Antes del decapado deberá retirarse cuidadosamente el aceite de las superficies, utilizando detergentes comerciales. Decapado Se realizará con ácido clorhídrico diluido con una adición de inhibidores en una relación de ácido clorhídrico concentrado para agua 1:20. Observación: El ácido clorhídrico comercial tiene una concentración de 30-55% de HCI. La relación de mezcla de ácido clorhídrico comercial para agua debe ser 1:7. Inhibidor: el inhibidor impide la corrosión del ácido clorhídrico. Este se utiliza en la siguiente proporción: 1Kg de polvo para cada 50 Kg de ácido clorhídrico comercial de 30-35% HCI, por tanto 1 Kg de polvo para aproximadamente 400 litros de solución de decapado. Temperatura del baño: temperatura ambiente 15 – 30ºC. Duración del decapado: 8 horas. Lavado Lavado con agua fría.




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Neutralización Con solución de soda cáustica o carbonato de sodio calentados al máximo posible, en la relación de 3kg cada 100 litros de agua. La temperatura del baño puede ser desde la temperatura ambiente hasta 90 ºC. En el caso de que los tubos hayan sido neutralizados a temperatura ambiente, deberán ser secados lo más rápido posible con aire caliente. Pulverización Inmediatamente después de realizar la neutralización, los tubos deben pulverizarse con aceite de turbina también a temperatura ambiente. Enjuague Después de realizada la neutralización, la tubería no se puede enjuagar, debe hacerse la pulverización directamente con aceite de turbina. Importante: las tuberías de aceite de acero inoxidable no se decapan sino que se lavan con agua limpia. La remoción de los residuos de soldadura se hace por limpieza mecánica utilizando cepillos.

6.1.5 - Especificación para aceite de turbina a vapor Para el sistema de regulación y lubricación, deberá utilizarse aceite mineral refinado que cumpla las exigencias de la norma DIN 51515 y que debe poseer las siguientes características:

Denominación Exigencias Ensayo según Tipo de aceite lubricante TD 68 Clase de viscosidad ISO ISO VG 68 DIN 51519 Nº característico (coordinación) 25 Viscosidad cinemática a 40ºC a 100ºC

65,5 mm²/s (cSt) 8,7 mm²/s (cSt)

DIN 51550 en conjunto con

DIN 51561 o DIN 51562 Viscosidad dinámica Media a 40ºC

65,5 x 10-³ Pas

Índice de viscosidad no inferior a 103 Densidad a 15ºC no superior a 0,9 Kg/l DIN 51757 Punto de fulgor en el crisol según Cleveland no inferior a

230ºC DIN 51376

Pourpoint igual o inferior a 6ºC DIN 51597 Índice de neutralización no superior a (+) 0,1 mgKOH/g aceite DIN 51558 parte I Índice de saponificación no superior a (+) 0,15mgKOH/g aceite DIN 51559 Tenor de cenizas (ceniza de óxido) no superior a

(+) 0,01% peso

Tenor de agua g/100g Debajo del límite detectable DIN 51582 Tenor de sustancias sólidas extrañas g/100g

Debajo del límite detectable DIN 59592

Capacidad de separación de agua (máx.) 300 s DIN 51589 parteI Capacidad de separación de aire a 50ºC (máx.)

5 min. DIN 51381

Efecto de corrosión en cobre - grado de corrosión (máx.)

2

DIN 51759 (3h hasta 100ºC)

Envejecimiento Aumento de índice de neutralización después de 1000 h

2,0 mgKOH/g aceite DIN 51587

Capacidad de carga específica (engranaje)

Grado 6-7 Prueba normal FZG

DIN 51354 (A/8, 3/90) ASTM D 1947-68

IP 166/65




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Estos valores son válidos sólo para aceite mineral puro. (+) Cuando se utilizan sustancias activas los valores mencionados son aun más elevados. Los mismos deben ser indicados por el proveedor. Aceite de sustancias activas: Contiene sustancias de protección contra el envejecimiento y la corrosión, así como eventualmente sustancias adicionales que evitan la espuma. Para los turbogrupos con engranajes sometidos a alta carga, pueden necesitar aceite con aditivos EP para aumentar la capacidad de carga específica. Por eso debe respetarse la prescripción de lubricantes del fabricante de engranajes.

6.1.6 - Lavado (“Flushing”) El lavado con aceite tiene por finalidad remover los residuos de decapado y las contaminaciones introducidas. Tipo de aceite Para el lavado deberá usarse el mismo tipo de aceite usado para el funcionamiento de la turbina. Volumen de aceite Debe utilizarse cerca de 60 a 70% del volumen normal en funcionamiento. La bomba de aceite auxiliar deberá ponerse en marcha y los filtros del tanque de aceite permanecer montados. Temperatura La temperatura del aceite de lavado debe ser, en la medida de lo posible, de entre 40 y 70ºC. Este nivel de temperatura favorece la disolución de las contaminaciones. Calentar el aceite por medio de serpentina o del propio cambiador de calor de la instalación. Para el calentamiento se utiliza agua caliente o vapor de baja presión.

Observación: Deben ser hechos por lo menos 10 ciclos de temperatura (1 ciclo caliente + 1 ciclo frío) con intervalos de 2 horas.

Separadora centrífuga de aceite (cuando exista) No utilizar la separadora centrífuga de aceite durante el proceso de lavado Desarme de componentes importantes antes del lavado Las partes superiores de los cojinetes radiales y axiales deben desarmarse para que el aceite

fluya libremente. Después del lavado retirar las partes inferiores y limpiar. Retirar el rotor del regulador de velocidad, el émbolo piloto del servomotor y el émbolo del

interruptor hidráulico (cuando lo haya). Los elementos filtrantes del aceite lubricante y de regulación se retiran temporalmente.

Cuando la contaminación disminuya durante el lavado, estos se recolocan. En la entrada de los cojinetes de la turbina y del reductor deberán instalarse filtros con malla de 25µm.




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Proceso de lavado Durante el lavado, las tuberías de aceite/succión y recalque/salida deberán ser golpeadas periódicamente (con martillo de madera). En intervalos de 1 hora los filtros de encaje deberán retirarse y limpiarse. Después de 3 horas de lavado deberán limpiarse los filtros en el tanque de aceite. Hacer circular el aceite hasta que la contaminación disminuya sensiblemente. Enseguida, colocar los elementos filtrantes en sus respectivos lugares. Proseguir con la circulación de aceite y observar la presión diferencial en el filtro de aceite. Limpiar el elemento filtrante. En intervalos de 3 horas retirar los filtros de encaje, controlar la suciedad y limpiar. Finalización del lavado La tubería se considera limpia durante 12 horas si la presión diferencial del filtro permanece constante. Disposiciones para después del lavado con aceite El aceite de lavado deberá ser purgado completamente, principalmente la suciedad depositada en el fondo del tanque de aceite. Purgar completamente el aceite depositado en las partes más bajas en el cambiador de calor, filtros, etc. Los filtros deberán desarmarse. Deberán limpiarse (con paños que no suelten hilachas) tanque, filtros, soportes de los filtros y elementos filtrantes. Los cuerpos de bancada, canales de aceite y los casquillos de los cojinetes deberán ser lavados. Reutilización del aceite de lavado La reutilización del aceite de lavado deberá contar con la aprobación del fabricante del aceite, incluso cuando se haya utilizado un separador durante el lavado. El aceite deberá poseer las propiedades indicadas en la especificación. El proceso de decapado puede alterar las propiedades del aceite. Llenado de la instalación Al abastecer el tanque de aceite, utilizar un embudo con filtro fino. Utilizar la separadora centrífuga, cuando la haya. Nivel de aceite Durante las primeras 8-10 horas de funcionamiento de la turbina, se observa la formación de espuma. Se recomienda no llenar el tanque completamente y después de verificar que no haya espuma completarlo hasta el nivel normal. Considerar que al inicio del funcionamiento de la turbina, el nivel del aceite cae de 4 a 6 cm, debido al llenado de los filtros, cambiador y tubería. Muestras de aceite Se recomienda recoger la primera muestra de aceite después de 2 días de funcionamiento y enviarla al fabricante del mismo para análisis. Después, recoger muestras trimestralmente o cada 3000 horas de funcionamiento. En el caso de que haya coloración diferente con respecto al aceite nuevo, enviarlas al fabricante del aceite para análisis.




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Drenaje del agua El drenaje se hace en la parte inferior del tanque de aceite hasta que aparezca aceite limpio, como mínimo 12 horas después de la paralización de la turbina. Registro de datos Todos los abastecimientos de aceite, retiración de muestras, apreciaciones, etc., deben registrarse en el diario de la turbina. Filtros Los filtros deben limpiarse de acuerdo con el grado de contaminación. Al inicio semanalmente, posteriormente todos los meses.

6.1.7 – Tratamiento del aceite Se recomienda que el aceite se purifique semestralmente, mediante la separadora centrífuga. No se debe lavar el tanque de aceite con chorro de agua. Evitar que el agua alcance el

respiradero del tanque. Evitar el contacto del aceite con cuerpos grasos de cualquier tipo.

6.1.8 – Revisiones en la turbina En la verificación de toda la instalación de la turbina, tanque de aceite, cambiador de calor, filtros, cojinetes, bancadas, instalaciones de regulación y seguridad, estos deberán vaciarse completamente y lavarse, eliminando las contaminaciones.

6.1.9 – Cambio de aceite La decisión con respecto al intervalo de cambio le cabe al fabricante del aceite, basado en las muestras enviadas para análisis.

6.2 – PROCEDIMIENTOS DE ARRANQUE

6.2.1 – Introducción Los procedimientos que mencionaremos se refieren a todo el conjunto turbogenerador, sin embargo las instrucciones e informaciones específicas del reductor (adjunto al de la turbina) y generador se encuentran en sus respectivos manuales. Por tanto, el operador debe tener siempre a mano los manuales de la turbina, reductor y generador antes de iniciar alguna operación.




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6.2.2 – Sistema de aceite (Esquema nº 1.23.1946.00.1) Descriptivos aceite-tubería Descriptivos aceite-válvulas Descriptivos aceite-instrumentos Antes de partir el sistema deaceite, debese verificar sí todas las líneas de lubricación (retornos) están desobstruídas y permitiendo libre desagüe. Verificar el nível de aceite del tanque a través del indicador de nivel (35.00.1) montado en lo tanque. Verificar si hay agua en lo tanque de aceite, a través de la válvula de drenaje (Esquema de aceite). Ligar la energia auxiliar (panels). Abrir la válvula (44.60.1-esquema de regulaje) para la alimentación del sistema de regulaje. Recomiendase retirar el volante de esta válvula o trabalo después de la abertura de la válvula para evitar cerramiento accidental. Abrir todas las válvulas de manómetros y presostatos para colocarlos en operación. Ligar el motor del ventilador eliminador de niebla del tanque de aceite. Colocar la palanca conmutador del filtro doble en la posición intermediária para que sí disminuya la resistencia en lo flujo de aceite evitandose daños al elemento. Abrir las válvulas de deaeración del enfriador de aceite y del filtro doble (ambas las cámaras). Ligar la moto-bomba de aceite auxiliar (llave en la posición manual). Atentar para la temperatura de aceite mínima para el arranque 38 ºC. Colocar la moto-bomba de emergencia en la posición de arranque (llave en automático). Verificar si la presión del sistema está en condiciones normales y que no tenga vaciamientos en lo sistema. Cerrar las deaeraciones del filtro doble y del enfriador de aceite, cuando si verificar que están suficientemente deaerados. Observar, a través de los visores de flujo de los cojinetes de la turbina y generador, que el flujo de aceite esté fluyendo continuamente. Conmutar la palanca del filtro para una de las cámaras en aislado. Abrir el agua de enfriamiento y conmutar la palanca del enfriador para uno de los cambiadores. Arrancar el motor del dispositivo virador y verificar las vibraciones y temperaturas en los cojinetes y rotor. Atentar para los siguientes valores para el sistema de medición de temperatura y presión de aceite:

Presión de aceite en los cojinetes 4,0 bar g Presión de aceite de control 8,0 - 9,0 bar g Temperatura mínima para aceite 25 °C Temperatura mínima del aceite para arranque 38 °C Temperatura de operação normal dos mancais 70 ºC

Atentar para las temperaturas de los cojinetes de la turbina, reductor y generador:

Equipos y límites de operación de los cojinetes

Equipos Posición Faja de operación Alarma Trip Turbina LA y LNA 70 - 85 °C 95 °C 105 °C Generador LA y LNA 70 – 85 °C 85 °C 90 °C Reductor pinón LA y LNA 70 – 85 °C 85 °C 105 °C Reductor corona LA y LNA 70 – 85 °C 85 °C 105 °C

Seguir con las siguientes verificaciones - Verificar la presión de lubricación ≥ 4 bar g, presión después de la bomba aproximadamente 9 bar g. - Verificar la presión diferencial del filtro doble ≥ 0,8 bar g (obs.: solamente es posible esta indicación cuando la temperatura mínima del aceite es 38 °C).




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- Verificar el nivel de aceite en el tanque, sí necesario llenar el tanque. - Alinear la válvula de entrada de agua de enfriamiento para un cambiador y ajustar el agua para que el aceite se mantenga en 45 °C ± 2. - Probar el funcionamiento de la bomba de emergência. - Deben ser verificados los niveles de vibración y corriene de los motores de las bombas auxiliar, emergencia y drenaje. Reset de los dispositivos de protección y seguridad - Mantener la válvula manual 3 vías en la posición cerrada (retorno cerrado). - Desbloquear el solenoide y colocarla en la posición de servicio (flujo 1 para 2). - Preparar el gatillo del relé de cierre rápido. - Verificar el desplazamiento de la posición axial del rotor. El deberá estar indicando dentro de la faja establecida.

6.2.3 – Sistema de regulación (Esquema nº 1.23.1947.00.2) Descriptivos reg-tubería Descriptivos reg-válvulas Descriptivos reg-instrumentos Ajustar el regulador de manera que la presión de aceite regulada P3 esté reducida a 1,5 bar g. (Para realizar este ajuste, consultar el manual del regulador o personal técnico calificado).

6.2.4 – Sistema de vapor (Esquema nº 1.23.1948.00.0) - Tubería de vapor nº 1.16.0394.00.0 Descriptivos vapor-tubería Descriptivos vapor-válvulas Descriptivos vapor-instrumentos Abrir lentamente las válvulas de deaeración (45.01.1 y 45.01.2) y las válvulas by-pass (40.09.1 y 40.09.2) de la línea de vapor vivo, aguardando que la línea sea ventilada y presurizada. Enseguida, abrir la válvula (40.10.1) de la línea linha de vapor vivo. La presión y temperatura de vapor deberán estar de acuerdo com los valores y proyeco. NOTA: Certificarse que la válvula (40.10.1) de la línea próxima a turbina estea cerrada. Abrir las válvulas de regulación del vapor vivo de 0 a 100% y observar que la presión de aceite esta en la faja de 2,00-4,39 bar g, a través del panel local (IHM) o sala de control. Cerrar la válvula de regulación. Observar que el señal P3 estea en aproximadamente 1,50 bar g y que los señales de contrl estean iguales a cero. Existen dos situaciones distintas para el arranque: - Arranque en frío - Arranque caliente. Observar las instrucciones contenidas en el diagrama de arranque.




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6.2.5 – Pré-calentamiento y arranque en frío de la turbina Sistema de Drenaje (Esquema nº 1.23.1949.00.2) Descriptivos vapor-tubería Descriptivos vapor-válvulas Descriptivos vapor-instrumentos Hacer el reset de los dispositivos de trip y observar sí la turbina está liberada para operación. Abrir las válvulas de deaeración (45.01.1 y 45.01.2 – esquema de vapor). Abrir las válvulas del tanque de flash (24.60 – esquema de drenaje). Con la válvula by-pass de la línea de vapor (40.09.1) ya aberta, aguardar la eliminación del condensado que si formó entre la válvula y la brida de la válvula de cierre rápido. Las válvulas (41.00.4 y 41.00.5) deberán estar abiertas para la eliminación del condensado de la línea. Elevar la presión de vapor vivo hasta estar entre la faja de 10-20 bar g, observar a través del transmisor de presión de vapor vivo. Aguardar hasta que la temperatura en lo TE de la línea de vapor vivo alcance aproximadamente 320 °C. Verificar si las presiones, temperaturas y vibraciones están de acuerdo com los valores del proyecto:

Condiciones normales de operación en rotación Lubricación y control – presión y temperatura Vibración y desplazamiento axial

P1 P lub Temp. aceite Temp. cojinete Turbina Generador Desplazamiento8-9 bar g 4 bar g 45 °C ± 2 70/85 °C 75 microns 162 microns ± 0,31 mm

Abrir la válvula de bloqueo geral (40.10.2) y observar si hay vaciamiento de los vástagos de las válvulas, enseguida arrancar la turbina observando la rampa de aceleración. Chequear si las condiciones de operación de la turbina edtán de acuerdo con los valores de proyecto. La turbina está pronta para recibir carga. Las válvulas del tanque de flash (24.60-esquema de drenaje) y vents de la línea de podrán ser cerradas. Solamente las válvulas de las purgas de la turbina deberán ser mantenidas abiertas. Atentar para los siguintes valores críticos de alarma y trip abaixo:

Valor de operación normal

Alarma Trip

Desplazamiento axial ± 0,31 mm ± 0,35 mm ± 0,54 mm Rotación 8500 rpm 9350 rpm Vibración turbina < 75 microns ≥ 75 microns ≥ 98 microns

Cuando la temperatura del aceite en la salida del reductor sea por lo menos 25 ºC, se puede arrancar la turbina a través del regulador de velocidad. Elevar la rotación conforme el diagrama de arranque anexo. Observar el calentamiento y estrangular los drenajes Importante: Certificarse que el tacómetro esté indicando correctamente. Aumentar la rotación gradualmente hasta alcanzar a 1º rotación en el diagrama de la salida. Si la temperatura del aceite, después del intercambiador no alcanzó a 38 ºC permanecer en este desembarco hasta alcanzarla. Continuando, se eleva la rotación hasta 2º rotación conveniente y permanecer en este desembarco en que acuerdo lo indicado en el diagrama. Enseguida, elevar la rotación del turbo generador. Se deberá desconectar la bomba auxiliar electrica na rotación indicó, colocando su llave en la posición automática. La bomba principal debe asumir sóla el suministro de aceite del conjunto. Llevar el turbo-grupo hasta su rotación nominal. Verificar las temperaturas de los cojinetes. Reajustar las presiones de aceite, si necesario.




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Observar la suavidad de operación del conjunto. Cerrar los drenajes de las válvulas cuando la turbina ya esté caliente. La turbina está lista para la sincronización. Caso permanezca mucho tiempo sin carga es necesario observar permanentemente la temperatura en el escape. Sincronización y Carga Para operar en paralelo con la red pública es necesario conciliar las tensiones, frecuencias y fases además de los campos magneticos. Ajustar la frecuencia a través del potenciómetro del regulador. Después la sincronización, la aplicación de carga se hace también operando sobre el regulador de la misma forma. La aplicación de carga debe obedecer el diagrama de arranque. No reduzca el tiempo minimo especificado. Realizar una verificación completa de todas las presiones y temperaturas de aceite y vapor de los cojinetes y agua de enfriamiento. Observar la suavidad de operación del conjunto. ATENCIÓN: Desconectar la turbina inmediatamente caso surja algun ruído extraño.

6.2.6- Arranque caliente En los casos en que después de una paralización la turbina entré nuevamente en operación, se debe seguir las prescripciones del diagrama de arranque. Cuando ocurran interrupciones de funcionamiento devido al desarme de la turbina por uno de sus dispositivos de protección, el arranque podrá ser realizado inmediatamente después la verificación de la falla y de su eliminación, sin que sea necesario seguir el diagrama de arranque.

6.3 – FUNCIONAMIENTO Antes de que el turbogrupo funcione por 1ª vez, deberán tomarse las siguientes medidas: Asegurarse de que todos los elementos necesarios para el funcionamiento estén disponibles, o

sea, energías eléctricas auxiliares, vapor, ventilación, agua de enfriamiento. Retirar la protección de los componentes de la turbina cuando estén protegidos con Tectyl. Verificar que todas las protecciones de transporte hayan sido retiradas (pernos de traba,

tornillos). Verificar la escala del tacómetro con respecto a la indicación apropiada, completa y clara. Llenar los purgadores de los laberintos. Verificar la alineación en los acoplamientos.




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6.3.1 – Verificaciones durante el funcionamiento – situación de alarma En caso de alarma, investigar inmediatamente las causas del problema ocurrido y corregir la falla. Esto incluye el control del propio módulo de alarma.

Criterios Medidas

1) Desplazamiento axial del rotor muy alto

Controlar la presión en la cámara de la rueda. En caso de aumento del desplazamiento, preparar el turboreductor para trip. Verificar el ensancha del sensor de desplazamiento axial con la fase de referencia del rotor. Verificar el estado de las hélices.

2) Alta temperatura de los cojinetes

Revisar la presión y la temperatura de entrada de aceite en los cojinetes. En caso de temperatura creciente, preparar el turbo para trip. Controlar cojinetes y alineación, y en el caso de que sea necesario, corregir.

3) Alta temperatura del aceite después del enfriador

Derivar el flujo de aceite hacia el cambiador en stand by. Aumentar el flujo de agua de refrigeración en el caso de que sea necesario.

4) Alta presión del vapor de escape Reducir la carga. Cargar la red de contrapresión.

6.3.2 – Situación normal (rutina) El turbogrupo debe funcionar de acuerdo con los datos técnicos presentados en el capítulo 2, que abarca tanto a la turbina como a sus componentes principales en lo que respecta a las condiciones de funcionamiento. Deben registrarse regularmente en el diario de la turbina las condiciones de funcionamiento de la misma y de sus componentes principales. Por ejemplo: registro cada hora. Irregularidades en la lectura así como perturbaciones en el sistema deben informarse inmediatamente. Verificar la presión en la cámara de la rueda: esta es la presión antes de la primera etapa de la

acción. En el caso de que haya un aumento de más de 10% en esta presión dentro de una misma carga (síntoma de depósitos), efectuar el lavado de la turbina.

No mantener la turbina en funcionamiento sin una correcta indicación de rotación. Se debe prestar atención a las presiones y temperaturas del aceite, en especial, de los cojinetes.

En el caso de que la temperatura del aceite en la salida de los cojinetes de la turbina y el reductor suba repentinamente más de 5ºC sin que haya alteración en las condiciones de funcionamiento, desarmar la turbina inmediatamente y verificar la causa.

Todos los dispositivos de trip de emergencia y seguridad deben probarse regularmente después de una revisión o parada prolongada.

Establecer el trip de la turbina inmediatamente al notarse el surgimiento de ruidos o vibraciones extraños.

Examinar el nivel de contaminación del aceite. Extraer una muestra del aceite del tanque o del purgador del filtro en intervalos regulares de 3

meses y probar su capacidad de separación de aire, envejecimiento y proporción de condensado. En el caso de que se produzca acumulación de condensado o lodo en el fondo del tanque de aceite, purgar el tanque hasta que se constate la salida de aceite puro.

Verificar el nivel de aceite del tanque diariamente. Si es necesario, llenar el depósito. Observar que al efectuarlo sólo podrá usarse el mismo tipo de aceite y de la misma calidad.

Probar el arranque y el rendimiento de la bomba auxiliar de aceite semanalmente. Una vez por mes dejarla en funcionamiento durante 5 minutos.

Para evitar consecuentes daños (incendio, corrosión, etc.) y obtener un funcionamiento seguro, reparar las fugas de aceite, vapor, agua, condensado, en cuanto aparezcan. Lo que no pueda efectuarse en funcionamiento deberá ser claramente identificado y reparado durante una parada.

Controlar la alineación después de aproximadamente un año de funcionamiento. Posibles desvíos de los valores iniciales son causados por desplazamientos mínimos de la fundación.




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6.3.3 – Resumen de las recomendaciones internacionales de IEC

De la 45.8 Faja proporcional

La faja proporcional (entre plena carga y vacía) es de 3% como mínimo y 5% como máximo. A plena carga la turbina se debe parar sin utilizar el desarme de emergencia.

De la 45.10 Faja de ajuste de la rotación

Debe ser posible, hacer funcionar a plena carga con una rotación de entre 97 y 103% de la rotación nominal. Sin carga, la rotación debe ajustarse de 94% a 106% de la rotación nominal. De la 45.11 Rotación de desarme por sobrevelocidad El desarme por sobrevelocidad debe ocurrir a 110% ± 1% de la rotación nominal, o sea, entre 109 y 111%.

De la 45.19 Valores límites para presión y temperatura del vapor

Variación de la presión:

La media de la presión de entrada en la turbina, para períodos superiores a 12 meses de funcionamiento no debe exceder la presión nominal.

Cuando se mantiene el valor medio la presión no debe exceder el 5% de la presión nominal para vapor de admisión y 10% de la presión nominal para vapor de extracción y escape, con excepciones para valores instantáneos de hasta 20% siempre que el período total de estos índices, para un período de 12 meses de funcionamiento, no exceda las 12 horas.

Variaciones de la temperatura:

La temperatura indicada en funcionamiento normal no debe exceder en más de 8º C. En casos excepcionales, la temperatura del vapor podrá exceder en 14º C para períodos cortos, totalizando como máximo 400 horas para un período de 12 meses de funcionamiento. Se acepta un aumento en la temperatura nominal del vapor de 28º C, siempre que no sobrepase 15 minutos, totalizando como máximo 80 horas para un período de 12 meses de funcionamiento.

6.4 – PROCEDIMIENTOS DE PARADA

6.4.1 – Parada de emergencia No se debe realizar parada de emergencia de forma indiscriminada, excepto en casos de riesgo inminente, que puedan inmediata o posteriormente colocar en peligro a personas o equipos. La turbina debe ser parada cada vez que surjan situaciones en que se sospeche que algún dispositivo de control, protección o seguridad no está funcionando. Tales casos deben ser registrados con detalles de sus causas. Posibles situaciones de peligro Caso extremo de fuga de vapor, aceite o agua en la turbina. Riesgo de incendio (desconectar la alimentación de aceite). Funcionamiento extremadamente irregular, ruidos anormales. Condiciones de vapor vivo extremadamente alteradas.




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Posibilidades de accionamiento del cierre rápido A través de la válvula manual 3 vías existente en la línea de seguridad. A través de la válvula solenoide.

6.4.2 – Parada manual de rutina (desconexión en situaciones normales) Realizar el desarme de cierre rápido por la válvula manual de 3 vías o válvula solenoide. La

válvula de cierre rápido principal se cierra automáticamente. Controlar que las válvulas de regulación también estén cerradas. La turbina gira en vacío. Cerrar la válvula de bloqueo del vapor de escape, abrir los purgadores de aceite y vapor.

Observación: Asegurarse de que después del cierre rápido se cierre la línea de vapor de escape, para impedir que haya un reflujo sin control de condensado o vapor “frío” de la línea de contrapresión. Cerrar la válvula globo de bloqueo de la línea de vapor de admisión, abrir los purgadores de aceite

y vapor. Todos los purgadores de aceite deben estar abiertos.

Atención: Asegurarse de que ninguna fuga de vapor de la línea o de las tuberías auxiliares fluya hacia

dentro de la turbina (riesgo de corrosión). Observar la parada de la turbina. En cada parada, anotar en el diario de la máquina el respectivo

tiempo de paralización. Estos registros son importantes pues en casos de perturbaciones se pueden tener indicaciones de

sus posibles causas. Tiempos de parada cortos indican, por ejemplo, un aumento de fricciones internas. Tiempos de paradas largos pueden mostrar selladura insuficiente de las válvulas estando cerradas.

Observar la entrada automática de la motobomba auxiliar. Durante la parada de la turbina y en el período de enfriamiento de los cojinetes la motobomba auxiliar debe permanecer funcionando. Si no es posible el arranque de la motobomba auxiliar (falla del equipo o falta de energía auxiliar) se producirá la entrada automática de la turbobomba de emergencia (opcional), responsable por la refrigeración de los cojinetes y debe permanecer en funcionamiento como mínimo durante 4 horas. Aunque después de este período la turbina no está aún enfriada, el calentamiento del metal antifricción derivado de la acumulación de calor ya no resulta perjudicial en este nivel.

Para facilitar un nuevo y eventual arranque, mantener la temperatura del aceite superior a los 35ºC.

Después de la parada del rotor desconectar la moto bomba auxiliar. Paradas prolongadas ver sección 6.5.

6.4.3 – Parada automática de emergencia Después de un accionamiento automático del cierre rápido deben respetarse las recomendaciones citadas en el ítem 6.4.2. El turbogenerador sólo debe ser nuevamente colocado en funcionamiento después de eliminada la falla. Si el desarme de la turbina se produjo por sobrevelocidad (perno disparador) el relé de cierre rápido sólo podrá ser rearmado después de que la rotación de la turbina caiga a por lo menos 50% de la nominal. Si no se respeta este ítem se pueden causar daños al perno disparador y/o gatillo.




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6.5 – PARADAS PROLONGADAS Turbinas con paradas prolongadas corren serio riesgo de corrosión por la presencia de humedad en los componentes internos de la máquina. El mayor peligro es la formación de la corrosión intergranular por destruir la estructura de los materiales. Este proceso se inicia inmediatamente después de que la turbina se detiene y su consecuente enfriamiento. Se analizarán 3 etapas distintas para el procedimiento y las medidas correspondientes.

6.5.1 – Paradas de hasta 4 días El período de parada se considera a partir del enfriamiento total de la turbina. No son necesarias medidas especiales. Procedimiento de acuerdo con ítem 6.4.2.

6.5.2 – Paradas de 5 días a 6 meses Se deben proveer bridas ciegas para todas las conexiones de las líneas de vapor (vapor vivo, escape, tuberías purgadoras y secundarias). Para asegurarse contra penetración de vapor en la turbina, no utilizar la válvula de cierre rápido como componente en el bloqueo o selladura, pues no posee protección especial contra corrosión. Instalación de Aceite Cada dos semanas dejar la bomba en funcionamiento por una hora. Durante este período deberán probarse los dispositivos de regulación en su faja de actuación desde “totalmente cerrado” a “totalmente abierto” y viceversa. Realizar aproximadamente dos giros del rotor manualmente. La mayoría de los aceites comerciales para turbina poseen un aditivo anticorrosivo que garantiza una excelente protección contra corrosión cuando está en funcionamiento. Periódicamente extraer una muestra del aceite y purgar el condensado del tanque. Purgar el agua del enfriador de aceite, lavarlo y secarlo. A continuación pulverizarlo con un agente protector. Para la bomba auxiliar no existe ninguna recomendación especial, sino colocarla en funcionamiento como ya se ha descrito. Mantener el circuito de aceite lleno para una mejor protección. Engranajes y acoplamientos deberán limpiarse y untarse con agente protector. Verificar las pinturas externas y si fuera necesario renovarlas. Las piezas pulidas deberán untarse con un agente protector. Las partes de las válvulas deberán protegerse con “Molykote” o similar. Los instrumentos eléctricos y de medición deberán desarmarse y envolverse en papel de protección con un agente protector. Para un nuevo arranque de la turbina, no es necesario abrirla, ya que el lavado se hace con vapor. La línea de escape de vapor se debe abrir hacia la atmósfera por aproximadamente 2 horas, en el caso de que el sistema de contrapresión no soporte las contaminaciones arrastradas por las sustancias protectoras.

6.5.3 – Paradas prolongadas superiores a 6 meses La protección de la turbina por un largo tiempo es bastante trabajosa. Básicamente las piezas se desarman y almacenan. Inspeccionar cada 2 años, y si es necesario renovar la conservación. Antes de entrar en funcionamiento, las sustancias protectoras deben removerse con vapor, gasolina o querosén. Abrir la turbina a más tardar 4 días después de la paralización, desarmar el rotor y los engranajes.

A medida que se desmonte, marcar las piezas individualmente. Dichas piezas deben limpiarse y




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untarse con sustancia protectora. Proteger con papel aceitado los cojinetes y las juntas. Las piezas internas deberán envolverse con hojas metálicas y encajonarse.

Después de retirar las piezas internas, armar las bancadas. La parte superior, inferior, los cojinetes, etc, deben estar unidos entre sí. Si es necesario, llenar los espacios vacíos con calces de madera. Las entradas y salidas deben sellarse con bridas de plástico o similar.

Luego de desarmar el filtro de vapor, válvulas de regulación y cierre rápido, accionamiento de válvulas, otros elementos de regulación, etc., deben limpiarse y untarse con sustancias protectoras. A continuación deben envolverse con papel aceitado y guardarse en cajas.

Placa, resortes, bujes de guía, etc., deben untarse con sustancia protectora. Los instrumentos eléctricos y de medición deben desarmarse, envolverse en papel de protección

y marcarse. Verificar las pinturas externas y renovarlas en el caso de que sea necesario. Desarmar, limpiar, secar, cerrar herméticamente y repintar externamente las tuberías. Mantener

disponible 1 juego de juntas nuevas para el arranque. Instalación de aceite Limpiar, inspeccionar, conservar en hojas metálicas y almacenar las piezas. Vaciar completamente el aceite de la turbina y limpiarla. Si es necesario limpiar el tanque de aceite y repintarlo externamente. Volver a llenarlo con aceite. Retirar las tuberías, llenarlas con aceite, sellar (si es necesario), pintar externamente. Limpiar las bombas de aceite, revisarlas y conservarlas (externa e internamente) con producto

conservador. Armar o almacenar en lugar bien protegido. Limpiar y secar el cambiador de calor en ambos lados (agua y aceite). El lado del aceite debe

permanecer lleno. Desarmar el filtro de aceite, limpiarlo, llenarlo con aceite y cerrar. Desarmar las protecciones, válvulas, presostatos, etc. y limpiar. Empaquetar y guardar en lugar

bien protegido. Los engranajes y acoplamientos deben estar limpios y untados con agente protector y guardados

en lugar seguro y limpio.




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CAPÍTULO 07

7.0 - MANTENIMIENTO

7.1 – INTRODUCCIÓN Este capítulo describe y provee las informaciones necesarias para mantenimiento de la turbina. Recomendamos consultarlo en todo trabajo de mantenimiento (preventivo / correctivo). Consulte a TGM Turbinas para reparaciones o repuestos. El mantenimiento tiene como objetivo la conservación del equipo y la garantía de funcionamiento y de las utilidades del cliente. Por eso, deben registrarse todos los períodos de ocurrencia de anormalidades y las soluciones aplicadas, (reparaciones, alteraciones, mejoras).

7.1.1 – Inspección durante el funcionamiento Calidad de vapor Período de verificación Pureza, conductividad Mensual Agua de refrigeración Calidad, pureza Mensual Aceite Propiedad de separación de aire, proporción de condensado, turbiedad Semanal Cambio de aceite El análisis semanal del aceite determina cuando se lo debe cambiar. Bajo condiciones normales se lo

cambia cada 4 / 5 años. Filtros Acumulación de suciedad, estado de los elementos Según necesidad y selladura, movimiento de la palanca conmutadora Semanal Enfriador de aire del generador Según necesidad

Acumulo de impurezas Enfriador de aceite Acumulación de suciedad Anualmente Obs.: Cuando el período de parada sea mayor de 14 días el lado del agua del cambiador que estaba

en funcionamiento antes de la parada debe limpiarse y secarse. Bomba de aceite Reapretar las juntas o Según necesidad nueva selladura (Grandes fugas)

Tanque de aceite Purgado del condensador y lodo Nuevo llenado Mensual




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7.1.2 – Pruebas después de paradas prolongadas o revisiones Válvula de regulación Antes del arranque las válvulas de regulación deben abrirse y cerrarse bajo una presión de aceite de impulso constante en caliente y en frío (solamente con la válvula de cierre rápido cerrada). La presión del aceite de impulso y el curso de las válvulas deben estar suaves, sin oscilaciones ni choques bruscos. Observar la plaqueta de indicación de los cursos. Válvula de cierre rápido La válvula de cierre rápido debe moverse de la posición “cerrada” hacia “abierta” y viceversa tanto en el estado frío como caliente bajo presión de vapor. El cierre debe ser instantáneo y sin golpes. Confirme el sellado total en condiciones de cierre. Con el objetivo de garantizar la vida útil del resorte de cierre y del asiento de la válvula es necesario ajustar la amortiguación de abertura en un punto óptimo. Normalmente este ajuste se hace en la obra, aunque en el primer funcionamiento debe ser controlado y esporádicamente corregido. Relé de cierre rápido Probar el relé de cierre rápido, verificar el movimiento del perno disparador, determinar el punto de actuación y retorno a la posición. En caso de anormalidad verificar el estado de los resortes del relé, gatillo, vástago y guías. Presostato eléctrico Verificar los puntos de actuación y de reset (alarma y desarme).

7.1.3 – Pruebas de equipos de control Bombas de aceite auxiliares Verificar pressostato. Recomendaciones para orden cronológico de las pruebas Las recomendaciones que siguen son de carácter general y son válidas a menos que instrucciones específicas indiquen intervalos menores para las pruebas. Se deben realizar también las pruebas de funcionamiento de los aparatos integrantes de los circuitos considerados después de cada trabajo de revisión o reparación. Intervalos recomendados: Intervalo I - trimestral Intervalo II - semestral Intervalo III - anual Intervalo IV - tras paralizaciones superiores a 1 mes Intervalo V - durante o después de grandes revisiones.




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CUADRO DEMOSTRATIVO DE LA ORDEN CRONOLÓGICA DE LAS PRUEBAS

OBJETIVO DE LA PRUEBA INTERVALO I II III IV V Conjunto indicador de rpm x x x Indicadores de presión x x Indicadores de temperatura x x x Medidores de vibración x x x Indicadores de nivel x x x Movimiento de las válvulas de regulación x x x Neutralización de las válvulas de regulación X x x

Obs: 1 - Solamente componentes eléctricos.

7.2 - REVISIONES La revisión corresponde a una inspección relativa a las funciones, seguridad y mantenimiento de valores (controlar, probar, medir) y a una restauración (reparaciones, sustituciones) relacionados con los resultados del funcionamiento (perturbaciones o planeados) realizados en el lugar de la instalación o en las instalaciones del fabricante. Normalmente se realiza una revisión de las instalaciones de una turbina en intervalos de 2 a 4 años. La determinación de los intervalos de revisión depende, entre otros factores, del modo de funcionar la turbina (trabajo continuo o arranques y paradas frecuentes), de la calidad del vapor y de las condiciones de supervisión. Las medidas indicadas a continuación deben ejecutarse como mínimo en cada revisión y a partir de entonces siempre que surja una oportunidad. Álabes Verificar los álabes del rotor, diafragmas, cintas de cobertura y remaches con respecto a abolladuras, marcas de contactos, deposiciones de sales, erosión, rajaduras y corrosión. Controlar las fijaciones de los álabes y sus trabas en los discos. Ensayar las soldaduras de los inyectores y diafragma en cuanto a rajaduras. Controlar los encajes de los perfiles. Cintas de cobertura y remaches que estén rajados o muy erosionados o desgastados cerca de la cabeza del remache deberán ser sustituidos. Daños leves y aislados provocados por cuerpos extraños deben eliminarse desabollando las paletas averiadas. Al desabollar tener cuidado para no rayar las aristas de las paletas. En el caso de que eso suceda, eliminar las rayas con una lima fina. Si las deformaciones son grandes las paletas deben ser sustituidas. Erosiones leves, de forma plana (predominantes en las etapas finales) no exigen cuidados. Erosiones superiores a 30% del ancho del álabe implican sustitución de las mismas. Erosiones en las aristas deben tratarse con lima fina. Filtro de vapor (Válvula de cierre rápido) Verificar estado de los agujeros y desobstruir si es necesario. Regulador de velocidad Verificar manual de instrucciones de Woodward para regulador de velocidad CPC + 2301D.




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Base Verificar el estado de las fijaciones y alineación. Aislamiento térmico Verificar el estado de las mantas y si están completas y correctamente fijadas. Laberintos Verificar el estado de las cintas (puntas) de laberintos. Cojinetes Verificar el estado de las capas de metal antifricción. Huelgo del cojinete axial: - Si las pastillas del cojinete axial están muy desgastadas debe sustituirse el conjunto completo. Pastillas del cojinete (cuando existan) Controlar el contacto de las superficies de las pastillas. Resaltos aislados deben ser alisados o eliminados con un pulimento. Verificar las aristas de apoyo. Al armar, observar las flechas con el sentido de rotación y respetar el orden inverso utilizado en el desarme. Después de montadas deben distribuirse regularmente en sus encajes; verificar la libertad de movimientos de cada una de ellas. Controlar los ajustes de los cojinetes en los asientos de bancada y verificar la posible existencia de puntos quemados (puntos de fuga de corriente del eje hacia los cojinetes por chispas). Los cojinetes deben mantener su capacidad de poder ser girados sin dificultades sobre sus asientos; evitar presionar los cojinetes al ajustarlos en los asientos. Verificar que las chapas deflectoras de aceite no posean deformaciones por contacto con el eje. Controlar las entradas de aceite, orificios ajustables, y limpiar si es necesario. Antes de armar los cojinetes lubricar las superficies de encaje con aceite. No armar en seco. Interior de los cojinetes ( rotor) Estado de las superficies. La verificación de la forma geométrica de los interiores de los cojinetes (cilindricidad) es una importante ayuda para la prueba de contacto del eje con las superficies del metal antifricción. Válvula de regulación Verificar el movimiento de los vástagos, estado de los resortes cilíndricos, deposiciones de sales, corrosión y erosión. Analizar las superficies de los asientos y guías. Verificar el ajuste. Válvula de cierre rápido Verificar el movimiento de precurso, el estado de los resortes guías y asientos inferiores y posteriores y eventuales deposiciones de sales. Inspecciones y revisión de tuberías

Después de soltar las bridas de unión de la turbina con las líneas, verificar la existencia de esfuerzos en las tuberías del paralelismo entre los lados de las bridas.




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Cerrar en seguida con tapones todas las extremidades abiertas para evitar la entrada de cuerpos extraños. Verificar los soportes, escoras y conexiones así como las válvulas. Respetar las etapas de sellado de las bridas y de las conexiones. En el caso de que alguna tubería haya sufrido deformación o se haya desplazado, efectuar la corrección en los soportes y fijaciones. En caso de que haya necesidad de soldaduras, las superficies internas deberán posteriormente limpiarse cuidadosamente y estar libres de salpicaduras. Las válvulas montadas en la tuberías, del tipo globo, junta, retención, placas de orificio, etc., deben desarmarse y limpiarse. Las partes dañadas deben sustituirse. Con purgadores se debe tener cuidado en el armado de las piezas sueltas (platos, discos) para que no se atasquen durante el cierre. Limpiar todos sus componentes internos y sustituir los deteriorados. Antes de recolocar las tuberías y válvulas en sus posiciones, soplarlos con aire comprimido para garantizar la ausencia de cuerpos extraños y comprobar la desobstrucción de los pasajes libres. Controlar todas las superficies de selladura. Cerciorarse de que los materiales prescritos para juntas, tornillos y tuercas estén correctos. El apretado debe hacerse en elementos diametralmente opuestos para garantizar la distribución de los esfuerzos. Respetar el sentido del flujo al armar las válvulas. Al armar los instrumentos y sus líneas de impulso controlar sus posiciones y verificar que las líneas estén desobstruidas. Motores eléctricos Cojinetes, alineación con la máquina accionada, refrigeración, contactos y caja de terminales. Válvulas reductoras de presión y seguridad Asiento de la válvula, resorte de compresión, depósitos. Filtro de aceite de lubricación Tras la despresurización por medio de purgado, abrir la tapa del filtro en by-pas y vaciarlo completamente. Retirar el elemento y hacer la limpieza con un cepillo suave y fluido de limpieza. Revisar el filtro antes de rearmar. Alineación Verifique la alineación entre la turbina y el reductor.

7.3 - PRUEBAS DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Y SEGURIDAD

7.3.1 - Válvula de cierre rápido En todas las pruebas regulares del cierre rápido se debe desarmar la válvula por medio de la palanca manual o de la válvula solenoide dos o tres veces. Además, antes de arrancar la turbina se debe abrir y cerrar la válvula del mismo modo dos o tres veces. Para finalizar la condición de cierre rápido accionado (turbina desconectada) existe una llave fin de curso en el cilindro hidráulico de la válvula.

7.3.2 - Dispositivos de protección contra sobrevelocidad Intervalos de tiempo para verificación. Paradas prolongadas cada parada Turboreductor con interrupciones semanales mensualmente




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Turboreductor con funcionamiento continúo anualmente Condiciones satisfactorias de las pruebas de cierre rápido Hacer funcionar la turbina en vacío y elevar la rotación gradualmente 1% por minuto a partir de la rotación de funcionamiento, hasta el disparo por sobrevelocidad. No es necesario dejar que la rotación caiga hasta la parada de la turbina, el relé de cierre rápido puede rearmarse con aproximadamente 50% de la rotación nominal. Realizar la prueba de 2 a 3 veces. Elevar la rotación nuevamente hasta el valor nominal. Importante: En el caso de que el desarme no se produzca en la rotación prevista, proseguir elevando la rotación hasta como máximo 2% superior a la rotación de cierre rápido prescrita. Si aún así no se desarmara, pararla y verificar el conjunto del perno disparador.

7.3.3 - Bombas reserva Encender las bombas auxiliares manualmente. Observar si hay variación de presión. Desconectar las bombas. Conmutar nuevamente el comando de las mismas para “Automático”.

7.3.4 - Componentes de la línea de seguridad Los componentes hidráulicos para desarme de la turbina deben probarse y parado el conjunto, como mínimo, cada 12 meses (ver esquema de aceite). Las siguientes pruebas deben registrarse en el registro de prueba: Disparador de cierre rápido Ya descrito en el ítem 3.1.2. Válvula solenoide Probar la válvula solenoide actuando en el botón de desarme de emergencia del panel local. Repetir 3 veces.




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7.4 – PERTURBACIONES, CAUSAS Y MEDIDAS

7.4.1 - Perturbaciones generales

PERTURBACIONES CAUSAS MEDIDAS 1. Aumento de la temperatura de los cojinetes

a) Falta de agua de refrigeración; temperatura de entrada del agua muy alta

a) Temperatura de agua muy alta, eventualmente bajarla, flujo de agua insuficiente; acumulación de suciedad en los cambiadores de calor; bolsas de aire en los cambiadores: purgar, limpiar y aumentar el flujo de agua.

b) Falta de aceite b) Verificar el nivel de aceite en el tanque y completar si es necesario; verificar el cierre de los purgadores de los cambiadores y de los filtros de aceite. Verificar funcionamiento de las bombas, set-points y válvulas de alivio. Verificar placas de orificio.

c) Esfuerzo muy elevado en el cojinete axial

c) Verificar la presión en la cámara de la rueda debido a incrustaciones en las paletas. Verificar la presión de escape y si es necesario aumentarla

d)Alineación inadecuada (aumento de calor por fricción)

d) Verificar la alineación y corregir si es necesario.

e) Daños al metal antifricción por fricción

e) Aumentar la presión y flujo de aceite; aumentar las ranuras de lavado de los cojinetes.

f) Daños al metal antifricción debido al transporte

f) Rasquetear los cojinetes (no sobrepasar las ensanchas máximas recomendadas).

g) Canal de alimentación del pozo del termómetro obstruido

g) Liberar el canal.

h) Funcionamiento prolongado con la turbina en vacío

h) Interrumpir el funcionamiento o cargar la turbina.




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7.4.2 - Dispositivos de protección / seguridad / control

PERTURBACIONES CAUSAS MEDIDAS 1. Disparo por sobrevelocidad

a) Agarrotamiento de las válvulas de regulación

a) Observar la escala de la válvula; aflojar la selladura del vástago.

b)Válvula solenoide sin autotraba

b) Verificar relés que actúan en la válvula solenoide.

2. Disparo por desplazamiento axial

a) Desgaste excesivo en las pistas axiales del cojinete por daños en las paletas o alteraciones de las presiones b) Aumento del impulso axial durante el arranque

a) El aumento del impulso axial ocurre debido a las incrustaciones en las paletas (retirarlas durante la revisión y sustituir las pastillas de los cojinetes). b) Mantener el nivel de carga especificado o bajarlo. Controlar huelgo axial.

3. La válvula de cierre rápido funciona irregularmente (cierra lentamente o no abre).

a) Conexión defectuosa de algún dispositivo de protección impidiendo la caída de presión b) Cilindro no funciona c) No se forma presión detrás del cono principal d) Presión de aceite del circuito de seguridad muy baja

a) Corregir conexiones (tuberías). b) Verificar fricciones, rectificar asiento de la válvula conmutadora. c) Cerrar purgadores del bloque de válvula de regulación. Verificar eventuales fugas en las válvulas de regulación. d) Reajustar la presión.

4. Daños en los laberintos

a) Agarrotamiento del rotor por calor unidirecional o enfriado con rotor parado seguido de arranque inadecuado b) Daños en los cojinetes radiales y axial

a) Dejar que la turbina se enfríe hasta que el rotor pueda ser girado con las manos. b) Reparar los cojinetes y reparar o sustituir los laberintos.

5. Temperatura de escape muy alta

a) Funcionamiento prolongado en vacío o con carga muy baja b) Daños en las paletas c) Daños en los laberintos de la compensación axial

a) Cargar la turbina b) Reparar en el fabricante. c) Sustituir bujes y/o cintas.

6. Presión muy alta en la cámara de la rueda

a) Incrustaciones en la turbina

a) Lavar la turbina.




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7.4.3 - Sistema de aceite

PERTURBACIONES CAUSAS MEDIDAS 1. Presión de aceite lubricante insuficiente

a) Provisión insuficiente de la bomba principal b) Filtro de aceite principal sucio c) Cambiador de calor sucio d) Fuga en el sistema de aceite e) Temperatura de aceite creciente

a) Desconexión anticipada de la bomba auxiliar de aceite, conectarla nuevamente; las válvulas de bloqueo antes y después de la bomba no están totalmente abiertas; bomba principal con defecto, repararla. Línea de succión no sellada: verificar la línea y sellado del eje. b) Conmutar el filtro doble y limpiar la cámara sucia. c) Conmutar el cambiador de calor y limpiar el lado sucio. d) Eliminar fugas. e) Con el aumento de la temperatura el aceite reduce su viscosidad. Disminuir la temperatura del aceite.

2. Suciedad en el aceite lubricante

a) Acumulación de residuos en los cambiadores y filtro; by-pas interno liberado b) Elemento filtrante con defecto

a) Conmutar el cambiador, el filtro y limpiar individualmente. b) Sustituir.

3. Las motobombas no arrancan

a) Conexión eléctrica incorrecta b) Set-point de la presión incorrecto

a) Verificar la conexión y el sistema de protección. b) Corregir el ajuste del set-point.

4. Las válvulas de seguridad no funcionan correctamente

a) Oscilaciones críticas de flujo en el sistema de aceite

a) Alterar el ajuste de la válvula; disponer soportes mecánicos para las válvulas y tuberías; reposicionar las válvulas, sustituir el resorte de la válvula por uno más rígido; instalar válvula de diámetro nominal mayor.

5. Alteración de las propiedades del aceite

a) Capacidad de separación de aire b)Capacidad ntiespumante

a) Consultar al proveedor de aceite. Si la capacidad de separación está muy afectada se debe cambiar todo el aceite; antes de colocar uno nuevo realizar una limpieza con circulación de aceite limpio. b) Consultar al proveedor de aceite; se pueden agregar aditivos antiespumantes (únicamente los indicados por el proveedor del aceite), cuidando que dosificaciones excesivas no perjudiquen la capacidad de separación de aire.

6. Aceite con aspecto lechoso (fuertemente emulsionado)

a) Mezcla de agua en el aceite

a) Verificar la estanquidad de los cambiadores de calor; separar el agua y analizar el pH del agua y del condensado.

7. Reducción del nivel de aceite en el tanque: a) Lenta

a) Pérdida normal de aceite no repuesta b) Pérdida acentuada de aceite. En la selladura, fugas

a) Llenar. b) Verificar la válvula de purga del tanque.




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7.4.4 - Sistema de regulación

PERTURBACIONES CAUSAS MEDIDAS 1. La rotación y/o la potencia no acompañan el ajuste do selector

a) Placas de orificios b) Escape de aceite del servomotor sin placa de orificio c) Servomotor bloqueado o “pesado” d) Servomotor muy rápido, produciendo oscilaciones

a) Desarmar y limpiar. b) Colocar la placa de orificio. c) Medir la presión en la cámara del pistón del servomotor y verificar su alineación con el curso. d) Controlar las placas de orificio de entrada, aumentar o disminuir el paso de aceite.

2. Oscilaciones en la rotación

a) Causas probables descritas anteriormente b) Grado proporcional (P) del regulador muy bajo c) Acumulación de aire en el aceite de regulación

a) Tomar medidas ídem ítem anterior. b) Ajustar el grado P más alto. c) Controlar el nivel del tanque de aceite; verificar los retornos de aceite para eliminar posibles formaciones de burbujas y arrastre de aire; verificar la capacidad de separación de aire (máx. de 7 minutos a 122 de acuerdo con DIN 51381.

7.4.5 - Vibraciones Si los niveles de vibraciones alcanzan valores no admitidos, o aparecen ruidos inusuales, el turbo debe ser inmediatamente desconectado. Como primera medida deben revisarse el balance, la alineación, los cojinetes, los laberintos, las paletas y eventualmente todos los huelgos. Antes de entrar nuevamente en funcionamiento se debe girar el rotor manualmente para comprobar su libertad de giro. Si tras el reinicio de funcionamiento los niveles de vibración persisten, efectuar un análisis de las vibraciones más detallado para determinar las causas. Vibraciones excesivas pueden ser resultado de las siguientes causas aisladas o combinadas: Desbalance muy grande de origen repentino como rotura de paletas, o alteraciones lentas del

estado de balance provocado, por ejemplo, por incrustaciones, erosión, corrosión o agarrotamiento del rotor.

Contacto del rotor (álabes o cintas de laberinto) con las partes fijas. Resonancias con las estructuras de soporte del turbo o elementos internos de las máquinas. Vibraciones forzadas por fallas de los acoplamientos o errores de alineación, o incluso causadas

por fuerza de la reacción en las máquinas accionadas y accionadoras. Inestabilidad de los rotores en las bancadas (oil whip resonance). Las alteraciones de las amplitudes de vibración pueden ser provocadas por variaciones de las

características del sistema con carga, desgaste de los cojinetes y/o eje, temperatura y característica del aceite, etc.




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Instrumentos necesarios para registro y análisis de los problemas de vibraciones Medidores de vibración del eje, que indican la vibración relativa del eje con el cuerpo de bancada.

Los sensores se instalan vertical y horizontalmente o se desplazan 90º entre sí en cada apoyo. Sensores de vibración de bancada que indican la vibración absoluta del cuerpo de bancada. Registradores multipuntos. Analizadores de vibración para definición de las frecuencias armónicas.

Deben realizarse varias mediciones y evaluaciones de los resultados obtenidos para identificar la causa de las vibraciones excesivas. Estos análisis deben hacerlos técnicos especializados, por esto citamos sólo algunas recomendaciones para buscar la solución de estos problemas. Ensayo I - Medir las vibraciones en todos los cojinetes, bancadas y bases de la turbina, en las tres direcciones fundamentales en vacío y con plena carga. Generalmente las vibraciones están compuestas no sólo de frecuencias coincidentes con rotaciones nominales, sino también de una combinación de varias frecuencias. Ensayo II - Análisis del espectro de frecuencia de las ondas de vibraciones en los puntos de mayor amplitud. Ambos ensayos pueden conducir a diferentes resultados: Resultado II.1 Las vibraciones son predominantemente sincrónicas con la rotación. La excitación, por tanto debe estar originada en fuerzas de desbalance de los rotores con deformaciones, excentricidad del eje o fuerzas de reacción en el acoplamiento (errores de alineación). Resultado I.1 Las amplitudes de vibraciones en las tres direcciones, en los varios puntos de admisión son muy diferentes. Los resultados del ensayo I, conducen a sospechar de resonancia en la base y en las bancadas. La comprobación sólo puede hacerse con un tercer tipo de ensayo. Ensayo III - Registro de las vibraciones en las direcciones de interés durante el arranque o parada del turbo o si es posible medición de la amplitud en varios momentos de rotación continua. Resultado III.1 Se detecta una resonancia. En la dirección considerada se encuentra una frecuencia natural por debajo de la rotación nominal. En caso de ser una frecuencia propia de la base, esta debe ser identificada. Resultado III.2 Las amplitudes de vibración aumentan mucho con la rotación. La frecuencia propia perturbadora no debe ser muy superior a la rotación nominal. En este caso se debe intentar evaluar cuál es la distancia entre ambas frecuencias. Resultado I.2 Las amplitudes de vibración aumentan mucho con a rotación. La frecuencia propia perturbadora no debe ser muy superior a la rotación nominal. En este caso se debe intentar evaluar cuál es la distancia entre ambas frecuencias.




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Resultado I.2 Las amplitudes de vibración en las direcciones transversales (Hev) son aproximadamente iguales (contrario al resultado I.1). En este caso se puede deducir la existencia de desbalance residual o fuerzas de reacción rotativas muy grandes. En caso de proseguir con el ensayo III y este resulte en que ninguna, o sólo una pequeña, resonancia sea detectada, entonces probablemente ha surgido el desbalance durante el montaje o la primera puesta en marcha. Si el ensayo III repite los resultados III.1 y III.2, o sea, proximidad de una resonancia se deben analizar las rotaciones críticas de los rotores y las fuerzas excitadoras en la rotación nominal. Resultado II.2 Vibraciones no sincrónicas con la rotación (contrario a los demás resultados). Vibraciones con frecuencias múltiples de la rotación nominal provienen de errores de alineación, rigidez desigual de los cojinetes en los planos horizontal y vertical o asiento suelto de bancada. Vibraciones con mitad de la frecuencia nominal son a veces originadas por fuerzas de la película de aceite. Otra vibración asociada a la película de aceite es el “oil whip” que puede aparecer en la primera rotación crítica del rotor. Las condiciones para existencia de vibraciones autoexcitadas se ven influenciadas por la carga en los cojinetes, tipo de cojinete y viscosidad del aceite. Cuando adicionalmente el resultado I.1 indicar grandes diferencias de amplitud, se puede inmediatamente identificar como resonancia. Las guías citadas anteriormente permiten eliminar las causas más comunes de vibraciones. Si aún así no se encuentra una solución satisfactoria y practicable se aconseja recurrir al fabricante de la turbina.

7.5 – TRABAJOS Y PIEZAS DE REPOSICIÓN Se debe mantener siempre una existencia de las piezas de reposición recomendadas por TGM Turbinas. Esta medida permite al ingeniero de mantenimiento restringir al mínimo, el tiempo de paradas para colocación de nuevas piezas. Al elaborar la lista de las piezas de reposición recomendadas, TGM Turbinas supone que la turbina funcione y su mantenimiento sea realizado de acuerdo con las respectivas instrucciones de este manual. Para mantener un buen estándar de rendimiento, los siguientes puntos deben ser considerados: 1) Se deben tomar las medidas necesarias para evitar que entre vapor en la turbina parada. 2) Se debe evitar el arrastre de la caldera, pero si se produjera es preciso examinar los cojinetes y

sustituirlos si es necesario. 3) Es importante que el aceite de lubricación sea examinado frecuentemente y cambiado cuando sea

necesario. El análisis de las muestras de aceite en intervalos regulares, permite anticipar disturbios o constatar que el aceite está llegando al fin de su vida útil.

4) El aislamiento dieléctrico de los equipos eléctricos debe verificarse periódicamente, y estos no pueden estar expuestos ni a humedad ni a suciedad.

5) El estado interno de la turbina puede ser evaluado por medio de pruebas que indirectamente permiten verificar los huelgos de laberintos, paletas y anillos de selladura. Solicitar personal autorizado de TGM Turbinas.

TGM Turbinas mantiene un departamento exclusivo para atender a sus clientes en lo que respecta al funcionamiento y mantenimiento en los puntos no citados en este manual. Aconsejamos que la reposición se realice solamente con piezas originales de TGM Turbinas. Al realizar el pedido de piezas de reposición, se deben seguir correctamente las instrucciones detalladas a continuación para que el pedido se atienda rápidamente.




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1) Especificar en el pedido: a) tipo de máquina y accionamiento. b) descripción completa de las piezas y el número de la posición de acuerdo con su localización. c) cantidad y plazo de entrega deseados.

Obs.: TGM Turbinas no efectuará el cambio de piezas en garantía que eventualmente presenten en el montaje problemas resultantes de alteraciones realizadas por terceros.

7.5.1 – Lista de repuestos recomendados

Item Descripción Cantidad Unidad 1 Cojinetes

1.1 Cojinete radial 1 Pieza 1.2 Cojinete radial axial 1 Pieza 2 Anillos de sello de aceite

2.1 Anillo de sello anterior 1 Pieza 2.2 Anillo de sello posterior externo 1 Pieza 2.3 Anillo de sello posterior interno 1 Pieza 3 Bujes de laberinto

3.1 Buje de laberinto anterior 1 Pieza 3.2 Buje de laberinto posterior 1 Pieza 3.3 Buje de compensación 1 Pieza 4 Cintas de laberinto

4.1 Cintas de laberinto anterior, posterior, compensación y entre discos 1 Juego 4.2 Alambre para fijación de las cintas de laberinto 1 Juego 5 Válvula de regulación

5.1 Vástagos de las válvulas 1 Juego 5.2 Bujes guía de los vástagos 1 Juego 6 Válvula de cierre rápido

6.1 Vástago de la válvula 1 Pieza 6.2 Resorte cilíndrico 1 Pieza 6.3 Buje guía del vástago 1 Pieza 6.4 Retenedor 1 Pieza 6.5 Anillo O’ring 1 Pieza 7 Servo motor

7.1 Reparo de servo motor 1 Juego

El listado arriba contiene piezas que deben ser mantenidas disponibles para evitarse que la turbina permanezca parada por largo período de tiempo aguardando piezas de repuesto, pudiendo acarrear pérdidas al proceso. Demás piezas, como aparatos y instrumentos eléctricos, consultar el departamento de Asistencia Técnica.

manual ct32

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