ESCUELA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA
CURSO :
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA II
LABORATORIO Nº 04
RESUMEN DE MANÚAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE GENERADOR DE VAPOR
RESUMEN DEL MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE GENERADORES DE VAPOR
RESUMEN
Con este resumen se tratara de dar al lector un manual competo y resumido de la forma de darle mantenimiento al generador de vapor así como también la manera correcta del encendido y apagado de la misma.
MANTENIMIENTO DEL GENERADOR DE VAPOR
Para tener un buen mantenimiento del generador de vapor el mantenimiento se realiza de manera diaria, mensual, semestral y anual, esto nos permite tener un registro adecuado del mantenimiento y así prevenir fallas futuras.
En caso del mantenimiento diario solo se verifica algunos fenómenos que ocurren en el momento de la operación como fugas.
En el caso de mantenimiento semanal ya se hace una verificación más exhaustiva como es la de verificar tableros de control, limpiar el quemador y otros que sirvan para el funcionamiento del generador de vapor.
En el mantenimiento mensual, se realiza limpieza de sedimento caldero así como también revisar el agua del generador de vapor.
En el mantenimiento anual, se considera también lo que se hace en el mantenimiento semestral, pero también se realiza la revisión de la bomba y los motores.
MANTENIMIENTO DE EQUIPOS AUXILIARES O COMPONENTES DEL GENERADOR DE VAPOR
En esta parte se realiza también el mantenimiento de algunos equipos del generador de vapor como es el mantenimiento del quemador el cual influye mucho en la eficiencia del generador de vapor y el mantenimiento de otros equipos auxiliares.
TRATAMIENTO DEL AGUA
Una de las partes mas importantes de esta parte es el tratamiento del agua que su estudio se realiza por cada zona, y un buen tratamiento de agua nos reflejara en una mejora en la eficiencia del generador de vapor y no habrá daño alguno en las tuberías y en el generador mismo.
OPERACIÓN DEL GENERADOR DE VAPOR
En la parte de operación del generador de vapor se trata de aclarar la parte del encendido, qué parámetros o qué condiciones se debe de tener antes de encenderlo y al final de la experiencia la manera de apagar el generador de vapor.
Si realizamos el procedimiento conforme al manual tendremos una mejor eficiencia en el generador de vapor y por ende estaremos alargando su vida útil
OBJETIVO
Proporcionar información resumida de la instalación, operación y mantenimiento del generador de vapor.
TEORIA
RESUMEN DEL MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL GENERADOR DE VAPOR
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO
Para un buen funcionamiento de un generador de vapor es necesario llevar un programa de mantenimiento, es decir llevar un registro de mantenimiento para que el generador no pueda realizar paradas que resultan ser costosas en su operación.
El programa de mantenimiento puede ser de la siguiente manera:
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DIARIO
Verificar que no haya fuga en las tuberías y válvulas, así mismo revisar el tablero, bomba, motor que funcione de la manera correcta.
Purgue el generador de vapor mediante la válvula V10, esto dependerá de la calidad del agua con la que se trabaje.
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO MENSUAL
Limpiar los controles del tablero eléctrico de la caldera con sumo cuidado, siempre que los interruptores estén apagados (OFF).
Limpiar el filtro de la bomba de combustible y verificar que el empaque de la de la tapa esté en su lugar y no esté maltratado.
Engrasar los motores eléctricos y la bomba de agua.
Desmontar y limpiar el conjunto del quemador.
Desmontar y limpiar el conjunto de la boquilla.
Revisar el electrodo de encendido y observe si la apertura es correcta.
Revisar el estado de la cámara de combustión
Revisar que no estén sueltos los tornillos de anclaje de los motores y bombas.
Verificar que este en buen estado la marmita y el autoclave.
Quitar el tapón de la cruz, así mismo limpiar el sedimento que puede haber en el tubo de ingreso al generador de vapor.
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO SEMESTRAL
Revisar el contenido del agua del generador de vapor.
Quitar las tapas de inspección de mano y lavar bien con agua al generador de vapor haciendo que el sedimento salga de la tapa.
Quite el tapón de la cruz y limpiar el tubo que entra al generador de vapor.
Una vez lavado el generador de vapor se debe de realizar una inspección en la superficie de evaporación, verificando que no haya corrosión, picaduras o incrustaciones, si lo anterior ocurre se deberá dar un tratamiento mejor al agua ya sea con un especialista que lo verifique la composición de agua periódicamente.
Volver a poner en su lugar las tapas de inspección de mano y poner los empaque nuevos, siempre que ya se haya limpiado los residuos de la junta vieja.
Revisar los controles y válvulas del generador de vapor siempre que el generador este en parada.
Para el encendido del generador se deberá llenar con agua el generador de vapor hasta un nivel apropiado para luego subir la presión en forma lenta.
Limpiar cada seis meses el lado de fuego del generador puesto que en ella se produce hollín que produce la disminución de la eficiencia en el generador de vapor.
Para realizar la limpieza primero se debe de desmontar el quemador, levantar la caldera, limpiar la superficie del hogar y la cámara de combustión.
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO ANUAL
Aquí se incluyen también los programas de mantenimiento semestral.
Cambie el sello de la bomba de alimentación si en caso fuera necesario.
Para revisar los motores se procede de la siguiente manera.
Lo debe de realizar una persona capacitada.
Desarmar el motor, limpiarlo por completo y revisar los aislamientos, al limpiar los devanados se debe de hacer mediante un compresor y tratar de no dañarlo, también se debe de limpiar las presencias de grasas con tetra cloruro de carbono (el tetra cloruro de carbono no se usa en lugares cerrados).
MANTENIMIENTO DE ALGUNOS COMPONENTES
CONJUNTO DEL QUEMADOR
Cumple tres funciones
Abastecer de combustible al hogar.
Mezcla el combustible con aire para su posterior combustión.
Si quema petróleo limpie las boquillas.
Retire el conjunto del quemador desármelo y límpielo.
En cuanto a la buena combustión, es importante que el sistema de encendido sea el indicado, para ello se debe verificar:
Las puntas del electrodo y ajustarlos según sea necesario.
Los cables de encendido no deben de hacer un falso contacto.
La porcelana del electrodo y si es necesario se debe de cambiar.
VENTILADOR
Es el que suministra aire a la combustión y para una buena eficiencia de la combustión se verifica lo siguiente:
La malla de entrada de aire del ventilador debe de estar limpia
Las aletas deben de estar limpias
No debe de haber vibraciones altas en motor.
COMPONENTES ELECTRICOS
Lo componen, los motores, interruptores, relevadores y solenoides, relevadores de programación:
En cuanto a los motores solo necesitan ser limpiados, pero pasado los 3 a 5 años se debe de llevar a un taller para su completa revisión.
En cuanto a los interruptores incluyendo los automáticos, solo se debe hacer una limpieza en las terminales.
En cuanto a los arrancadores y válvulas automáticas se revisar periódicamente las conexiones ya que una mala conexión hace un falso contacto y disminuye la vida útil de los equipos.
El programador de mantenimiento es el que controla automáticamente el funcionamiento del quemador y si en caso que ocurra una falla lo apagara automáticamente.
REFRACTARIO
Evita las perdidas térmicas y evita el calentamiento de quemador, una mala combustión podría ocasionar grietas o roturas por lo dicho se debe de realizar lo siguiente:
En caso de rajaduras hacer reparaciones de cerrajeado con cemento de alta temperatura teniendo cuidado de no destruir la abertura al plenum de aire.
Si el deterioro es mas grande se debe de cambiar el refractario, y lo realizara personal calificado.
Para ver si hay fuga se pueden ver los siguientes fenómenos.
Un silbido en la cámara.
Goteo de agua por la parte trasera del generador de vapor.
Presencia de vapor en la chimenea.
En caso ocurra dichas fallas se verá de apagar inmediatamente el quemador y realizar el mantenimiento arriba mencionado.
TRATAMIENTO DE AGUA DEL GENERADOR DE VAPOR
La mayoría de las fallas en un generador de vapor se debe a una mal tratamiento del agua de alimentación, sin embargo no es posible estandarizar el tratamiento de agua puesto que cada región tiene diferentes componentes en el agua que hacen que sea separado su estudio, por ello se debe de acudir a un químico para que vea el tema del tratamiento de agua quien deberá sacar un cronograma de tratamiento del agua.
DUREZA DEL AGUA
La dureza del agua se clasifica de la siguiente manera:
DUREZA
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CLASIFICACION
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ppm Ca. Co 3
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Menos de 15(ppm)
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Muy suave
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15 – 30 (ppm)
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suave
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51 – 100 (ppm)
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Dureza media
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101 – 200 (ppm)
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Dura
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Mas de 200 (ppmppmppm)(ppm)
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Alta dureza
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SOLIDOS DISUELTOS
Constituyen una medida gravimétrica no disuelta en el agua y dichos sólidos pueden causar la formación de espumas y otras consecuencias que no son favorables para el generador de vapor.
SOLIDOS EN SUSPENSIÓN
Constituyen una medida gravimétrica no disuelta en el agua, pueden ocasionar taponamientos en las líneas y depósitos de la caldera cuyo máximo valor permisible es de 100ppm en calderas.
SOLIDOS TOTALES
Resultan de la suma de sólidos disueltos y en suspensión con un nivel máximo permisible de 2000ppm.
INCRUSTRACION
Es un depósito cristalino en el lado de agua de los tubos, compuesto por sales insolubles de calcio y magnesio, en caso de que estas sales no son controladas puede llegar a causar un daño irreparable, como por ejemplo se llega a cambiar los tubos y placas.
La presencia de las incrustaciones se puede manifestar en picaduras y en sedimentos.
GUIA PARA LA IDENTIFICACION DE FALLAS
FALLA EN EL ARRANQUE
La principal característica es que el ventilador y el quemador no arrancan.
Esta falla seria ocasionada debido a las siguientes causas:
Bajo nivel de agua; seguir el procedimiento de condición de bajo nivel de agua para su puesta en operación.
Falla en el suministro de energía: verificar que los interruptores estén en encendido.
Interruptor de control manual defectuoso: Verificar que este en encendido y en caso de estar defectuoso repararlo.
Control de limites defectuoso o desajustado: Verificar que haya buen contacto y si es necesario se deberá repararlo.
Fusibles defectuosos en el gabinete de la caldera: Reemplazar los fusibles para su normal funcionamiento.
Variación del nivel de tensión: Con un voltímetro verificar que la tensión de suministro de energía se la indicada.
Control principal de combustión defectuoso: repararlo si es necesario para su normal operación.
FALLA EN EL ENCENDIDO
La característica principal es que el ventilador y el quemador funcionan correctamente mas no prende la llama piloto.
Esta falla seria ocasionada debido a las siguientes causas:
Chispa de ignición defectuosa: Se soluciona ajustando en forma adecuada la distancia de los electrodos.
Foto celda sucia o defectuosa: Se debe de desmontar y limpiarlo en caso de que esté defectuosa se cambiará por otra.
Programador eléctrico defectuoso: Verificar que haya una tensión adecuada.
FALLA DURANTE LA OPERACIÓN
Dicha falla puede ocasionarse debido a las siguientes causas:
Combustión pobre o inadecuada: se soluciona comprobando la relación aire combustible, y verificando que el suministro sea constante.
Condiciones de bajo nivel de agua: Se puede prevenir verificando que el nivel de agua sea el adecuado, así mismo verificar el tratamiento del agua.
Falla en el suministro de energía eléctrica: Verificar los ITMs y fusibles, así como también verificar que el nivel de tensión sea el adecuado.
Mal arranque de los motores: que ocasionan el salto de los Switchs a la posición OFF, esto se soluciona verificando que haya un nivel de tensión adecuada.
PROCEDIMIENTO PARA EL ARRANQUE DEL GENERADOR DE VAPOR
PREPARACION PARA EL ARRANQUE INICIAL
Se debe de tomar en cuenta algunas generalidades que se aplican según sea el caso de cada generador.
ANTES DEL ENSAYO
Se debe de tomar en cuenta lo siguiente:
SISTEMA DE COMBUSTIBLE
Poner el interruptor general en la posición de OFF.
Verificar que las válvulas de suministro de combustible este abierta.
Verificar que haya petróleo o que este en el nivel adecuado.
Llenar agua a la marmita para su calentamiento posterior.
SISTEMA DE ALIMENTACION DE AGUA
SERVICIO:
Abrir : 1-2-3-5
Cerrar : 4-6-7-8-9
RETROLAVADO (como minino 15 a 20 minutos)
Abrir : 1-3-4-7
Cerrar : 2-5-6-8-9
REGENERACION (como minino 20 a 30 minutos)
Abrir : 6-8-9
Cerrar : 1-2-3-4-5-7
ENJUAGUE
Abrir : 1-5-8
Cerrar : 2-3-4-6-7-9
Realizar el ablandado del agua según el procedimiento siguiente:
Abrir la valvula principal de agua para la alimentación en el ablandador y tanque salmuera.
Poner en servicio las válvulas del ablandador.
Analizar el estado del agua ablandada para su posterior pase al generador de vapor.
Revisar el nivel de agua en el tanque de condensado y abrir las válvulas V12.
Revisar la válvula de purga del generador.
Abrir la válvula de paso al generador de vapor y llenarlo hasta un nivel adecuado que es accionado por una electrobomba.
Abrir las válvulas de distribución.
Revisar que las válvulas de la autoclave y la marmita estén cerradas.
Verificar los instrumentos de medición.
DURANTE EL ENSAYO
Tener en cuenta lo siguiente:
SISTEMA DEL TABLERO DE CONTROL DE LA CALDERA Y SISTEMA DE ALIMENTACION.
Accionar el interruptor termomagnetico, ponerlo en la posición ON.
Poner los dos interruptores I3 y I8 en la posición ON.
Una vez que se haya accionado la bomba se debe de verificar el nivel de agua, en donde la electrobomba se apaga automáticamente y se accionara automáticamente el quemador.
Las purgas inferior y superior se realizan según indicación del especialista.
Observar la salida de los humos por la chimenea.
PARA APAGAR EL GENERADOR DE VAPOR
Poner los interruptores I3 y I8 en la posición OFF.
Poner el interruptor general en OFF.
Esperar que la presión del generador de vapor baje a cero para luego cerrar la válvula de entrada de agua y la salida de vapor del generador de vapor.
MODULO A ESTUDIAR
Generador de vapor
Caldera vertical de dos pasos : 0.33m2/BHP (3pies2/BHP)
Marca : J & C SERMIN S.A.
Modelo : D48-60-2
Potencia : 10 BHP
Presión máxima de trabajo : 1034.21KPa (150PSI)
Producción de vapor saturado
desde 0 hasta 100ºC : 938.95 Kg/hr (2070 lb/hr)
Combustible de operación : Diesel Nº 02
RESULTADOS
Se llega a obtener un manual de operación y mantenimiento resumido y de un buen entendimiento para el que lo necesite, puesto que este resumen trata de enfocar las partes mas importantes de operación y mantenimiento de un generador de vapor como es el mantenimiento que se le debe de hacer al generador de vapor antes y después de su operación así mismo se tiene un resumen de la operación del generador de vapor como es la correcta manera del encendido del generador y su posterior apagado de una forma correcta para no ocasionar daños inmediatos o posteriores tanto al personal que lo opera como al modulo mismo.
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUCIONES:
Se concluye que con un buen programa de mantenimiento del generador de vapor nos ayudara a mantener su vida útil asi como también mejorar la eficiencia del generador de vapor.
Un correcto encendido y apagado del generador de vapor nos lleva a una mejora en el funcionamiento del generador.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda ver un caso práctico de operación y mantenimiento de un generador de vapor.
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