Turbinas

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO

ESTUDIO ESPECIAL DE GRADUACIÓN

ESTUDIO DE MEJORA DE LA CONDICIÓN DE OPERACIÓN EN UNA TURBINA DE VAPOR ELLIOTT MODELO DYR
POR INGENIERO MECÁNICO INDUSTRIAL LUIS ALBERTO VELÁSQUEZ AGUILAR
AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE MAESTRO EN ARTES EN INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO

Guatemala, mayo de 2007UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NOMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO: VOCAL I: VOCAL II: VOCAL III: VOCAL IV: VOCAL V: SECRETARIA:

Ing. Inga. Inga. Ing. Br. Br. Inga.

Murphy Olympo Paiz Recinos Glenda Patricia García Soria Alba Maritza Guerrero de López Miguel Ángel Dávila Calderón Kenneth Issur Estrada Ruiz Elisa Yazminda Vides Leiva Marcia Ivónne VélizVargas

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO: EXAMINADOR: EXAMINADOR: EXAMINADOR: SECRETARIA:

Ing. Ing. Ing. Ing. Inga.

Murphy Olympo Paiz Recinos Carlos Humberto Pérez Rodríguez José Arturo Estrada Martínez Otto Fernando Andrino González Marcia Ivónne Véliz Vargas

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad deSan Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación titulado:

ESTUDIO DE MEJORA DE LA CONDICIÓN DE OPERACIÓN EN UNA TURBINA DE VAPOR ELLIOTT MODELO DYR

tema que me fuera asignado por el Tribunal Examinador de la Escuela de Estudios de Postgrado de la Facultad de Ingeniería, con fecha de 23 de marzo de 2007.

Ingeniero Luis Alberto Velásquez Aguilar

ÍNDICE DECONTENIDO

I

II

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Proceso de producción energético en un ingenio azucarero Turbina Elliott instalada en el molino de un ingenio azucarero Esquema de una central eléctrica con turbina de vapor Tipos de etapas en turbinas de vapor Esquema típico de una tobera Esquema del principio deoperación en una turbina Elliott Esquema del aumento de altura de los álabes en una turbina Tipos de perfiles de álabes Esquema típico de una tobera Diagrama de la eficiencia de una tobera Diagrama de operación económica de una turbina Esquema de una turbina Elliott DYR Carcasas Sellos de vapor Anillo de toberas Chumaceras y pedestales Mecanismo de sobrevelocidad Ubicación del sistema de gobernación ysobrevelocidad Esquema y fotografía de un rotor de turbina Esquema de la caja de admisión de vapor Diagrama de holguras en frío para turbinas Elliott modelo YR Disposición de los tubos de vapor y escape que se recomienda Caracterización de la onda de vibración Gráficas de velocidad y aceleración de la vibración Ubicación de los puntos para medición de vibración Fotografía y esquema de los molinosde caña en un ingenio azucarero 14 16 24 26 27 29 30 31 32 33 35 36 37 37 38 39 40 41 42 43 44 55 71 73 74 77

III

27 28 29

Aspecto de la turbina al llegar al taller Vista parcial de las instalaciones del taller Elliott en Guatemala Turbina Elliott antes y después del mantenimiento

78 79 93

ÍNDICE DE TABLAS
I II Propiedades de lubricante para turbinas de vapor Ordenamiento de lainformación 57 89

IV

GLOSARIO

Álabe: elemento con superficie aerodinámica cuya función es imprimir o recibir energía de un fluido, o simplemente cambiar la dirección del mismo. Babit: aleación de metales suaves que ayuda a minimizar la fricción. Bagazo: Material sólido y fibroso subproducto de la molienda de la caña de azúcar; se utiliza como combustible para generar energía. Caldera:Equipo cuya función principal es calentar agua o cuando supera la temperatura de ebullición, genera vapor, a partir de la absorción de calor producido por la combustión de un combustible. Chumacera: forma técnica de denominar a los cojinetes antifricción o cojinetes de deslizamiento. Diafragma: Sección de álabes estacionarios utilizados en turbinas con escalonamientos de presión o Rateau. Entalpía:...