Inferno

SETIEMBRE 2005 Ing. Walter Barreto

CALDERAS DE VAPOR

DEFINICIÓN DE CALDERA Aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en utilizable, en forma de energía térmica, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.

RIESGOS 1. Por la presión interna, que puede provocar su rotura en caso de diseño o fabricación defectuosos. 2. Porel almacenamiento de energía térmica, que en caso de liberación por rotura tiene efectos destructivos. 3. Por la existencia de una fuente de calor de alta temperatura.

OBJETIVOS 1.Satisfacción de los requisitos operacionales necesarios. 2. Eficiencia. 3. Seguridad de funcionamiento. 4. Costos mínimos de mantenimiento. 5. Vida útil lo más larga posible.

EN EL CASO DE LA CALDERA
1. Delcumplimiento de los requisitos

operacionales depende el funcionamiento de toda la planta. 2. La eficiencia es un factor de costo muy importante en la Empresa. 3. La seguridad de funcionamiento es condición vital, más que por razones de costo, por los riesgos de accidente. 4. El mantenimiento está ligado a los costos operativos, a la seguridad y a la vida útil.

1. Especificación de materiales.2. Fórmulas de cálculo para las partes a presión 3. Tensiones admisibles de los materiales. 4. Soldaduras 5. Dimensiones de hogares lisos y corrugados. 6. Perforado de placas. 7. Especificación de tubos. 8. Tratamientos térmicos 9. Controles, pruebas y ensayos.

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Límite de fluencia Tensión de rotura Elongación

SOLDADURAS - Preparacion de biseles - Procedimientos desoldadura - Calificación de soldadores - Especificaciones de electrodos - Controles - Alivio de tensiones

CUERPO DE PRESION

DESPERFECTOS POR DILATACIONES - Fisuras de soldaduras entre hogar y placas. - Aflojamiento de tubos mandrilados. - Fisura de soldaduras entre tubos y placas. - Deformación de placas.

PLACAS PESTAÑADAS PARA ABSORBER LA DILATACIÓN

ANILLO ADMASON PARA ABSORBERDILATACIÓN

HOGAR CORRUGADO

PLACAS Y TUBOS - Corte y biselado de las placas - Trazado de los centros de agujeros. - Dimensiones y tolerancias de agujeros. - Calidad en la terminación de las paredes de agujeros. - Calidad de tubos: materiales, tratamientos térmicos, espesores.

CIRCUITOS GAS-AGUA

COMBUSTIBLE

LLAMA

GASES CALIENTES

GASES FRÍOS

AGUA FRÍA

AGUA CALIENTEVAPOR

ESQUEMA DE UNA CALDERA ELEMENTAL

TRANSFERENCIA DE CALOR

GAS

GAS

GAS

AGUA

CONDICIONES PARA QUE EL METAL SE REFRIGERE 1. Que haya agua suficiente en el interior de la caldera. 2. Que el diseño de la caldera asegure velocidad de circulación suficiente. 3. Que el metal esté limpio del lado agua. 4. Que no hay obstrucciones para la circulación.

- Diseño adecuado. - Controlseguro del nivel de agua. - Mantenimiento adecuado. - Tratamiento de agua adecuado.

POR LA CIRCULACIÓN DEL AGUA Y GASES Humotubulares Acuotubulares POR LA UBICACIÓN DEL HOGAR Hogar Interno Hogar externo POR EL SENTIDO DE FLUJOS Horizontales Verticales

CALDERA HUMOTUBULAR

CALDERA ACUOTUBULAR

CALDERA HUMOTUBULAR, HORIZONTAL, TRES PASES

CALDERA DE FONDO HUMEDO

CALDERA DE HOGAREXTERIOR

CALDERA AT

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

AGUA COMBUSTIBLE AIRE

VAPOR

CALDERA

GASES

PURGAS

OBJETIVOS - Producir vapor a presión constante y seco. - Mantener agua de buena calidad y a nivel constante. - Gases de salida lo más limpios posibles, sin elementos no quemados y con el menor exceso de aire posible.

TAREAS DE MANTENIMIENTO • Mantenimiento electromecánico deequipos auxiliares. • Limpieza del sistema de gases. • Tratamiento y control del agua de alimentación. • Programa de rutinas para control.

ENSUCIAMIENTO DEL LADO GASES Combustible gas Combustible fuel oil Combustible sólido Despreciable Hollín Ceniza y hollín

SENSORES DEL ENSUCIAMIENTO Caldera a fuel oil Caldera a leña Temperatura de chimenea Temperatura de chimenea y pérdida de carga...