Mantencion turbinas

Operación y mantenimiento de turbinas

Entre los equipos más complejos y costosos que se utilizan en la generación de energía se encuentran las turbomáquinas, particularmente las turbinas. Su operación debe vigilarse de manera continua tanto para detectar fallas potenciales o incipientes como para programar su mantenimiento, a fin de aumentar su confiabilidad, disponibilidad y vida útil.También resulta crucial que las tares de mantenimiento de este tipo de equipos se efectúen con rapidez  para reanudar lo antes posibles la generación de energía.
El sistema de eléctrico de un país cuanto con varias plantas de generación de generación de energía de diferentes tipos y capacidades. Cada una de ellas incluye una gran cantidad de equipos rotatorios, que enfrentan diversos problemas que hacennecesario mejorar las prácticas de operación y mantenimiento. Algunos problemas que se pueden mencionar son la reducción de los recursos necesarios para el mantenimiento de las plantas existentes y para la construcción de nuevas, la vida útil de diseño de los equipos principales, deterioro de las turbinas debido al fenómeno de cavitación  y la demanda de energía.
Estudios realizados en EstadosUnidos indican que el costo de mantenimiento representan entre un 15% y 40% de los costos totales de la producción de las centrales de generación típicas. Otras estadísticas revelan que de 10% a 300% de todo el tiempo perdido en las plantas de generación se debe a fallas en los equipos rotatorios. Son estas algunas razón por las que es de suma importancia conocer los mecanismos de deterioro quesufre un generador para tomar medidas correctivas que detengan el proceso, con el fin de evitar daños catastróficos que impliquen salidas no programadas para dar mantenimiento, que finalmente reducen la eficiencia y afecta la disponibilidad de energía. En este articulo se discuten algunos mecanismos de deterioro que se han encontrado en el estator (devanado y núcleo) y el rotor de generadores por elproceso natural de envejecimiento y por operación anormal.
 

Rendimiento de una turbina
 El rendimiento o eficiencia de una turbina se define como el cociente entre la energía producida por la misma y la energía disponible. Básicamente consiste en la medida de los diferentes parámetros que definen el rendimiento de una turbina, esto es: caudal, potencia en el eje y salto neto. De estos elmás importante puede decirse es el caudal, el cual puede determinarse utilizando diferentes métodos entre los que se pueden mencionar los absolutos del diagrama de tiempo – presión (método de Gibson) y de ultrasonido, y el relativo de Winter – Kennedy. La elección del método de medida dependerá de las características de la instalación, de los pasajes hidráulicos de la turbina, del salto, etc.Múltiples son las razones que hacen necesario la realización de ensayos de rendimiento, la importancia relativa de la misma dependerá de las condiciones especificas de la maquina, de las peculiaridades de la instalación, del tipo de explotación, etc. No obstante se pueden resumir a grandes rasgos:
          Verificar que se cumplen las garantías contractuales ofrecidas por el fabricante, comprobandoque la potencia garantizada se consigue sin penalizar el rendimiento, esto es, mediante un caudal turbinado no mayor que el especificado.
          Valorar la posibilidad de un incremento de la energía producible acometiendo el cambio de rodete de la turbina.
          Controlar la perdida de rendimiento de la instalación a lo largo de los años.
          Determinar las perdidas de saltoque se producen en los diferentes elementos de la instalación (conducción forzada, válvulas, desagüe, etc.).
Es aconsejable que los ensayos de rendimiento los realice una compañía independiente, la cual garantice los resultados obtenidos, acabando así con la practica de que sea el propio fabricante de la turbina el que lo realice. El personal que realice tanto los ensayos como el informe...