Protocolo de mantenimiento: Turbina de gas aeroderivada
Las turbinas de gas son equipos capaces de transformar la energía química contenida en un combustible en energía mecánica, ya sea para su aprovechamiento energético o como fuerza de impulso de aviones, automóviles o barcos. En este artículo prestaremos atención a su papel como productor comercial de electricidad., ya sea de forma independiente, en cogeneración junto con turbinas de vapor, o en diseños híbridos con otras tecnologías renovables.
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Pueden clasificarse según el origen de su desarrollo, por el diseño de su cámara de combustión y por su número de ejes.
Dependiendo de su origen las podemos clasificar como en aeroderivadas e industriales.
Turbina de gas aeroderivada: Provienen del diseño de turbinas de para fines aeronáuticos, pero adaptadas a la producción de energía eléctrica en plantas industriales o como micro turbinas. Sus principales características son su gran fiabilidad y su alta relación potencia/peso, además cuentan con una gran versatilidad de operación y su arranque no es una operación tan crítica como en otros tipos de turbinas de gas. Pueden alcanzar potencias de hasta 50 MW, moviendo los gases a una gran velocidad, pero bajo caudal. Su compacto diseño facilita las operaciones de sustitución y mantenimiento, lo que hace viable que se lleven acabo revisiones completas en menores intervalos de tiempo.
Turbina de gas industriales: La evolución de su diseño se ha orientado siempre a la producción de electricidad, buscándose grandes potencias y largos periodos de operación a máxima carga sin paradas ni arranques continuos. Su potencia de diseño puede llegar a los 500 MW, moviendo grandes cantidades de aire a bajas velocidades, que pueden aprovecharse en posteriores aplicaciones de cogeneración. Su mantenimiento debe realizarse in si-tu debido a su gran tamaño y peso, buscándose alargar lo más posible en el tiempo las revisiones completas del equipo.
TAREA |
FECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Verificar que en funcionamiento normal no se detectan ruidos o vibraciones anormales |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar que no se detectan olores anormales |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar que el proceso de arranque se realiza correctamente |
Mensual |
Mecánico |
30 |
Verificar que el proceso de parada programada se realiza correctamente |
Mensual |
Mecánico |
30 |
Verificar ausencia de fugas de aire, agua, combustible o aceite |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar ausencia de elementos sueltos, rotos o desmontados |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar estado del aislamiento térmico exterior |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar temperatura del metal de cojinetes (rad1, rad2, rad 3, axial) |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar temperatura aceite a la entrada/salida de cada cojinete |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar que las vibraciones están dentro de la normalidad |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar que el desplazamiento axial está dentro de la normalidad |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar ausencia de alarmas en el DCS |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar nivel de aceite en depósito |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Verificar ausencia de agua en el aceite |
Mensual |
Mecánico |
2 |
Realizar engrase de válvulas manuales |
Mensual |
Mecánico |
10 |
Verificar ausencia de síntomas de corrosión en estructura exterior |
Mensual |
Mecánico |
5 |
Anotar DP filtros |
Mensual |
Mecánico |
2 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Realizar engrase de válvulas manuales |
Mensual |
Mecánico |
10 |
Verificar presión, temperatura y humedad relativa a la entrada de la casa de filtros |
Mensual |
Datos online |
2 |
Verificar presión y temperatura a la entrada de turbina |
Mensual |
Datos online |
2 |
Verificar presión y temperatura en la descarga del compresor |
Mensual |
Datos online |
2 |
Verificar presiones y temperaturas en cámara de combustión |
Mensual |
Datos online |
2 |
Verificar presiones y temperaturas en el escape de turbina |
Mensual |
Datos online |
2 |
Realizar balance de masa y energía de la turbina de gas |
Mensual |
Datos online |
2 |
Calcular Heat Rate y rendimiento de turbina de gas |
Mensual |
Datos online |
2 |
Calcular pérdidas de turbina |
Mensual |
Datos online |
2 |
Realizar análisis de espectro de vibraciones |
Trimestral |
Analista de vibraciones |
60 |
Tomar muestra para realización de análisis de aceite |
Trimestral |
Mecánico |
10 |
Realizar termografía de todos los cuadros asociados a la turbina |
Trimestral |
Termógrafo |
10 |
Verificar buen funcionamiento de todas los pulsadores de emergencia |
Anual |
Mecánico |
10 |
Verificar que no hay en la zona elementos externos rotos, con sujeción deficiente o desmontados |
Anual |
Mecánico |
2 |
Verificar el correcto estado de cubiertas de protección |
Anual |
Mecánico |
2 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Verificar existencia y correcto estado de carteleria, etiquetas identificativas y placas de características de los equipos |
Anual |
Mecánico |
5 |
Realizar pruebas de disparo de la válvula de entrada de combustible |
Anual |
Mecánico |
15 |
Verificar correcto funcionamiento del sistema de pulverización de agua en escape (hood spray) |
Anual |
Mecánico |
15 |
Realizar inspección visual de estado de soportes |
Anual |
Mecánico |
5 |
Realizar inspección visual del estado de la cimentación o bancada de la turbina |
Anual |
Mecánico |
5 |
Comprobar el buen estado de la carcasa |
Anual |
Mecánico |
10 |
Verificar estado de junta de expansión a la salida de la turbina |
Anual |
Mecánico |
30 |
Verificar estado de limpieza del ventilador trasero del motor del virador |
Anual |
Mecánico |
15 |
Realizar inspección visual de bancada |
Anual |
Mecánico |
60 |
Realizar inspección visual del aislamiento térmico de carcasa |
Anual |
Mecánico |
30 |
Verificar correcto estado de válvula de regulación de combustible |
Anual |
Mecánico |
60 |
Verificar válvulas de drenaje |
Anual |
Mecánico |
60 |
Verificar buen funcionamiento de los pulsadores de emergencia |
Anual |
Mecánico |
30 |
Realizar inspección visual de estado de pintura exterior |
Anual |
Mecánico |
5 |
Verificar correcto estado de sujeción, cableado y conexiones de todos los instrumentos |
Anual |
Mecánico |
15 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Verificar que el dato mostrado en instrumentos visuales es aparentemente correcto |
Anual |
Mecánico |
15 |
Verificar correcta apertura y cierre de puertas y accesos en casa de filtros |
Anual |
Mecánico |
5 |
Verificar la ausencia de síntomas de corrosión en el interior de la casa de filtros |
Anual |
Mecánico |
20 |
Verificar estado de limpieza interior de la casa de filtros |
Anual |
Mecánico |
480 |
Verificar estado de juntas de las puertas de acceso |
Anual |
Mecánico |
5 |
Verificar estado de filtros previos y filtros finos |
Anual |
Mecánico |
5 |
Realizar una apertura y cierre de cada válvula manual |
Anual |
Mecánico |
15 |
Verificar correcto estado y funcionamiento de la pantalla de visualización de datos |
Anual |
Mecánico |
5 |
Verificar que en el sistema de control se reciben correctamente todas las señales de la turbina |
Anual |
Mecánico |
30 |
Verificar que desde el sistema de control se pueden realizar correctamente todas las maniobras |
Anual |
Mecánico |
30 |
Realizar inspección visual de la estanquidad de tuberías de aire, agua, combustible y/o aceite |
Anual |
Mecánico |
5 |
Realizar inspección visual de estado de pintura exterior |
Anual |
Mecánico |
5 |
Realizar inspección visual de estado de soportes |
Anual |
Mecánico |
5 |
Realizar inspección visual de mangueras flexibles |
Anual |
Mecánico |
2 |
Realizar inspección visual de tubos de aire comprimido |
Anual |
Mecánico |
2 |
Revisar ventiladores del sistema de ventilación de turbina |
Anual |
Mecánico |
10 |
Verificar estado de filtros del sistema de ventilación de la turbina |
Anual |
Mecánico |
5 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Retirar del contenedor todos los elementos ajenos a la turbina |
Anual |
Mecánico |
15 |
Drenar depósito por parte inferior |
Anual |
Mecánico |
15 |
Realizar limpieza del cárter o depósito de aceite |
Anual |
Mecánico |
120 |
Sustituir filtros de aceite |
Anual |
Mecánico |
30 |
Realizar boroscopia completa de la turbina |
Anual |
Mecánico |
960 |
Verificar la correcta sujeción de elementos en el interior de la casa de filtros |
Anual |
Mecánico |
20 |
Verificar correcto funcionamiento del sistema de aire de sellado de cojinetes |
Anual |
Mecánico |
15 |
Realizar inspección visual de válvulas manuales |
Anual |
Mecánico |
10 |
Verificar estado de limpieza y orden en contenedor de la turbina |
Anual |
Mecánico |
120 |
Comprobar el cierre estanco de puertas y accesos al contenedor de la turbina |
Anual |
Mecánico |
10 |
Comprobar el correcto funcionamiento de puertas y accesos |
Anual |
Mecánico |
5 |
Realizar inspección visual de válvulas manuales |
Anual |
Mecánico |
10 |
Realizar pruebas de conmutación automática de bombas de lubricación |
Anual |
Mecánico |
15 |
Realizar pruebas de entrada en funcionamiento de bomba de lubricación de emergencia |
Anual |
Mecánico |
15 |
Realizar pruebas online y offline de sobrevelocidad |
Anual |
Mecánico |
15 |
Verificar correcto funcionamiento del sistema virador |
Anual |
Mecánico |
15 |
Verificar buen estado de las diferentes puestas a tierra |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Verificar iluminación de la zona |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Verificar estado exterior de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Verificar correcta apertura y cierre de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar correcto estado de gomas y elementos de estanquidad |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar ausencia de vibraciones de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar cableado de las bombas eléctricas DC de lubricación de emergencia |
Anual |
Electricidad B.T |
50 |
Verificar cableado de las bomba de elevación de eje |
Anual |
Electricidad B.T |
50 |
Medir la temperatura interior de todos los cuadros asociados a la turbina en funcionamiento |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Verificar correcta ventilación de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar buen estado de filtros de aire de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar correcto estado y funcionamiento de luces de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar correcto estado y funcionamiento de todos los botones de cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar estado de la iluminación interior de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar estado de borneros y conexiones |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar estado de elementos desecantes |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar buen estado de cables eléctricos exteriores |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Comprobar buen estado de pasatapas |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Verificar buen estado de bandejas de cables |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Verificar correcto funcionamiento del sistema de ventilación del contenedor de la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
10 |
Aplicar limpiacontactos a todas las conexiones |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Medir consumo de motores de ventiladores del sistema de ventilación |
Anual |
Electricidad B.T |
10 |
Verificar el estado de limpieza del ventilador trasero de motores del sistema de ventilación |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Comprobar la alimentación eléctrica de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Analizar la alimentación eléctrica de todos los cuadros asociados a la turbina con analizador de redes |
Anual |
Electricidad B.T |
15 |
Verificar la tensión de salida a equipos conectados a cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
5 |
Verificar la puesta a tierra de todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar estado del cableado interior en cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar cableado y conexión eléctrica del motor del virador |
Anual |
Electricidad B.T |
15 |
Verificar cableado de las bombas eléctricas AC de lubricación |
Anual |
Electricidad B.T |
50 |
Verificar ausencia de síntomas de corrosión interior |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Verificar ausencia de humedad en todos los cuadros asociados a la turbina |
Anual |
Electricidad B.T |
2 |
Limpiar todos los cuadros asociados a la turbina por aspiración |
Anual |
Electricidad B.T |
10 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Verificar que en el sistema de control se reciben correctamente todas las señales |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar el correcto funcionamiento de la alarma por DP |
Anual |
Instrumentación |
60 |
Verificar estado, sujeción, cableado y conexiones de instrumentos locales |
Anual |
Instrumentación |
5 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de vibración |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de los sensores de desplazamiento axial |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de expansión diferencial |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de excentricidad |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de temperatura de gases |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de temperatura de metal de carcasa y de cojinetes |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de temperatura de aceite |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de presión |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar estado, sujeción, cableado y conexiones de instrumentos locales |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar estado, sujeción, cableado y conexiones de instrumentos con transmisión de datos (indicar) |
Anual |
Instrumentación |
15 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Verificar cableado y buen funcionamiento de todos los sensores de posición de válvulas |
Anual |
Instrumentación |
15 |
Verificar correcto estado de sensores de excentricidad |
Anual |
Instrumentación |
10 |
Realizar medición de nivel de ruido de la zona |
Anual |
E. Mediciones ambientales |
15 |
Calibrar sensor de presión diferencial de filtros |
Bienal |
P. Calibración |
30 |
Calibrar sensor temperatura |
Bienal |
P. Calibración |
30 |
Calibrar instrumentación |
Bienal |
P. Calibración |
120 |
Medir holguras en sellos laberinticos |
Parada |
Mecánico |
200 |
Verificar la nivelación de la turbina |
Parada |
Mecánico |
30 |
Verificar estado de sellos laberínticos del rotor |
Parada |
Mecánico |
120 |
Verificar estado de sellos laberínticos de ruedas de álabes |
Parada |
Mecánico |
120 |
Medir holguras en sellos laberínticos de rotor y ruedas de álabes |
Parada |
Mecánico |
120 |
Verificar el equilibrado de la turbina |
Parada |
Mecánico |
480 |
Realizar limpieza manual profunda de todos las ruedas de álabes móviles |
Parada |
Mecánico |
5000 |
Realizar limpieza manual profunda de todos las ruedas de álabes fijos |
Parada |
Mecánico |
5000 |
Desmontar carcasa superior y realizar inspección de carcasa y pernos de cierre |
Parada |
Mecánico |
200 |
Extraer rotor |
Parada |
Mecánico |
150 |
Sustituir cojinetes de apoyo |
Parada |
Mecánico |
120 |
Sustituir cojinete de empuje |
Parada |
Mecánico |
120 |
Verificar alineación |
Parada |
Mecánico |
120 |
TAREA |
FRECUENCIA |
ESPECIALIDAD |
T.MIN |
Medir holguras cojinetes (radial1, radial2 y empuje) |
Parada |
Mecánico |
200 |
Limpiar álabes del rotor |
Parada |
Mecánico |
240 |
Extraer etapas de álabes fijos, limpiar y verificar |
Parada |
Mecánico |
240 |
Montar carcasa |
Parada |
Mecánico |
300 |
Montar el aislamiento térmico |
Parada |
Mecánico |
150 |
Desmontar válvula de regulación de combustible |
Parada |
Mecánico |
200 |
Sustituir elementos internos de las válvulas de combustible |
Parada |
Mecánico |
200 |
Limpiar álabes del rotor y la carcasa |
Parada |
Mecánico |
480 |
Limpiar carcasa de los cojinetes |
Parada |
Mecánico |
120 |
Verificar alineación eje turbina-generador |
Parada |
Mecánico |
240 |
Realizar inspección del rotor con líquidos penetrantes |
Parada |
Mecánico |
300 |
Realizar inspección de alabes móviles con líquidos penetrantes |
Parada |
Mecánico |
300 |
Verificar holguras de cojinetes |
Parada |
Mecánico |
240 |