Investigación de la formación de barnices en una turbina de vapor de una planta de biomasa
- País y añoArgentina · 2024
- Planta de generación eléctrica con biomasaTurbogenerador de vapor
- Trabajo realizadoAnálisis de causa raíz
Causa raíz identificada
Una fuga de aceite sobre la cubierta del acoplamiento, recalentada por una holgura insuficiente, degradaba térmicamente el lubricante y distribuía precursores de barniz por todo el circuito.
El problema
Una planta de generación eléctrica a partir de biomasa presentaba un grave problema de formación de barnices y depósitos en el circuito de aceite de su turbogenerador. Los depósitos afectaban a cojinetes, válvulas de control, filtros, reductora y otros elementos, provocando problemas de funcionamiento, intervenciones frecuentes de mantenimiento y pérdidas de disponibilidad.
A pesar de haber sustituido el aceite lubricante por otro de mayores prestaciones, realizado limpiezas químicas del circuito y reemplazado diversos componentes, el problema seguía reproduciéndose.
RENOVETEC fue contratada para investigar el origen de la anomalía, identificar sus causas y proponer soluciones definitivas.
La investigación
La investigación se centró en determinar qué mecanismo estaba provocando la degradación acelerada del lubricante y la formación generalizada de barnices.
Se analizaron diferentes hipótesis, entre ellas la oxidación del aceite, la presencia de contaminantes, las descargas electrostáticas, la incompatibilidad entre lubricantes y la degradación térmica.
Durante la inspección se identificaron dos anomalías especialmente relevantes: una fuga de aceite en el cojinete de la turbina del lado del acoplamiento y una temperatura anormalmente elevada en la cubierta protectora del eje que conectaba la turbina con la reductora.
Metodología empleada
La investigación siguió una metodología de análisis de causa raíz basada en la recopilación de evidencias, formulación de hipótesis y verificación de su compatibilidad con los hechos observados. Los principales trabajos realizados fueron los siguientes:
- Inspección visual y mecánica del turbogenerador y del sistema de lubricación.
- Análisis termográfico de cojinetes, reductora y cubierta protectora del acoplamiento.
- Medición y análisis espectral de vibraciones.
- Revisión de análisis de aceite, registros históricos de operación y documentación técnica.
- Comprobación de holguras y restricciones a la dilatación térmica.
- Entrevistas con personal de operación y mantenimiento.
- Elaboración y evaluación de las distintas hipótesis causales.
Conclusiones de la investigación
El dictamen de RENOVETEC concluyó que la formación de barnices se debía a la combinación de una fuga de aceite y un calentamiento anormal de la cubierta protectora del acoplamiento.
La investigación identificó una holgura insuficiente que impedía la libre dilatación térmica de dicha cubierta. El informe relacionó esta restricción, junto con el comportamiento vibratorio observado, con el calentamiento excesivo del elemento.
El aceite procedente de la fuga entraba en contacto con las superficies calientes, sufriendo una degradación térmica que generaba productos carbonizados y precursores de barniz. Estos contaminantes retornaban al depósito de lubricación y se distribuían posteriormente por el circuito, afectando a válvulas, cojinetes y otros componentes.
Esta explicación permitía relacionar las distintas anomalías observadas y entender por qué las anteriores intervenciones sobre el aceite y los filtros no habían eliminado el problema.
Recomendaciones
RENOVETEC recomendó corregir la fuga de aceite del cojinete, mecanizar la cubierta protectora para permitir su libre dilatación y verificar posteriormente las holguras, el desplazamiento axial y las temperaturas durante el funcionamiento.
Adicionalmente, se recomendó mejorar el sistema de depuración del aceite mediante filtración centrífuga y reforzar el seguimiento de su estado.
La principal aportación de la investigación fue identificar un mecanismo de fallo que relacionaba una anomalía mecánica localizada con la degradación generalizada del sistema de lubricación, permitiendo orientar las acciones correctivas hacia las causas identificadas en lugar de limitarse a tratar sus consecuencias.
Caso publicado de forma anonimizada: se omiten los datos que permitirían identificar al cliente y la instalación.
Dirección técnica
Santiago García Garrido · Director Técnico
Dirigió esta investigación. Coordina en RENOVETEC los análisis de causa raíz de averías y los peritajes industriales: recopilación de evidencias, contraste de hipótesis y dictamen técnico.
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