SMART TRAINING, EVALUACIÓN DE CENTRALES DE C.C.: TEMA 3, LA TURBINA DE VAPOR
Summary
TLDREste video educativo aborda los componentes esenciales de una turbina de vapor, que representa más del 60% de la generación eléctrica mundial. Se explican en detalle el rotor y la carcasa, así como otros elementos críticos como toma de tierra, detector de desplazamiento, cojinetes, sistema de lubricación, válvulas de regulación y de parada, cierres laberínticos y el uso de agua de pulverización. Además, se presentan herramientas de software desarrolladas por Renault para facilitar el mantenimiento y la evaluación de la turbina, como Diagnóstico, un programa que ayuda a analizar averías de manera eficiente.
Takeaways
- 🌟 Las turbinas de vapor son responsables de más del 60% de la generación eléctrica mundial.
- 🔧 Para evaluar una turbina de vapor, es crucial comprender los principales elementos que la componen.
- 🛠 Las turbinas de vapor son máquinas robustas y maduras, y su tecnología es bien conocida.
- 💻 Se han desarrollado diferentes softwares para ayudar en el mantenimiento y evaluación de turbinas de vapor, como RenovE Free, Red M3 y AudiTech.
- 🔩 El rotor y la carcasa son los dos elementos fundamentales de una turbina de vapor.
- 📏 El rotor convierte la energía potencial del vapor en energía cinética y mecánica rotativa.
- 🏗 La carcasa asegura que el vapor no escape a lugares donde no genere trabajo.
- 🌐 Se necesitan toma de tierra, detector de desplazamientos y cojinetes para el correcto funcionamiento de la turbina.
- 💧 El sistema de lubricación es esencial para prolongar la vida útil de los cojinetes y reducir el desgaste.
- 🚰 Los cierres laberínticos son una solución común para evitar la fuga de vapor a través del eje de la turbina.
- 🔒 Las válvulas de regulación y de parada son importantes para controlar la entrada de vapor y parar la turbina en caso de emergencia.
Q & A
¿Cuál es la importancia de las turbinas de vapor en la generación eléctrica mundial?
-Las turbinas de vapor son responsables de más del 60% de la generación eléctrica en el mundo.
¿Qué son las turbinas de vapor y qué hacen?
-Las turbinas de vapor son máquinas nobles y robustas que convierten la energía potencial del vapor en energía cinética y luego en energía mecánica rotativa.
¿Cuáles son los dos elementos principales de una turbina de vapor?
-Los dos elementos principales de una turbina de vapor son el rotor y la carcasa.
¿Qué función cumple el rotor en una turbina de vapor?
-El rotor de una turbina de vapor convierte la energía potencial del vapor en energía cinética para producir las toberas y luego en energía mecánica rotativa.
¿Para qué sirve la carcasa en una turbina de vapor?
-La carcasa en una turbina de vapor sirve para darle la calidad necesaria para que el vapor no vaya por sitios donde no genere trabajo.
¿Qué es un detector de desplazamientos axiales y por qué es importante en una turbina de vapor?
-Un detector de desplazamientos axiales es un elemento que mide el desplazamiento del rotor en la dirección axial, lo cual es importante para evitar que partes fijas y móviles se toquen y causen daños.
¿Qué son los cojinetes en una turbina de vapor y qué material se utiliza en ellos?
-Los cojinetes, también llamados chumaceras, son los elementos sobre los que gira el rotor en una turbina de vapor. Se utilizan cojinetes de fricción con una capa de material antifrición conocido como babbitt.
¿Cuál es la función del sistema de lubricación en una turbina de vapor?
-El sistema de lubricación en una turbina de vapor proporciona una capa de lubricación para prolongar la vida de los cojinetes y permitir cierto contacto metal-metal sin daños.
¿Qué son los cierres laberínticos y cómo funcionan en una turbina de vapor?
-Los cierres laberínticos son elementos que evitan el paso del fluido por el hueco entre el eje y la carcasa. Funcionan perdiendo presión paulatinamente a través de un laberinto de vapor.
¿Para qué sirve la válvula rompe vacío en una turbina de vapor?
-La válvula rompe vacío sirve para evitar que el condensador se destruya por colapso debido a la presión atmosférica si esta baja de un valor determinado.
¿Qué es el motor de mirador y cuál es su función en una turbina de vapor?
-El motor de mirador es un elemento que mantiene girando al rotor de la turbina a unas revoluciones lentas cuando esta está parada, lo que evita que el eje se curve y se dañe.
Outlines
🔧 Introducción a las turbinas de vapor y su importancia
El primer párrafo introduce el tema de las turbinas de vapor, destacando su papel crucial en la generación de energía eléctrica a nivel mundial, con un porcentaje superior al 60%. Se menciona la importancia de comprender estos sistemas para realizar evaluaciones técnicas adecuadas. Se habla de programas desarrollados para facilitar la gestión de mantenimiento y procesos de RCM, así como la identificación de mejoras en instalaciones. Además, se menciona el desarrollo de aplicaciones para reducir el uso de papel en el mantenimiento y mejorar la eficiencia operativa.
🛠 Componentes clave de una turbina de vapor
Este párrafo se centra en los elementos fundamentales de una turbina de vapor, como el rotor y la carcasa, y su función en la conversión de energía. Se explican las funciones de los cojinetes y su importancia en la interacción entre partes móviles y fijas, así como el papel del material antifriction (Babbitt) y el sistema de lubricación. También se discuten otros elementos como el detector de desplazamientos, las válvulas de regulación y de parada, y los cierres laberínticos, que son esenciales para el correcto funcionamiento y seguridad de la turbina.
💧 Funcionamiento y elementos adicionales de la turbina de vapor
El tercer párrafo profundiza en el funcionamiento de la turbina de vapor, describiendo el flujo del vapor y la configuración de las salidas, que pueden ser axiales o radiales. Se explican los componentes de las válvulas de regulación y parada, y cómo se maneja la presión y el flujo del vapor. Se mencionan los cierres laberínticos y su papel en la pérdida progresiva de presión, así como los sistemas de sellado y extracción de vapor de sellos. Finalmente, se discuten elementos como la válvula rompe vacío, el mirador y el uso del agua de pulverización para mantener la integridad y eficiencia de la turbina.
💻 Herramientas de mantenimiento y evaluación de turbinas de vapor
El último párrafo presenta el software 'Diagnóstico' desarrollado por Renault para facilitar el análisis de averías en turbinas de vapor. Se describe cómo este programa proporciona una metodología para el diagnóstico, soporte para la documentación de información y la generación automática de informes de avería. Se anima a los técnicos a descargar la versión demo y a contactar al desarrollador en caso de dudas o consultas, cerrando con una mención a la importancia de evaluar correctamente el funcionamiento de las turbinas de vapor.
Mindmap
Keywords
💡turbina de vapor
💡rotor
💡carcasa
💡cojinetes
💡sistema de lubricación
💡válvulas de regulación
💡válvula de parada
💡cierres laberínticos
💡válvula rompe vacío
💡agua de pulverización de spray
Highlights
Turbinas de vapor son responsables de más del 60% de la generación eléctrica mundial.
Las turbinas de vapor son máquinas nobles y robustas, con tecnología bien conocida.
Se han desarrollado softwares como Renove Free para facilitar la gestión de mantenimiento.
La Red M3 facilita la implementación de procesos de RCM.
Audi Tech ayuda a identificar puntos de mejora en la instalación y auditorías de mantenimiento.
Text Web es un programa para identificar y gestionar la protección contra explosiones.
Se está desarrollando un programa online para eliminar el uso de papel en rutas de mantenimiento.
Los elementos principales de una turbina de vapor son el rotor y la carcasa.
El rotor convierte la energía potencial del vapor en energía cinética y mecánica rotativa.
La carcasa asegura que el vapor no se pierda y genere trabajo eficientemente.
Las tomas de tierra son esenciales para proteger al operador y conectar elementos eléctricos a tierra.
El detector de desplazamiento axial del rotor es crucial para evitar el choque de partes fijas y móviles.
Los cojinetes, también llamados chumaceras, son elementos de contacto entre partes móviles y fijas.
Los cojinetes de fricción son comunes en turbinas de vapor y requieren lubricación.
El sistema de lubricación es esencial para prolongar la vida útil de los cojinetes.
Los intercambiadores y depósitos son parte del sistema de lubricación.
Los cierres laberínticos evitan la fuga de vapor y la entrada de aire atmosférico.
Las válvulas de regulación controlan la entrada de vapor en la turbina.
Las válvulas de parada aseguran el cierre hermético en caso de parada o anomalía.
El vapor de sellos es una técnica para mantener la presión y evitar fugas.
La válvula rompe vacío protege el condensador de colapsar por presión atmosférica.
El mirador permite que la turbina gire lentamente cuando está parada para evitar el efecto banana.
El motor de giración lenta ayuda a mantener la linealidad del eje durante el enfriamiento.
El agua de pulverización de spray enfriar la turbina cuando está girando sin vapor suficiente.
El software Diagnóstico de Renault facilita el análisis de averías y la generación de informes.
Transcripts
a nuestro nivel vapor son responsables
de una buena parte de la generación
eléctrica en el mundo más del 60% de la
energía se realiza con se genera con
turbinas de vapor así que vamos a ver en
este vídeo cuáles son los principales
elementos que tiene una turbina de vapor
porque entendiendo la podremos entender
cuál cómo tenemos que llevar a cabo la
evaluación técnica de una turbina
[Aplausos]
las turbinas de vapor son máquinas
nobles son máquinas robustas son
máquinas muy maduras conocemos
perfectamente qué tecnología y dentro
para el técnico todos los elementos que
contiene una turbina de vapor no deben
ser ningún secreto y puede entender y
dominar perfectamente todos estos
elementos que forman parte de la turbina
de vapor realmente que desarrolló
diferentes software que tienen que
servir de ayuda a los responsables de
mantenimiento al responsables de
instalaciones en diferentes campos así
ha desarrollado renove free un programa
de gestión de mantenimiento muy completo
muy sencillo de utilizar muy intuitivo
ha desarrollado la red m 3 es un
programa que tiene como finalidad
facilitar la implementación de procesos
de rcm ha desarrollado audi tech un
programa que tiene como objetivo
identificar los puntos de mejora de una
instalación desarrollar auditorías de
mantenimiento en una instalación para
ver todos aquellos puntos que son
mejorables
está desarrollando otros programas como
text web un programa que permite
identificar y gestionar e incluso
generar el documento protección contra
explosiones frente gestionar las
atmósferas explosivas estamos
desarrollando un programa online que
tiene que permitir eliminar el uso del
papel a la hora de hacer rutas de
mantenimiento permitiendo que el técnico
desde un tablet o desde un teléfono
inteligente pueda realizar su trabajo
sin necesidad de que alguien por detrás
tenga que venir a volver a grabar los
datos que él ha escrito en off
me gustaría que te interesará por estos
todos estos programas todos estos
desarrollos piden esa información o
estos temas tenemos versiones
demostrativas te enseñaremos qué es lo
que hacen así que te esperamos
los dos elementos principales de una
turbina de vapor son en primer lugar el
rotor
y en segundo lugar la carcasa el rotor
la finalidad es convertir la energía
potencial que contiene el vapor en
primero en la energía cinética para
producir las toberas y después en
energía mecánica rotativa en realidad
esa es la función del rotor y la carcasa
su finalidad es darle esta calidad es
decir que el vapor no vaya por sitios
donde no va a generar trabajo
pero para qué carcasa y rotor puedan
hacer su papel correctamente nos hace
falta todos los elementos queremos en
primer lugar las tomas de tierra que
debe tener toda la carcasa todo equipo
eléctrico para proteger al operador
necesita tener sus carcasas sus
elementos accesibles conectados a tierra
potencia acero
tenemos un detector es el que vemos en
estos momentos ese detector tiene que
medir las desplazamientos del rotor en
la dirección axial de manera que si el
rotor se desplazará avanzará o
retrocediera podría haber riesgo de que
partes fijas y partes móviles se tocaran
y por tanto pudieran engañarse
necesitamos un elemento que son los
cojinetes también llamados chumaceras
pues estos cojinetes son los cojinetes
sobre los que gira en el rotor
son los elementos que de alguna manera
ponen en contacto las partes móviles con
las partes fijas este normalmente en
turbinas de vapor sobre todo a partir de
cierto tamaño son cojinetes de fricción
son cojinetes planos recubiertos de una
capa de un material anti fricción
también llamado material babbitt pues
necesitan este material anti fricción
admite cierto contacto metal metal pero
para prolongar su vida pues necesita un
aceite de lubricación necesitar formar
una capa de lubricación y esto lo vamos
a proporcionar con el sistema de
lubricación que a su vez pues estará
compuesto por una serie de elementos el
depósito las bombas filtros
intercambiadores en general
los cojinetes normalmente tienen un 20 o
este 20 o lo que tiene que hacer es que
los posibles gases que se puedan formar
dentro del continente pues si en un
momento determinado hubiera una
interacción tal de vapor pues tiene que
haber un elemento que permita aliviar
esa sobrepresión mantener esa presión
debida a gases en parte
una turbina introduce vapor por uno de
sus extremos sale por el otro de los
extremos en el caso de la turbina que
estamos aquí viendo la representada se
trata de una turbina con salida axial la
salida puede ser axial también pueden
ser radial hacia abajo hacia arriba en
este caso vemos la representación de una
turbina que tiene salida axial el vapor
entrará en el caso de la turbina
representada pues que es una turbina de
el flujo simple entra por uno de sus
extremos sale por otro de sus extremos
en la entrada tendremos que tener dos
válvulas habitualmente una primera
válvula que es una válvula de regulación
esta válvula de regulación tiene que
permitir que entre más o menos vapor era
la turbina la válvula de regulación
puede como toda válvula de regulación
puede controlarse de tres maneras bien
por
con un motor eléctrico bien con un motor
neumático bien con un motor hidráulico
cuando se trata de un accionamiento
hidráulico pues requiere de un aceite de
control por ser esta la opción más
habitual puesto que las presiones
implicadas en la turbina limitan el uso
de dispositivos neumáticos y la
velocidad de regulación limita el uso de
motores eléctricos es mucho más habitual
tener regulación con un aceite de
control el problema que tienen las
válvulas de regulación es que no cierran
completamente y para que para evitar que
ante una parada o ante un momento en el
que no necesitamos introducirla por la
turbina no entre nada y cierre de una
forma completamente hermética disponemos
de una válvula de parada una válvula de
cierre sólo es una válvula que nos
regula sino que únicamente tiene como
función abrir o cerrar el paso del vapor
son válvulas que normalmente tienen una
función adicional y es el cierre rápido
por la ayuda de un muelle pueden
bloquear completamente la entrada de
vapor de una manera inmediata eso se da
es necesario usar esta función pues en
algunos casos fundamentalmente cuando el
generador dispara o cuando el generador
tiene un trip cuando el generador
presenta pues una anomalía y obliga a la
turbina a detener su funcionamiento
tenemos para evitar que el vapor salga
disponemos de unos elementos que son los
elementos que acaban de salir son estos
y que son los cierres laberínticos
siempre que tengamos un dispositivo que
sea una carcasa y en su interior hay aún
un eje y ese eje atraviese la carcasa
vamos a encontrarnos que el fluido va a
intentar salir por el hueco en la
pequeña holgura que pueda quedar entre
elegir la carcasa son algunas necesaria
próximo al eje no girar ya
para evitar el paso tenemos diferentes
soluciones empaquetaduras cierres
mecánicos o como en este caso la
solución más habitual en turbinas de
vapor suelen ser los cierres
laberínticos que es lo que hemos
representado en esta figura los
laberínticos en un extremo y en el otro
del roto tienen una serie de sub
laberinto de vapor y en ese laberinto lo
que tiene que hacer es ir perdiendo
presión paulatinamente estos cierras
laberínticos disponen a su vez de
diferentes elementos de diferentes
elementos adicionales como son el sello
el vapor de sellos o como es la
extracción del vapor de sellos para su
posterior condensación este vapor de
sellos es el que hemos representado
normalmente es una entrada de vapor a
una presión determinada con una válvula
de regulación esta válvula de regulación
ajusta la presión que se necesita en
cada uno de los de estos dos sellos
laberíntico situados a la entrada de la
salida
hace que puedan este vapor pues cumpla
su función correctamente porque se ellos
como decimos el otro elemento que tiene
es la extracción del vapor de sellos a
la salida lo que va a hacer es
aspirar este vapor que se lleva a
provocar una depresión y va a evitar por
un lado que pueda entrar
y aire atmosférico y por otro lado lo
que evita es que el vapor de sellos
pueda salir al exterior y podamos
aprovechar tanto el agua como el vapor
que contiene este vapor éxitos
en la la salida de la turbina termina
que vemos representado es una turbina de
condensación ocurre que la salida de la
turbina
pues normalmente es una presión inferior
a la atmosférica pero cuanto de inferior
a la atmosférica pues es capaz de
resistir hasta un valor determinado
bajando de ese valor pudiera ser que el
condensador no esté preparado para bajar
para resistir una presión y pudiera
colapsar para evitarlo
lo que se dispone es una válvula rompe
vacío que si la presión baja de un
parámetro determinado se evita que el
condensador se destruya y bueno por
colapso
provocado por la presión atmosférica que
haría que si la presión es demasiado
baja
afectar y pueda dañar el condensador
tenemos además un elemento adicional que
es el mirador el mirador es un elemento
que se usa cuando la turbina se ha
detenido cuando la turbina está parada
no está en funcionamiento y permite que
la turbina tenga un giro a unas
revoluciones lentas normalmente entre 5
y 15 revoluciones por minuto lo que
evita es que el eje se curve hay que
recordar que cuando la turbina se para
en caliente la turbina tiene tendencia a
curvarse hacia arriba en llamarlo efecto
banana pues en él
tiende a curvarse hacia arriba porque el
aire caliente
está menos denso tiende a situarse en la
parte alta de la turbina el aire frío
tiende a situarse en la parte baja y
calienta de modo diferencial el eje esa
pequeña curvatura que le aparecerá a los
rotores especialmente si son de gran
tamaño pues se evita haciendo que
durante el tiempo de enfriamiento el
rotor gire a una velocidad lenta cuando
la turbina por otro lado ha estado
parada muchos días por ejemplo porque ha
estado sometido a una revisión el eje
tiende a curvarse en dirección contraria
hacia abajo
para evitar posibles vibraciones que
pudieran surgir cuando la turbina se
pusiera en marcha por desequilibrio por
no coincidir el eje de rotación y el eje
de inercia lo que se hace es se mantiene
girando con la ayuda de este motor puede
ser un motor eléctrico pues el motor
neumático puede ser un motor hidráulico
se mantiene girando a unas revoluciones
lentas de manera que recupere la
linealidad recupere el eje de inercia
vuelvo a coincidir con el eje de
rotación
tenemos por último
cuando la turbina no tiene un flujo de
vapor suficiente por ejemplo cuando está
girando al modo mirador que ocurre es
que el aire o el fluido que hay adentro
aire vapor se empieza a abatirse y
empieza a calentarse ese calentamiento
lo que puede producir es una dilatación
adicional en los árabes y los árabes
pudieran rozar con la carcasa para
evitarlo
se rocía la salida con agua este agua
líquida aceptará el calor ese calor en
exceso que está surgiendo porque la
turbina está girando y enfriar la
turbina hasta límites pues que son
aceptables para el funcionamiento normal
llamamos a este agua de pulverización de
spray vamos en el sistema de
pulverización de agua de spray o agua de
refrigeración diagnóstico es el software
de mantenimiento desarrollado por
renault para facilitar el análisis de
averías no es un software que analiza
averías en un solo un software que
facilita el análisis de averías
proporciona una metodología que el
técnico debe seguir proporciona un
soporte para ir reflejando toda la
información que se genera y proporciona
incluso la posibilidad de generar
automáticamente un informe de avería
puedes descargarte una versión demo del
software diagnóstico en la dirección que
aparece en pantalla
verás cómo te resulta sencillo manejarlo
verás cómo es un programa intuitivo y si
tienes cualquier duda o consulta no
dudes importante contactar con nosotros
hemos visto en este vídeo cuáles son los
principales elementos claro viendo los
principales elementos ahora nos podemos
hacer una idea de cómo podríamos evaluar
qué cosas son las que tendremos que
mirar para ver si una turbina de vapor
está funcionando correctamente ahora
[Música]
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