60 Punto de fluidez máx 0 C
Capítulo 2. Sistema de mantenimiento de las Centrales de Fuel Su diagnóstico
2.1 Introducción al capítulo
A todos los componentes de los grupos electrógenos de fuel oil, principalmente a los motores, se les aplican durante su explotación un sistema de mantenimiento preventivo planificado, orientado por la HYUNDAI. De esta importante tarea se encarga la empresa de mantenimiento a grupos electrógenos de fuel oil (EMGEF). Surge mediante la resolución número 112 emitida el 25 de abril del 2007 por la entonces ministra de industria básica denominándose “Empresa de Mantenimientos a Grupos Electrógenos de Fuel Oil”, (EMGEF). Se dividió en una unidad de mantenimiento por cada provincia del país denominada “UEB Mantenimiento”. La EMGEF tiene funciones de brindar un servicio de mantenimiento a los motores de combustión interna fuel oil, sus generadores, transformadores, calderas, bombas, centrífugas y compresores de los grupos electrógenos de fuel oil de la generación distribuida de acuerdo al nivel de explotación y degradamiento que estos tengan. Además interviene ante cualquier avería en estos equipos que interrumpa el ciclo contínuo de generación de electricidad. En este capítulo también se describe el escaso diagnóstico que se aplica antes y después del período de mantenimiento. Este se centraliza en la toma de mediciones y la comparación contra una carta tecnológica. No se utilizan equipos de diagnóstico, ni los análisis de las materias primas del motor. Se describe en el último epígrafe del capítulo el software de control y monitoreo SCADA y el Libro de Control MDU, herramientas que pudieran incluirse dentro del diagnóstico.[1, 3]
2.2 Sistema de mantenimiento preventivo planificado de los
grupos electrógenos de fuel oil.
En particular el servicio más importante es el mantenimiento en los motores de combustión interna Fuel Oil. El mantenimiento dedicado a los equipos que responden a transformadores, calderas, bombas, centrífugas y compresores de los grupos electrógenos de fuel oil de la generación distribuida debería ser un sistema de mantenimiento preventivo planificado (MPP). Actualmente por las condiciones económicas del país se les aplica un mantenimiento correctivo. La empresa “Generación Distribuida” está en estos momentos elaborando un nuevo sistema que incluye las acciones que se necesitan de urgencia en los períodos de mantenimiento que le aplica la EMGEF a los motores fuel oil. Esta situación ocurre por la falta de financiamiento para la compra de estos equipos a la Hyundai. [12]
Cuando ocurre determinado fallo o avería se le informa a la empresa provincial y esta incluye acciones correctivas en los períodos de la EMGEF. El mantenimiento de los motores de combustión interna Fuel Oil de los grupos electrógenos es un sistema de mantenimiento preventivo planificado. Cada intervención se realiza de acuerdo a las horas de trabajo del motor reflejadas en el contador de horas del panel de control del motor. Durante cada intervención de mantenimiento se llevan a cabo operaciones de revisión (diagnóstico). En cada período de mantenimiento, de acuerdo al volumen de trabajo se llenan los registros que corresponden a cada instrucción de mantenimiento. El informe de mantenimiento incluye los registros de las mediciones que se realizan a aquellos elementos que requieran ser sustituidos. Además se incluyen las dimensiones y holguras generadas por el montaje de nuevos elementos. Todos los registros mencionados anteriormente, así como los valores de los torques, aprietes y regulaciones realizadas deben ser archivados en el expediente del equipo por el personal de la Empresa de Mantenimientos a Grupos Electrógenos de Fuel Oil (EMGEF). Al concluir cada intervención de mantenimiento preventivo planificado de conjunto con el personal de la Central Eléctrica se procederá a realizar el arranque y las pruebas que correspondan, utilizando como documentos normativos las instrucciones del Manual de Gestión (MAGEST) de Generación Distribuida. [12]
El mantenimiento se divide en tres tipos, el mantenimiento de tipo 2000 horas-motor, el de las 6000 horas-motor y el de las 12000 horas-motor. Estos dos últimos su base se centra en el propio mantenimiento de 2000 horas-motor agregándosele esta vez nuevas acciones de acurdo al largo período de explotación que van complicando el propio mantenimiento. En el anexo 6 se muestra los volúmenes de mantenimiento de estos tipos de mantenimientos. En general se realiza un mantenimiento diario con una medición de parámetros del motor cada 2 horas trabajadas, después llega el de 2000 horas-motor trabajadas, dos veces hecho este llega el mantenimiento de las 6000 horas-motor, dos veces hecho y más tarde el de 2000 horas-motor llega el de 12000 horas y por último repitiendo por segunda vez este ciclo llega el mantenimiento de 24000 horas-motor que cierra este ciclo.[12]
2.2.2 Diagnóstico técnico empleado en motores de combustión
interna fuel oil de la generación distribuida de electricidad.
En los grupos electrógenos el diagnóstico de los motores de combustión interna fuel oil se realiza mediante la medición y comparación de determinados parámetros antes y después de realizar el mantenimiento correspondiente a las horas-motor que tenga el motor en cuestión. Estas mediciones se comparan con las de diseño, brindadas en la carta de régimen de tecnología Hyundai Heavy Industries 1.7 MW PPS para el motor Himsen. La carta ofrece como deben estar operando parámetros para que el motor esté funcionando correctamente. Está dividida por departamentos, comenzando por las longitudes máximas permisibles de las grietas en diferentes secciones del turbo cargador, le siguen los sistemas de aire y control del motor, el sistema de aceite lubricante, sistema de aire de carga y gases de escape, sistema de combustible y sistema de enfriamiento. Algunos de los parámetros que se miden son la presión de encendido de los cilindros a máxima y carga normal, la velocidad del motor, la presión del aire de carga, la temperatura de los gases de escape a la salida del motor, las temperaturas de aceite y combustible, entre otros. En el anexo 7 tomado de la carta tecnológica del motor se muestran algunos de estos parámetros con su rango permisible de medición.
En general el diagnóstico de los motores de combustión interna fuel oil de los grupos electrógenos se basa en la comparación de amplitudes entre las mediciones hechas en el motor con las de diseño, impresas en la carta de régimen de tecnología de estos motores. Dichas mediciones se realizan antes y después de de haber realizado un mantenimiento y dependen del tipo de mantenimiento que corresponda. En general abarcan sobre la base del control de la presión de encendido en los cilindros, la deflexión del cigüeñal con respecto al eje de rotación del generador y la temperatura en los cilindros, lubricante, combustible y agua de enfriamiento. Después de haber realizado el mantenimiento ocurre como antes se había dicho un segunda nivel de mediciones, que al compararse con las antes hechas deben mejorar de acuerdo a los valores normados en la carta de régimen de tecnología. Los instrumentos que se utilizan para realizar estos diagnósticos son manómetros de presión con un rango de medición entre 0 y 250 bar, dispositivos prueba-inyector, indicadores de carátulas y termómetros. También el diagnóstico se apoya en los instrumentos de medición instalados ya por el diseño en el motor.[12, 13]
Por tanto el diagnóstico se realiza dos veces cada vez que se realiza un mantenimiento. Antes de iniciar el mantenimiento el motor se fija en un régimen de carga (85%), una velocidad de rotación y se le comienzan a medir parámetros de temperatura y presión en diferentes regiones. Estas mediciones se archivan en un registro para luego ser comparado. El proceso de diagnóstico continúa a la vez que el motor se desarma. Aquí se mide una posible deflexión del cigüeñal con respecto al eje de rotación del generador, se chequea la holgura de las válvulas de admisión y escape y se inspeccionan las válvulas de inyección de combustible de acuerdo al desgaste y la holgura. Se archivan en un modelo igual al de las mediciones anteriores. Luego se procede a la comparación entre las primeras y las últimas mediciones, y a la decisión de la calidad de funcionamiento del motor. Por tanto este diagnóstico se centraliza en la toma de mediciones y la comparación contra una carta tecnológica. No se utilizan equipos de diagnóstico, ni análisis de las materias primas del motor (aceite, combustible y agua). Tampoco se utiliza el importante software de control y monitoreo del la central SCADA y el Libro de Control MDU, consideradas herramientas que pudieran ayudar a realizar un diagnóstico más completo.[12, 13]
2.3 Equipos de diagnóstico para los motores Himsen Hyundai.
2.3.1 Analizador del rendimiento de la combustión TEMPEST.
El analizador del rendimiento de la combustión TEMPEST fue fabricado por la empresa Telegan. Es un equipo que a través del análisis de los gases productos de una combustión brinda una serie de variables que permiten saber el estado en que se encuentran los parámetros de la combustión. El analizador posee un diseño sencillo para su operación. Su carcasa permite una rápida limpieza del equipo y una gran protección a la humedad y el polvo. Labora solo en un rango de temperaturas de 0 aC
0
40
, y cuenta con una batería interna de 6V y 850 mAh recargable con un tiempo de recargue de 2 horas. El analizador puede trabajar continuamente un tiempo de 5 horas. TEMPEST cuenta con una impresora de rollo con un ancho de papel de 45 mm que imprime los resultados de las mediciones hechas. Posee sensores que pueden medir el volumen de gases resultantes de una combustión. El instrumento puede medir y calcular el % de oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2) en los gases de escape de una combustión, procedente de una amplia gama de combustibles como el gas natural, aceites ligeros o pesados, carbón y coque. También puede determinar en partes por millón (ppm) el monóxido de carbono (CO), el óxido nítrico (NO) y los restantes óxidos nitrosos (NOx) presentes en la última fase de la combustión. [14]El TEMPEST puede brindar el resultado de la relación entre el monóxido de carbono (CO) y el dióxido de carbono (CO2), además puede determinar la eficiencia de la combustión y el coeficiente de exceso de aire. Dentro de las principales características físicas de este analizador está la disponibilidad de una pantalla con retroiluminación con un formato de 4 líneas y de 20 caracteres alfanuméricos, un reloj que marca el tiempo real, una trampa integral de agua y un filtro de partículas, estos últimos con la función de garantizar mediciones fiables y proteger la vida del equipo. Cuenta también con un menú avanzado mediante un software que analiza y procesa las mediciones. Este permite variar la unidad de medida de las mediciones del contenido de los gases, ya sea en ppm o mg/m3. La comunicación entre el analizador y la computadora se lleva a cabo mediante un comunicador del tipo RS232.[14]