Autor: Cristian chamorro Ingeniero en maquinarias y vehculos automotrices

Cerr Sombrero, abril de 2011

ndice.Pag.Captulo 1 introduccin 3 Objetivos 4 Captulo 2 Moto compresores HRA- 8T 5 - 6 Captulo 3 Sistema de partida 7 - 8 Captulo 4 Descripcin del sistema de lubricacin . 9 Captulo 5 Sistema de refrigeracin .. 10 - 11 Captulo 6 Otros sistemas importantes . 12 - 13 Captulo 7 Descripcin de los sistemas de seguridad y settiong .. 14 35 Captulo 8 poltica de mantenimiento 36 - 50 Captulo 9 Actividades de puesta en servicio de la unidad 51 53 Conclusiones . 54 Anexos 55 - 65

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Captulo 1 INTRODUCCIONEn esta poca de alta tecnologa, los procesos industriales deben supervisarse continuamente. Si los parmetros importantes del proceso no son controlados, puede crearse un riesgo potencial de seguridad, es por eso que se requieren sistemas de seguridad, que se utilizan en procesos potencialmente peligrosos y complejos, donde las operaciones deben ser realizadas con la mxima seguridad, para garantizar un buen desempeo de las mquinas. Para el caso de los motocompresores HRA 8T, los sistemas de seguridad son los siguientes: Para el sistema de lubricacin, tenemos un sistema de seguridad Trabon. Para mantener una presin mnima de aire de barrido durante la partida de la mquina se cuenta con el Moore Relay, para que no entre lquido a los cilindros compresores, se cuenta con el magnetrol. El control Bristol, para proteger la turbina. El Timing Control, para mantener el atraso de la chispa. Tambin estn las vlvulas Consolidated, el sistema Ammot y el sistema Altronic como elementos de seguridad.

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Objetivo.Adquirir el conocimiento de la funcin y funcionamiento de los moto - compresores Clark HRA-8T, debido a su importancia dentro de lo que respecta a la entrega del suministro gas. Como tambin comprender la importancia en los procesos de la industria que representan estos moto compresores.

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Captulo 2 Motocompesores HRA-8T.Los moto compresores HRA-8T son los encargados de transportar los gases ricos y aumentarles su presin para poder ser enviados a la planta de Cullen, como otra funcin es reinyectar el gas residual para reinyectarlos a los yacimientos, los cuales llegan a la planta. Es un compresor accionado por motor turboalimentado Clark Modelo HRA - 8T de 2 tiempos. Tiene un diseo medianamente simple de dos tiempos de Clark. Posee grandes lumbreras direccionales de admisin y escape que permiten un completo barrido, desde el cilindro, de los gases quemados, sin problemas de fugas por vlvulas. Descripcin de los moto compresores HRA -8T:

Moto Compresor Marca Clark, modelo HRA-8T Potencia: 1320 HP Revoluciones: 330 RPM N de Cilindros Motrices: 8 Dimetro cilindro motriz: 14 Carrera cilindro: 14 Capacidad carter: 120 galones Aceite motriz Aceite compresor Pegasus 701 SAE 30 NG cilinder 50

Nota: el aceite de la parte compresora debe ser ms viscoso. Sistema enfriamiento (agua): 204 galones Nota: el sistema de enfriamiento consta de dos bombas una de 120 Fahrenheit y una de 150fahrenheit, tambin hay algunos moto compresores que utilizan glicol para el enfriamiento de su parte compresora.

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Disposicin y orden de encendido del moto compresor HRA-8t

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Captulo 3 Sistema de Partida:Se usa aire para hacer partir tanto el motor como la turbina. Vlvulas operadas desde el eje de levas admiten aire para hacer girar la mquina. Al turbo alimentador se hace partir y se acelera mediante toberas de aire. En la partida, la chispa es retardada automticamente, lo cual tiene el efecto de elevar el nivel energa de los gases quemados que entran a la turbina, llevando al turbo alimentador, por lo tanto, rpidamente a la velocidad de operacin. A medida que se aplica carga a la mquina, la presin de aire de barrido aumenta debido a la incrementada velocidad de la turbina y el tiempo de ignicin avanza automticamente. Inversamente, a medida que la carga es reducida, la chispa se retarda automticamente, evitando que el turboalimentador baje su velocidad a menos de ciertas RPM, al haber baja carga.

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1. 2.

3. 4.

5.

Secuencia en el sistema de aire partida y jet a turbina: Se abre vlvula 1 de aire partida a motor y ste comienza a girar. Se gira vlvula de tres pasos 2 a posicin ON. El aire instrumental pasar a travs de la vlvula rel neumtica 3 dado que no hay presin de aire de barrido. El aire instrumental acta sobre el diafragma de la vlvula piloto 4. El aire instrumental pasa a travs de la vlvula piloto y abre la vlvula de control 5 a los jet (toberas) dejando una presin de 250 psi a las toberas de la turbina. Luego de que el motor se haya puesto en marcha y despus que la presin de aire de barrido alcance de 1 a 6 Hg, la vlvula de aire de partida 1, se cierra. Cuando la presin de aire de barrido alcanza aproximadamente siete y media pulgadas de mercurio (7 Hg), la vlvula neumtica de rel 3 cierra el flujo de aire instrumental y deja escapar el aire a la lnea que va al diafragma de la vlvula piloto 4. La vlvula piloto se cierra y ventea el aire en la lnea que va a la vlvula que controla el paso a las toberas 5. Esta vlvula 5 se cierra y detiene el flujo de aire a las toberas de la turbina. Luego que los chorros de aire hayan cesado de actuar y cuando el turbo ya pueda auto sustentarse, la vlvula de control 2 es llevada a la posicin venteo, cortando el suministro de aire instrumental al rel neumtico 3 y a la vlvula piloto 4. Esto impedir que el aire a los jet haga girar la turbina cuando la unidad es detenida y la presin de aire de barrido cae por debajo del punto de activacin del rel neumtico. Durante el periodo de puesta en marcha, el control automtico de sincronizacin 6 inicialmente mantendr la sincronizacin de la ignicin en la posicin de retardo total, puesto que no hay presin de barrido en el diafragma del motor de aire. A medida que se acumula la presin de barrido como resultado de incremento de velocidad y carga, la sincronizacin ir avanzando hacia su posicin de total avance.

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Captulo 4 Descripcin del sistema de Lubricacin:La mquina utiliza completa lubricacin a presin en toda su extensin. La bomba principal de aceite (de engranajes) suministra aceite de baja presin (Mobil Pegasus 701 SAE 30) a todos los descansos de bancada y descansos de biela, as tambin, a las crucetas y descansos del eje de levas; esta bomba principal es accionada directamente por el eje cigeal. El aceite lubricante, desde el eje cigeal, tambin enfra al pistn motriz (por chapoteo). Un sistema de lubricacin Trabon de baja presin suministra aceite (Pegasus 701 SAE 30) medido a las paredes de los cilindros motrices, y uno de alta presin suministra aceite (NG- CYLD.- 50) medido a las paredes de los cilindros compresores y empaques de vstagos. Tambin existe una bomba pre y post lubricadora (HY- BON) que est ubicada debajo del motor (en el emparrillado), es una bomba neumtica y centrifuga, la cual lubrica cuando esta parada la mquina, ya que la bomba principal esta acoplada al cigeal no pudiendo funcionar en parada. Para la parada de mquina tambin existe una bomba MSA-100 de desplazamiento positivo que hace de Trabon, ya que las bombas de alta y baja presin son accionadas directamente por el cigeal.

COMPRESOR

Filtro

B

FILTRO

VALVULA TERMOSTASTICA TERMOSTATICA

COOLER

BVALVULA RETENCION

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Captulo 5 Descripcin del sistema de Enfriamiento.En los moto compresores HRA existen dos circuitos de refrigeracin, uno de 150 F y otro de 120 F, el circuito de 150 F refrigera slo al motor y el de 120 F refrigera al aire de barrido, el cooler de aceite y los cilindros compresores. El circuito bsico sera el siguiente:

Sistema de refrigeracin de 120 FEl agua es succionada desde el estanque de almacenamiento por la bomba del sistema de 120F, pero ante una eventualidad, puede funcionar con la bomba N 2, que es spear de los dos sistemas. El agua que descarga la bomba, se enva al aeroenfriador de aspa variable del sistema de 120 F. La descarga del aeroenfriador llega a un cabezal comn de 6, el que permite distribuir el agua de refrigeracin a las diferentes unidades. De esta forma, el agua puede refrigerar los coolers de aceite motriz de los motocompresores HRA, sus cilindros compresores y el cooler de aire de barrido. El agua de retorno de los distintos equipos, llega a nuevamente al estanque de almacenamiento de agua del sistema, completando de esta manera el ciclo de refrigeracin.

Circuito de 120 F (48.8 C).

TK

CILINDROS COMPRESO RESCOOLER DE ACEITE

COOLER DE AIRE BARRIDO

BOMBA

Aero Enfriador

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Sistema de refrigeracin de 150 FEl agua es succionada desde el estanque de almacenamiento por la bomba circuladora del sistema de 150 F. La lnea de succin de esta bomba, tiene la opcin de conectarse mediante un juego apropiado de vlvulas, con la succin de la bomba N 2, de tal manera que el sistema, eventualmente, puede utilizar cualquiera de ellas para cumplir con su funcin. La descarga de la bomba, se enva a un conjunto de dos aeroenfriadores, uno de los cuales, acta como respaldo del sistema. La descarga de los aeroenfriadores llega a un cabezal comn de entrada de 8, el que permite distribuir el agua de refrigeracin a los cilindros motrices de los HRA. El agua de retorno de los distintos equipos llega nuevamente al estanque de almacenamiento del sistema, completando de esta manera el ciclo de refrigeracin de 150 F.

Circuito de 150 F (65.5 C).

TK

MOTOR

Aero enfriador

Enfriado r

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Captulo 6 Otros sistemas importantesGas combustibleEl gas combustible que alimenta a la Estacin Compresora HRA Calafate, proviene de una corriente de gas residual que recorre el yacimiento del mismo nombre. Una alternativa de gas combustible, permite obtenerlo del cabezal de succin de los motocompresores HRA, en este caso, el gas combustible pasa por un intercambiador de calor alimentado con agua, lo que permite mantener una temperatura adecuada de este elemento. La presin de la corriente de gas, se regula a la entrada al separador de gas combustible, mediante doble sistema de regulacin utilizando reguladores de presin tipo Big Joe. El objetivo de este separador es doble, por un lado acta como acumulador para enfrentar los peak de demanda y por otro lado permite eliminar los lquidos que puedan venir con la corriente gaseosa, evitando de esta forma la posible formacin de hidratos cuando existen bajas temperaturas. El gas combustible que sale del separador permite alimentar a los dos motocompresores HRA y enviar este elemento a la Estacin Compresora HMA Calafate, Batera N 4 Calafate y piloto antorcha.

Aire de partidaLos equipos que proveen de aire de partida a los motocompresores HRA son bsicamente dos compresores recprocos, accionados por motor elctrico. Los compresores succionan aire a presin atmosfrica y la elevan hasta la presin de trabajo necesaria. Con esta presin, el aire de partida se lleva a tres tanques acumuladores horizontales que se ubican juntos al acumulador de aire instrumental en el patio de la instalacin. Desde los tanques de aire de partida, el aire llega a un cabezal comn, desde el cual alimenta a las dos unidades compresoras, especficamente, entrega aire de partida a los motocompresores, aire al gato neumtico, aire a la turbina y a la bomba auxiliar de lubricacin. La red de aire de partida se extiende tambin a los motocompresores de la Estacin Compresora HMA Calafate.

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Aire instrumentalEl aire instrumental requerido en la estacin compresora se obtiene tambin a partir de los dos compresores de aire, los que enva el aire a un tanque acumulador horizontal ubicado junto a los tanques acumuladores de aire de partida. La red de aire instrumental, permite alimentar a los motocompresores, al sistema de control que permite variar el calaje de las persianas de los aeroenfriadores del agua de refrigeracin (sistema de 120 y 150F) y vlvulas motoras del proceso, especficamente aquellas relacionadas con los controles de nivel que poseen los distintos separadores y con los controles de presin de la estacin.

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Captulo 7 Descripcin de los sistemas de seguridad y setting.MagnetrolLos separadores estn equipados de magnetroles, que son dispositivos compuestos bsicamente por un flotador y un interruptor de mercurio.

Objetivo:Su objetivo es evitar, en segunda instancia, que llegue lquido a la succin de los cilindros compresores, deteniendo la mquina si el nivel sube en forma incontrolable.

Funcionamiento:Su funcionamiento se basa en que el lquido, hace subir al flotador y este cierra un circuito elctrico al inclinar la cpsula de mercurio. Al actuar el magnetrol, se cierra un circuito elctrico que energiza una vlvula solenoide desenclavndose y venteando aire instrumental, al caer la presin que va a la vlvula de gas combustible, esto trae consigo el cierre de la citada vlvula y por ende la detencin del moto- compresor.

Qu pasa si falla este sistema?Entra lquido a los cilindros compresores, y como este, entra a una temperatura muy baja comparada con la de los gases al interior del cilindro compresor, y como adems, los lquidos no son compresibles, se daaran las vlvulas, causando un alza de temperatura, por ende una parada de mquina.

Figura 6. En la parte media superior del separador se puede apreciar el magnetrol, que en segunda instancia controla el nivel de lquido (en primera instancia lo hace la vlvula controladora de nivel)

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Moore Relay Objetivo:El objetivo del Moore Relay es: mantener una presin mnima de aire de barrido durante la partida de la mquina, actuando sobre una vlvula motora que permite el paso de aire de partida a los jets de la turbina para hacer que esta gire, y cerrando esta motora cuando se alcanza una presin suficiente de aire de barrido.

Funcionamiento:Cuando se abre la vlvula manual de tres pasos, la presin de aire de barrido est baja, por lo tanto, el resorte del Moore Relay hace que se abra la vlvula inferior de ste, permitiendo que llegue aire instrumental a la cmara de la vlvula amplificadora, abrindose el paso de aire de sta y cerrndosele el venteo. Esta presin de aire instrumental llega al diafragma de la motora de aire de partida a los jets de la turbina, haciendo que la turbina comience a girar. Cuando la presin de aire de barrido alcanza las 8 Hg, la presin transmitida al fuelle del Moore Relay vence la tensin del resorte, haciendo que suba el conjunto interno (ubicado en una cavidad interna del fuelle), cerrndose la vlvula inferior y abrindose la vlvula superior, la cual permite que se ventee el aire de la cmara de la vlvula amplificadora; esta, a su vez, cierra el paso de aire y abre el venteo para desalojar el aire instrumental de la motora de aire de partida, haciendo que sta se cierre.

Qu pasa si falla este sistema?Se pasara de RPM, por ende, se alcanzaran presiones de aire barrido muy elevadas daando a la turbina, por ende, daara el rendimiento del motocompresor.

Figura 7. El Moore Relay, posee una perilla (amarilla en este caso), la cual hace de reguladora de presin o simplemente para setear a la presin deseada, para los compresores HRA -8T, el seteo es de 8 Hg.

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Figura 8. Vlvula motora de seguridad

Control Indicador de Presin (PIC) (Tipo Bristols) Objetivo:Son instrumentos diseados para mantener bajo control presiones en sistemas donde la presin a controlar es baja. Es decir, para los compresores HRA-8T, liberar el exceso de gases quemados (presin) en la turbina, abrindose la vlvula motora hacia el escape, dirigindose estos a la atmsfera.

Funcionamiento:El Bristols, a diferencia de los dems controladores de presin, no posee tubo Bourdon como elemento censor, en reemplazo del tubo Bourdon posee un sistema de fuelles metlicos. A este sistema de fuelles llega la presin del sistema a controlar, a estos fuelles est unido un sistema de palancas por medio de las cuales el fuelle transmite las variaciones de presin del sistema que se est controlando, a su vez este sistema de palancas transmite su movimiento a una plumilla anaranjada la cual estar indicando la presin de sistema, existe otra plumilla roja con la cual se varia el setting de presin del sistema, para este efecto, si la plumilla anaranjada pasa del punto en el cual se encuentra la plumilla roja, mandar una seal neumtica a una vlvula motora la cual se abrir hasta que la presin vuelva al punto de control con la cual cesar la seal neumtica y la vlvula motora cerrar. El rango de los controladores indicadores de presin est calibrado en pulgadas de Mercurio, el dial va de cero hasta treinta.

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Banda Proporcional de un PICLa banda proporcional tiene la particularidad de que el instrumento puede funcionar con un sistema normalmente abierto a un sistema normalmente cerrado, para este efecto se necesita desplazar la banda proporcional ms all del punto mximo con lo cual se estar invirtiendo la accin de la vlvula motora.

Figura 9. En el rectngulo azul est la vlvula motora que est cerrada, se abre por una seal neumtica desde el controlador Bristol, cuando hay una sobre presin (presin sobre la de setting), luego se cierra cuando se recupera la presin del sistema.

Figura 10. Sistema Bristol de fuelles metlicos, estos fuelles transmiten su movimiento a las plumillas para indicar las presiones, en la plumilla naranja se indica la presin del sistema, es decir, para este caso 10 de Hg, la plumilla roja indica el setting de presin del sistema, en este caso son 18 de Hg. Por lo tanto, el sistema est andando en forma normal, ya que la presin del sistema est por debajo del setting. 17

Sistema de Lubricacin TrabonEste sistema de lubricacin reemplaza al tradicional de bombas individuales. Consiste esencialmente en una bomba principal que entrega el lubricante a bloques distribuidores maestros o principales, los que a su vez dan a bloques distribuidores secundarios que entregan la lubricacin a los puntos de inyeccin.

Principales Componentes del Sistema de Lubricacin Trabon Bomba Principal:Su objetivo principal es enviar el lubricante hacia el bloque distribuidor maestro motriz y compresor. Su movimiento es obtenido directamente desde la mquina. En una unidad estn montadas las dos bombas individuales, vale decir, una bomba de alta presin entrega el lubricante (Aceite NG-CYLD.- 50) a la parte compresora y la otra, de baja presin, a la parte motriz (Aceite Pegasus 701 SAE 30). Se puede identificar la bomba compresora con el numero 6 estampado en el cuerpo, y la parte motriz con un nmero10. Estas bombas individuales son bombas de inyeccin (similar a las usadas en los motores Diesel) en la cual podemos regular, mediante un tornillo y cremallera, la cantidad de lubricante a entregar. Son accionadas por una leva simple de un solo camn. La presin de trabajo para la parte compresora puede llegar hasta 8000 Psig y la motriz a 3000 Psig.

Figura 11. Bomba principal, compuesta por dos bombas individuales, a la izquierda, la bomba de baja presin, a la derecha la de alta presin.

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Filtro Primario:Esta unidad se instala antes de la bomba principal. Es alimentado por la parte inferior y el flujo entra por el centro; el aceite es filtrado y se deposita manteniendo un suministro constante por un nivel, el exceso es retornado al carter por medio de un orificio con restriccin, ubicado en la parte superior y central. Entre sus caractersticas especiales se pueden mencionar: - Si la alimentacin es por gravedad, no es necesario su uso. (Cilindros compresores) - Elimina la entrada de aire a la bomba principal. - Evita el exceso de flujo a travs de un orificio con restriccin que v directamente al carter. - El elemento de filtrado tiene una capacidad de 25 micrones.

Filtro Dual (Principal):Esta unidad se instala entre la alimentacin principal (estanque; desde la mquina) y el filtro primario. El filtro est compuesto por dos unidades con una capacidad de filtrado de 1 micrn, por lo que son usados donde se requiera un alto grado de filtracin; estas unidades pueden trabajar ambas o en forma independiente, lo que permite, en caso de estar sucio algn elemento, cambiarlo sin necesidad de detencin. Filtro de Lnea: Est instalado despus de la bomba y antes del bloque maestro para la parte compresora y motriz. Est diseado para sistemas de lubricacin hasta 10000 Psig, contiene un elemento con una capacidad de filtrado de 10 micrones, con esto ayuda a reducir las paradas por inadecuado filtrado.

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Figura 12. Bomba principal, compuesta por dos bombas y filtros duales.

Figura 13. En el rectngulo rojo se puede apreciar el filtro dual de alta presin, en el amarillo, el filtro dual de baja presin, en el azul, el cebador, en el celeste, el tacho acumulador de aceite, finalmente en el verde, el ojo de buey.

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Bloque Principal (Maestro):El bloque principal es la unidad que recibe alimentacin desde la bomba y se encarga de distribuirla a los bloques secundarios.El bloque se compone de secciones, las que a su vez, en el interior tiene pistones. Las secciones estn comunicadas entre ellas y permiten el funcionamiento del bloque por medio de compensacin de presiones. Cada pistn, al completar una carrera de trabajo descarga una cantidad determinada de fluido. Los bloques tienen estampada en cada seccin, una descripcin que d las caractersticas del mismo. A saber: Desplazamiento (CCIN) 8T 8S 12 T 12 S 16 T 16 S 24 T 24 S 32 T 32 S 0,008 0,016 0,012 0,024 0,016 0,032 0,024 0,048 0,032 0,064

(CCM) 0,131 0,131 0,196 0,393 0,262 0,524 0,393 0,786 0,524 1,048

T = 2 salidas; S = 1 salida Estos bloques llevan en cada salida una vlvula check exterior en la parte superior y correspondiendo a cada salida se instalan indicadores de funcionamiento (pin). Consta el bloque de un tornillo Allen a cada lado, el cual al ser removido permite el venteo del aire que pudiera acumularse e impida el funcionamiento del bloque. En un costado y en una salida est instalado un proximity switch, el cual censa la cantidad de emboladas de una bomba, las cuales generan un pulso, este pulso genera una seal que es mandada y registrada en los contadores del monitor dual.

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Figura 14. En los rectngulos azules estn encerrados los bloques principales, en el rojo, un block secundario, en los verdes, los proximity switch, en el rectngulo amarillo, la bomba pre lubricadora, finalmente, mediante flechas negras se observa el camino que recorre el pulso desde el proximity switch hacia el monitor dual generado por las emboladas de las bombas.

Bloque Secundario (Distribucin):Estos bloques tienen las mismas caractersticas del bloque maestro en su funcionamiento, cada bloque tiene estampada la capacidad de cada seccin. La funcin del secundario es recibir la alimentacin desde el maestro y distribuirla a los puntos de inyeccin. Constan tambin con purga de venteo de aire e indicadores de funcionamiento (pin)

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Indicadores de Funcionamiento:Estos elementos estn instalados en las salidas de los bloques; en su interior tienen discos de ruptura de diferentes tipos (colores) para diferentes presiones, los cuales, al producirse un bloqueo y una sobre- presin, rompe el disco lo que permite la salida al exterior de un indicador (pin) en la parte superior, dando una seal visual donde se origina la falla. Los discos tienen distintos colores, de acuerdo a la presin mxima a soportar:

Presin Ruptura 900 1175 1450 1750 2050 2350 2650 2950 3250

Color Negro Verde Amarillo Rojo Naranjo Aluminio Rosado Azul Prpura

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Figura 15. Disco de la bomba de baja de color prpura y bomba de alta sin disco motocompresor HRA.

Monitor Fase Dual:El monitor de fase dual es el elemento de control del sistema, el cual est conectado de manera que a una falla acta sobre los magnetos de la mquina. En el monitor podemos ver: - Dos contadores digitales, los cuales dan la cantidad de emboladas entregadas por el bloque principal (maestro). Esto se consigue por medio del proximity switch, el cul, por cada embolada genera un pulso que es registrado en los contadores. - Mediante el tornillo de regulacin de la bomba y el tiempo por cada embolada, se puede determinar la cantidad de lubricante necesaria para la mquina. - En el panel del monitor encontramos 4 luces indicadoras de funcionamiento, cuando el sistema est trabajando normal tenemos una luz color verde encendida por cada sistema (motriz- compresor). En caso de falla se enciende una luz roja en el sistema que fall, mantenindose de manera que se puede saber con certeza en cual de ambos est la falla. - Ahora bien, tenindose el tiempo por cada embolada, se puede ajustar el sistema de seguridad. - En el frontis del monitor encontramos dos diales (o relojes) con escalas en segundos, de 3 a 30 segundos y de 1 a 300 segundos.

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- El ajuste se hace de la siguiente manera, ejemplo: Si por clculo para la parte motriz se necesitan 20 segundos entre cada embolada, se ajusta el dial en un 20 % ms; si por falla en el sistema no se produce una embolada (sistema detenido) y el proximity switch no entrega el pulso a los 20 + 20% segundos, el monitor enva una seal sobre el encendido, cortndolo, deteniendo as la mquina. El mismo procedimiento se efecta en la parte compresora.

Figura 16. Monitor dual anlogo; indicando ambas luces en verde, es decir, est en funcionamiento normal.

Figura 17. Monitor Dual Digital; indicando aceite de baja cada 147,2 segundos una embolada (cl: closed) y aceite de alta cada 45,2 segundos cada embolada (o: open), este monitor est indicando una falla (luz roja en la parte izquierda, es decir, para el sistema de baja presin), este compresor se encuentra bajo parada.

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Principio de Operacin (Parte Motriz):Al ponerse en funcionamiento la mquina, el aceite fluye primero hacia el filtro dual, de ah pasa al filtro primario y luego a la bomba; sta toma el lubricante y lo enva al bloque principal, previo paso por el filtro de lnea; este a su vez, lo enva a los bloques secundarios, los cuales lo distribuyen a los puntos de inyeccin. En el contador del monitor se ha registrado la embolada por accin del proximity switch. Para la parte compresora el ciclo es el mismo. Cabe mencionar, que existe una bomba prelubricadota, con la descripcin MSA-100, que esta instalada en los motocompresores HRA-8T. Esta bomba es de desplazamiento positivo, neumtica, que funciona con una presin recomendada de 100 Psig. Funciona cuando la mquina esta parada.

Figura 18. Se puede observar el circuito que hace el aceite de alta presin, este sale del block secundario, luego se dirige hacia los empaques de vstagos y hacia las paredes de los cilindros compresores.

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Figura 19. Aceite de alta presin ingresando a los empaques de vstagos.

Figura 20. Aceite de alta presin ingresando a las paredes de los cilindros compresores (camisas).

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Setting.El monitor dual esta setiado para: Bomba De baja presin De alta presin Segundos 60 (normal) 150 (normal)

Qu pasa si falla este sistema?Suben excesivamente las temperaturas de las paredes de las camisas, tanto compresoras como motrices, causando la fundicin de estas, por ende una parada de mquina extensa.

Timing Control Objetivo:Es un dispositivo encargado de mantener el retardo o atraso de la chispa de acuerdo a la velocidad de la mquina. Su propsito primario sin embargo, es el de llevar a la turbina rpidamente al estado de auto sustentacin.

Funcionamiento:El Timing Control es usado en mquinas turboalimentadas para reducir el tiempo necesario para llevar a la turbina a operacin auto sustentada. De esta manera, aumenta la aceleracin de la turbina en la partida de la mquina, economiza aire de partida y evita deformaciones producto de pre- ignicin.

Figura 21. Timing Control

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Vlvula Consolidated: Objetivo:Controlar que no exceda una determinada presin de proceso, a la cual este seteada.

Operacin:Bajo condiciones normales, el conjunto vlvula- pistn es mantenido firmemente en su asiento debido a la mayor fuerza producida por la mayor rea en la parte superior del conjunto. La diferencial de fuerzas es la que mantiene a la vlvula asegurada en su asiento. El volumen (de gas) sobre el pistn es controlado por tres simples elementos: vlvula deslizante, vlvula de venteo y vlvula de reajuste. El paso abierto en la vlvula deslizante permite la comunicacin entre la parte inferior de la vlvula (a travs del conjunto vlvula- pistn), hacia la cmara superior y a la vlvula de venteo. Cuando se alcanza la presin prefijada, la vlvula de venteo se abre liberando la presin de la cmara superior del conjunto vlvula- pistn, as, la presin de la lnea mueve el conjunto hacia el tope superior de su carrera, la vlvula de venteo se cierra, atrapando suficiente presin como para amortiguar la apertura. El movimiento ascendente del conjunto vlvula pistn cierra el paso por la vlvula deslizante.

La vlvula permanece abierta hasta que la presin haya bajado hasta el punto prefijado de la vlvula de reajuste. En este momento, la vlvula de reajuste se abre, presurizando el cilindro sobre el conjunto vlvula- pistn. Debido a la diferencia de rea, la fuerza aplicada sobre el pistn es mayor que la aplicada en la parte inferior, sobre la vlvula, por lo tanto el conjunto se mueve hacia su asiento. Estando a m/m de su asiento, se vuelve a abrir el paso por la vlvula deslizante y el flujo que pasa por sta, combinada con la que pasa por la vlvula de reajuste, acelera el cierre de la vlvula, evitando que se produzca martilleo en sta. La vlvula est ahora lista para volver a actuar en caso de sobrepresin. La vlvula de seguridad cuenta con una vlvula manual, la cual permite que la cmara superior sea venteada manualmente, si fuera necesario en caso de emergencia; tambin puede usarse esta conexin para hacer actuar la vlvula desde una ubicacin remota.

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Figura 22. Vlvula Consolidated, tambin llamada comnmente como vlvula de seguridad.

Figura 23. Desalojo de gases quemados a la atmsfera.

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Setting de vlvulas de seguridad en el rea compresoresSetting (psi) 300 315 440 1050 1849 1166 1315 1849 Setting 2 (kg/cm ) 21 22 31 73,8 130 82 92,5 130

Equipo Sep. S3-1 baja hra-3 Sep. S3-2 alta hra-3 hra-4 hra-5 hra-6 hra-7

Marca vlvula valv. seguridad sello ruptura valv. seguridad sello ruptura Consolidated Consolidated Consolidated Consolidated

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Sistema AmottObjetivo:Controlar: alta presin de aire barrido, baja presin de agua en camisas, desgaste de cojinetes, baja presin de aceite, alta temperatura de agua

Operacin:Acta antes del gobernor en las vlvulas de gas combustible

Figura 24. El sistema Ammot se divide en dos secciones: la izquierda, que se encuentran los sistemas de seguridad ms importantes, ya que si llegase a actuar el Ammot en uno de sus sistemas la parada seria extensa; en la seccin derecha se encuentran los sistemas de seguridad ms livianos o ms cotidianos ya que ante cualquier alarma, la parada no ser muy extensa.

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Figura 25. Para la seccin izquierda del sistema Ammot, cuando ocurre una alarma, acta sobre esta vlvula de caudal, cerrndola, no permitiendo el paso de gas combustible, por ende, una para inmediata de la mquina.

Figura 26. Para la seccin derecha del sistema Ammot, cuando ocurre una alarma, acta sobre esta vlvula de caudal, cerrndola, no permitiendo el paso de gas combustible, por ende, una para inmediata de la mquina.

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Altronic Objetivo:Controlar y monitorear: temperatura de agua, presiones de succin alta y baja, presiones de descarga alta y baja, presin de aceite, temperatura de bancada, temperatura de cilindros compresores y motrices.

Operacin:Cuando hay un sobrepaso del setting de cualquiera de las variables a controlar, se manda una seal al tablero Altronic, en este tablero entonces se podr apreciar que tipo de falla est ocurriendo en la maquina mediante unos nmeros previamente destinados a cada tipo de falla, teniendo como consecuencia la parada de mquina.

Setting tablero Altronic succin y descarga

SUCCION Baja succin (psi) 58 124 640 494 255 640 Baja succin 2 (kg/cm ) 4,1 8,7 45 34,7 17,9 45 Alta succin (psi) 259 355 950 928 924 950 Alta succin 2 (kg/cm ) 18,2 24,9 66,7 65,2 65 66,7

HRA 3 3 4 5 6 7

34

DESCARGA HRA 3 3 4 5 6 7 646 600 602 Baja desc. (psi) 33 410 587 45,4 42 42 Baja desc. (kg/cm ) 2,3 28,8 41,2 1212 1226 13552

Alta desc. (psi) 355 970 1280

Alta desc. (kg/cm ) 24,9 68 90 85,2 86 95,3

2

Setting Baja presin de aceite

Corte Aviso detencin Presin ideal

23 (psi) 21,7 (psi) 31,9 (psi)

Setting Temperatura de agua

corte

120 F

Setting Temperatura de agua

Corte

180F

Setting Sobrecarga motor elctrico

Graduado en 50 (A)

35

Captulo 8 Poltica de mantenimientoEquipo: Motocompresor CLARK, modelo HRA-8T Tipo: 2160 horas 4320 horas 8640 horas Desarme general y cilindros compresores

Servicio: Mantenimiento Mecnico y Elctrico Desarrollo del Mantenimiento Preventivo 1. Actividades a realizar en los mantenimientos tipo: 2160 horas, 4320 horas, 8640 horas y desarme general, antes de la detencin de la mquina y posterior a la puesta en servicio Efectuar el registro de las siguientes variables de operacin:Valores lmites Variable Unidad Mnimo Velocidad del motor Velocidad de la turbina Temperatura entrada aceite Temperatura salida aceite Diferencial temperatura aceite Temperatura entrada agua Temperatura salida agua Diferencial temperatura agua Diferencial temperatura entre agua y aceite Presin aceite de la mquina Presin aceite de la turbina Presin de agua rpm rpm F F F F F F F psig psig Kg/cm2 6600 30 63 71 40 Normal Mximo

1.1.

300/330 300/330 10500 66 77 45

36

Valores lmites Variable Unidad

Mnimo Normal Mximo Presin aceite de la turbina Presin de agua Presin aire barrido Presin gas combustible antes del governor Presin gas combustible despus del governor Temperatura aire de barrido. Diferencial filtro aceite Presin de succin Presin de descarga Temperatura de succin Temperatura de descarga Consumo aceite crter Consumo aceite caja IHP segn BETA Temperatura gases escape Presin con balancer Temperatura de bancadas psid Kg/cm2 Kg/cm2 F F lt/da lt/da BHP F psig F 800 800 20 psig Kg/cm2 Hg psig -

psig

-

-

-

37

Verificacin de prdidas de agua Verificacin de prdidas de aceite en la maquina Verificacin de prdidas de compresin Verificacin de ruidos anormales Verificacin del estado de lubricadores Verificacin del estado cilindros compresores Verificacin del funcionamiento del governor Drenaje de agua del cooler de aire de barrido Verificacin y deteccin de prdidas de gas combustible Verificacin de vlvula manual corte gas combustible, condicin inicial y final Registro de condicin vlvulas PLUG cilindros motrices Registro de condicin vlvulas gas combustible cilindros motrices Registro de condicin prensas cilindros compresores Registro de condicin uniones DRESSER

2.

Actividades de Mantenimiento Mecnico con la mquina detenida

2.1.

Actividades comunes a los mantenimientos tipo: 2160 horas, 4320 horas y 8640 horas Registro de la deflexin del cigeal, inicial y final Medicin del juego axial Inspeccin visual de metales, falda de la camisa y prdida de agua al crter Revisin de existencia de residuos metlicos en el fondo del crter Engrase vlvula gas combustible Revisin y engrase de balancines, especificacin de su estado Engrase vlvulas de paso de agua, gas y aire. Cambio de bujas Cambio de los elementos filtro de aire (filtros secos) y verifique estados de los usados Revisin medidor de flujo de aceite lubricante Revisin y engrase articulaciones del governor y vlvula de desvo de los gases Revisin y/o cambio acoplamiento magnetos

38

2.2.

Actividades comunes a los mantenimientos tipo: 4320 horas y 8640 horas Cambio vlvulas de inyeccin de gas combustible Cambio aceite del governor Verificacin del estado del alza vlvula hidrulico y cambiar retenes si es necesario Sistema de lubricacin Trabon Revisin estado de acoplamiento bomba principal Limpieza del filtro a flowmeter Limpieza y/o cambio filtro primario y en lnea Revisin bloques y lneas de perdida Registro de setting de shutdown monitor fase. Actividades comunes a los mantenimientos tipo: 8640 horas Revisin tensin cadena de distribucin Revisin estado y tolerancia desgaste de turbina Cambio de vlvula de retencin de aire de partida Cambio vlvula de retencin de lneas de lubricacin de cilindros motrices

2.3.

Cambio vlvula de desvo de gases de la turbina Cambio vlvula inyeccin gas combustible Revisin con ultrasonido pernos del volante y tapas de cilindro Sistema lubricacin Trabon Cambio aceite depsito bomba principal Verificacin del funcionamiento Autotiming Control Cambio elementos filtro dual Verificacin funcionamiento bomba de pre-lubricacin y registro de la presin de descarga Cambio de bujas Cambio de magneto Limpieza del cooler de aceite lado agua Cambiar empaquetaduras niple vlvula venteo

2.4.

Actividades comunes a los mantenimientos tipo: Desarme General39

2.4.1.

Actividades generales Cambio regulador velocidad Limpieza filtro de aire Retiro y limpieza enfriadores aire barrido Verificacin tensin cadena transmisin Revisin lnea lubricacin interior crter Cambio vlvulas de gas combustible Engrase V.G.C. y todas las de paso agua, aire y gas Cambio vlvula retencin de aire partida Cambio vlvula retencin lubricacin a cilindros motrices Limpieza elementos y filtros aceite alimentacin automtica a cajas lubricadores Control pre-lubricacin Cambio de elementos y limpieza caja filtro principal aceite motriz Inspeccin y limpieza lado agua cooler de aceite Cambio vlvula de alivio circuito de aceite Cambio vlvula piloto de aire partida Reapriete pernos de mltiple de escape Limpieza de cabezas motrices y control estado asiento Limpieza y revisin colector y filtro interior de crter Revisin y limpieza tubo balance turbocargador Revisin rodamientos y bujes balancn de V.G.C Limpieza y medicin de pistones motrices Limpieza y medicin de camisas motrices y lumbreras Medicin tolerancia anillos Medicin tolerancia pie de biela y pasador motriz Medicin tolerancia cigeal y bancadas Medicin tolerancia bielas compresoras Medicin tolerancia cilindros aire barrido Medicin tolerancia turbocargador Medicin de tolerancia y apriete sistema corredera zapata Medicin tolerancia eje levas Registro de datos aceite lubricante Revisin sistema lubricacin aceite Trabon Revisin bomba principal aceite Revisin mltiple de escape Revisin mltiple de admisin Cambio de bujas Cambio y regulacin conjunto alza vlvulas40

Cambio cable de bobinas a bujas Revisin y/o cambio Automatic Timing Control Cambio de magnetos Cambio vlvula bypass turbina Cambio de aceite a caja reductora lubricadores Limpieza cooler aceite Revisin respiradero crter Afinamiento despus desarme general Limpieza rea de trabajo

2.4.2.

Cabezas motrices Identificacin cabezas motrices Registro horas de operacin acumuladas Carbonizacin inicial Estado de asiento Estado hilo buja Limpieza asiento, cmara, alojamiento buja Identificacin tipo de elemento, empaquetaduras, torque apriete final

2.4.3.

Pistones motrices Identificacin cabezas motrices Identificacin en pistones motrices Registro horas operacin acumulada Carbonizacin Estado del pistn inicial, cambio, estado final Medicin pistn y tolerancia en camisa

2.4.4.

Camisas motrices Identificacin inicial camisas motrices41

Registro horas operacin acumuladas Limpieza lumbreras Registro tipo camisa inicial Medicin transversal y longitudinal Cambio de camisa, causa Verificacin chaquetas de agua Identificacin tipo de camisas instalada final y medicin

2.4.5.

Estado y tolerancia en anillos Verificacin estado anillos retirados Medicin anillos instalados Verificacin estado anillos instalados Verificacin anillos instalados tolerancia en camisa final Verificacin anillos instalados tolerancia final en pistn Identificacin tipo anillos instalados

2.4.6.

Tolerancia pasador y pie de biela Verificacin tolerancia inicial, cambio de pasador, tolerancia final Verificacin metales pie de biela, estado inicial, cambio, estado final Registro tolerancia final pie de biela Identificacin bielas motrices inicial, motivo del cambio, bielas motrices final Verificacin armado pie de biela torque de apriete Registro tolerancia lateral pie de biela final Verificacin sistema proteccin tolerancia final

2.4.7.

Cigeal y bancadas Medicin inicial dimetro nominal codos, lado motriz, lado biela compresora o barrido42

Registro deflexin inicial Verificacin estado inicial cigeal, desgaste sector reten, cambio cigeal Verificacin estado final cigeal Verificacin estado inicial, final metales bancada Verificacin deflexin final Verificacin descanso axial, tolerancia axial inicial, descanso axial final, tolerancia axial, estado final descanso axial Verificacin con ultrasonido, estado pernos de fijacin contrapesos del cigeal Verificacin estado de apriete pernos de fijacin contrapesos del cigeal

2.4.8.

Bielas compresoras Identificacin de bielas compresoras Registro de horas de operacin acumuladas Verificacin estado inicial apriete pernos Verificacin tolerancia inicial pie de biela Verificacin estado inicial de metales pie de biela, cambio Verificacin del estado final de metales, pie de biela Verificacin tolerancia final Verificacin biela compresora final, cambio Instalacin biela compresora, estado, torque apriete final

2.4.9.

Turbocargador Identificacin turb cargador Registro horas acumuladas operacin Verificacin tolerancia inicial, estado inicial metales, cambio Verificacin guas de tapas inicial, motivo del cambio Verificacin del turb cargador instalado Identificacin metales instalados, descanso compresor, turbina Registro tolerancia final lado compresor, lado turbina

2.4.10. Enfriador de aire de barrido Identificacin enfriador de aire de barrido43

Verificacin estado inicial, final, procedencia

2.4.11. Eje de levas Verificacin estado inicial de levas, gas combustible, aire de partida Verificacin estado inicial seguidor leva gas combustible, rodamiento del seguidor Verificacin estado final de levas gas combustible, leva aire partida, seguidor leva gas combustible, rodamiento del seguidor Verificacin estado inicial y final descansos eje de levas

2.4.12. Aceite lubricantes Verificacin tipo de aceite usado Verificacin de dosificacin parte motriz y compresora

2.4.13. Sistemas bloques lubricados Cambio elementos de filtro

2.4.14. Bomba principal de aceite Verificacin estado final elementos Verificacin mltiple de escape y admisin, estado inicial y final

2.4.15. Actividades coordinadas con Mantenimiento Elctrico Cambio bobinas

2.4.16. Actividades coordinadas con Inspeccin Tcnica Deteccin trizaduras en cabezas motrices Deteccin trizaduras en camisas motrices Deteccin trizaduras en mltiple escape Deteccin trizaduras en mltiple admisin Verificacin trizaduras en pernos cigeal Verificacin torque pernos contrapeso cigeal44

2.5.

Actividades comunes a los mantenimientos tipo: Cilindros Compresores

2.5.1.

Cambio de vlvulas Verificacin vlvulas retiradas succin, descarga Verificacin vlvulas instaladas succin, descarga Verificacin asiento de vlvulas succin, descarga 2.5.2. Conjunto vstago pistn Identificacin vstago pistn inicial Medicin pistn inicial, ancho ranuras Verificacin banda desgaste pistn inicial, tipo de vstago, medidas y cambios Verificacin tipo pistn instalado, cabeza, medidas, banda de desgaste final, ranuras Verificacin vstago instalado, medidas final, deflexin, modificacin espesor en correderas

2.5.3.

Prensa estopa Identificacin prensa inicial, estado Verificacin prensa instalada, estado, anillo de prensa

2.5.4.

Retenes de aceite Verificacin estado inicial, cambio y retn instalado final

2.5.5.

Cilindros compresores Identificacin cilindros compresores Medicin de camisa y estado Verificacin tolerancia extremos camisa pistn

2.5.6.

Conjunto corredera Verificacin tolerancia corredera y pasador

2.5.7.

Anillos de pistn Verificacin anillos de pistn retirados, desgaste promedio juego Verificacin anillos de pistn instalados, tipo de anillos Verificacin tolerancia por juego45

3.

Actividades de Mantenimiento Elctrico con la mquina detenida

3.1. 3.1.1. 3.1.2.

Actividades exclusivas para el mantenimiento tipo: 4320 horas Anlisis del formulario del mantenimiento anterior

Actividades a realizar previo a intervenir la mquina Desconexin de tubing a vlvula aire de partida Desconexin tubing de bombas de pre post lubricacin Verificacin de vlvula de aire de partida cerrada Verificacin de vlvula de gas combustible cerrada Verificacin del drenaje de los cilindros compresores, presin de succin y descarga igual a 0 Corte del aire instrumental hacia tablero de control Pasar a manual vlvulas solenoides SV-05 para calibrar AMOT de aceite En el tablero de la mquina usando botn conocimiento buscar el nmero del display al cual se desea intervenir 3.1.3. Registro de las siguientes variables: sistema neumtico Calibracin Baja presin aceite lubricacin mquina Alta presin aire de barrido Alta temperatura agua chaquetas Moore relay TAG FCV-8 FCV-10 TV-01 Setting 18 psi 18 Hg 85 C 7.5 Hg

3.1.4.

Registro de las siguientes variables: sistema elctrico

Display

Calibracin

TAG

Rango Tran

Setting

46

41

Alta presin descarga gas rico Alta presin succin gas rico Presin aire de barrido

PT-10

0-6000 psi

1700 psi

44

PT-09

0-6000 psi 0-750 H2O 0-750 H2O 0-120 psi 0-120 psi

1000 psi 2 Hg B-21Hg S 6 psi 20 psi 20 psi

45 46 49 51

PT-03

Baja presin agua motor Excesivo desgaste cojinetes Baja presin aceite mquina

PT-05 PT-06 PT-01

3.1.5.

Registro de las siguientes variables: otros sistemas Deteccin de metales Revisin del sistema alto nivel de lquido Revisin switch de vibraciones Nivel del crter Regulador de aire instrumento tablero Sistema por que fue detenida la mquina Actividades exclusivas para el mantenimiento tipo: 8640 horas

3.2.

3.2.1.

Anlisis del formulario del mantenimiento anterior

3.2.2.

Actividades a realizar previo a intervenir la mquina Desconexin de tubing a vlvula aire de partida Desconexin tubing de bombas de pre post lubricacin Verificacin de vlvula de aire de partida este cerrada Verificacin de vlvula de gas combustible este cerrada Verificacin del drenaje de los cilindros compresores presin de succin y descarga igual a 0

47

Pasar a manual vlvulas solenoides SV-05 para calibrar AMOT de aceite En el tablero de la mquina usando botn conocimiento buscar el nmero del display al cual se desea intervenir

3.2.3.

Registro de las siguientes variables: sistema neumtico

Mantenimiento y Calibracin Baja presin aceite lubricacin mquina Alta presin aire de barrido Alta temperatura agua chaquetas Sobre velocidad motor Revisin loops aire de barrido Revisin loops aire de partida turbina

TAG FCV-8 FCV-10 TV-01

Setting 18 psi 18 Hg 85 C 330 rpm

PIC-01/Val. descarga FCV-03/FCV-05

48

3.2.4. Registro de las siguientes variables: sistema elctrico Display Calibracin TAG Rango Trab 41 44 45 46 47 48 49 50 51 Alta presin descarga gas rico Alta presin succin gas rico Presin aire de barrido PT-10 PT-09 0-6000 psi 0-6000 Psi

Setting 1700 psi 1000 psi 2 Hg B21Hg S 6 psi 30 psi

PT-03 0-750 H2O PT-05 0-750 H2O PT-07 0-120 psi

Baja presin agua motor Baja pres. gas comb. Antes governor Baja presin aire instrumental Excesivo desgaste cojinetes Baja pres. gas comb. Despus gover. Baja presin aceite mquina

PT-04 PT-06 PT-08 PT-01

0-120 psi 0-120 psi 0-120 psi 0-120 psi

20 psi 15 psi 20 psi 20 psi

3.2.5.

Registro de las siguientes variables: sistema velocidad motor Display 53 TMV-1 0 MV 20 MV 162 MV 180 MV 0 rpm velocidad del motor 60 rpm velocidad del motor 330 rpm velocidad del motor 370 rpm velocidad del motor

49

3.2.6.

Registro de las siguientes variables: sistema velocidad turbina Display 54 TMV-21 0 MV 14 MV 48 MV 130 MV 0 rpm velocidad del motor 1000 rpm velocidad del motor 3000 rpm velocidad del motor 7500 rpm velocidad del motor

3.2.7.

Registro de las siguientes variables. Revisin y/o reparacin Sistema de encendido bobinas Termocupla de bancada Termocupla cilindros compresores Termocupla cilindros motores Termocupla temperatura agua del motor Termocupla temperatura aceite Switch vibraciones Sistemas on off Nivel del crter Accionamiento vlvulas solenoides Reapriete conexiones en general Luces de tablero Manmetros y termmetros Sistema por que fue detenida la mquina

50

Captulo 9 Actividades para poner en servicio la unidad.Acciones de verificacin previo a la partida

o o o

Coordinar con la Supervisin de Operaciones, la autorizacin para poner en servicio la unidad moto-compresora. Verificar la posicin de las siguientes vlvulas: Vlvula succin: CERRADA Vlvula venteo a antorcha, lado descarga: ABIERTA Vlvula descarga: CERRADA Verificar presin de aire de partida Verificar presin de gas combustible Verificar presin de aire instrumental Verificar que el sistema de agua de enfriamiento de 150 F y 120 F estn en servicio Verificar nivel de aceite en la mquina Verificar nivel de la caja sistema de lubricacin TRABON Verificar estado de los cables de bujas Verificar que las vlvulas de entrada y salida de agua refrigeracin de la mquina estn en posicin ABIERTA Verificar en el sistema de seguridad mecnico de parada por sobrevelocidad de la mquina que el gatillo este enclavado (lado volante) Enclavar la vlvula solenoide por alto nivel de lquido en el separador y parada remota Verificar que la vlvula de tres vas del aire de partida de la turbina este en OFF Verificar que la perilla que activa la ignicin de la maquina este en OFF Verificar que la vlvula graduada de gas combustible a la mquina est CERRADA Verificar que la vlvula de corte general de gas combustible este ABIERTA Verificar que los ventiladores de los enfriadores de 150 F y 120 F estn en servicio. Esta accin se realiza siempre y cuando la temperatura del agua de refrigeracin y/o las condiciones ambientales sean las adecuadas, de lo contrario esperar a que el sistema recupere temperatura.

51

Acciones en la puesta en servicio

PASO N 1.- Partida de la mquina.

Poner en servicio bomba de pre y post lubricacin Poner en servicio la bomba de lubricacin sistema TRABON Abrir los grifos de los cilindros motrices. Hacer girar un par de vueltas la maquina con aire de partida, lo que permite ventear la posible acumulacin de gases Desacelerar el governor de la maquina llevando su indicacin a cero Enclavar la vlvula MURPHY de gas combustible Enclavar el sistema de seguridad AMOT Resetear el sistema ALTRONIC en estado 00 Abrir la vlvula de tres vas que da paso al aire de partida de la turbina Abrir la vlvula de aire de partida al motor cuando la turbina se encuentre con una velocidad de 3000 rpm y/o la presin del aire de barrido haya superado las 3 Hg de presin. Cuando el motor alcanza las 100 rpm, conectar la ignicin, y abrir la vlvula by pass de la vlvula de control de gas combustible. Verificar que la presin de gas combustible, indicada en el manmetro ubicado aguas abajo del governor, est en el orden de los 0,4 a 0,5 kg/cm2 Cerrar la vlvula de aire de partida al motor Abrir lentamente la vlvula graduada de gas combustible y simultneamente cerrar la vlvula de by pass que se abri anteriormente Cerrar la pre-lubricacin de la mquina y verificar la presin de aceite. Verificar que el sistema TRABON y AMOT estn en condiciones normales Aumentar la velocidad de la maquina a 300 rpm

52

PASO N 2.- Puesta de carga.

Abrir vlvula de descarga Cerrar vlvula de venteo a antorcha lado descarga Abrir lentamente la vlvula de succin, controlando permanentemente la velocidad de la mquina Una vez que la mquina se encuentra con carga ajustar la velocidad a las condiciones que demanda el proceso Llevar el sistema ALTRONIC a condicin 09, para visualizar posibles fallas. Transcurrido un minuto, en forma automtica el ALTRONIC se transfiere al estado de condicin 01 Cerrar las vlvulas de corte de aire de partida al motor y a la turbina.

Acciones de verificacin posterior a la partida

Comunicar a la Supervisin de Operaciones la hora en que se puso en servicio la unidad y consecuentemente las nuevas condiciones del proceso. Tomar el estado de las variables de la mquina. Controlar los consumos de aceite, estabilidad de la unidad y observar prdidas y ruidos anormales. Verificar la temperatura de las vlvulas de gas combustible y de aire de partida ubicada en los cilindros motrices. Verificar la temperatura de los cilindros de aire de barrido.

53

Conclusiones.Se puede concluir la importancia de los moto compresores HRA- 8T en los procesos industriales realizados por la empresa nacional del petrleo, en lo que es la compresin de los gases producidos en los diferentes yacimientos. Ya sea los pozos que tributan hacia el moto compresor de la planta Sara, o los posas que tributan hacia los moto compresores de la batera Calafate, como tambin los pozos que tributan hacia la planta en Cullen.

54

Anexos:Conocimientos generales de los motores. Los motores de combustin interna actuales pueden clasificarse en dos clases: los motores de encendido a chispa y motores de encendido por compresin. Los motores encendidos por chispa se denominan motores de gasolina o motores de ciclo Otto. En honor a su creador Nikolaus Otto. Los motores encendidos por compresin son los denominados motores a inyeccin o motores diesel, tambin en honor a su inventor Rudolf Diesel.

Tambin se pueden clasificar los motores como motores de ciclos operativos de 2 y 4 tiempos: Por ciclo Operativo se entiende a la sucesin de operaciones que el fluido activo ejecuta en el cilindro y repite con ley peridica. La duracin del ciclo operativo es medida por el nmero de carreras efectuadas por el pistn para realizarlo. Se dice que los motores alternativos son:

4 tiempos

2 tiempos

El ciclo se realiza en 4 carreras del pistn. Realiza un ciclo cada dos revoluciones del rbol motor o cigeal. El ciclo se realiza solamente en 2 carreras del pistn. Realiza un ciclo cada revolucin del rbol motor o cigeal.

Motor o ciclo de 4 tiempos: El ciclo de 4 tiempos comprende las fases siguientes:1) Admisin de la carga en el cilindro. 2) Compresin de la carga. 3) Combustin y expansin. 4) Expulsin o escape de los productos de la combustin.

55

Cada fase corresponde aproximadamente a una carrera del pistn.

ADMISIN O ASPIRACION: En esta fase el descenso del pistn aspira la mezcla airecombustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresin. La vlvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisin est abierta. En el primer tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas da 90 y la vlvula de admisin se encuentra abierta y su carrera es descendente.

COMPRESIN: Al llegar al final de carrera inferior, la vlvula de admisin se cierra,comprimindose el gas contenido en la cmara por el ascenso del pistn. En el 2 tiempo el cigeal da 360 y el rbol de levas da 180, y adems ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.

COMBUSTIN y EXPANSIN: Al llegar al final de la carrera superior el gas haalcanzado la presin mxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la buja, provocando la inflamacin de la mezcla, mientras que en los motores diesel, se inyecta a travs del inyector el combustible muy pulverizado, que se auto inflama por la presin y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustin, esta progresa rpidamente incrementando la temperatura y la presin en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistn. Esta es la nica fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigeal gira 180 mientras que el rbol de levas da gira, ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.

56

ESCAPE: En esta fase el pistn empuja, en su movimiento ascendente, los gases de lacombustin que salen a travs de la vlvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto mximo de carrera superior, se cierra la vlvula de escape y se abre la de admisin, reinicindose el ciclo. En este tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de 90.

Partes y piezas de los motores de 4 tiempos:

57

A) Vlvula de admisin.Vlvula idntica a la de escape, que normalmente se encuentra junto a aquella. Se abre en el momento adecuado para permitir que la mezcla aire-combustible procedente del carburador, penetre en la cmara de combustin del motor para que se efecte el tiempo de admisin. Hay motores que poseen una sola vlvula de admisin por cilindro; sin embargo, los ms modernos pueden tener ms de una por cada cilindro.

B) Tapa de Vlvulas. C) Conducto de admisin.Es el canal interior que tiene la culata para la entrada de gases. Se distingue de los correspondientes colectores en que estn dentro de la culata y, por tanto, tienen paredes siempre metlicas del mismo material que ella (generalmente aluminio). La forma de los conductos determina cmo entran los gases de admisin.

D) Tapa de Cilindros.Cubre el bloque de cilindros (al que va unido mediante tornillos o pernos) por la parte superior, y contiene los conductos por los que entran y salen los gases al motor, las canalizaciones para la circulacin de los lquidos refrigerante y lubricante, y adems alojan el mecanismo de la distribucin. Tanto desde el punto de vista de la fabricacin como del diseo, se trata de uno de los elementos ms complejos del motor, pues adems de lo mencionado, debe soportar elevados esfuerzos trmicos. Para su fabricacin se utilizan aleaciones de aluminio, aprovechando su elevada conductividad trmica (evacua muy bien el calor), aunque en los motores ms antiguos todava se pueden ver culatas de fundicin.

E) Cmara refrigerante.Slo entre el 20 y el 30 % de la energa liberada por el combustible durante el tiempo de explosin en un motor se convierte en energa til; el otro 70 u 80 % restante de la energa liberada se pierde en forma de calor. Las paredes interiores del cilindro o camisa de un motor pueden llegar a alcanzar temperaturas aproximadas a los 800 C. Por tanto, todos los motores requieren un sistema de refrigeracin que le ayude a disipar ese excedente de calor. Entre los mtodos de enfriamiento ms comnmente utilizados se encuentra el propio aire del medio ambiente o el tiro de aire forzado que se obtiene con la ayuda de un ventilador. Esos mtodos de enfriamiento se emplean solamente en motores que desarrollan poca potencia como las motocicletas y vehculos pequeos. Para motores de mayor tamao el sistema de refrigeracin ms ampliamente empleado y sobre todo el ms eficaz, es el hacer circular agua a presin por el interior del bloque y la culata. Para extraer a su vez el calor del agua una vez que ha recorrido el interior del motor, se emplea un radiador externo compuesto por tubos y aletas de enfriamiento. Cuando el agua recorre los tubos del radiador transfiere el calor al medio ambiente ayudado por el aire natural que atraviesa los tubos y el tiro de aire de un ventilador que lo fuerza a pasar a travs de esos tubos.

58

En los coches o vehculos antiguos, las aspas del ventilador del radiador y la bomba que pona en circulacin el agua se movan juntamente con el cigeal del motor por medio de una correa de goma, pero en la actualidad se emplean ventiladores con motores elctricos, que se ponen en funcionamiento automticamente cuando un termostato que mide los grados de temperatura del agua dentro del sistema de enfriamiento se lo indica. El radiador extrae el calor del agua hasta hacer bajar su temperatura a unos 80 90 grados centgrados, para que el ciclo de enfriamiento del motor pueda continuar. En los coches modernos el sistema de enfriamiento est constituido por un circuito cerrado, en el que existe una cmara de expansin donde el vapor del agua caliente que sale del motor se enfra y condensa. Esta cmara de expansin sirve tambin de depsito para poder mantener la circulacin del agua fresca por el interior del motor. En invierno, en aquellos lugares donde la temperatura ambiente desciende por debajo de 0 C (32 F), es necesario aadir al agua de enfriamiento del motor sustancias anticongelante para evitar su congelacin, ya que por el efecto de expansin que sufre sta al congelarse puede llegar a romper los tubos del sistema, o dejar de circular, lo que dara lugar a que el motor se gripara (fundiera).

F) Block de Cilindros.Es la pieza que aloja los cilindros, con los pistones y bielas, y que soporta al cigeal. El bloque est cerrado por arriba por la culata (una o varias) y, por debajo, por el crter inferior o de aceite. Actualmente, todos los bloques que se usan en automviles de produccin (que son a los que no referimos) tienen un solo cigeal y ninguno tiene disposicin radial o en estrella. Segn la disposicin de los cilindros, puede ser en lnea si los ejes de todos los cilindros son paralelos, y hay una culata comn para todos los cilindros; en V si hay dos filas de cilindros cuyos ejes forman un ngulo, y hay una culata para cada una de ellas; en V estrecha si hay dos filas de cilindros cuyos ejes forman un ngulo, y hay una culata comn para las dos filas; en W si hay ms de dos filas de cilindros cuyos ejes forman dos o ms ngulos; horizontales opuestos (o bxer) si hay dos filas de cilindros cuyos ejes son paralelos, y hay una culata para cada fila. Segn la construccin, puede ser cerrado (closed deck) o abierto (open deck). En bloque cerrado est hecho de una pieza y sujeta al cigeal mediante casquillos de bancada. El bloque abierto est hecho de dos piezas, el bloque de cilindros propiamente dicho por arriba y, por abajo, el crter superior o crter del cigeal; entre las dos piezas envuelven al cigeal. Un motor de cilindros horizontales opuestos es siempre abierto porque cada fila de cilindros est en una parte independiente. Segn el tipo de cilindros, puede ser con camisas intercambiables o sin ellas. Las camisas intercambiables son piezas independientes que se aaden al bloque durante la fundicin o la mecanizacin, para que estn en contacto con los pistones. Si no lleva camisas intercambiables, las paredes del cilindro tienen el tratamiento superficial adecuado para que soporte la friccin con los pistones. Segn el material con el que estn construidos, puede ser de hierro (fundicin gris o fundicin con grafito), de aluminio o de magnesio (reforzado con aluminio). 59

G) Crter.Es el lugar donde se deposita el aceite lubricante que utiliza el motor. Una vez que la bomba de aceite distribuye el lubricante entre los diferentes mecanismos, el sobrante regresa al crter por gravedad, permitiendo as que el ciclo de lubricacin contine, sin interrupcin, durante todo el tiempo que el motor se encuentre funcionando.

H) Aceite de motor.Su funcin principal es la de lubricar todas las partes mviles del motor, con el fin de disminuir el rozamiento y la friccin entre ellas. De esa forma se evita el excesivo desgaste de las piezas, teniendo en cuenta que el cigeal puede llegar a superar las 6 mil revoluciones por minuto. Como funcin complementaria el aceite lubricante ayuda tambin a refrescar los pistones y los cojinetes, as como mantenerlos limpios. Otra de las funciones del lubricante es ayudar a amortiguar los ruidos que produce el motor cuando est funcionando. El aceite lubricante en s ni se consume, ni se desgasta, pero con el tiempo se va ensuciando y sus aditivos van perdiendo eficacia hasta tal punto que pasado un tiempo dejan de cumplir su misin de lubricar. Por ese motivo peridicamente el aceite se debe cambiar por otro limpio del mismo grado de viscosidad recomendada por el fabricante del motor. Este cambio se realiza normalmente de acuerdo con el tiempo que estipule el propio fabricante, para que as los aditivos vuelvan a ser efectivos y puedan cumplir su misin de lubricar. Un tercio del contenido de los aceites son aditivos, cuys propiedades especiales proporcionan una lubricacin adecuada.

I) rbol de levas.Eje parecido al cigeal, pero de un dimetro mucho menor, compuesto por tantas levas como vlvulas de admisin y escape tenga el motor. Encima de cada leva se apoya una varilla empujadora metlica, cuyo movimiento alternativo se transmite a los balancines que abren y cierran las vlvulas de admisin o las de escape.

J) Vlvula de escape.Pieza metlica en forma de clavo grande con una gran cabeza, cuya misin es permitir la expulsin al medio ambiente de los gases de escape que se generan dentro del cilindro del motor despus que se quema la mezcla aire-combustible en durante el tiempo de explosin. Normalmente los motores poseen una sola vlvula de escape por cilindro; sin embargo, en la actualidad algunos motores modernos pueden tener ms de una por cada cilindro.

K) Buja de encendido.Electrodo recubierto con un material aislante de cermica. En su extremo superior se conecta uno de los cables de alta tensin o voltaje procedentes del distribuidor, por donde recibe una carga elctrica de entre 15 mil y 20 mil volt aproximadamente. En el otro extremo la buja posee una rosca metlica para ajustarla en la culata y un electrodo que queda situado dentro de la cmara de combustin.

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La funcin de la buja es hacer saltar en el electrodo una chispa elctrica dentro de la cmara de combustin del cilindro cuando recibe la carga de alta tensin procedente de la bobina de ignicin y del distribuidor. En el momento justo, la chispa provoca la explosin de la mezcla aire-combustible que pone en movimiento a los pistones. Cada motor requiere una buja por cada cilindro que contenga su bloque.

L) Conducto de escape.Es el canal interior que tiene la culata para la salida de gases. Se distingue de los correspondientes colectores en que estn dentro de la culata y, por tanto, tienen paredes siempre metlicas del mismo material que ella (generalmente aluminio). La forma del conducto determina cmo salen los gases de escape.

M) Cilindro.Referido al bloque motor, cada uno de los espacios con esa forma que tiene para alojar parte de la cmara de combustin, el pistn y parte de la biela. Cuando se habla del volumen de un cilindro no se consideran sus medidas reales, sino un cilindro terico donde la base es el dimetro y la altura el desplazamiento del pistn entre sus dos extremos. En un motor de varios cilindros, se llama cilindrada unitaria al volumen de cada uno de ellos.

N) Pistn.El pistn constituye una especie de cubo invertido, de aluminio fundido en la mayora de los casos, vaciado interiormente. En su parte externa posee tres ranuras donde se insertan los aros de compresin y el aro rascador de aceite. Mas abajo de la zona donde se colocan los aros existen dos agujeros enfrentados uno contra el otro, que sirven para atravesar y fijar el buln que articula el pistn con la biela.

O) Biela.Es una pieza metlica de forma alargada que une el pistn con el cigeal para convertir el movimiento lineal y alternativo del primero en movimiento giratorio en el segundo. La biela tiene en cada uno de sus extremos un punto de rotacin: uno para soportar el buln que la une con el pistn y otro para los cojinetes que la articula con el cigeal. Las bielas puedes tener un conducto interno que sirve para hacer llegar a presin el aceite lubricante al pistn.

P) Cigeal.Constituye un eje con manivelas, con dos o ms puntos que se apoyan en una bancada integrada en la parte superior del crter y que queda cubierto despus por el propio bloque del motor, lo que le permite poder girar con suavidad. La manivela o las manivelas (cuando existe ms de un cilindro) que posee el cigeal, giran de forma excntrica con respecto al eje. En cada una de las manivelas se fijan los cojinetes de las bielas que le transmiten al cigeal la fuerza que desarrollan los pistones durante el tiempo de explosin.

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En los motores de 2 tiempos, el ciclo operativo es realizado en dos carreras, por lo que la admisin del fluido activo debe efectuarse durante una fraccin de la carrera de compresin, y el escape, durante una fraccin de la carrera de trabajo. Para ello se verifique, es necesario que el fluido activo sea previamente comprimido para poder entrar en el cilindro y que el escape de los gases de combustin se realice por su propia presin. En el ejemplo de la figura la compresin previa del fluido se efecta en la cmara de manovelismo o crter por accin del pistn, que funciona como bomba por su parte inferior. La figura muestra cmo la distribucin del fluido activo puede realizarse sin necesidad de vlvulas, por medio del mismo pistn que abre y cierra, durante su carrera, adecuadas lumbreras de aspiracin y de escape.

Motor o ciclo de 2 tiempos:

A) El Primer Tiempo: corresponde a la carrera de trabajo, que se inicia con el encendido y la combustin, y prosigue con la expansin hasta que el pistn abre las lumbreras de escape. Los gases de combustin comienzan en este punto a salir por A a causa de su todava elevada presin, creando en la masa fluida una corriente directa hacia la salida: inmediatamente despus se abren las lumbreras de admisin C, y el fluido activo, empujado por la presin alcanzada en el crter y arrastrado, adems, por la corriente de los gases de combustin que salen por A, entra en el cilindro. Se inicia as la fase de barrido y de admisin, que comprende el resto de la carrera. B) El Segundo Tiempo: corresponde a la carrera de retorno del pistn al PMS. La primera parte est todava dedicada a la fase de barrido y admisin, pero la segunda, a la fase de compresin. Antes de que la carrera est terminada, el borde inferior del pistn deja libre la lumbrera B de entrada del fluido en el crter; ste penetra por efecto de la depresin creada a causa del movimiento del pistn y es luego comprimido durante la carrera siguiente. 62

Partes del motor de 2 tiempos:

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Diferencias de los motores de 4 y 2 tiempos.El motor de dos tiempos se diferencia en su construccin, del motor de cuatro tiempos Otto en las siguientes caractersticas:

Ambas caras del pistn realizan una funcin simultneamente, a diferencia del motor de cuatro tiempos en el que nicamente esta activa la cara superior. La entrada y salida de gases al motor se realiza a travs de las lumbreras (orificios situados en el cilindro). Este motor carece de las vlvulas que abren y cierran el paso de los gases en los motores de cuatro tiempos. El pistn dependiendo de la posicin que ocupa en el cilindro en cada momento abre o cierra el paso de gases a travs de las lumbreras.

El crter del cigeal debe estar sellado y cumple la funcin de cmara de precompresin. En el motor de cuatro tiempos, por el contrario, el crter sirve de depsito de lubricante.

La lubricacin, que en el motor de cuatro tiempos se efecta mediante el crter, en el motor de dos tiempos se consigue mezclando aceite con el combustible en una proporcin que vara entre el 2 y el 5 por ciento. Dado que esta mezcla est en contacto con todas las partes mviles del motor se consigue la adecuada lubricacin.

Motor de 2 tiempos.

Motor de 4 tiempos.64

Funcionamiento del cilindro compresorEl funcionamiento del cilindro compresor es el siguiente: Estando las cuatro vlvulas cerradas, el cilindro compresor avanza hacia la izquierda, a medida q avanza, se abre la vlvula de admisin derecha permitiendo q entre el gas, y, por otro lado se abre la vlvula de descarga izquierda, desalojando los gases ya comprimidos, al trmino de esa carrera, se cierran ambas vlvulas, luego, comienza la carrera hacia la derecha, abrindose la vlvula de admisin izquierda, permitiendo el paso de gases y por el otro lado comprimiendo el gas que fue ingresado en la carrera anterior, para luego abrirse la vlvula de descarga y evacuar los gases.

Figura 26. Funcionamiento del ciclo alternativo en el cilindro compresor del HRA-8T.

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