Curso Operación y Mantenimiento con Mark V Turbina de Gas

Objetivo Este curso esta diseñado para el personal responsable tanto de la operación y monitoreo como de mantenimiento de una turbina de gas GE modelo 7FA, utilizando el sistema de control SPEEDTRONIC Mark V. El curso proveerá información sobre los fundamentos básicos de la turbina de gas, principios de operación y características principales del sistema de control.

Agenda 1 Semana (21 Feb – 25 Feb) Fundamentos y Teoría Turbina de Gas Ciclo Brayton Descripción Turbina de Gas Componentes Principales Desempeño de las Turbinas de Gas Alineación Turbina de Gas Mantenimientos a Turbinas de Gas Fundamentos de Control Turbina de Gas Filosofía de Protecciones Combustión – Fundamentos DLN

Agenda 2 Semana (28 Feb – 4 Mar) Sistemas de la Turbina de Gas (Descripción, Componentes, Secuencia, Troubleshooting, Mtto.) Aire de Entrada y Escape Sistema Arranque (LCI) Sistema Lubricación Agua Enfriamiento Combustible Gas Hidráulico/Aceite Disparo Aire Sellos y Enfriamiento Protección Contra Incendio Ventilación y Calentamiento Lavado con Agua Aceite Sellos (Generador) Hidrogeno (Generador)

Agenda 3 Semana (7 Mar – 11 Mar) Sistema Speedtronic MarkV Que es un Mark V (Hardware). Estructura de Archivos (Software). Archivos de Configuración. Compilación del Programa del Mark V. Carga del Programa en el Mark V. Constantes de Control. Programa de Secuencia de Control (CSP). Editando la Secuencia de Control. Puentes de Hardware (Berg Jumpers). Documentación de Cambios en la Secuencia. Pantalla de Alarmas Investigación de Origen de Alarmas. Diagramas de Flujo de Señales. Reguladores. Calibraciones del Mark V (Contactos, Transductores, y Servo-reguladores). Forzamiento de Puntos Lógicos Interfase de Reserva (Backup Operator Interface).

Ciclo Brayton - Turbina Gas El ciclo en una turbina de gas: Toma continua de aire. Incremento de la presión del aire. Calentamiento del aire al quemarlo con combustible. Expansión del aire caliente y con alta presión a través de la turbina. Descarga de los gases de escape.

Ciclo Brayton - Turbina Gas Parámetros significativos en el Ciclo Brayton Relación de Compresión Temperatura de Fuego

Firing Temperature La temperatura de fuego es la temperatura mas alta a la que se extrae trabajo útil. A la salida del nozzle de primera etapa.

Turbina de Gas MS7001F

Turbina de Gas MS-7001 FA. Turbina de Gas, 1 flecha, ciclo simple o combinado. Secciones Principales Entrada Aire Compresor Sistema de Combustión Turbina Escape Sistemas Auxiliares

Convención Orientación Viendo siempre en sentido del flujo de aire Adelante → Entrada de Aire Atrás → Escape Derecha – Izquierdo → Viendo desde Adelante hacia atrás. Adelante Atrás

Soportes y Bases Base de Turbina Estructura de acero a base de vigas y placas. Sole Plate. Brinda rigidez en el sentido transversal Patas de Turbina. Mantienen rigidez axial y vertical de la turbina. Gib Keys. Mantienen en posición lateral a la turbina. Un gib key esta localizado en la parte inferior de la carcaza de compresor, el otro en la parte inferior carcaza de escape. Guide Blocks. Soldados a la base de la turbina. Los Gib Keys son ajustados en los Guide Blocks mediante tornillos. (Tolerancias en dibujo característico)

Sección Compresor Características: Compuesto por carcaza de compresor y rotor IGV’s, alabes rotatorios y estacionarios, Exit Guide Vanes. Aire se va comprimiendo en etapas de alabes rotatorios y estacionarios. Razón Compresión. (Presión de Descarga/Presión Atmosférica) Fuente de aire de enfriamiento para los distintos componentes en la turbina. Extracción de aire durante el arranque para evitar pulsaciones.

Sección Compresor Rotor Compresor: Ensamble ruedas (etapas) Ranuras – Alabes del rotor Control Concentridad – Mating rabbets Ensamble Vertical Balance Dinámico Forward Stubshaft – Área Cojinete #1 (Activo e Inactivo)

Sección Compresor Estator Compresor: Carcaza Entrada – Lado delantero de la turbina de gas. Dirige aire hacia entrada del compresor. Contiene el cojinete #1. La carcaza inferior del cojinete es parte de ésta. IGV’s localizados en la parte trasera del bellmouth, controlados por actuador hidráulico, anillo engranes. Posición de los IGV’s es proporcional al flujo de aire de entrada al compresor. Carcaza Compresor – Delantera Etapas 0 – 4, Trasera Etapas 5 – 12. Carcaza Descarga Compresor. Fundición mas grande de la turbina.

Sección de Combustión 14 Liners – Combustion de la Mezcla aire/combustible Los Liners son conectados los Nozzles de Turbina a través de las Piezas de Transición. La combustión es iniciado por una ignición eléctrica.

Aplicaciones Turbinas de Gas Generación de Energía – Industrial Generación de Energía – Utility Cogeneración/STAG Aplicación Aeroespacial Aplicaciones en Diversos Procesos

Nomenclatura GE Turbina Gas MS-7001-FA+e MS = Model Series 7001 = Serial y numero de flechas FA+e = Model Design Change

Nomenclatura GE Turbina Gas M 5 32 2 R B M = Aplicación M Mechanical Drive PG Packaged Generator 5 = Series Frame 3, 5, 6, 7, etc 32 = Power MW or HP 2 = Numero de Ejes 1 o 2 R = Ciclo R – Regenerativo Un espacio en blanco indica Ciclo Simple B = Model

Evolución Turbinas Gas Primera Generación 1400 °F < Temperatura Fuego < 1750 °F 955 °C < Temperatura Fuego < 760 °C Segunda Generación 1750 °F < Temperatura Fuego < 2055 °F 955 °C < Temperatura Fuego < 1124 °C Tercera Generación 210°F < Temperatura Fuego < 1750 °F Cuarta Generación Temperatura Fuego 2600 °F

Evolucion Turbinas Gas GE 1949 MS 3001 Single Shaft 4,500 HP (3.5 MW) 1950 MS 3002A Two Shaft 5,000 HP (3.7 MW) 1957 MS 5001 Non Packaged 10MW 1961 MS 5001 Single Shaft 11.5 MW 1970 MS 7001A Single Shaft 47 MW 1971 MS 5002A Two Shaft 25,000 HP (18.5 MW) 1971 MS 5002B Two Shaft 31,000 HP (23MW) 1975 MS 9001A Single Shaft 85MW 1978 MS 6001A Single Shaft 31MW 1987 MS7001F Single Shaft 135 MW 1991 MS9001F Single Shaft 220 MW 1994 MS9001E/C Single Shaft 169 MW 1996 MS6001F Single Shaft 70 MW 1998 MS9001H Single Shaft

Compresor Axial Características: Diseño Flujo Axial. Etapas individuales en serie. Razón Compresión. (Presión de Descarga/Presión Atmosférica) IGV’s. Controlan el volumen de aire al compresor. Fuente de aire de enfriamiento para los distintos componentes en la turbina.

Sección de Combustión 14 Liners – Combustion de la Mezcla aire/combustible Los Liners son conectados los Nozzles de Turbina a través de las Piezas de Transición. La combustión es iniciado por una ignición eléctrica.