MANTENIMIENTO DE CALDERAS CRISTIAN JAVIER RUIZ ALVAREZ CARLOS ARTURO ROJAS RUIZ INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO

DEFINICION Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el calor de un combustible sólido, líquido o gaseoso, vaporizan el agua para aplicaciones en la industria.

CLASIFICACION Respecto a su potencia. Respecto al tipo de circulación de agua. Respecto a la fuente de energía utilizada. Respecto a la posición relativa de sus tubos. Respecto a su uso. Respecto a su instalación.

ACUOTUBULARES Una caldera acuotubular consta de un tanque y una serie de tubos por donde circulara el agua. El agua circula a través de los tubos por diferencia de densidades al calentarse y el calor se aplica sobre estos tubos. Sectional header Cross drum

PIROTUBULARES Una caldera pirotubular consta de un tanque donde se encuentra almacenada el agua y una serie de tubos por donde fluye los gases de combustión a altas temperaturas.

COMBUSTIBLES Gas natural No necesita facilidades de almacenamiento LPG Es necesario almacenarlo a altas presiones para que este en estado liquido Dependiendo del gas a usar es necesario modificar el quemador Ejemplos: Propano Butano Fueloil Combustibles líquidos con altos poderes caloríficos. Existen 6 grados, clasificados por su viscosidad y por su poder calorífico. Es necesario precalentarlos para su posterior uso. Carbón Es el combustible con el menor poder calorífico.

PARTES DE LA CALDERA

Válvula de alivio Encargada de descargar el exceso de presión. En algunos casos pueden contar con sensado de temperatura.

Puede fallar por acumulación de partículas que impiden el movimiento del resorte o rotura de alguno de los componentes por vibraciones o corrosión.

Válvula de alimentación de agua Cuando el nivel de agua no es apropiado, esta corta el suministro de combustible pues es una condición de trabajo riesgosa.

Quemadores El quemador es el dispositivo donde se quema el combustible y se produce la llama con la cual se genera el calor requerido para el funcionamiento de la caldera.

NO SE LE OLVIDE GONORREA TUBERIAS NO SE LE OLVIDE GONORREA

Posibles fallas Incrustaciones en la tubería.

Sobrecalentamiento

Corrosión por oxigeno

Corrosión por ceniza

Recomendaciones de Seguridad No debe ponerse en funcionamiento la caldera si el nivel de agua es inferior al mínimo. Al abrir la puerta principal, el quemador debe estar apagado y la energía debe estar desconectada. La limpieza de las chimeneas debe realizarse cada 2 años. Al momento de encendido, se debe verificar que las válvulas de aspiración y descarga estén abiertas. En caso de ruidos extraños, suspender el funcionamiento de la caldera El nivel de agua de la caldera debe verificarse continuamente.

Mantenimiento PLANIFICADO MANTENIMIENTO PREVENTIVO PREDICTIVO NO PLANIFICADO CORRECTIVO

Formato ASME. Según ASME sección VI, apéndice I, exp A y B

Mantenimiento preventivo. Ventajas: Lograr el alargue de la vida útil del equipo. Disminuir costos operacionales del equipo. Mantener la confiabilidad y continuidad de los equipos. Disminuir riesgos a operarios. Reducir costos de mantenimiento.

¿Qué debe cubrir el MTTO preventivo?

OPERACIONES SEMANALES OPERACIONES DIARIAS Chequear del quemador por inspección visual. Verificar la presión del combustible (continuamente). Limpiar los filtros y boquillas cada vez que sea necesario. Inspeccionar las uniones flexibles. Control de la temperatura del agua OPERACIONES SEMANALES Verificar el correcto funcionamiento del conjunto caldera-quemador. Cierre y apertura de todas las válvulas manuales asociadas a la caldera. Comprobar el correcto funcionamiento de termómetros, manómetros y presos tatos.

Mantenimiento preventivo. Operación, mantenimiento e inspecciones: Plan de mantenimiento: Mantenimiento preventivo. OPERACIONES MENSUALES Pruebas de funcionamiento en el quemador Prueba de funcionamiento de paro con el interruptor de emergencia. Prueba de buen funcionamiento de bombas de circulación o alimentación de agua. Prueba de paro para niveles de seguridad. Alto y bajo Análisis de gases y ajuste de la combustión si es necesario. SEMESTRALES OPERACIONES En caso de usar combustibles líquidos, realizar la limpieza de tubos de humos, eliminando hollines. Comprobar el estado de las partes del refractario como la boca de acoplamiento del quemador, tapón de registro y acceso al hogar. Inspección interna en el lado de las aguas y gases Comprobar el correcto funcionamiento de termómetros, manómetros y presos tatos.

Limpieza exhaustiva de gases y hollines. OPERACIONES ANUALES Inspección en frio, caldera parada, procediendo a la apertura de todos los registros en el lado del agua y gases Proceder a la limpieza del lado del agua eliminando incrustaciones y sedimentos. Inspeccionar el estado de la caldera respecto a la aparición de corrosiones. Limpieza exhaustiva de gases y hollines. Medición de espesores por ultrasonidos en las partes que conforman el cuerpo a presión de la caldera. Sustitución de juntas y registros o elementos desmontados, limpiando o rectificando los asientos en caso de ser necesario. Realizar pruebas de funcionamiento con el quemador en marcha, forzando disparo y otros elementos de seguridad

Inspección de elementos de la caldera CALDERA FRIA Y PARADA VALVULAS DE VAPOR Y PURGA DEBEN ESTAR CERRADAS Y ABIERTAS RESPECTIVAMENTE TODAS LAS VALVULAS DE COMBUSTIBLE DEBEN ESTAR CERRADAS LA CAMARA DE COMBUSTION Y CHIMENEA DEBEN PURGARSEANTES DE REALIZAR MANTENIMIENTO SOPLAR EL HOLLIN , LIMPIAR LAS SUPERFICIES CALIENTES Y TUBERIAS. TODOS LOS ELEMENTOS ELECTRICOS DEBEN ESTAR CORRETAMENTE AISLADOS, FUERA DE LA CALDERA Y CON SU CONEXIÓN A TIERRA LAS TUBERIAS DE COBUSTIBLE SE DEBEN DESCONECTAR

Inspección y mantenimiento de superficies internas Conceptos generales Operación, mantenimiento e inspecciones: Inspección y mantenimiento de superficies internas Si las superficies están en contacto con agua, limpiar con aceites, grasas, óxidos y pintura En caso de inactividad de la caldera, se debe limpiar con solución sódica La limpieza con solución sódica debe realizarse tantas veces como sea necesario Para comprobar con mas precisión si esta correctamente limpio, el PH debe estar entre 7-9 Las superficies internas de las partes presurizadas de la caldera deben inspeccionarse para controlar la conformidad con las especificaciones del agua de alimentación y del agua que se utiliza en la caldera. Antes de ingresar a la caldera para realizar dicha tarea, la puerta debe permanecer abierta y la caldera debe haberse ventilado.

Inspecciones y limpieza: Operación, mantenimiento e inspecciones: Inspecciones y limpieza: Inspección de superficies externas RETIRAR TURBULADORES Y LIMPIAR LAS TUBERIAS ELIMINAR TODAS LAS FUGAS Y PERDIDAS QUE SE DETECTEN VALVULAS, TUBERIAS, CONEXIONES PARA TUBERIA, TUBOS EXTERIORES, DEBE INSPECCIONARSE PARA DETECTAR FUGAS LAS PIEZAS CON FUGAS DEBEN SER REPARADAS Y/O CAMBIADAS EVITAR QUE LA CHIMENEA ESTE DIRECTAMENTE SOBRE LA CALDERA, CONTROLAR LA CORROSION LA CHIMENEA, TOMAS DE AIRE, QUEMADORES, FRENTE DE LA CALDERA, ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE, Y DISPOSITIVOS DE CONTROL, DEBEN MANTENERSE LIMPIOS

Limpieza de elementos externos Operación, mantenimiento e inspecciones: Inspecciones y limpieza: Limpieza de elementos externos QUEMADORES: Limpieza de boquillas. Extracción y limpieza de la cámara de aire. Verificar la condición externa de los electrodos. Limpiar ductos de gas-aire.

Limpieza de elementos externos Operación, mantenimiento e inspecciones: Inspecciones y limpieza: Limpieza de elementos externos VENTILADORES Limpieza de la malla de entrada Limpiar el rotor. Inspección del ajuste de los prisioneros. Verificar corrientes nominales. Lubricar el motor. Lubricar rodamientos.

Limpieza de elementos externos Operación, mantenimiento e inspecciones: Inspecciones y limpieza: Limpieza de elementos externos CHIMENEA