0006 Mantenimiento de Centrales Termosolares Con or Cp y Almacenamiento de Sales

CURSO 20102011

MASTER EN INGENIERÍA Y GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO

TRABAJO FINAL:

MANTENIMIENTO DE CENTRALES TERMOSOLARES CON CONCENTRADOR CP Y ALMACENAMIENTO DE SALES

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN............................................. ................................................................... ............................................. ............................................. ........................................ .................. 1 1. LAS CENTRALES TERMOSOLARES ESPAÑOLAS ........................................... ................................................................. ...................... 3 2. CENTRALES CON COLECTOR CILINDRO PARABÓLICO Y ALMACENAMIENTO DE SALES ........................................... .................................................................. .............................................. ................................... ............ 4 2.1. CAMPO SOLAR .................................................. ........................................................................ ............................................ .............................................. ........................... ... 5 2.2. SISTEMA HTF ................................ ...................................................... ............................................. ............................................. ............................................ ......................... ... 7 2.3. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE SALES (TES) .......................................... .................................................... .......... 10 2.4 POWER BLOCK ........................................ .............................................................. ........................................... ........................................... .................................... .............. 12 2.5 BOP (BALANCE OF PLANT) .................................................... ........................................................................... ............................................. ...................... 17 2.6 GENERADOR Y SISTEMAS ELÉCTRICOS DE ALTA TENSIÓN .................................. .................................. 18

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN............................................. ................................................................... ............................................. ............................................. ........................................ .................. 1 1. LAS CENTRALES TERMOSOLARES ESPAÑOLAS ........................................... ................................................................. ...................... 3 2. CENTRALES CON COLECTOR CILINDRO PARABÓLICO Y ALMACENAMIENTO DE SALES ........................................... .................................................................. .............................................. ................................... ............ 4 2.1. CAMPO SOLAR .................................................. ........................................................................ ............................................ .............................................. ........................... ... 5 2.2. SISTEMA HTF ................................ ...................................................... ............................................. ............................................. ............................................ ......................... ... 7 2.3. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE SALES (TES) .......................................... .................................................... .......... 10 2.4 POWER BLOCK ........................................ .............................................................. ........................................... ........................................... .................................... .............. 12 2.5 BOP (BALANCE OF PLANT) .................................................... ........................................................................... ............................................. ...................... 17 2.6 GENERADOR Y SISTEMAS ELÉCTRICOS DE ALTA TENSIÓN .................................. .................................. 18


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Rosa Melgarejo Valdivia

INTRODUCCIÓN La energía termosolar, a diferencia de otras tecnologías cuya energía hay que consumir en el momento de su generación, es una tecnología renovable con capacidad de almacenamiento, capaz de aportar a la red electricidad cuando es demandada, incluso en horas sin luz solar. Esto representa una gran ventaja, ya que aporta una gran seguridad al sistema eléctrico en general junto con la estabilidad que se deriva de la gran inercia del equipo generador -turbina y alternador- y que permite apoyar a la red eléctrica ante incidencias. Hay que destacar que se trata de un sistema de generación de energía limpio, seguro y renovable, algo absolutamente fundamental de cara a la lucha contra el cambio climático y el desarrollo de un modelo económico y social sostenible Las centrales termosolares son las que más empleos generan desde el inicio de su construcción hasta su puesta en marcha. Cada planta de 50 MW emplea durante todas sus fases (desde el diseño, fabricación de componentes e instalación) un promedio de 5.000 puestos de


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Con el recorte de las primas a las termosolares a partir de 2014, la actividad en este sector se centrará únicamente en la operación y el mantenimiento. La construcción de estas centrales se paralizará a la espera de nuevas tecnologías que aseguren la rentabilidad de la producción eléctrica sin este tipo de ayudas. Una estimación del presupuesto anual de mantenimiento de una central termosolar sería:

ESTIMACIÓN DE COSTES DE MANTENIMIENTO MÍNIMO MÁXIMO MEDIO COSTE DE 1.000.000 € 1.300.000 € 1.200.000 € PERSONAL REPUESTOS 1.000.000 € 2.000.000 € 1.500.000 € CONSUMIBLES 1.000.000 € 2.000.000 € 1.500.000 € SUBCONTRATOS 600.000 € 1.200.000 € 1.000.000 € MEDIOS TÉCNICOS 200.000 € 400.000 € 300.000 € TOTAL 3.800.000  6.900.000  5.500.000  El repuesto suele suponer la tercera parte del presupuesto de mantenimiento, casi dos millones de euros anuales.


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1. LAS CENTRALES TERMOSOLARES ESPAÑOLAS España es hoy líder mundial tanto en potencia instalada como en capacidad tecnológica. Gracias a su localización geográfica y a sus condiciones climáticas es uno de los mejores lugares de la Unión Europea para la instalación de centrales termosolares, ya que cuenta con muchas horas de Sol al año, además de muchos días despejados por su clima mediterráneo en una amplia parte del país, esto unido a la gran superficie del territorio nacional proporcionan ventajas a la hora de construir las centrales termosolares, ya que estas requieren de una gran superficie.


2.

CENTRALES

CON

COLECTOR

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CILINDRO


PARABÓLICO

Y

ALMACENAMIENTO DE SALES En una central eléctrica de colectores cilindro parabólicos los espejos del campo solar se encargan de concentrar la radiación solar incidente en un tubo absorbedor ubicado en la línea focal del colector (la radiación concentrada es 80 veces más grande que la radiación original). Por los tubos circula un líquido portador de calor (circuito cerrado) que se calienta hasta alcanzar aprox. 400° C debido a la radiación solar concentrada. El líquido caliente se bombea hacia un bloque central de la planta. En este bloque el líquido caliente circula a través de intercambiadores de calor. De esta manera se genera vapor de agua. Al igual que en centrales eléctricas convencionales, el vapor acciona una turbina equipada con un generador eléctrico. Instalando adicionalmente un acumulador de calor es posible operar la central eléctrica a plena capacidad incluso durante la noche o en días nublados. En la siguiente figura puede verse un layout tipo, con 8 campos solares, isla de potencia y zona de almacenamiento de sales.


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2.1. CAMPO SOLAR Dentro de los sistemas de concentración lineal, el colector Cilindro-parabólico, es el sistema más utilizado actualmente consiste en una serie de espejos con forma de semi-cilindro, por encima de ellos se encuentra colocada la tubería con el fluido calor-portador, la función de los espejos es concentrar la máxima energía posible en los tubos.

SCA= Solar Collector Asembly, es un conjunto de elementos colectores ( SCE) que se mueven conjuntamente y se comportan como una unidad.


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verificar su calidad antes de ser llevados y anclados en el campo solar. Es necesario limpiar de forma continua los espejos, para evitar una pérdida de captación de radiación que reduzca las prestaciones de la planta. En verano es habitual una vez por semana. En invierno, una vez cada dos semanas. Algunos datos de consumo son: 

La limpieza se hace con agua a presión. El camión tiene un diseño especial (precio, unos 240.000 euros)



El consumo de agua es de 30 litros de agua osmotizada (conductividad <10 uS/cm) por SCE



Consumo total por limpieza completa del campo: 30 x 7900 = 240 m 3 por limpieza



Si se limpian una vez por semana, 240 x 52 = 12.300 m 3/año de agua osmotizada



Para limpiar un campo de 164 lazos son necesarios más de 100.000 m 3 de agua filtrada (agua de pozo o de rio) al año

El aceite térmico entra por el primer colector del lazo a una temperatura baja (293 º C) y sale a alta temperatura (393º C). Un lazo típico está formado por 48 elementos, por lo que la ganancia de cada elemento es de 2º C.


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Los parámetros característicos de un lazo son:

Número de colectores Número de elementos Temperaturas de entrada /salida Velocidad del fluido mínima (límite flujo laminar) Velocidad del fluido normal Caudal máximo Presiones de entrada y salida Velocidad máxima del viento Producción energética neta

4 48 293-393º C > 1,5 m/s 3,5 m/s 6,8 kg/s 28-18 bar 393-293 bar 160.000 MWh

2.2. SISTEMA HTF La función principal del sistema HTF es transportar el calor captado por los concentradores cilindro parabólicos hasta el ciclo agua-vapor, para que éste pueda generar vapor con el que accionar la turbina. El sistema HTF está compuesto por los siguientes subsistemas:


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Presión A la salida de las bombas A la entrada del campo solar A la salida del campo solar A la entrada/salida del tren de generación de vapor A la entrada/salida de los intercambiadores de sales Toneladas de aceite térmico que contiene el sistema Nº de lazos del sistema (con sales) Potencia total térmica recibida anualmente Potencia total térmica captada por el sistema HTF Eficiencia térmica de los colectores Eficiencia media total Producción energética neta

15-30 bar 14-28 bar 10-15 bar 393-293 bar 293-380 bar 2000 240-250 1.090.000 MWh 465.000 MWh 43% 16% 160.000 MWh

El campo de colectores está formado por una gran cantidad de tuberías encargadas de transportar el aceite térmico a todos los sistemas que componente el HTF, son tuberías de acero al carbono, recubiertas de aislante y con una superficie final de chapa galvanizada, estando parte


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Las principales características con las que se puede describir las tuberías del campo solar son las siguientes:

1. Están sometidas a fuertes variaciones de temperatura (dilataciones y tensiones térmicas). 2. Circulan dos tuberías en paralelo, la del fluido frío y la del caliente. 3. Cada lazo tiene una conexión a la tubería fría (entrada) y otra a la caliente (salida). 4. Necesita “liras” para absorber las dilataciones, más o menos unas cada 70 metros. 5. Necesitan juntas de dilatación en determinados puntos para absorber dilataciones. 6. No puede ir traceada, por coste, ya que son muchos kilómetros. 7. Para evitar la congelación es necesario hacer circular el aceite de forma continua, evitando a toda costa que se quede retenido.

8. Las uniones no pueden ir con bridas, van con soldaduras para evitar fugas, lo que implica mantenimiento.


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2.3. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE SALES (TES) Es el encargado de almacenar la energía térmica para ser usada en las horas de baja o nula radiación solar. Se utilizan sales fundidas porque para almacenar la misma energía con aceite térmico los tanques serían mucho más grandes. Existen dos tanques, el frío con una temperatura mínima de 292 ºC para evitar la solidificación de las sales y el caliente a 386 ºC calentado con el HTF proveniente del campo solar. Las combinación de sales más usada es la compuesta en un 60% de nitrato sódico y un 40 % de nitrato potásico, en las sales no existe un cambio de fase a las temperaturas de trabajo, tienen un alto coeficiente de transferencia térmica, entre un 0,6-1,2 MW/m2, y una alta capacidad de almacenamiento térmico, su punto de fusión está comprendido entre los 220- 250 ºC , por lo que necesitan de un traceado eléctrico.


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7. Los tanques disponen de resistencias eléctricas en la zona central y en el suelo. 8. En caso de parada larga hay un sistema de recirculación de sales en el tanque frío para evitar su estratificación.

9. Los tanques están inertizados con nitrógeno para evitar oxígeno en contacto con el HTF en caso de fuga.

10. El depósito de drenajes, recoge los drenajes de las tuberías e intercambiadores y los devuelve al tanque frío.

Esquema de funcionamiento sin almacenamiento térmico


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2.4 POWER BLOCK Está integrado por los siguientes sistemas: 

Turbina de vapor



Sistema de bypass



Ciclo agua-vapor



Tren de generación de vapor


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

Realizar los mantenimientos programados con la periodicidad prevista.



Si se produce una parada por alguna causa, investigar y solucionar el problema antes de poner el equipo en marcha nuevamente

En el arranque de la turbina siempre deben cumplirse las siguientes condiciones:

1. Hay que comprobar que el dispositivo de puesta en marcha inicial de la turbina, está girado a derechas a tope. De esta forma nos aseguramos que en cualquier condición de la turbina esta no llegará a rodar.

2. Hay que comprobar que el volante del limitador del caudal de extracción está girado a derechas y a tope. De esta forma nos aseguramos de que en la puesta en marcha de la turbina no sacaremos caudal de extracción por la línea de extracción ya que las válvulas que dan paso al vapor desde el cuerpo de alta al de baja presión estarán abiertas a tope.

3. En las anteriores condiciones rearmar el disparo manual de la turbina (disparo de cierre rápido de bola), que debe quedarse cuando se tire de él hacia arriba,en la posición superior. Si no se quedara rearmado mirar si hay producido algún corte de la turbina que afecte a la válvula electromagnética y que nos impide rearmar el disparo manual. A partir de este momento no debe haber producido ningún disparo que impida empezar a rodar la

MASTER EN INGENIERÍA Y GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 

Fallos diversos de la instrumentación



Vibración en reductor o alternador



Fuga de vapor



Funcionamiento incorrecto de la válvula de control



Dificultad o imposibilidad de la sincronización



Bloqueo del rotor por curvatura del eje



Gripaje del rotor

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La principal función del ciclo agua-vapor es transportar vapor desde el tren generador hasta la turbina de vapor, y retornar hasta la caldera el agua condensada. Se utiliza vapor como fluido calor-portador principalmente porque es un fluido barato y accesible en casi cualquier parte, es posible ajustar con gran precisión su temperatura, por la relación existente entre presión y temperatura, controlando ésta a través de válvulas reguladoras, es capaz de transportar grandes cantidades de energía con poca masa y es capaz de realizar ese transporte a cierta distancia, entre los puntos de generación y consumo. Los principales inconvenientes de usar vapor de agua son, sus altas presiones, necesita de un tratamiento muy estricto para que no sea corrosivo ni produzca incrustaciones y es necesario un


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Son frecuentes las averías en el ciclo agua-vapor (tren generador de vapor, trampas de vapor y válvulas). En el sistema de bypass consiste en 2 válvulas, de alta presión y de baja presión. Su función es simular a la turbina, ya que a la salida de estas debe haber la misma presión y temperatura que si el vapor hubiera atravesado la turbina, para ajustar la presión se ayudan de una expansión, pero la temperatura es más alta: por ello deben tener un atemperador, también deben evacuar todo el caudal de forma constante, el ajuste de estas válvulas es muy sensible, debe estar coordinado con la válvula de admisión a la turbina, el commissioning de esta válvula es muy delicado. El condensador está situado a la salida de la turbina de vapor de baja presión su función principal es condensar el vapor, también se aprovecha en este punto para eliminar gases incondesables y nocivos ya que algunos son muy corrosivos como el oxígeno, se eliminan por métodos físico o químicos. La turbina va unida al condensador a través de una junta de expansión, además el condensador esta protegido contra las sobre presiones con sus correspondientes válvulas, también tiene protección catódica para evitar su corrosión.


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Los precalentadores son intercambiadores de carcasa-tubos, en forma de U, su función es precalentar el agua del desgasificador, lo precalientan por medio del vapor que se extrae de las turbinas. La función del desgasificador es eliminar los gases que no ha sido posible eliminar en el condensador, principalmente oxigeno y dióxido de carbono, lo hace por medio de una desgasificación térmica, complementaria de la desgasificación del condensador, de la adición de


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2.5 BOP (BALANCE OF PLANT) El BOP (balance of plant) está compuesto por todos aquellos sistemas auxiliares que forman parte de una central termosolar, que son imprescindibles para el correcto funcionamiento, pero que no forman parte del tren de potencia, la caldera, el ciclo agua vapor y los sistemas eléctricos. Por tanto, el BOP está compuesto por toda una serie de sistemas muy heterogéneos, que asisten a los sistemas principales. 

Planta de Tratamiento de Agua (PTA)



Sistema de Refrigeración de Equipos (CCW)



Sistema de Refrigeración Principal (MCW)



Sistema de Tratamiento de Vertidos (PTE)



Planta Satélite de GNL



Planta de aire comprimido



Sistema contraincendios


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2.6 GENERADOR Y SISTEMAS ELÉCTRICOS DE ALTA TENSIÓN Dentro de este subsistema y común a prácticamente todas las instalaciones industriales se incluyen: 

Generador o alternador eléctrico



Subestación de intemperie y blindadas.



Líneas de distribución



Líneas de respaldo


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3. GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO DE CENTRALES TERMOSOLARES 3.1 OBJETIVOS Los principales objetivos del departamento de Mantenimiento de una central termosolar son los siguientes. 

Disponibilidad: asegurar que el tiempo que la central está en disposición de producir es el adecuado.



Fiabilidad: asegurar que la central no se para de forma no programada.



Coste: hay que controlar el presupuesto, disponibilidad y fiabilidad no pueden conseguirse a cualquier coste.



Vida útil: hay que conseguir una vida útil de la central lo más larga posible.

Para asegurar el cumplimiento de estos objetivos, hay que llevar a cabo una correcta gestión del mantenimiento que puede resumirse en los siguientes puntos:

1. Organización del personal adecuada a las necesidades de la planta 2. Elaboración e implantación de un plan de mantenimiento programado. 3. Elaboración de procedimientos y métodos de trabajo


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Este organigrama grandes carencias, como son: 

Genera horas extras



No refleja el Retén de mantenimiento



No hay personal de mantenimiento en el turno de noche

Las funciones principales del Jefe de Mantenimiento son las siguientes: 

Asegurar el plan de mantenimiento programado



Asegurar la fiabilidad y la disponibilidad de la central



Resolver dudas del personal a su cargo



Organizar el personal de mantenimiento de forma que siempre haya la cantidad de personal suficiente para operar la planta.



Detectar necesidades de formación de su personal y satisfacerlas.



Preparar procedimientos de mantenimiento



Resolver todas las averías que se produzcan



Tomar las medidas oportunas para evitar que se vuelvan a producir


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El ingeniero de control tiene dos funciones principales: 

Solucionar una gran cantidad de automatismos que no están bien implementados en las plantas, como controles de nivel, de caudal, de temperatura… Esta carencia procede del proceso de puesta en marcha, que normalmente se acelera de forma artificial y se deja sin “comisionar” algunos sistemas, que quedan para siempre en modo manual.



Mejorar el sistema de control general, ideando rutinas de control y ajustando controladores PID que “alivien” el trabajo del operador.

3.3 PLAN DE MANTENIMIENTO Existen distintos modelos de mantenimiento de plantas industriales (correctivo, condicional, sistemático, de alta disponibilidad y de alta fiabilidad). La mayoría de las centrales eléctricas necesitan un modelo compuesto de alta disponibilidad + alta fiabilidad principalmente por: 

Necesitan ser fiables


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

Análisis exhaustivo de averías cuando se producen.



Estudio de averías potenciales



Introducción continua de mejoras



Procedimientos de operación



Procedimientos de mantenimiento



Acciones formativas constantes



Establecimiento de medidas provisionales en caso de fallo


Las Bases del mantenimiento de una central termosolar son:

1. Grandes revisiones (mantenimiento sistemático) determinadas por la turbina de vapor. 2. Paradas programadas menores, para realizar inspecciones en diversos equipos 3. Tareas de mantenimiento condicional 4. Mantenimiento rutinario básico 5. Monitorización de señales 6. Mantenimiento correctivo necesario


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El orden de magnitud de las órdenes de trabajo anuales en una central es 7000:

Nº DE SISTEMAS

17 GAMAS DIARIAS Operación

Nº DE FRECUENCIAS Diaria Mensual Trimestral Anual Overhaul 5

Nº DE ESPECIALDADES Operación Lubricación Mecánica Eléctrica Predictivo 5

Nº TOTAL DE GAMAS DE MANTENIMIENTO: 17 x 5 x5=425 (*)

GAMAS MENSUALES Lubricación Mecánica Eléctrica Predictivo

GAMAS TRIMESTRALES Mecánica Eléctrica

GAMAS ANUALES Mecánica Eléctrica Predictivo

Predictivo

(*) se reducen a 204 por gamas “imposibles”

GAMAS OVERHAUL Mecánica Eléctrica


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Los inconvenientes de basar el plan de mantenimiento en las recomendaciones de los fabricantes son: 

Equipos iguales no tienen el mismo mantenimiento si son de fabricantes distintos.



El fabricante no es buen mantenedor.



Hay equipos que “no tienen fabricante”.



A veces el mantenimiento resulta excesivo y otras veces escaso.


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Pasos a seguir:

1. Listado de funciones y especificaciones. Por ejemplo, en el caso del sistema agua-vapor:

CALDERA AP FUNCIÓN: Proporcionar vapor al circuito de alta presión, con el caudal, presión, temperatura y composición química necesaria ESPECIFICACIONES Parámetros

Rango

Presión

Rango

Medida

Medida

recomendado normal

on line

analítica

< 136 bar

72-120 bar

X

Temperatura

296-328o C

X

Caudal

45/85 kg/s

X

de

Comentarios

vapor

pH

9,1-9,6

9,2-9,5

X

X

Función de la dosificación de Na 3PO4


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4. Análisis de cada fallo según la gravedad de sus consecuencias. ANÁLISIS DE CRITICIDAD SEGURIDAD Y MA Accidente

PRODUCCIÓN

MANTENIMIENTO

grave Supone parada o afecta a Alto

probable

potencia o rendimiento

Poca

influencia

medio

rendimiento , pero el reparación fallo es poco probable

de IMPORTANTE

(1.000-

10.000 €)

en No afecta a la producción Bajo

Seguridad y MA

de CRÍTICO

reparación (>10.000 €)

Accidente grave pero Afecta a potencia y/o Coste muy poco probable

coste

coste

de TOLERABLE

reparación (< 1.000 €)

5. Medidas preventivas para evitar fallos o minimizar los efectos de éstos. Tareas de mantenimiento preventivo Modificaciones de la instalación Procedimientos de operación Instrucciones especiales de mantenimiento


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Tareas condicionales (según los resultados de las verificaciones Fallos importantes y críticos anteriores) Limpiezas según condición Ajustes según condición Sustitución de piezas según su estado

Tareas sistemáticas

Sólo fallos críticos

Limpiezas sistemáticas Ajustes sistemáticos Sustitución sistemática de piezas de desgaste

Mantenimiento cero horas (sustitución de todos los elementos Sólo fallos críticos sometidos a desgaste)

Como ejemplo, algunas tareas tareas de mantenimiento genérico aplicables a cualquier bomba centrífuga que posea una planta termosolar son

TAREA

FRECUENCIA

ESPECIALIDAD


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3.4 PARADAS Y GRANDES REVISIONES (OVERHAUL) Las inspecciones mayores se llevan a cabo para mejorar la disponibilidad y la fiabilidad de la instalación y optimizar el rendimiento neto de la misma. En revisiones overhaul los motivos son: Reparación de una avería detectada de un componente Sustitución de elementos internos sometidos a desgaste Reparaciones pendientes (mantenimiento correctivo programado) Realización de una revisión por horas de funcionamiento aconsejadas por el fabricante siendo el momento exacto elegido por el cliente según sus necesidades de producción. Inspecciones especiales: Realizándose en la pruebas inspecciones adicionales dimensionales y de dureza. Realización de ensayos no destructivos por líquidos penetrantes, radiografías. Implementación de mejoras


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Las tareas en otros equipos:

1. Revisar ciclo agua-vapor 2. Revisar caldera 3. Revisar generador 4. Revisar sistema de alta tensión. 5. Revisar planta de tratamiento de agua 6. Implementar mejoras en software de control 7. Implementar mejoras en turbina de vapor La secuencia de un overhaul sería:    

Determinación de tareas Determinación de repuestos y materiales. Compra Determinación de medios técnicos. Revisión, compra y alquiler Determinación del personal necesario. Compra y contratación


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Los problemas principales que aparecen durante las paradas son: 

Falta de formación y experiencia del personal. Subcontratas no adecuadas. Dificultad en la contratación de personal cualificado.



Mala preparación de los trabajos (falta de herramientas y medios técnicos, falta de material y repuestos, supervisión deficiente…)



Realización en campo de tareas que deben realizarse en taller



Mala praxis en la realización de los trabajos



Mala planificación



Retrasos provocados por el propietario de la instalación.



Accidentes



Averías en herramientas críticas



Disminución de fiabilidad en las primeras semanas (ciclo de vida de equipos)



Problemas en la puesta en marcha por no seguir el procedimiento adecuado o por aparición de problemas derivados del montaje inadecuado.

Para optimizar la duración de la parada son fundamentales:


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3.5 MANTENIMIENTO PREDICTIVO

Las técnicas de mantenimiento predictivo detectan de forma prematura los fallos mayores como son:  Problemas de roturas de álabes 

Gripajes



Combustión deficiente en la caldera auxiliar



Pérdidas térmicas



Fugas en válvulas



Fallos en rodamientos



Desalineaciones o problemas de sujeción…

Las técnicas predictivas usadas normalmente en termosolares son: 

Boroscopias



Análisis de vibraciones en equipos rotativos



Termografías



Analizador de ultrasonidos


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3.6 MANTENIMIENTO CORRECTIVO. ANÁLISIS DE AVERÍAS La gestión del mantenimiento correctivo implica:

1. Asignación de prioridades No todas las reparaciones tienen la misma importancia ni los recursos son limitados, por lo que hay que dar prioridad a las averías que más inciden en los resultados. Es muy importante definir:  

Niveles de prioridad Quién asigna la prioridad


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2. Gestión de la reparación La mayor parte del tiempo de resolución se ve afectado por la organización del mantenimiento. Normalmente sólo se tiene en cuenta el tiempo de reparación, sin controlar el resto de factores implicados.

3. Investigación de fallos Si cuando sucede una avería sólo se repara, estaremos actuando sobre el síntoma, no sobre la causa, con lo que probablemente la avería se repetirá. El objetivo del análisis de fallos es:


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AVERÍAS TÍPICAS DE UNA CENTRAL TERMOSOLAR MÁS GRAVES

PUNTOS CONFLICTIVOS

Ensalada de paletas

Tren de generación de

Derrames y fugas de

Fisura en turbina de vapor

vapor

aceite

Arco en el generador

Caldera auxiliar

Fugas de vapor

Incendio en el transformador

Cierre de la bombas de

Fallos en válvulas

Incendio en los tanques de

HTF

Problemas diversos

expansión Por sistemas, las averías más comunes son: 

MÁS FRECUENTES

Campo solar 

Fugas de aceite en juntas rotativas



Rotura de tubos



Rotura de espejos



Fugas de aceite hidráulico en grupos hidráulicos

en bombas




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

Alto nivel de vibraciones



Fallos diversos de la instrumentación



Fuga de vapor



Funcionamiento incorrecto de la válvula de control



Dificultad o imposibilidad de la sincronización



Funcionamiento incorrecto de la válvula de cierre



Bloqueo del rotor por curvatura del eje



Desplazamiento excesivo del rotor por mal estado del cojinete de empuje o axial

Tren de generación de vapor 

Pinchazos en uniones placa-tubo yen soldaduras interiores provocadas por la corrosión interior.



Fugas por juntas de unión de placas de cabezales



Fugas en bridas



Fallos de instrumentación



Fallos en válvulas



Fallos de control


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Herramientas

Tijeras y navajas de electricista, juego de alicates para

eléctricas

terminales aislados, juego de destornilladores aislados,polímetro,pinza amperimétrica y alargaderas)

Herramientas

Tensor hidráulico de pernos, alineador láser,equilibrado in

mecánicas especiales

situ

Herramienta de

Analizador de vibraciones, boroscopio, cámara

diagnóstico

termográfica, detector ultrasónico y osciloscopio

Herramientas de taller, herramienta mecánica individual

3.8 REPUESTOS La política de repuestos en centrales termosolares es generalmente muy restrictiva ya que los repuestos iniciales se compran como inversión y siempre es muy ajustada. El presupuesto de O&M siempre es bajo y no permite un gran acopio de repuestos, es necesario destinar aproximadamente el 1% de la inversión a stock de repuestos. Los repuestos pueden clasificarse en 4 tipos: 

Tipo A: piezas que es necesario tener en stock en la planta.



Tipo B: piezas que no es necesario tener en stock, pero que hay que tener localizadas.


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Los criterios de selección empleados son: Criticidad del fallo Frecuencia de consumo Plazo de aprovisionamiento Coste de la pieza La selección del stock de repuesto (habitual):

Ventajas: es cómodo para el responsable de mantenimiento y no es necesario tener conocimientos previos.

Inconvenientes: el proveedor te oferta lo que te quiere vender, el criterio técnico n


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La realización de inventarios de almacén

4.BIBLIOGRAFÍA [1] GARCÍA GARRIDO, SANTIAGO. Ingeniería de la Explotación de Centrales Termosolares. Operación y Mantenimiento [2] RENOVETEC. Curso avanzado de Centrales termosolares. El campo solar [3] U.S. DEPARTMENT OF ENERGY. Operations & Maintenance Best Practices [4] R. KEITH MOBLEY. Maintenance Fundamentals Referencias Web: http://www.protermosolar.com/ http://www.ferrostaal.com/ http://www.renovetec.com/ http://www.opex-energy.com/ http://www.solarmillennium.de/

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