MANTENIMIENTO MANTENIMI ENTO DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS Idealmente una central debería funcionar normalmente las 8760 horas, sin embargo en realidad hay que restar el tiempo programado por las paradas por diversos motivos, incluyendo las que corresponden al mantenimiento. Esto es posible solo con una adecuada operacin en el sistema y un programa de mantenimiento bien plani!cado que efectivamente sea llevado a la practica. "amentablemente, el espacio de muchas plantas demuestra que no se comprende la cualidad preventiva del mantenimiento y en muchos casos los propietarios propietarios o responsables del servicio la ignoran deliberadamente, a lo que por lo general se ven obligados por los siguientes motivos#
$usencia de recursos !nancieros para la adquisicion de herramientas, repuestos y materiales diversos. %alta de conocimientos basicos para la e&ecucin de ciertas actividades de mantenimiento. Ine'cistencia de programas claros de mantenimiento que resuelvan los problemas. "as consecuencias de una inadecuada operacion y la desatencion del mantenimiento devienen en una serie ser ie de problemas. Estan selacionados directamente con el estado del equipo electromec(nico y tambi)n en perdidas econmicas, por energía de&ada de producir y por costos imprevistos de reposicin o reparacion de pie*as. +or lo tanto, los procedimientos y actividades de mantenimiento deben especi!carse a manera de secuencia de acciones que se repiten periodicamente y encargarse encargarse a una persona, que puede puede o no ser el operador de la plantas, pero que debe estar capacitado para e&ecutar, registrar y programar estas acciones.
ACCIONES DE MANTENIMIENTO MÁS COMUNES PARA CADA COMPONENTE DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA 1. ACCIONES DE MANTENIMIENTO MANTENIMI ENTO EN BOCATOMAS "a presa o barra&e es una estructura de concreto a lo ancho del rio, que en la mayoría de casos necesita poco mantenimiento -eneralmente en )pocas de avenidas, los ríos traen consigo grandes piedras, vegetacin y arena, que se deposita en la parte previa de la presa, estos materiales podrían ocasionalmente bloquear la entrada del canal, por lo que es necesario retirarlos. "a e'istencia de ra&aduras o !ltraciones en la presa se pueden observar me&or en epoca de estia&e. urante esta temporada se deben reali*ar los traba&os de resane/ si ello n o fuera posible, se puede impermeabili*ar temporalmente las !ltraciones con sacos de arena.
2. ACCIONES DE MANTENIMIENTO MANTENIMI ENTO EN CANALES El canal debe ser inspeccionado peridicamente, cuidando de que no tenga piedras, vegetacin y sedimentos. "as acciones de mantenimiento en el canal deben estar orientadas a prevenir fugas y repararlas tan pronto omo apare*can 1emover los obstaculos que ubiese en el canal, retirarlos para que no obstaculice el paso del 2u&o de agua.
3. ACCIONES DE MANTENIMIENTO MANTENIMI ENTO EN DESARENADORES DESARENADORE S El desarenador es una parte importante de un a 3, ya que determina el deterioro por erosion del rodete de la turbina. "os sedimentos recolectados deben ser e'pulsados con una periodicidad dependiendo de cada caso mediante la apertura de la compuerta de purga. e lo contrario se seguiran acumulando. 4asta que algun e'ceso pase a la turbina para que deteriore el sistema de generacin de potencia urante la temporada de lluvia la frecuencia de vaciado del desarenador debera ser mayor.
+arte de la limpie*a de sedimentos del desarenador require un poco de mantenimiento. "a reparacin de la mamposteria podria e&ecutarse durante los periodos secos. "as guias y accesos a la compuerta de purga podrian requerir lubricacin cada cierto tiempo, dependiendo de su dise5o.
4. ACCIONES DE MANTENIMIENTO EN CÁMARAS DE CARGA "a re&illa requiere de limpie*a, la frecuencia de esta accin depender( de la cantidad de materiales 2otantes que el agua traiga consigo. Es importante que el nico elemento que pase a la turbina sea el 2u&o de agua, cualquier ob&eto dependiendo de su dimensin, podría causar la disminucin de la potencia, al quedarse atorado en alguna parte de la turbina. "os desfogues y rebosaderos que forman parte de la camara de carga deben ser inspeccionados en sus soportes y estructura para detectar da5os que podrian ocurrir con el tiempo, como es el caso de las ra&aduras o desli*amientos de la cimentacin.
5. ACCIONES DE MANTENIMIENTO EN TUBERÍAS n problema en las tuberias de acero es la corrosion, que se puede presentar en forma generali*ada o locali*ada. En ambos casos es conveniente una minuciosa limpie*a de la super!cie con cepillos de cerdas de acero y solventes quimicos. "a aplicacin inmediata de una capa de pintura anticorrosiva sobre el metal puede ayudar a e'tender el tiempo de vida de la tu beria, se recomienda esta aplicacin con alguna periodicidad. "as tuberias de material plastico + no deben ser e'puestas a los rayos solares, debido al prematuro enve&ecimiento que los rayos ultravioleta provocan en el +. Es recomendable que las tuberias se instalen en *an&as y sean totalmente cubiertas con tierra, lo que tambien las protege de ocasionales golpes que podrian fracturarla con relativa facilidad. Es sumamente importante inspeccionar el estado de los ancla&es y soportes. onsiderar la presencia de drena&es laterales para conducir aguas de lluvia porque de otro modo podrian socavar el terreno provocando inestabilidad y en casos e'tremos, deformacion y hasta rotura de la tuberia.
6. ACCIONES DE MANTENIMIENTO EN VÁLVULAS "as v(lvulas son instaladas al !nal de las tuberías, en la mayoría de los casos en la casa de fuer*a. "as v(lvulas tienden a presentar fugas de agua por la prensaestopa, lo cual no es mayor problema porque basta a&ustar el sello o cambiar la empaquetadura del mismo. Este a&uste del sello se debe de hacer hasta que el agua de&e de salir, un a&uste mayor di!culta el libre accionamiento, lo que es peor provoca el desgaste locali*ado del e&e o v(stago de accionamiento. Estas v(lvulas est(n dise5adas para traba&ar en una sola posicin, es decir cerrada o abierta, nunca en una posicin intermedia por el desgaste prematuro de los elementos obturador y las fuertes p)rdidas de carga que producen en esta posicin. 9i la v(lvula no tiene cierre herm)tico debido a que los asientos del obturador se han desgastado :erosionado; por lo que habr( que desmontarla, para que en el taller se proceda la recuperacin de forma, mediante soladura de relleno y torneado correspondiente.
7. ACCIONES DE MANTENIMIENTO EN TURBINAS HIDRÁULICAS En nuestro medio el tipo de turbinas que se encuentran con frecuencia son# +elton, %ranci ,
i.
"as turbinas necesitaran poco mantenimiento en la medida de que el 2u&o de agua se mantenga limpia. e ocurrir de que algn ob&eto se incruste en el interior de la turbina, ser( necesario desmontar los inyectores de la turbina +elton o retirar la tapa de inspeccin de las turbinas %rancis , i. E'traer los ob&etos que obstaculi*an el normal funcionamiento de las turbinas y así recuperar( su potencia requerida.
8. ACCIONAMIENTO DE MANTENIMIENTO EN ACOPLAMIENTOS RODAMIENTOS ! "A#AS ?tro punto de especial cuidado son los rodamientos y apoyos del e&e, se debe de estar alerta ante la ocurrencia de ruidos e'tra5os sobrecalentamiento, pues estos son indicadores de que algo esta mal. e otro lado el desgaste de los rodetes y elementos directrices del agua ocurren a lo largo del tiempo, por lo que ser( necesario reali*ar una inspeccin anual rigurosa que proporcione informacin acerca de cu(l es el avance del desgaste y tener su!cientes criterios para programar una reparacin general. "as turbinas deben de estar equipadas por algun elemento de parada automatica o proteccin, por sobretemperatura en los co&inetes, la falta de agua de refrigeracin en los mismos, sobrevelocidad, roptura de la fa&a de transmicin, ba&o nivel de aceite o por otra causa. Es importante reali*ar una prueba de funcionamiento anu(l, para lo que habra que simular la ocurrencia de la falla y veri!car el correcto funcionamiento del sistema. "os acoplamientos estan conformados por e&es, poleas, fa&as y rodamientos. Este tipo de acoplamiento conocido como acoplamiento indirecto requiere ser inspeccionado con frecuencia, con el !n de detectar, vibraciones a causa de desalineamientos, tensiones e'cesivas de fa&as y a&uste de pernos de su&ecin del templador. El tensado de la fa&a debe veri!carse de acuerdo a las recomendaciones del fabricante, que recomienda una ma'ima 2echa de deformacin aplicada a una fuer*a determinada, que a su ve* depende del tipo de fa&a. En algunos casos el alternador esta acoplado directamente a la turbina, por lo que se le conoce con el nombre de acoplamiento directo. Este tipo de acoplamiento requiere muy poca atencin. 9in embargo es conveniente la reali*acin de inspecciones periodicas con el !n de revisar el a&uste de los pernos de acople y el estado de los elementos 2e'ibles, que generalmente son de cuero o &ebe. E'isten dos tipos de rodamientos, los antidesli*antes y los de rodadura. "os primeros se pueden observar con frecuencia en maquinas antiguas, y estan conformados por una pista de material antidesli*ante :conocido comercialmente como babbit; en la que gira el propio e&e/ estos rodamientos traba&an en aceite y los de grander dimensiones. Estan provisos de sistemas de refrigeracin y lubricacion for*ada. "os rodamientos antidesli*antes requieren ser inspeccionados con cierta frecuencia, veri!cando que el area de asentamiento en la pista sea la mayor posible. "a holgura entre el e&e y la pista se calcula del siguiente modo# 3 @ d ' A.AB A000, donde# 3 @ holgura en mm. y d @ di(metro del e&e en mm. Cambien se debe revisar el estado del lubricante y el correcto funcionamiento del sistema de refrigeracin. "a temperatura de funcionamiento de estos rodamientos no debe e'ceder los DD en condiciones normales de funcionamiento, debido al ba&o punto de fusion del metal antifriccion. 9i hay un sistema de proteccin por sobretemperatura se recomienda graduar la alarma $%&'$ DD y 60, y la descone'in a 6D. "os rodamientos por rodadura requieren poca atencion# peridicamente habr( que reali*ar un engrase,y proceder a su recambio cuando hayan completado el nmero de horas de traba&o que el fabricante del equipo especi!que.
+ara el cambio de rodamientos hay que usar preferentemente un e'tractor de rodamientos y tener minimas precauciones en la manipulacin del rodamiento como en su monta&e. ada cierto tiempo abra que reali*ar el recambio de grasa, la cantidad de grasa de recambio es importante porque un e'ceso puede ser causa de posteriores recalentamientos. "a cantidad de grasa necesaria puede calcularse con la siguiente e'presion# - @ 0,00D ' ' 4 -# cantidad de grasa :gramos; # diametro e'terior del rodamiento :mm; 4# ancho del rodamiento :mm;.
(. ACCIONES DE MANTENIMIENTO EN REGULADORES "a funcin de un regulador de velocidad es mantener la velocidad constante de la turbina a pesar de las 2uctuaciones de potencia. =ediante dispositivos mec(nicos estos reguladores abren o cierran una v(lvula o distribuidor de la turbina, variando así el caudal de ingreso. "os reguladores deben ser inspeccionados peridicamente para veri!car el estado y tensin de las fa&as y que los mecanismos de mando como articulaciones, levas, bielas, etc. 9e mantengan adecuadamente lubricadas. "os reguladores tienen varios puntos de a&uste en su interior, que no deben ser modi!cados sin contar con la literatura del fabricante, o ba&o la supervisin de un profesional competente. ualquier modi!cacin en su a&uste podría derivarse en un funcionamiento inestable en la velocidad de marcha de la turbina. "os reguladores de carga al igual que los reguladores de velocidad, tienen por ob&eto de mantener constante la frecuencia del alternador. Estos reguladores son conectados el)ctricamente al alternador y mantienen su carga constante, por lo tanto la potencia en la turbina tambi)n se mantendr( constante.
1).
ACCIONES DE MANTENIMIENTO EN ALTERNADOR
"a energía el)ctrica se produce en el alternador, tambi)n conocido como generador, en el cual podemos distinguir b(sicamente dos partes# rotor y estator. "a limpie*a de los bobinados pueden reali*arse introduciendo a presin un solvente diel)ctrico, esta maniobra debe de reali*arlos personas competentes. 3ay que tener en cuenta cuando no se indica el tiempo de recambio de los rodamientos, se puede considerar como referencia limite, F0,000 a D0,000 horas de funcionamiento. El engrase se puede reali*ar cada F0 horas y el recambio de grasa cada F,000 horas, no e'ceder este limite. El bobinado puede resistir hasta temperaturas de ADDG, los diodos recti!cadores no resisten temperaturas mayores de 60G, por lo que es conveniente el uso de disipadores de calor al soldar terminales en el recambio. ?tra accin importante de mantenimiento es la veri!cacin del desbalance de cargas, los alternadores auto regulados permiten solamente un desbalance del BDH. +eridicamente habr( que medir la corriente de fase en el alternador.
11.
LIBRO DE REGISTRO
El libro de registro es un documento que debe de permanecer en la =icro central, en el que se debe de consignar las ocurrencias diarias# Ju) ocurriK Ju) hora ocurriK
Ju) acciones se tomK Juienes participaronK Ju) materiales y repuestos se usaronK En el caso de acciones de mantenimiento, cuando se debe reali*ar nuevamente esta actividadK Esta informacin tiene mucha importancia al momento de evaluar la ocurrencia de una falla, para la toma de una decisin correctiva.
12.
CAPACITACI*N DE OPERADORES
Es necesario adiestrar a uno o m(s para la operacin de la planta, esta labor debe de estar a cargo de un contratista y los due5os quienes seleccionaran a las personas idneas para este cargo y debe cumplir los requisitos siguientes# 3abilidades manuales para el mane&o de herramientas. apacidad de retencin para memori*ar secuencias. Iniciativa e imaginacin para resolver problemas. apacidad de deduccin para distinguir causa y efecto. $lto sentido de responsabilidad. -o*ar del respeto comunal.
