PLAN DE MANTENIMIENTO de una caldera

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE XICOTEPEC DE JUÁREZ ING. ARISTIDES MARTÍNEZ MARTÍNEZ “MAQUINAS TERMICAS”

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO A UNA CALDERA NOMBRE: MARIO ALFREDO CALDERON LUNA CARRERA: T.S.U. EN MANTENIMIENTO ÁREA INDUSTRIAL GRUPO: 5° “G”

12 DE MARZO DE 2014

ING. ARISTIDES MARTÍNEZ MARTÍNEZ

MARIO ALFREDO CALDERÓN LUNA

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

El mantenimiento preventivo puede definirse como la conservación planeada, teniendo como función conocer sistemáticamente el estado de máquinas e instalaciones para programar en los momentos más oportunos y de menos impacto en la producción, las acciones que tratarán de eliminar las averías que originan las interrupciones. Tiene como finalidad reducir al mínimo tiempos muertos en producción y una depreciación excesiva de los equipos. La característica principal de este tipo de mantenimiento es la de inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial, y corregirlas en el momento oportuno. Las actividades de Mantenimiento Preventivo son aquellas acciones ejecutadas para prevenir y detectar condiciones que lleven a interrupciones de la producción, averías y deterioro acelerado del equipo, ejecutadas en un paro programado basado en un análisis cíclico. Importancia del mantenimiento preventivo para calderas La importancia del mantenimiento preventivo, radica en que un programa de mantenimiento bien planeado evita interrupciones innecesarias o reparaciones costosas. Entre las ventajas que se pueden citar al implementar un mantenimiento preventivo están: Con un adecuado mantenimiento del equipo, este se conserva en condiciones óptimas de trabajo, permitiendo que la producción continúe su función normal sin interrupciones y los niveles de productividad suban considerablemente.

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Las personas que laboran con estos equipos se sentirán más satisfechas y trabajarán con un alto grado de motivación.

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Los equipos no sufrirán un deterioro mayor cuando han sido sometidos continuamente a un mantenimiento preventivo.

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Habrá menos desperdicio de combustible.

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Se podrán establecer índices para los costos de mantenimiento.



PROGRAMA DE MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO PREVENTIVO A UNA CALDERA

Objetivos:

a) Lograr que se alargue la vida útil del equipo. b) Disminuir costos operacionales del equipo. c) Mantener la confiabilidad y continuidad de los equipos. d) Disminuir riesgos para operadores, pacientes y visitas. e) Racionalizar el uso de los recursos para mantenimiento. f) Mejorar el rendimiento o efectividad del personal . MARCO TEÓRICO

El desarrollo de la teoría térmica permite describir la forma de energía que interviene en los procesos caloríficos, en los cuales dos cuerpos o sustancias a diferentes temperaturas poseen uno o más puntos de contacto entre sí, lo que permite hacer un intercambio de calor. Por definición las calderas de vapor son aparatos en los cuales se calienta el agua hasta su punto de ebullición produciendo vapor de agua. Tipos de caldera:

Acuotubulares: son aquellas en las cuales el líquido de trabajo fluye a través de tubos sometidos a elevadas temperaturas que permiten el calentamiento del líquido, permitiendo altas presiones a su salida, y gran capacidad de generación por lo que son muy utilizadas en las centrales termoeléctricas. Pirotubulares: son aquellas en las cuales el líquido de trabajo se encuentra en un mismo recipiente, y es atravesado por tubos, por los cuales circulan gases calientes procedentes de un proceso de combustión.

Componentes de una caldera:




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Agua de alimentación: Es el agua que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua tratada químicamente.

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Agua de condensado: Es el agua que proviene del estanque condensador en el que se realiza intercambio de calor entre fluidos representando así pieza importante en el tipo de vapor a suministrar.

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Vapor seco: Vapor sobresaturado.

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Vapor húmedo: Vapor saturado.

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Condensador: Sistema de condensación del vapor.

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Ciclos de concentración: Número de veces que se concentra el agua de caldera respecto del agua de alimentación.

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Des-aireador: es el sistema de evacuación de los gases a la atmósfera.



Purga de fondo: Evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera.



Purga de superficie: Evacuación de sólidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera.



Dispersante: Sistema químico que mantiene los sólidos des-cohesionados ante un evento de incrustación.



Combustible: Comburente que se transforma en energía calórica que permite la vaporización.



Índice de vapor/combustible: Índice de eficiencia de producción de vapor de la caldera.



Agua de calderas: Agua de circuito interior de la caldera cuyas características dependen de los ciclos y del agua de entrada.

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Estanque de acumulación: Es el estanque de acumulación y distribución de vapor.

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Anti-incrustante: Sistema químico que permite permanecer a los sólidos incrustantes en solución.

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Fogón: Lugar de combustión del sistema.






Anticorrosivo: Sistema químico que brinda protección por formación de films protectivos ante iones corrosivos presentes en el agua.

La mayoría de los problemas en el adecuado funcionamiento de las calderas se debe a la corrosión, incrustación y contaminación.

Suministros: Agua suavizada o tratada  Combustible 

Precauciones: El usuario y/o personal de mantenimiento debe ser precavido en la utilización y el mantenimiento de las calderas, debido a su alto riesgo de quemaduras por sus altas temperaturas y presiones.




Caldera de vapor UNIVERSAL U-MB Flexibilidad con unidades normalizadas

La caldera se ha configurado con el objetivo de conseguir en unas bajas emisiones, una gran calidad del vapor producido y una eficiencia energética óptima. Gracias a su diseño modular con un uso racional de elementos constructivos. FICHA TECNICA DE LA CALDERA UNIVERSAL Tipo U-MB Medios de transferencia térmica Vapor saturado de baja presión Tipo de construcción 3 pasos: hogar + dos pasos de humo en tubos. Potencia en kg/h Presión de diseño en bar Temperatura máx. en ºC

200 a 2.000 Hasta 16 204

Combustible

Gasóleo C, Gas




Representacion fisica de la caldera




Diseño La caldera de vapor U-MB está diseñada como caldera de tres pasos. Se compone de varios módulos, la parte de generación de calor en diseño de tres pasos, la cámara de vapor que se encuentra por encima de ella y el ‘ECONOMIZADOR’ integrado. Al tratarse d e una

caldera de tres pasos no necesita la incorporación de retenedores en los tubos de humo. La geometría del hogar tiene unas dimensiones amplias y permite un proceso de combustión eficiente. La elección de la parte del vapor es determinante para la calidad del vapor. Si el dimensionamiento es amplio tiene un efecto positivo sobre la humedad del vapor producido. El ‘ECONOMIZADOR’ integrado tiene un efecto directo sobr e la

eficiencia energética. El calor que contienen los gases de escape se utiliza para el precalentamiento del agua de alimentación de la caldera. De esa manera se recupera una gran parte de dicho calor y se reduce tanto el consumo de combustible como de las emisiones. El generador de vapor es a prueba del examen de tipo y se fabrica siguiendo las estrictas directrices del sistema de aseguramiento de la calidad Anexo D de la directriz para aparatos a presión

Componentes correspondientes de la sala de caldera: 

Módulo de tratamiento de agua WTM

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Módulo de alimentación de agua WSM

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Módulo de servicio de condensado CSM

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Módulo de recogida, expansión y enfriamiento de purgas BEM






Módulo de expansión y recuperación térmica de purgas EHM



Módulo de recogida, expansión y recuperación térmica de purgas EHB

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Módulo de bomba de alimentación de agua a caldera PM



ECONOMIZADOR Recuperador de calor de gases de escape ECO 3 para su instalación individual



Refrigerador del vapor desprendido VC



Rampa de gas GRM

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Módulo de alimentación de combustibles líquidos OCM

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Módulo de bombas para suministro de combustibles líquidos OSM



Sistema de Gestión de la instalación LSC Vista lateral de la caldera




Vista frontal de la caldera




Equipamiento La caldera de vapor UNIVERSAL U-MB se suministra como unidad totalmente equipada. Se incluyen: la caldera aislada con el equipamiento correspondiente*, el armario eléctrico de control de la caldera y un sistema de combustión de bajas emisiones, sensores y actuadores los cuales ya están conectados en la caja de bornes integrada. Las mangueras de cables se suministran con conectores codificados, facilitando de esta manera su instalación durante el cableado eléctrico entre el armario de control de la caldera y la caja de bornes. El armario eléctrico puede ser mural o de pie, por lo que se puede adaptar e instalar de forma óptima a las necesidades in situ.




Componentes de la caldera

1. Armario eléctrico de maniobra y control con el sistema de control de la caldera LBC incorporado. 2. 2 3. Grifo de purga, para toma de muestras de agua. 4. Indicador óptico del nivel de agua con cristal protector y reflector. 5. Presostato de seguridad. 6. Transductor de presión (4-20 mA). 7. Electrodos limitadores de nivel bajo de agua. 8. Manómetro.




9. Transmisor de nivel (4-20 mA). 10.

Válvula del manómetro con platija de comprobación.

11.

Válvula de salida de vapor.

12.

Válvula de seguridad de resorte.

13. Medición continúa de la conductividad y del contenido en sales. 14.

Válvula de retención del agua de alimentación.

15. Válvula de cierre del agua de alimentación, libre de mantenimiento. 16. 17. 18.

1 Mirilla 18 Quemador

19.

Aislamiento acabado con revestimiento de protección

20.

0 Bancada

21.

1 Rampa de gas




22.

2 Caja de bornes

23.

23 Módulo de bomba de alimentación de agua a caldera

24.

24 Válvula de cierre de purga, libre de mantenimiento

25 Válvula de purga automática de lodos. Dispositivo de 25. cierre rápido 26.

26 Boca de inspección del lado del vapor

27.

27 Boca de inspección del lado del agua

28. 29. 30. 31. 32.

28 Registro de inspección del lado de los gases de escape 32 Intercambiador de calor de gases de escape ECO 33 Conducto de conexión de tubos ECO / caldera

33.

34 Válvulas de purga de aire

Guía para rutinas de mantenimiento preventivo en las calderas Con el objeto de llevar un mejor control deberá incluir en un libro de anotaciones, un informe de rutina en el cual debe mencionar: el tipo de rutina marcando con una X sobre la letra que corresponda (Diaria D, Semanal S, Mensual M, y Anual A), una descripción breve de la rutina (cambios y observaciones, material utilizado); por último el tiempo que ING. ARISTIDES MARTÍNEZ MARTÍNEZ



utilizó para realizarla en minutos, el turno (Noche N, Tarde T y Día D) la fecha correspondiente y el nombre y firma del encargado. La tabla IV muestra este tipo de informe.

RUTINAS DE MANTENIMIENTO DIARIA(D) SEMANAL(S) MENSUAL (M) ANUAL (A) DESCRIPCIÓN DE LA RUTINA

TIEMPO, TURNO Y FECHA

TIEMPO UTILIZADO:

TURNO: NOCHE (N) DÍA (D) TARDE( T)

FECHA:

REALIZADO POR: NOMBRE DEL ENCARGADO: ______________________________ FIRMA: ___________________




Semanales A continuación se mencionan todas las rutinas que deben programarse semanalmente que da a criterio del encargado de mantenimiento programar varias rutinas en un día. En una Ficha de control se debe indicar con detalle lo realizado en cada rutina y el tiempo que le tomó realizarla.

PROGRAMA PARA CONTROL DE CALDERAS ELABORO: MARIO ALFREDO CALDERON LUNA MODELO: U-MB

ACTIVIDAD

NOMBRE DEL EQUIPO: CALDERA DE VAPOR MARCA DEL EQUIPO: BOSCH

FECHA: 07 DE MARZO DEL 2014

FRECUENCIA

RESPONSABLE

BUENO

Niveles de operación en el control del nivel de agua

D

OPERARIO

Válvula de purga del nivel de agua

D

OPERARIO

X

OPERARIO

X

OPERARIO

X

Revisión de la línea de alimentación de combustible Limpieza de conductos de combustible (mangueras flexibles). Filtros de la línea de alimentación de combustible


X

D D


MALO


Limpieza del tanque principal de agua Revisión de la secuencia de operación del sistema de distribución de agua Revisión del funcionamiento de bombas y motores para distribución de agua Fugas en el tanque de condensados


D

OPERARIO

D

OPERARIO

D

OPERARIO



D

OPERARIO









MENSUALES En las rutinas mensuales al igual que en las semanales, deben establecerse día, hora, tiempo estimado y encargado de realizar la rutina de mantenimiento. Las abajo citadas en la tabla son las rutinas de mantenimiento mensuales. PROGRAMA PARA CONTROL DE CALDERAS ELABORO: NOMBRE DEL JEFE DE EQUIPO: MANTENIMIENTO CALDERA DE VAPOR MODELO: U-MB

FECHA: 07 DE ABRIL DEL 2014

MARCA DEL EQUIPO: BOSCH

ACTIVIDAD

FRECUENCIA RESPONSABLE

Revisión de boquillas del quemador

M

J. DE MANTENIMIENTO

M

J. DE MANTENIMIENTO J. DE MANTENIMIENTO

X

J. DE MANTENIMIENTO

X

Chequeo del quemador Combustión en el quemador

M

Fugas de agua, vapor y gases de combustión Electrodos de M ignición Tubo de nivel de M agua


J. DE MANTENIMIENTO J. DE MANTENIMIENTO

BUEN MAL ESTADO ESTADO X

X







Accesorios de tubería Limpieza del ventilador

Empaques y sellado hermético en el tanque de condensados Bridas y uniones en el sistema de tubería y accesorios del tanque de condensados

M

J. DE MANTENIMIENTO

M

J. DE MANTENIMIENTO



J. DE MANTENIMIENTO

X

M

M J. DE MANTENIMIENTO

Revisión del nivel de combustible en el tanque principal y tanque de diario Revisión del porcentaje de gas existente en el tanque



J. DE MANTENIMIENTO



J. DE MANTENIMIENTO

Revisión de empaques de bomba de alimentación de agua a la caldera



J. DE MANTENIMIENTO

Revisión de iluminación en el cuarto de calderas



M


X







J. DE MANTENIMIENTO


X


ANUALES Las rutinas de mantenimiento anuales se mencionan a continuación

PROGRAMA PARA CONTROL DE CALDERAS ELABORO: NOMBRE DEL JEFE DE EQUIPO: MANTENIMIENTO CALDERA DE VAPOR MODELO: U-MB

ACTIVIDAD

FECHA: 07 DE ABRIL DEL 2015

MARCA DEL EQUIPO: BOSCH

FRECUENCIA

RESPONSABLE

Limpieza del flotador del control de nivel de agua

A

Chequeo del diafragma del flotador

A

J. DE MANTENIMIENTO

Revisión del impulsor

A

J. DE MANTENIMIENTO

A

J. DE MANTENIMIENTO



J. DE MANTENIMIENTO



J. DE MANTENIMIENTO

Fugas en tubos de la caldera Alineación de motor y bomba en el sistema de combustible Vibración de motor y ventilador del sistema de aire Revisión del aislador térmico de tubería




J. DE MANTENIMIENTO

BUEN MAL ESTADO ESTADO X

X

X X 



J. DE MANTENIMIENTO





Termómetros

Manómetros Limpieza de chimenea Condiciones de seguridad en el cuarto de calderas










J. DE MANTENIMIENTO J. DE MANTENIMIENTO J. DE MANTENIMIENTO J. DE MANTENIMIENTO



 




PLAN DE MANTENIMIENTO de una caldera

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