Post on 30-Nov-2015
COMPRESORES
TOPÍCOS
• DEFINICION
• TIPOS DE COMPRESORES
• RANGO DE APLICACIÓN
• CONCEPTOS BASICOS
• OPERACIÓN
• MONITOREO
• MANTENIMIENTO
• REPARACION
• FALLAS COMUNES
DEFINICION :
• Los compresores son maquinas
que están construidas para
aumentar la presión y desplazar
fluidos llamados compresibles
tales como los gases y vapores.
FLUJO INTERMITENTE
TIPOS DE COMPRESORES
COMPRESORES
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
RECIPROCANTE ROTATORIO
PALETAS DESLIZANTES LOBULO HELICOIDALLOBULO RECTO
PISTON MECANICO
FLUJO CONTINUO
DINAMICO
FLUJO AXIALFLUJO MIXTO FLUJO RADIAL
CENTRIFUGO
RANGOS TIPICOS DE APLICACIÓN DE COMPRESORES CENTRIFUGOS
200
102 10
3104 10
6
RATA DE FLUJO (cfm) pies cubicos x min
RE
LA
CIO
N D
E P
RE
SIO
N
MULTIETAPA AXIAL
RECIPROCANTE MULTIETAPA
RECIP. UNA ETAPA
CENTRIFUGOS MULTIETAPA
CENTRIFUGOSUNA ETAPA2
20
COMPRESORES ROTATORIOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
FUNCIONAMIENTO DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO
• En un compresor centrifugo el gas entra por el ojo de la succión del primer impulsor desde el centro impulsor
• Como el impulsor rota, los alabes del impulsor impulsan el gas hacia el exterior del impulsor
• El incremento en la velocidad del gas crea un área de baja presión en el ojo del impulsor, permitiendo que entre mas gas por el ojo del impulsor
IN OUT
COMPRESORES CENTRIFUGOS
MULTIETAPA CON ARREGLO DE ENTRADA - SALIDA Y DOBLE INTER ENFRIAMIENTO
DIAGRAMA DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO MULTIETAPA CON ARREGLO DE DOBLE ENTRADA Y TRAYECTORIA DE FLUJO MIXTO PARA COMPENSAR ALTA CARGA AXIAL
INOUT
C-551COMPRESOR
DE GASES CRACKEADOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
DIAGRAMA DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO MULTIETAPA CON ARREGLO PARA PREVENIR ALTO EMPUJE AXIAL
IN OUT
COMPRESORES CENTRIFUGOS
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Disturbios (Oleada) de Flujo
• Un disturbio se genera por un flujo inestable dentro del compresor. Esto resulta en fluctuaciones de flujo inverso dentro del sistema de presión.
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Causas – Oleadas de Flujo
• Succión o descarga limitada como bloqueo en el filtro.• Cambios en el proceso de presión o la composición del gas. • Rotor mal colocado o bloqueo interno de los pasos del flujo.• Cambios involuntarios de velocidad
C-4303
CONCEPTOS BASICOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
Partes del Compresores Centrífugos
• Carcasa del compresor – Es una pieza fundida usada para contener elemento de alta velocidad y presión..
COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO
• Rotor –Constituye la parte rotatoria de la maquina incluyendo el eje, los impulsores y accesorio instalados (plato de empuje, tambor de balanceo, acople etc.).
•
COMPONENTES DE L COMPRESOR CENTRIFUGO
• Impulsores – El impulsor de un compresor de gas es muy similar a un impulsor cerrado de una bomba centrifuga e imprime velocidad al gas
COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO
COMPONENTES DE L COMPRESOR CENTRIFUGO
• Difusores: • Son las separaciones
entre las etapas
• Los difusores convierten la velocidad del gas en presión.
• Sellos de laberinto – Están compuesto de una serie de anillos de bordes afilados que mantienen una tolerancia radial estrecha entre el eje y la carcasa dando lugar a una caída de presión de 10 psi y entre el diámetro exterior del ojo de la succión y la carcasa. Esto minimiza la fuga de gas entre las etapas.
COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO FUGO
COMPONENTES DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO
Tambor de balanceo – Está diseñado para contener el empuje axial creado por el diferencial de presión entre la succión y la descarga.
• se localiza sobre el eje después del impulsor de la última etapa. Una línea llamada línea de balanceo conecta el tambor a la succión del compresor.
• Trampas de aceite contaminado – La función de las trampas de aceite es separar el aceite contaminado y el gas.
• El gas sale por la parte superior de la trampa a la tea por medio de un orificio de restricción, mientras el aceite es constantemente descargado al tanque de drenaje de aceite de sello.
• El nivel en las trampas de sello de aceite se mantiene mediante un flotador.
COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO
• Chumaceras radiales – Utilizadas para soportar el eje del rotor y contrarrestar el empuje radial.
COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO
• Chumaceras de empuje – Son de tipo Kingsbury de doble acción y se utilizan para contrarrestar el empuje axial en condiciones de carga y no-carga que no son contrarrestadas por el tambor de balanceo
COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO
COMPRESORES CENTRIFUGOS
C-551
COMPRESORES CENTRIFUGOS
OPERACIÓN
OPERACIÓN
• SISTEMA DE ACEITE DE SELLO Y DE LUBRICACIÓN
Flujo de aceite de lubricación> El aceite de lubricación fluye atreves de un enfriador
de aceite (aire o agua) y atreves del filtro de aceite que esta ajustado con un manómetro de presión diferencial.
> Este aceite fluye a la maquina para lubricar los cojinetes de la turbina, los cojinetes del compresor, y la caja de engranajes si la hay. El aceite después de lubricar retorna por gravedad al reservorio.
OPERACIÓN TIPO DE ACEITE
La mayoría de los aceites usados en la refinería para lubricar equipos críticos son del tipo IS0 32.BOMBAS DE ACEITE DE LUBRICACIÓN1- Generalmente las bombas de aceite principal son manejadas por turbina.2- las bombas standby o auxiliar son manejadas por motor3- Las bombas auxiliares arrancan automáticamente cuando la presión de descarga de la bomba de lubricación cae por debajo de cierto valor.4- Las bombas auxiliares tienen que ser paradas manualmente y reseteadas para que auto arranquen.
COMPRESORES CENTRIFUGOS
MONITOREO
COMPRESORES CENTRIFUGOS
ALARMAS DEL COMPRESOR
1. Alto nivel del tanque elevado de aceite.
2. Bajo nivel del tanque elevado de aceite.
3. Baja presión de aceite de lubricación a las chumaceras:
4. Bajo nivel del reservorio de aceite.
5. Alta temperatura del cojinete de empuje del compresor:
6. Alta temperatura de la chumacera radial del compresor
7. Alta temperatura del gas de descarga del compresor:
8. Alta temperatura a la salida de los enfriadores de aceite
9. Altos niveles de vibración Radial
10. Alto valor de desplazamiento axial:
11. Alto nivel del tambor de succión:
1. Bajo nivel del tanque elevado de aceite de sello.
2. Baja presión de aceite de lubricación a las chumaceras
3. Alta temperatura del cojinete de empuje del
compresor
DISPAROS DEL COMPRESOR
COMPRESORES CENTRIFUGOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
DISPAROS DEL COMPRESOR
4. Alta temperatura de la chumacera radial
5. Altos niveles de vibración Radial
6. Alto valor de desplazamiento axial
7. Alto nivel del tambor de succión
MONITORES DE VIBRACION DESPLAZAMIENTO Y TEMPERATURA PARA EQUIPOS CRÍTICOS
MONITOR DE TEMPERATURA C-301
MONITOR DE VIBRACION, DESPLAZAMIENTO Y TEMPERATURA C-301
SENSORES DE PROXIMIDAD PARA LA MEDIDA DE VIBRACIÓN RADIAL
MANTENIMIENTO
COMPRESORES CENTRIFUGOS
MANTENIMIENTO
- Diagnosticar
- Programar la parada
- Destapar el equipo
- Inspección en sitio: se toman fotos y de inspeccionan las chumaceras, rotor, carcasa, laberintos, diafragmas, collar de empuje, acople, etc.
- Limpieza del rotor con cemento – blasting- Inspección visual y calibración dimensional del rotor, chequeo de
balanceo, runouts del eje y de los impulsores, etc.
COMPRESORES CENTRIFUGOS
MANTENIMIENTO
- Reparaciones menores del rotor y de sus componentes, balanceo, etc.
- Inspección y calibración de las chumaceras radial y axiales, de las sondas de proximidad y de todos los instrumentos de control.
- Mantenimiento a los filtros de la succión, filtros de aceite, enfriadores de aceite, consolas de lubricación, etc.
- Armado del compresor- Pruebas: de disparo y cortes.- Puesta en servicio
COMPRESORES CENTRIFUGOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS BALANCEO DEL ROTOR
AGUJEROS PARA BALANCEO
ESQUEMA DEL ROTOR EN LA MAQUINA BALANCEADORA
CONJUNTO TURBINA COMPRESOR DESTAPADOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
REPARACIONES
COMPRESORES CENTRIFUGOS
REPARACIONES Reparaciones menoresTalleres de EcopetrolTalleres Locales o NacionalesReparaciones generalesExterior: Elliott, TurboCare, Hickham, Dresser, Nuovo Pignone, Weir, Ingersoll.Tipos de Trabajos:Estudios rotodinámicos, Ensayos no destructivos (END) como partículas magnéticas húmedas, ultrasonido, tintas penetrantes, identificación de materiales, etc. Armado y desarmado de rotores. Fabricación de impulsores, ejes, camisas, acoples, etc. Balanceo a baja velocidad y a velocidad de operación.
COMPRESORES CENTRIFUGOS
FALLAS COMUNES
COMPRESORES CENTRIFUGOS
FALLAS COMUNES
1. Desgaste y/o daño de chumaceras radiales y axiales2. Daño en las aéreas de chumaceras en el eje3. Aplastamiento de los sellos de laberinto4. Roces de los laberintos con el eje5. Corrosión y erosión de los impulsores, perdida de
remaches en los mismos6. Torceduras de los ejes7. Desgaste en los engranes de los acoples8. Desbalance o y desalinea miento9. Introducción de elementos extraños en el compresor.10. Falla del sistema de lubricación, por contaminación,
humedad o suciedad.
COMPRESORES CENTRIFUGOS
FALLAS COMUNES
COMPRESORES CENTRIFUGOS
FALLAS COMUNES
COMPRESORES CENTRIFUGOS
FALLAS COMUNES
Vista general del rotor sin la tapaVista general del rotor sin la tapa
Impulsor donde se incrusto el cepillo
Detalle de la zona afectadaDetalle de la zona afectada
Area afectadaArea afectada
COMPRESORES CENTRIFUGOS
Cepillo que causó el problemaCepillo que causó el problema
Zona que rozóZona que rozó