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  Los servicios de diagnóstico en campo de los ingenieros de SwRI permiten que las turbinas de gas para generación de energía y transmisión continúen operando.
 

Los servicios de diagnóstico en campo de los ingenieros de SwRI permiten que las turbinas de gas para generación de energía y transmisión continúen operando.

Con frecuencia se experimenta vibración, ruido excesivo, fallas, y otros problemas relacionados con la dinámica que limita o evita la operación de las turbinas de gas. Pueden experimentarse problemas inesperados un poco después de la instalación, después de una reparación mayor o como resultado de una falla prematura. Los ingenieros de Southwest Research Institute (SwRI) están capacitados para responder rápida y ampliamente a una suspensión no programada de la turbina de gas o a problemas de limitación en el funcionamiento.

 

Capacidades Especiales para la Resolución de Problemas

Hemos desarrollado capacidades especiales para resolver problemas en áreas tales como:

  • Vibración del Rotor: Los equipos de ingenieros cuentan con el equipamiento necesario para monitorear la vibración, detectar velocidades críticas, identificar las inestabilidades del rotor y balancear rotores. El software y la experiencia para simular problemas de dinámica de rotores que ayuden a aportar una guía para corregir el diseño del eje y chumaceras.

  • Resonancia Estructural: Capacidades para llevar a cabo estudios de vibración o pruebas de impulso o agitación, que permitan detectar una resonancia estructural o fuentes de excitación excesivas.

    Experiencia en FEA [análisis de elementos finitos] para proporcionar guía para el diseño.
      Resonancia estructural de los bastidores de la turbina de gas, detectados mediante la investigación in situ de la vibración y por pruebas de impulso.
     

    Resonancia estructural de los bastidores de la turbina de gas, detectados mediante la investigación in situ de la vibración y por pruebas de impulso.

  • Vibración y Ruido inducidos por el Flujo: Técnicas de medición para identificar respuestas inducidas por el flujo a través de los conjuntos de tubos, cavidades laterales, y cuerpos de introducción gradual o simulados en las corrientes de flujo. La experiencia del SwRI incluye la resolución de problemas de vibración y ruido inducidos por el flujo, mediante válvulas de alivio de seguridad, intercambiadores de calor, generadores de vapor de recuperación térmica (HRSGs por sus siglas en inglés), y separadores de flujo.

  • Detección de Atascamiento por Rotación/Flujos Inversos: Sensores para detectar las tendencias de recirculación del flujo dentro de los compresores de flujo axial y centrifugas como precursores de los flujos inversos. Experiencia en la detección del atascamiento de rotación usando transductores de presión y acelerómetros montados en una caja.

  • Auditorías de Esfuerzo de los Álabes: Respuesta rápida técnicas para evaluar la operación de los álabes márgenes de frecuencia, resonancia, y niveles de esfuerzo de resonancia de los álabes e impulsores de la turbomaquinaria.

  • Análisis de Falla: Auditorías de Esfuerzo de los álabes – Diagnósticos de causa de raíz con base en la identificación del modo de fractura y sitio de inicio, a través del examen metalúrgico combinado con la evaluación de los niveles de excitación, condiciones ambientales, cargas estáticas y dinámicas e historial de operación.

  • Alineación y Distorsión de Carcasa: Monitoreo y evaluación de la carcasa del rotor, cimientos y movimientos de apoyo utilizando rayos láser, sensores de inclinación y transductores de desplazamiento. Correlación con gradientes térmicos medidos y tendencias de operación.

  • Pruebas y Análisis de Esfuerzo Térmico: Mediciones de esfuerzo y temperatura, tendencias y correlación con los parámetros de operación para detectar los gradientes térmicos y su efecto sobre los componentes estructurales de la turbina de gas, tales como inclinación, ovalización, crecimiento axial y crecimiento diferencial entre la carcasa y el rotor. 

El sistema de telemetría transmite las señales de deformación para identificar el toque del eje, la vibración torsional y los problemas de vibración de los álabes.  

Las modificaciones al diseño de los amortiguadores de la tubería HRSG resuelven problemas de vibración inesperados inducidos por el flujo de turbinas recién instaladas.

 

Las turbinas de gas aeroderivadas generalmente tienen eficiencias más altas y mayor potencia con respecto a las proporciones de peso, pero con mayor frecuencia tienen la tendencia a una vida más corta de los materiales, a fallas en los álabes y a vibraciones del rotor que las turbinas de diseño de marco.

El sistema de telemetría transmite las señales de deformación para identificar el toque del eje, la vibración torsional y los problemas de vibración de los álabes.

 

Las modificaciones al diseño de los amortiguadores de la tubería HRSG resuelven problemas de vibración inesperados inducidos por el flujo de turbinas recién instaladas.

 

Las turbinas de gas aeroderivadas generalmente tienen eficiencias más altas y mayor potencia con respecto a las proporciones de peso, pero con mayor frecuencia tienen la tendencia a una vida más corta de los materiales, a fallas en los álabes y a vibraciones del rotor que las turbinas de diseño de marco.

SwRI can offer you a full range of capabilities and experience in gas turbine technology including becoming an extension of your engineering department. For more information about our troubleshooting turbomachinery operating and installation capabilities, or how you can contract with SwRI, please contact Klaus Brun, Ph.D., en la siguiente dirección kbrun@swri.org en la siguiente dirección o al teléfono +1 210 522-5449.

 

turbinasdegas.swri.org

 

Información de Contacto

Klaus Brun, Ph.D.

Resolución de Problemas para la Operación e Instalación de Turbo Maquinaria

+1 210 522-5449

kbrun@swri.org

turbinasdegas.swri.org

Terminología Relacionada

turbinas de gas

turbomaquinaria

dinámica estructural

dinámica de rotores

blading failures

critical speeds

life assessment

bearing failures

rolling element bearings

vibration surveys

turbine monitoring

heat transfer analysis

blade high cycle fatigue

hot section material selection

HRSG

flow-induced vibration

Sitios Web Relacionados

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WTUI

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Vínculos SwRI relacionados (en inglés)

Departamento de Ingeniería de Fluidos y Maquinaria

División de Ingeniería Mecánica

 

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August 07, 2014