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	Los servicios de diagnóstico en campo de los ingenieros del SwRI mantienen en funcionamiento de turbinas para transmisión de gas y generación de energía.

Las turbinas de gas suelen presentar vibración, ruido excesivo, fallas y otros problemas relacionados con la dinámica y que limitan o evitan su operación. Pudieran experimentarse problemas inesperados poco después de la instalación, luego de una reparación mayor o como resultado de falla prematura. Los Ingenieros del Southwest Research Institute (SwRI) están capacitados y equipados para responder rápida y exhaustivamente a los paros no programados de turbinas de gas o problemas de desempeño limitado.

	El sistema de telemetría transmite las señales de tensión para identificar problemas de torque de la flecha, de vibración torsional y de vibración de álabe.

El SwRI ha desarrollado capacidades especiales para resolver problemas en áreas

 tales como:

• Vibración de Rotor – Los grupos de ingeniería, equipados para monitorear vibración, detectan velocidades críticas e identifican inestabilidades de rotor y su balance. Cuentan con software y pericia para simular problemas de rotordinámica para ofrecer lineamientos de corrección del el diseño de chumaceras y flecha.

• Resonancia Estructural – Cuentan con

  capacidades para realizar estudios de vibración e impulso o pruebas de agitación para detectar

  	Modificaciones en el diseño de bafles de tubería resolvieron el problema de una inesperada vibración inducida por flujo en una turbina recientemente instalada.

  resonancia estructural o fuentes de excitación excesiva. Pericia FEA para proporcionar directrices de diseño.

• Vibración y Ruido Inducidos por Flujo – Cuentan con técnicas de medición para identificar respuestas inducidas por flujo a través de los racimos de tubos, cavidades laterales y cuerpos falsos o ahusados en las corrientes de flujo. La experiencia del SwRI incluye la solución de problemas de vibración y ruido inducidos por flujo mediante válvulas de alivio de seguridad, intercambiadores de calor, generadores de vapor de recuperación de calor (HRSGs) y separadores de flujo

• Detección de Reflujo [Surge]/Paro Rotatorio – Utilizan sensores para la detección de las tendencias de recirculación de flujo en compresores centrífugos y de flujo axial, como precursores del reflujo [surge]. Cuentan con experiencia en la detección de paro rotatorio, utilizando transductores de presión y acelerómetros montados en la carcaza.

  	Las turbinas de gas aeroderivativas generalmente tienen eficiencias más altas y mayor potencia ante pesos proporcionales, pero suelen ser más proclives a las fallas de vida útil de material, de álabes y de vibración de rotor, que las turbinas con diseño de armazón.

• Auditorías de Esfuerzo de Álabes – Dominan técnicas de respuesta rápida para la evaluación de los márgenes de frecuencia de operación de álabes, resonancia y niveles de esfuerzo resonante en álabes e impulsores de turbomaquinaria.

   

• Análisis de Falla – Realizan diagnósticos de causa raíz basados en la identificación del modo de fractura y su sitio de inicio mediante examen metalúrgico combinado con la evaluación de los niveles de excitación, las condiciones ambientales, las cargas estática y dinámica y el historial de operación.

• Alineación y Distorsión de Carcaza – Realizan el monitoreo y la evaluación de carcaza de rotor, cimientos y movimiento de soporte utilizando lásers, sensores de inclinación y transductores de desplazamiento. Establecen la correlación con los gradientes térmicos medidos y las tendencias de operación.

  	Resonancia estructural de turbinas de gas de patines, detectada en una investigación de vibración en sitio y mediante pruebas de impulsos.

• Prueba y Análisis de Esfuerzo Térmico – Llevan a cabo mediciones de temperatura y esfuerzo, tendencias y correlaciones con los parámetros de operación para detectar los gradientes térmicos y su efecto sobre los componentes estructurales de la turbina de gas, tales como arqueamiento, ovalización, crecimiento axial y crecimiento diferencial entre la carcaza y el rotor.

Si tiene alguna pregunta sobre tecnología de turbinas de gas o aseguramiento de diseño, sírvase enviar un correo electrónico a Klaus Brun o llamar al (+210) 522-5449.

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Southwest Research Institute® (SwRI®), Con oficina principal en San Antonio, Texas, es una organización multidisciplinaria, independiente, no lucrativa de investigación de ingeniería aplicada y ciencias físicas con divisiones técnicas 12.

September 09, 2009