Estudio de Caso: Diagnóstico de Vibraciones en Turbina de Vapor, mediante análisis orbital y tendencias

Andres Montemayor, Coordinador Global de Diagnóstico de Vibraciones, IGENTE

Descripción

Una turbina de vapor de 200MW (Fig. 1), de carga máxima, fue sometida a un mantenimiento programado. Tras dicho mantenimiento, se presentaron incrementos en las vibraciones en la zona de la TV de AP (BRG1 y BRG2).

 
Fig. 1 Esquema de la turbina de Vapor y sus diferentes cuerpos.Con este incremento de vibraciones, los valores de severidad de acuerdo con la Norma 20816-2 pasaron de estar en niveles adecuados (Brg1 0.7 mils) y (Brg2 1.1 mils) a niveles que no son apropiados para la operación indefinida (Brg1 7.5 mils) y (Brg2 3.4 mils), ver Fig. 2.

Fig.2: Tendencia de vibración de en la TV BRG1 y BRG2.En un inicio, los cambios desfavorables en los valores de vibración, aparentaban ser causados por un cambio en el desbalance de la máquina, debido a que el cambio de la vibración sucedió a la frecuencia de giro de la máquina (3600 RPM).
Sin embargo, esto resultaba inesperado debido a que durante el mantenimiento no se realizaron intervenciones que comprometieran el balanceo (tal como cambio de ruedas, sustitución de alabes, ni incidentes graves sobre el rotor como perdida de pesos de equilibrado).
Tras realizar un análisis detallado, del comportamiento orbital y de la amplitud de las vibraciones, se llega a la conclusión de que el aumento en el nivel de vibraciones fue causado por la ocurrencia de un roce tipo deslizamiento en las proximidades del Brg1 y Brg2.Dado las condiciones del roce presentadas en el cojinete 1 y 2, se decidió el realizar un balanceo paliativo. Dicho balanceo no tiene la intención de reducir un desbalance, sino de contrarrestar las fuerzas dinámicas producidas por el roce.
Posterior al balanceo las vibraciones en Brg 1 y Brg2 mejoraron considerablemente, reubicando la severidad de la vibración en zonas aceptables para la operación indefinida de la turbina.
Objetivos de aprendizaje
– Importancia de la monitorización.
– Importancia de un análisis detallado.
– Implementación de soluciones prácticas que permitan eliminar riesgos.

Biografía

En el año 2000 obtiene el título de Ingeniero Mecánico por la Universidad Autónoma de México.
En el año 2001, finaliza la Mestría en Ciencias de Ingeniería Energética por el ITESM.
En el año 2010, finaliza el Master Propio en Mantenimiento Industrial y Técnicas de Diagnóstico, por la Univ. de Sevilla.
Es Analista Certificado Nivel IV, desde el año 2011 y trabaja en España desde el año 2001, donde radica actualmente.
Es colaborador ocasional de revistas y foros especializados en el mantenimiento predictivo, en diagnóstico de vibraciones.
Del 2019 al 2021, radicó en México impulsando un proyecto internacional para formar un grupo especialista de diagnóstico de vibraciones.