Mantenimiento de Calderas Parte III

De Componentes Mecánicos y Eléctricos

 

- Control de Nivel de Agua

En calderas de vapor de alta y baja presión, la columna de agua y control de corte por bajo nivel de agua deben ser purgados diariamente.

El control de corte por bajo nivel deberá ser revisado una vez por semana en condiciones reales de operación. Una forma práctica de revisar el control es desconectando eléctricamente el interruptor de la bomba de alimentación de agua y permitir la incorporación del agua bajo condiciones normales de vaporización.

Vea cuidadosamente el cristal de nivel y marque el punto exacto en el cual la caldera corta por bajo nivel. Esto le dará un punto de referencia para otras comprobaciones y ver si el control de operación está igual o existe alguna diferencia. Si está incorrecto, un control de repuesto puede ser lo indicado.

Para una revisión más minuciosa, el dispositivo de cierre de bajo nivel de agua debe quitarse del receptáculo por lo menos una vez al mes, para determinar la limpieza del flotador, de las piezas internas móviles y del receptáculo o columna de agua. Al mismo tiempo debe quitarse los tapones de las tés o crucetas, para estar seguro que la tubería que conecta a la cruceta está limpia y sin obstrucciones.

La mira de vidrio en forma de columna debe ser quitada cada tres meses e inspeccionar cuando está fría para ver si ha ocurrido adelgazamiento, daños o grabados sobre el vidrio; si es así, remplace la mira inmediatamente para evitar la posibilidad que se quiebre durante el servicio. Siempre que se remplace, use juntas nuevas y no trate de apretar los accesorios de montaje excesivamente. Inspeccione las llaves y grifos de prueba para averiguar de su movilidad; el alineamiento apropiado de las llaves de la mira de vidrio es esencial para impedir esfuerzos mecánicos perjudiciales en el vidrio.

- Válvulas de Seguridad

La válvula de seguridad es el dispositivo más importantes de la caldera. Deben ser instaladas de conformidad con todos los códigos aplicables y la tubería debe estar apoyada en algo para que no haya ninguna tensión aplicada sobre la válvula. Debe establecer una adecuada tubería de descarga.

Examínese las condiciones exteriores de la válvula, que el resorte no tenga cuerpos extraños en las espirales. La palanca de la válvula debe funcionar perfectamente, pero no levante la válvula en una caldera apagada.

Las válvulas son ajustadas y selladas por el fabricante y sólo él o su representante aprobado debe cambiar algún ajuste ya hecho.

- Válvula de Purga

Se recomienda que todas la calderas que trabajan a más de 100 Psi, excepto las portátiles, tengan dos válvulas de purga en cada tubo de purga. Pueden ser dos válvulas de apertura lenta o una de apertura lenta y otra de apertura rápida.

Tenga cuidado al purgar la caldera. Primero, abra la válvula de apertura lenta lo bastante despacio para evitar choques, pero con la rapidez suficiente para que no se caviten o deformen los asientos. Para cortar la purga, cierre rápidamente la válvula de apertura lenta, luego cierre la de apertura rápida.

Nunca fuerce la llave si no cierra. Abra rápido unas cuantas vueltas para despejarla; ciérrela con lentitud. Si se fuerza contra los sedimentos, se daña el asiento. Purgue cuando la caldera tiene fuego bajo o poca carga, que entonces es cuando los sedimentos se asientan.

 

- Válvulas Solenoides

Funciona por largos periodos sin dificultad alguna. No obstante, si alguna materia extraña llega a fijarse entre el asiento de la válvula y el disco de la misma, puede causar filtración. Se puede desarmar fácilmente, pero hay que tener cuidado de no dañar las partes interiores al quitarlas y que el montaje proceda en el orden correcto.

Normalmente se puede oír un bajo zumbido cuando la bobina está excitada. Si un ruido fuerte o un chillido se desarrolla en la válvula, verifique que exista el voltaje apropiado, y limpie el conjunto del émbolo y el tubo interior del émbolo. No use aceite. Esté seguro que el tubo del émbolo y el solenoide se aprietan al rearmar la válvula. Tenga cuidado de no dañar, abollar ni hacer muescas en el tubo del émbolo. Es posible remplazar la bobina sin quitar la válvula de la línea, pero esté seguro que se ha quitado la energía eléctrica de la válvula. Examine la posición de la bobina y cerciórese que toda arandela aislante o resorte de retención es colocado en el orden correcto.

- Resorte de la Leva

Frecuentemente hay que inspeccionar el resorte de la leva medidora del combustible (de ser el caso) para verificar si hay desgaste, rajaduras o distorsión. Si se observa cualquiera de estas condiciones, es preciso remplazar el resorte inmediatamente para evitar la posibilidad de que se quiebre durante el uso.

Lubrique el resorte de vez en cuando con un lubricante libre de goteo, que no engoma y que funciona a altas temperaturas, como el grafito o un derivado de silicón.

- Motores Eléctricos

Los fabricantes de motores eléctricos varían en sus especificaciones en cuanto a la lubricación y el cuidado de los cojinetes y por eso se deben seguir sus recomendaciones.

Sin embargo, el espacio de tiempo que un cojinete puede funcionar sin añadir más grasa depende de muchos factores: la potencia del motor, el tipo de recubrimiento que lo guarda, las cargas verdaderas, las condiciones atmosféricas, la humedad y la temperatura del ambiente. No obstante, una revisión semestral como mínimo es lo más recomendable.

En la revisión habrá que incluir también la limpieza interior del motor, la fijeza de los terminales, y el buen estado de los alambres que lo conectan y, sobre todo, el consumo de corriente cuando está en operación y compararlo con el dato de placa y evaluar así si las bobinas están en buenas condiciones; es decir, no hay un sobrecalentamiento.

- Controles Eléctricos

No hay suposiciones acerca de la operación de cualquier interruptor o control. El manual de operaciones es un excelente guía de las funciones, cuidados y ajuste de controles. Una inspección visual de las condiciones de todos los interruptores es lo más conveniente y puede librarnos de muchos problemas. En la inspección incluya la limpieza del polvo, la sujeción de los terminales y alambrado, y la humedad, que perfectamente puede eliminarla con la colocación de un foco de alto wattaje durante algunos minutos.  

Mantenimiento de Calderas Parte II

Del Cuerpo de la Caldera

 

- Lado Fuego

Revise cuidadosamente, con ayuda de lámparas las superficies expuestas al fuego, buscando evidencias de abolsamientos (chichotes) o marcas de cavidades. Esto podría indicar corrosión resultante de condensación de la corriente de gases con formación de ácidos (hollín).

El hollín y otras materias incombustibles son aisladores efectivos, que si permitimos que estos se acumulen, tendremos como resultado una reducida transferencia de calor y un aumento en el gasto de combustible. Los períodos de limpieza de los tubos varían de acuerdo con la carga, tipo y calidad del combustible y del tipo de quemador. Es recomendable que se efectúen dos limpiezas al año. Sin embargo, una caldera con un quemador bien ajustado, podrá necesitar solamente una limpieza de tubos al año.

Se efectúa la limpieza de los tubos abriendo las puertas delanteras y traseras. El escobillón o cepillo para limpiarlos puede ser introducido por delante o por detrás. Debe sacarse todo el hollín o acumulaciones sueltas que haya en los tubos, en los cabezales y el hogar.

Algunas de los escobillones o cepillos que se recomiendan, son del tipo que aparece en la siguiente figura:

Para ahorrar tiempo por inspección, se instala un termómetro a la salida de los gases de la caldera (base de la chimenea). Si la temperatura de los gases es mayor de lo normal, significa que los tubos están sucios y es necesario limpiarlos. Si la caldera presenta fuertes y frecuentes hollinamientos, es una indicación de exceso de combustible que requerirá de un ajuste en la relación aire-combustible.

La proporción de aire-combustible debe ser probada frecuentemente, puesto que ésto alerta al operador de pérdidas en la eficiencia de la combustión que no produce cambios visibles en la llama.

Debe emplearse un analizador de combustible para ajustar la entrada de combustible, de modo que resulte la economía y la eficiencia máxima de la operación.

Además deberá revisarse visualmente los empaques de las puertas y asegurarse que están en buenas condiciones y correctamente afianzadas.

Para prevenir pérdidas de eficiencia, quemaduras de empaques y deformaciones de las puertas de acero, deberán ser efectivos los sellos del lado de los gases de combustión.

Si los empaques no hacen un sello hermético, habrá que reemplazarlos.

En las Figuras que mostramos a continuación conoceremos algunos de los tipos de empaques más usados en calderas, ya sea en el lado de agua en las tortugas, que son fabricados de goma, como en el lado de fuego que son de fibra de vidrio:

El quemador debe ser inspeccionado para verificar si han ocurrido daños debido a una combustión mal ajustada.

Existen dos tipos de quemadores: el de Aceite y el de Gas.

En el quemador de aceite, la disposición del inyector de aceite en relación con el difusor y los otros componentes, es muy importante, para que se produzca un fogueo adecuado. El sello entre la cubiertas del quemador y el recubrimiento del refractario es extremadamente importante. Debe inspeccionarse periódicamente y hacerse las reparaciones que sean necesarias.

Los coladores de aceite deben limpiarse con frecuencia para mantener un flujo de combustible que sea tan libre como limpio. Es aconsejable quitar el filtro del colador cada mes y limpiarlo completamente sumergiéndolo en un solvente y secándolo, soplando aire comprimido.

Las condiciones y la calidad del aceite entregado al quemador puede variar a tal punto y a tal grado que el uso de aditivos en el combustible sea aconsejable para obtener la combustión apropiada y ayudar el el bombeo de aceite. Los tanques de almacenamiento de aceite deben ser examinados periódicamente y limpiarlos de todo deposito de lodos.  

  

Aunque el inyector es purgado de aceite después de cada parada, debe ser quitado periódicamente del quemador, desarmado y limpiado totalmente.

En el Quemador de gas, verifique periódicamente que el sello entre el extremo del quemador y el refractario del hogar esté en buenas condiciones. Además, examine el difusor a fin de que no cubra los agujeros de salida para el gas en la cubierta del quemador.

Pruebe las medidas que tiene el electrodo y busque grietas que se presentan el el aislamiento de porcelana. Si hay grietas, remplace el electrodo que puede causar inducción a tierra del voltaje para la ignición. Examine el extremo del electrodo para ver si tiene signos de picadura o depósitos de combustión y alíselo como se requiera. Inspeccione los cables para la ignición a ver si hay grietas en el aislamiento y cerciórese también que todas las conexiones entre el transformador y el electrodo estén bien apretadas.

En general, al mismo tiempo que revisa el lado del agua, abra las tapas de la caldera para que todo el refractario esté a la vista. Resane todas las superficies del refractario rellene cualquier área que demuestre destrucción o erosión, remplace los ladrillos rotos o caídos (si existieran).

Mantenimiento de Calderas Parte I

Seguimos hablando un poco más de Calderas en nuestro blog de Maquinas Industriales, esta ves hablaremos del mantenimiento:

Las calderas son construidas con normas de fabricación de reconocida competencia. Sus principales componentes, como son el quemador y los controles, también han sido construidos de acuerdo a códigos autorizados, aprobados por compañías de seguros. Por consiguiente, su caldera fue recibida con la seguridad de una operación digna de confianza.

Sin embargo, la seguridad, confiabilidad y eficiencia de operación, solamente puede conservarse con un programa básico de mantenimiento, que le puede evitar interrupciones innecesarias o reparaciones costosas, además de aumentar la seguridad y eficiencia de la caldera.

Aunque una caldera tiene dispositivos eléctricos y mecánicos que la hacen automática o semi-automática en su operación, estos dispositivos requieren un mantenimiento sistemático y regular que no relevan al operador de ninguna responsabilidad, sino que lo eximen de tener que efectuar algunas tareas rutinarias.

En primer lugar, el buen manejo y la limpieza de la sala de la caldera ayuda a mantener apariencias profesionales. Se debe permitir solamente al personal autorizado para operar, ajustar o reparar la caldera o su equipo relacionado. También se debe mantener la sala de la caldera libre de toda materia o equipo que no sean necesarios a la operación de la misma o a los sistemas periféricos.

Se detallará a continuación aspectos importantes que deberán incluirse en un plan de mantenimiento, preventivo o correctivo, tanto en calderas en operación como inactivas.

Mantenimiento Preventivo de Calderas en Operación

 

La pericia en reconocer ruidos irregulares, lectura de manómetros en insólitos, goteos, etc.; es una habilidad que debe adquirir el operador, puesto que lo enteran de las condiciones de funcionamiento defectuoso y le permiten efectuar las correcciones pronto, evitando así reparaciones extensas e interrupciones inesperadas. Todo escape de vapor, agua o combustible debe ser corregido tan pronto como se observen, puesto que son caros, además de ser peligrosos. Incluyamos en nuestra revisión general medidas de prevención como el cerciorarnos del buen aprete de toda conexión, contra tuerca de seguridad, tornillo de sujeción, collarines, etc.

Del Cuerpo de la Caldera.

 

- Lado Agua

El descuido del mantenimiento por el lado de agua trae como resultado la formación de incrustaciones, picaduras,  corrosión, espuma, arrastre de humedad y crestas de nivel de agua.

Es importante un tratamiento de agua con procedimiento adecuado de purga para conservar las superficies de calefacción libres de incrustaciones. Para ello deberán consultar con un experto en tratamientos de agua, que analizarán su agua y le recomendarán el tratamiento adecuado basado en el análisis y cantidad de agua cruda que usarán.

Las compañías encargadas del tratamiento del agua recomendarán el procedimiento y frecuencia de purgas. Estas recomendaciones serán la mejor arma para prevenir la formación de incrustaciones sobre la superficie de calefacción, la eliminación de corrosión causada por el oxígeno libre en el agua, reducción de arrastre de agua que puedan ser causados por la formación de espuma, etc.

Sin embargo es importante realizar inspección visual, cuando menos una ves al año (recomiendo dos veces al año), de tubos, hogar envolvente y espejos, vaciando la unidad y quitando todos los registros de mano y hombre previamente. Revise las superficies, especialmente las partes más calientes, con ayuda de lámparas buscando abolsamientos, deformaciones (chichotes) o erosiones en la superficie metálica. Deberá tomarse especial atención en las incrustaciones debido a que actúan como aislante térmico que pueden provocar un sobrecalentamiento del hogar, tubos de humo y espejos; y, como consecuencia, fugas en los tubos de humo y agrietamiento en los extremos de los mismos.

Emplee un cuchillo o un pequeño martillo para obtener muestras de las incrustaciones y envíelas inmediatamente al consultor en tratamientos de agua.

Aquí en Honduras es usual contratar empresas que se dedican al tratamiento de aguas para vigilar la calidad del agua, vienen periódicamente y realizan análisis del agua y nos dan el diagnostico del posible estado de la caldera.

Algunas veces las condiciones del agua o del tratamiento del agua dan por resultado una acumulación de lodo y sedimentos en el fondo de la caldera, su revisión visual le revelará la presencia de estos lodos. Use una manguera con agua a presión para lavar estas acumulaciones y revise nuevamente la superficie metálica frotando con sus manos y viendo que se ha hecho un trabajo efectivo.

Es importante mantener un sello hermético en los registros de hombre y mano. Pequeñas fugas desgastarán el metal y dañarán los asientos de los empaques. Cuando la erosión llega a ser seria debe ser calzada y, puesto que es un recipiente a presión, la reparación puede sugerir un soldador calificado.

En su almacén de repuestos, debe tener un juego de empaquetaduras para los registros (también llamados Tortugas). Los empaques metálicos de espiral, si están en buenas condiciones, pueden volverse a usar, pero es conveniente voltearlos; aunque la recomendación es la de utilizar siempre empaques nuevos. Los empaques no metálicos deben ser descartados.