CALDERAS Y SISTEMAS DE VAPOR BLOQUE IV: Mantenimiento y Fallas Típicas Prof. Aurelio Stammitti S. 1 CALDERAS Y SISTEMAS DE VAPOR CALDERAS Y SISTEMAS DE VAPOR BLOQUE IV: Mantenimiento y Fallas Típicas Prof. Aurelio Stammitti S. Marzo 2013 AGENDA • Mantenimiento: Definiciones y Tipos – Conceptos Básicos, Beneficios y Gerencia – Tipos de Mantenimiento, Tips para un Buen Programa de Mantenimiento – Indicadores de Gestión de Mantenimiento y Técnicas de Análisis • Mantenimientos de una Caldera – Diario, Semanal, Mensual, Semestral y Anual – Instrumentación, Documentación y Formatos • Seguridad en Calderas – Tips de Seguridad (Siempre y Nunca) – LockOut-TagOut • Fallas Típicas en Calderas – Definiciones y Tipos de Fallas – Fallas Típicas – Consecuencias – Causas – Bajo Nivel de Agua – Quemadores y Piloto – Alta Temperatura / Presión – Soldaduras y Materiales – Corrosión e Incrustaciones y Fatiga – "Reparaciones" o Golpes
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CALDERAS Y SISTEMAS DE VAPOR BLOQUE IV: Mantenimiento y Fallas Típicas
Prof. Aurelio Stammitti S. 1
CALDERAS Y SISTEMAS DE VAPORCALDERAS Y SISTEMAS DE VAPOR
BLOQUE IV:Mantenimiento y Fallas Típicas
Prof. Aurelio Stammitti S.
Marzo 2013
AGENDA• Mantenimiento: Definiciones y Tipos
– Conceptos Básicos, Beneficios y Gerencia
– Tipos de Mantenimiento, Tips para un Buen Programa de Mantenimiento
– Indicadores de Gestión de Mantenimiento y Técnicas de Análisis
• Mantenimientos de una Caldera– Diario, Semanal, Mensual, Semestral y Anual
– Instrumentación, Documentación y Formatos
• Seguridad en Calderas– Tips de Seguridad (Siempre y Nunca)
– LockOut-TagOut
• Fallas Típicas en Calderas– Definiciones y Tipos de Fallas
– Fallas Típicas
– Consecuencias
– Causas
– Bajo Nivel de Agua – Quemadores y Piloto
– Alta Temperatura / Presión – Soldaduras y Materiales
– Corrosión e Incrustaciones y Fatiga – "Reparaciones" o Golpes
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Conceptos Básicos sobre Mantenimiento
• Mantenimiento es:– Conjunto de acciones, inspecciones, trabajos, etc. para garantizar la operatividad, confiabilidad y vida útil de equipos y sistemas (NONO son Solo Reparaciones)
– Comenzar por Orden, Limpieza y Seguridad
– Requiere del Compromiso de TODO el Personal
• Para garantizar una Operación Eficiente, Segura y Confiable, se debe contar con un programa de Mantenimiento
• Falla: Evento “no previsible” que impide que el sistema cumpla su función dentro de las condiciones esperadas
• Otros Conceptos:– Criticidad
– Disponibilidad
– Confiabilidad
– Mantenibilidad
– Vida Útil
Alcance Velocidad de ocurrencia
Impacto Dependencia (Externa)
Parcial Progresiva Menor Independiente
Total Súbita Mayor / Crítico Dependiente
• Sistema de Información de Mntto:– Inventario, Codificación, Registro
– Instrucciones y Procedimientos
– Programación del Mantenimiento
– Cuantificación: Tiempo y Personal
– Ordenes de Trabajo y Materiales
– Chequeos, Inspecciones y Reportes
� Presupuesto para Mantenimiento
� Indicadores de Gestión de Mntto.
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Beneficios del Mantenimiento
• Asegurar la Vida Útil de los Equipos
• Mantener la Planta Operativa por más tiempo, lo que aumenta la Productividad
• Reducción de la Paradas NO Programadas
• Garantizar la Seguridad, Higiene e Impacto Ambiental de las Operaciones (Cumplir con las Normas)
• Se Controlan y Reducen Costos, Insumos y Energía, Mejorando así el Rendimiento Económico y la Eficiencia
Gerencia Integrada de Operación y Mantenimiento
O&MIntegrado
Operación
Mantenimiento
Ingeniería(Soporte Técnico)
Administracióny Gerencia
Entrenamiento
• Enfoque Integrado: Concepto OMETA
• El Mantenimiento es Parte Integral de las Operacionesde la Empresa
Meador (1995)
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Gerencia Integrada de Operación y Mantenimiento
• Operación: – Implementar y aplicar los procesos operativos de forma
eficiente, segura y confiable.
– Estar Consciente sobre el Estado de los Equipos
• Mantenimiento: – Efectuar las Labores de Mantenimiento y Reparación de
forma Planificada, Segura, Rápida, Económica y Confiable
– Desarrollar los Procedimientos y Documentación necesarias para Garantizar la Implementación de los Planes Mantenimiento
– Contribuir a Optimizar el Desempeño y la Confiabilidad de la Planta mediante la Prevención de Fallas
• Ingeniería (Soporte Técnico): – Monitorear y Optimizar el Desempeño y la Confiabilidad
– Diseñar, Revisar, Controlar, Implementar y Documentar las modificaciones a los equipos
Gerencia Integrada de Operación y Mantenimiento
• Administración y Gerencia:– Definir los Objetivos de Desempeño, Productividad y Rentabilidad
– Garantizar el cumplimiento de los Objetivos mediante la Gerencia
– Garantizar los suministros de Materiales, Repuestos y Equipos
– Contratar y Promover al Personal Calificado pertinente
– Promover la Seguridad, la Higiene, la Conciencia Ambiental y Responsabilidad Social
• Entrenamiento y Capacitación:– Asegurar que el Personal Conozca e Implemente
las Buenas Prácticas de Operación, Seguridad e Higiene
– Capacitar a los Operadores y Técnicos para cumplir sus tareas de forma segura y eficiente
– Comprometer al Personal en la Optimización del Desempeño, la Seguridad e Higiene y Ambiente
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Tipos de Mantenimiento
• Correctivo: Operar el Equipo hasta que Falle y luego Efectuar la Reparación– Puede causar Daños Colaterales Más Graves, Incluyendo Accidentes
– Se Generan Paradas NO Programadas.
– El Tiempo de Parada es Alto • Espera por Repuestos (Tiempo Muerto)
• Reparaciones más complejas
– Los Costos Asociados Terminan siendo Mayores (Repuestos y Productividad Perdida)
– Se Reduce la Confiabilidad y la Vida Útil del Equipo
Tipos de Mantenimiento
• Preventivo: Planificar Rutinas de Mantenimiento periódico para mitigar o Prevenir Fallas– Las rutinas se efectúan durante Paradas Programadas
– Se reducen las Paradas No Programadas, garantizando una Operación Confiable y Eficiente del Equipo
– Se Mantiene o Alarga la Vida Útil del Equipo
– Se Reducen Costos de reparación y de inventarios de repuestos
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Tipos de Mantenimiento
• Predictivo: Predecir el momento en que ocurrirá una falla y Actuar Antes– Se estudia el estado actual del equipo para
determinar las causas de posibles fallas y así mitigarlas
– Se determina el momento exacto en que se requiere efectuar la operación de mantenimiento basado en su condición y tiempo de operación
– Permite Gestionar Oportunamente la Compra de Repuestos, minimizando así los Tiempos de Parada
– Implementación más costosa pero con Alto Retorno de Inversión
¿Quién Interviene en el Mantenimiento?
• Involucrar al Personal Completo– Operadores deben Reportar las Fallas
– Usar Sistema de Reporte de Condiciones No Seguras
• Los Operadores a lo largo de las líneas de vapor y equipos clientes (con sistemasde purgas y conexión a la recolección de condensados) deben también participar informando sobre fallas, fugas y anomalías de cualquier tipo
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• Definir Objetivos y Metas Claras– Garantizar Operatividad y Confiabilidad
– Ahorros en Costos,
– Mejoras en Seguridad, Higiene y Ambiente
• Trabajo en Equipo (Compromiso)
• Capacitar al Personal (Conocimientos, Seguridad, Higiene)
• Definir un Plan Periódico de Inspecciones y mantenimientos según las especificaciones del fabricante, uso del equipo, Normas y Regulaciones Gubernamentales
• Definir un Esquema de Mediciones y Monitoreo con Documentación Clara
• Planificar Paradas para realizar los mantenimientos a la mayor cantidad de equipos de forma simultánea
• La Parada se debe Programar en función del Equipo Más Crítico de la Planta o Línea
Tips para Crear un Programa de Mantenimiento Preventivo
Indicadores de Gestión
• “Si No se Mide, No se Administra, No se Mejora”– Edward Deming
• Indicador de Gestión:– Parámetro Cuantificable que mide Ineficiencias y
están alineados a los Objetivos de la Organización
– Sirven para Identificar Problemas, Tomar Decisiones, Definir Objetivos de Mejora y Planificar Acciones
• Se pueden Clasificar en – Indicadores Generales de la Planta
– Indicadores por Equipo o Línea
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Indicadores de Gestión de Mantenimiento
• Indicadores Generales de Planta:– Factor de Capacidad:
• Comprenden actividades como:– Monitoreo de Parámetros
– Acciones Preventivas
– Acciones Correctivas
– Inspecciones
– Pruebas y Ensayos
• Frecuencia Varía según el Tipo de Actividad– Diario – Semestral
– Semanal – Anual
– Mensual
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• Registrar y Observar:– Nivel de Agua (Cada Hora)
– Visualmente la Combustión y Soplador de Aire
– TODOS los Parámetros de Operación Diaria:• Presiones , Temperaturas, Flujos, Niveles de Agua, Combustible y Químicos
• Purgar:– Fondo de Caldera con Equipo Encendido (Probar Apagado por Bajo Nivel de Agua)– Indicadores de Nivel
– Tanque de Condensados
– Líneas de Vapor
• Reponer Químicos Si es Necesario
• Inspeccionar y Verificar:– Inspección Visual General del Equipo, Fugas, Anomalías, etc.
– Verificar Equipos Auxiliares: Bombas, Compresores, Tanque de Condensados y de Combustible, Lámparas, Extractores• Buscar Vibraciones, Ruidos, Olores, Fugas, Altas Temps. en motores, etc.
– Efectuar Pruebas de Calidad de Agua de Alimentación y Purga de Fondo (Variable)
• Mantener Limpia la Sala y Accesos•• OJOOJO:: Seguir las Recomendaciones del Fabricante
Mantenimientos Diarios
Mantenimientos Semanales
• Registrar y Observar– Composición Gases Escape
– Calidad de Agua de Alimentación y Purga de Fondo
– Tempos de Operación: Ciclos, Ignición y Barridos
• Inspeccionar, Verificar y Limpiar– Cierre y Fugas de Válvulas de Combustible
– Pintura, Luces y Alarmas en funcionamiento correcto
– Conexiones de Aire y Combustible
– Filtros de Combustible
– Controladores: • Comparar Setpoints con Valores Actuales de Operación.
• Verificar Conexiones Eléctricas
– Sensor de Llama: Limpiar y Verificar Conexiones y Señal Eléctrica
– Buscar: Ruidos, Vibraciones, Fugas, Anomalías, etc.
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Mantenimientos Semanales• Inspeccionar, Verificar y Limpiar (Continuación)
– Motores, Bombas, Compresores, Sopladores, Extractores:• Niveles de Aceite y Grasa, Ruidos, Vibraciones, Temperaturas de Operación (Rodamientos)
• Sellos Mecánicos: Ajustar
• Reponer Aceite y Grasa según especificaciones
– Condición del Vidrio Visor de Nivel: Manchas, Obstrucciones, Fracturas o astillamientos y Fugas
– Fugas en Válvulas de Seguridad e Instrumentos
– Todas las Superficies: Limpiar para Remover Aceite y Polvo (Que se vea Bonita)
• Probar:– Control de Apagado por Bajo Nivel de Agua (Con Purgas de Fondo; Diario si es Grande)
– Control de Apagado por Alta Presión (sin dejar que se activen las Válvulas de Seguridad)
– Control de Apagado por Falla de Combustible (cerrar válvula combustible)
– Control de Apagado por Falla de Llama (Desconectar Sensor)
– Condición de Llama al Encendido (Color y Forma)
• Regenerar Ablandadores de Agua Alimentación (Diario si Demanda)– Preparación de Soluciones Químicas
– Pruebas de Calidad de Agua Alimentación
Mantenimientos Mensuales
• Registrar y Observar– Gases de Escapeen Todos los Rangos de Operación del equipo
– Graficar Tendencias de TODOS los Parámetros para identificar anomalías
• Inspeccionar, Verificar y Limpiar– Quemador
• Boquillas de Combustible Líquido: Limpiar con desengrasante
• Electrodos de Piloto: Limpiar y remover residuos de Hollín
• Sensor de llama: Verificar Estado y Fugas de Aire
– Soplador y Admisión de Aire: Limpiar y verificar circulación y fugas de aire
– Sensores de Nivel de Agua: Limpiar y Verificar
– Temperatura de Chimenea: Si aumenta, Verificar Deposición de Hollín
– Tensión de Correas de Motores: Ajustar y Verificar desgaste
– Filtros de Aire, Agua y Aceite: Limpiar y Verificar
– Tapas, Accesos y Empacaduras: Verificar Fugas
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Mantenimientos Mensuales• Inspeccionar, Verificar y Limpiar (Continuación)
– Tratamientos de Aguas: Verificar Dosificación comparando con análisis de Purgas de Fondo
– Aislamiento: Verificar puntos Calientes
– Válvulas de Control: Verificar Calibración y funcionamiento según fabricante
– Válvulas reductoras de Presión: Verificar funcionamiento según fabricante
– Válvulas de Dosificación de Químicos: Verificar
– Tuberías de Vapor: • Verificar Fugas en conexiones, válvulas manómetros
• Limpiar Filtros
• Probar– Válvulas de Seguridad: Abrir manualmente cuando la Presión esté
por debajo del 75% de la Presión de escape y Verificar su Cierre
– Calidad de Aguas Alimentación, Purgas y Condensados
• Reemplazar– Filtros Aire, Agua y Aceite si están deteriorados o si ya cumplieron su vida útil
– Empacaduras que Fuguen, Correas y Bandas desgastadas
Mantenimientos Semestrales
• Inspeccionar, Verificar y Limpiar – Tubos de Fuego y Hogar:
• Limpiar removiendo Hollín e Incrustaciones
• inspeccionar visualmente (corrosión, picaduras)
– Tapas: remover Hollín e inspeccionar Refractario• Cerrar atornillado en patrón diagonal
– Refractarios de Pared y Piso: Inspeccionar visualmente (Fracturas, desconchaduras, astillamientos)
– Quemador: Recalibrar Relación Aire/Comb. según fabricante
– Motores, Bombas y Compresores: • Verificar alineación de acoples y ejes
• Verificar Desgaste de Rodamientos
– Vidrios de Observación: Limpiar y Verificar
– Compresor de Aire: Servicio Completo
– Desaereador: Limpiar y Verificar
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Mantenimientos Semestrales
• Reemplazar
– Empacaduras de Escotillas de acceso cada vez que se abran para inspección (No escatimar en este gasto)
– Refractarios deteriorados (consultar con proveedor)
– Cordones de Borde de Refractarios de Tapa
– Válvulas Deterioradas o que Fuguen
Mantenimiento Anual• A los Mantenimientos Semestrales adicionar:• Inspeccionar, Verificar y Limpiar
– Control de Apagado por Bajo Nivel de Agua: Desarmar y Limpiar
– Conexiones Eléctricas: Limpiar y verificar
– Controladores y Contactores: Limpiar y Verificar funcionamiento
– Tanque de Condensado: Abrir y Limpiar
– Válvula de Purgas: Desarmar y Limpiar
– Lado de Agua: Lavar con Agua a Presión remover sólidos y Residuos de fondo
– Economizadores y Precalentadores: Limpiar y Verificar
– Tuberías de Vapor: Verificar Fugas y Aislantes
• Probar– Tubos Fuego y Agua:
• Determinar Espesores
• Ensayos de Fallas (Métodos No Destructivos)
– Soldaduras: Ensayos de Fallas (Métodos No Destructivos)
• Reemplazar: Equipos y Válvulas Defectuosas. Fusible Principal
• Certificar: Inspector Calificado por INPSASEL
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Equipos e Instrumentos para Monitoreos y Ensayos
• Cámara Termográfica
• Termómetro Infrarrojo
• Analizador de Gases de Escape
• Kits de Medición de pH, Dureza, TDS, Turbidez y O2 disuelto
• Pinza Amperimétrica
• Ultrasonido para Espesores
• Líquidos Penetrantes
Documentación y Formatos
• Libro Diario (Bitácora)– Deben Firmar: Operadores, Ingeniero y Jefe
– Registrar todas las eventualidades
– Registrar todas las entradas y salidas del Personal de la Sala de Calderas
• Lista de Chequeos de Mantenimientos– La lista debe ser personalizada para cada tipo de equipo/empresa
• Tablas de Ensayos y Pruebas– Todos los Equipos, Válvulas, etc.
– Aguas Alimentación, Purgas y Condensados
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Documentación y Formatos
Documentación y Formatos
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Documentación y Formatos
Documentación y Formatos
• Control de Calidad de Aguas– Ablandador
– Alimentación
– Purgas
– Condensados
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Seguridad de Calderas
• Seguridad Industrial:– Técnicas, Metodologías, Políticas y Normas Multidisciplinarias
– Objetivo: Prevenir y Minimizar los Riesgos a los que están expuestos los Trabajadores, los Activos Productivos y el Medio Ambiente
• Prevenir Enfermedades y Accidentes (Incapacitantes o No)
• Mejorar la Ergonomía (Interacción Hombre - Ambiente Laboral)
• Mejorar la Higiene del Ambiente y los Procesos
• Mantener y Promover las Condiciones Seguras del Puesto de trabajo
• Reducir el Impacto Ambiental de la Actividad
– Es Participativa: Depende tanto del Empleador como del Trabajador• Se Crean los Comités de SHA (LOPCYMAT)
– Garantizarla es un proceso continuo• Requiere de Inversión en Equipos e Instrumentos
• Requiere capacitación, Entrenamiento y Compromiso de todos
Tips de Seguridad• Las Calderas son Recipientes a MUY ALTA PRESION
• Son PELIGROSAS SI NO se Mantienen y Operan Correctamente
• Seguridad e Higiene comienzan con Orden y Limpieza
• El Riesgo NO se Puede Evitar, pero Se Puede Reducir
• Más de la Mitad de los Accidentes se deben al FACTOR HUMANO– Entrenamiento, procedimientos, mantenimiento, puentes
• Entrenar Continuamente a TODO el Personal– Conocer los Procedimientos de Operación y Emergencia e Inspecciones
• Todas las Rutinas y Procedimientos deben estar correctamente Escritos, Revisados y Aprobados. TODOS los Operadores, Ingenieros y Jefes Deben Conocerlos a Fondo
• El Control de Apagado por Bajo Nivel de Agua y la Válvula de Seguridad son la ÚLTIMA línea de Defensa– Debe garantizarse el funcionamiento confiable de ambos
• Los Sistemas de Control y Apagado deben ser Independientes.La Falla de Uno NO debe Impedir el Apagado en Condición Riesgosa
• El Correcto Tratamiento de Aguas es Fundamental. Ser estricto con eso
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Tips de Seguridad
• SIEMPRE:
• Conocer y Ensayar Periódicamente TODOSlos Procedimientos de Emergencia
• Realizar las Rutinas de Inspección y Pruebas como Mínimo con la Frecuencia Recomendada por el Fabricante
• Disponer de un INTERRUPTOR PRINCIPAL de EMERGENCIAFuera de la Sala y si es Posible, uno Remoto en la Sala de Control
• ABRIR TODAS las VÁLVULAS LENTAMENTE– Si existe un sistema de bypass, utilizarlo primero
– Permitir que se Equilibren las Presiones, luego Abrir completo Lentamente
• Verificar TODAS las Válvulas ANTES de Encender una Caldera
• Seguir las instrucciones del fabricante de la Secuencia de Encendido para Múltiples Quemadores
• Cumplir los Tiempos de Barrido especificados por el Fabricante
• Purgar los Vidrios Visores y Líneas de vapor Diariamente
• Efectuar las Purgas de Fondo entre DOS Personas. Una debe Vigilar el Nivel de Agua
Tips de Seguridad
• SIEMPRE:
• Llevar con Disciplina el Libro Diario
• Todas las órdenes de trabajo Importantes deben darse por Escrito, firmadas y ser Registradas en el Libro Diario
• Registrar las fallas, efectuar el análisis Causa-Raíz y tomar las acciones correctivas pertinentes
• Mantener Todas las Conexiones Eléctricas en Buen Estado
• Mantener TODOS los EQUIPOS y SISTEMAS de CONTROL en Buen ESTADO y Asegurarse de que Funcionen mediante las Pruebas e Inspecciones Periódicas
• Verificar que NO haya Hollín en las uniones y salidas de la chimenea
• Verificar que la Caldera esté Fría y tenga suficiente Oxígeno Antes de Entrar a un Espacio Confinado para Inspección
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Tips de Seguridad
• NUNCA:
• Golpear un Equipo a PRESIÓN
• Apretar una Tuerca o Tornillo en un Equipo a PRESIÓN
• Ponerse CREATIVOS
• Esperar a que Ocurra una Emergencia para Actuar
• Correr en una planta (MENOS durante una Emergencia)
• Permitir que Personal NO Calificado Opere o Altere Ningún Equipo / Instrumento
• Arrancar una Caldera SIN Verificar su Nivel de Agua
• Encender un segundo quemador usando la llama del primero
• Operar el equipo Fuera de sus Rangos Óptimos de Operación
• Operar el equipo en Condición Riesgosa
• Operar la Caldera con el Vidrio Visor Roto u Obstruido
• Operar sin un Flujo Continuo de Combustible o Fuera de Especificación (P,T)
• Dejar una Purga Abierta SIN Supervisión
• Pasar Ninguna Fuga por Alto
Tips de Seguridad
• NUNCA:
• Hacer Bypass o Retirar Controles o Instrumentos para Operar el equipo
• Efectuar Reparaciones o Alteraciones que NO hayan sido Consultadas y Aprobadas por los Ingenieros y Consultores competentes
• Instalar una Válvula de Seguridad de Mayor Presión SIN Autorización calificada previa
• Abrir manualmente la Válvula de Seguridad si la presión está por debajo del 75% de la presión de apertura
• Cambiar de Combustible con el equipo encendido (Quemadores Duales)
• Si se Recalienta la Caldera:– Echarle Agua Fría ni Volverla a Llenar, Esperar a que se ENFRÍE
– Accionar la Válvula de Seguridad para Bajarle la Presión
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LockOut-TagOut
• Metodología de Seguridad durante los Trabajos de Mantenimiento– Bloquear el mecanismo para Evitar su Accionamiento
– Prevención de Accidentes
• El Técnico que realiza el trabajo es el ÚNICO que puede Colocar y Retirar el Bloqueo
• Bloquear:– Interruptores y Paneles Eléctricos
– Enchufes y Válvulas
– Puertas, Escotillas y Accesos
Fallas en Equipos
• Definición de Falla:– Interrupción Temporal o Definitiva de un Sistema
– Aparición de efectos indeseables o fuera de especificación del producto o servicio
• Tipos:– Falla Evidente: Fácilmente detectable sólo con los sentidos
(Ruidos, Vibraciones, Cambios de Presión y Temperatura)
– Falla Oculta: No se detectan directamente, solo por un evento secundario se evidencian
– Falla Incipiente: Producto de desgaste progresivo. Se vuelve detectable. Si se monitorea se puede planificar su oportuno mantenimiento
– Falla Funcional Parcial: El Equipo puede funcionar en forma reducida
– Falla Funcional Completa: El Equipo queda imposibilitado para funcionar
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Fallas Típicas en Calderas
• Tipos de Fallas Típicas:– Corrosión, Incrustaciones y Depósitos y Erosión
– Sobrecalentamiento
– Sobrepresión
– Estrés, Fatiga y Deformación
– Fallas de Arranque
– Fallas de Combustible y Llama
• Consecuencias de las Fallas– Paradas NO Programadas
– Daños Mayores a los Equipos
– Accidentes >>> EXPLOSIONES e INCENDIOS
Consecuencias de las Fallas
• Taponamiento de Tubos
• Deformaciones y Rupturas de Tubos
• Aumento de Consumo de Combustible
• Explosiones Mecánicas: – Del Hogar, Tubos o Carcasa por sobrepresiones o sobrecalentamientos
• Explosiones Químicas:– Mezclas de explosivas de Combustible no quemado
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Fallas Típicas en Calderas• Causas de las Fallas
– Tratamiento de Agua Deficiente• Incrustaciones y Corrosión
– Errores Humanos y Negligencia en Operación, Arranques y Paradas
–Mantenimiento Deficiente• Fallas en Sistemas de Control y Apagado
• Fallas en Válvulas de Seguridad
– Defectos de Fábrica, Instalación o Reparación
– Defectos en Materiales o Soldaduras
• En Venezuela NO Existe un RegistroClaro de Fallas y Accidentes de Calderas
Fallas Típicas en Calderas
• Bajo Nivel de Agua– Causas Probables:
• Falla en Agua Alimentación
• Exceso de Purga
• Aumento Repentino de Carga
• Fallas en Setpoints de Controladores
– Consecuencias: • SobreCalentamiento de Tubos y Coraza
• Daño a Refractarios
• EXPLOSIONES
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Fallas Típicas en Calderas
• Alta Temperatura / Presión– Causas Probables:
• Bajo Nivel de Agua
• Obstrucción de Tubos
• Falla de Control de Llama
• Cierre Repentino de Válvulas de las Líneas de Vapor
• Falla en Válvulas de Seguridad
– Consecuencias:• Deformación y Ruptura de Tubos
• EXPLOSIONES
Calentamiento Repentino
Calentamiento Prolongado
Fallas Típicas en Calderas
• Corrosión, Incrustaciones y Fatiga– Causas Probables:
• Deficiente Tratamiento de Aguas
• Ataques Químicos: H2, O2, Ácido, etc.
• Purgas de Fondo insuficientes
• Falta de Limpieza y Mantenimiento
– Consecuencias:• Taponamiento de Tubos
• Reducción de Espesores de Pared
• Ruptura de Tubos (Explosiones)
• Fatiga en soldaduras
• Aumento de consumo de combustible
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Fallas Típicas en Calderas
• Quemadores y Piloto– Causas Probables:
• Piloto Electrónico Sucio o dañado
• Damper o Modutrol descalibrados
• Falla de Arranque del Soplador
• Válvula de Combustible obstruida o defectuosa
• Boquillas Aspersoras de combustible obstruidas
• Tiempos de Barrido y Relación Aire/Combustible descalibrados
– Consecuencias:• No hay ignición
• Consumo excesivo de Combustible
• Formación de Hollín y Combustible No Quemado
• Mezcla Explosiva en Tubos y Chimenea
Fallas Típicas en Calderas
• Soldaduras y Materiales– Causas Probables:
• Mal procedimiento de Soldadura
• Esfuerzos aplicados sobre el punto de soldadura
• Vibraciones excesivas
• Choques Térmicos Violentos o Cíclicos
• Defecto en Composición Química del Material
– Consecuencias• Fracturas sobre la soldadura
• Fallas por Fatiga
• Corrosión prematura
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Fallas Típicas en Calderas
• “Reparaciones” o Golpes– Causas Probables
• Mal Trabajo de Mantenimiento
• Negligencia de Operadores y Técnicos
– Consecuencias• Rupturas de Tuberías y Válvulas
• EXPLOSIONES
Fallas Típicas en Calderas
• Tuberías de Vapor y Manifolds– Aislantes Dañados
– Válvulas Obstruidas
– Fugas en Válvulas y Conexiones
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Ejemplo de Mantenimiento
• Caldera Eléctrica LabFT (15kW)– Tiempo de Calentamiento muy largo
– Jamás se le realizó un mantenimiento (25 años)
– Se efectuaron 2 lavados con Boil Out (2008)
– Reducción en 60% en el tiempo de calentamiento
Válvula Corona Abierta
Fallas Típicas en Calderas
• VIDEOS– Quemador Rotatorio
– Explosión de una Caldera
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