Compresor de Presión Baja GENERAL DESCRIPTION

10 Compresor de Presión Baja

12.1 GENERAL DESCRIPTION

El compresor de gas de C505J es un compresor tipo centrífugo diseñado para el servicio eficiente de compresión de gas cuando es impulsado por una maquina turbina de gas Solar. Tabla 12.1.1 lista características de diseño del compresor especial para esta instalación.

El Flujo oscila entre 2500 a 20 000 cfm (71 a 566 m3/min) está disponible en función de la selección de prueba interna. El compresor está diseñado para funcionar a temperaturas tan bajas como -20°F (-29°C) y alta temperatura de gas hasta 350°F (177°C).

La Compresión se logra en un compresor tipo centrífugo mediante el aumento de la velocidad y la presión estática del fluido gas a su paso por cada etapa de rotor y estator. El gas se interna en el ojo del impulsor y se descarga en la periferia a través de las alabes del impulsor. Penetrando a un difusor estacionario a gran velocidad, el flujo de gas es retardado, y convertir la mayor parte de la energía cinética en presión estática adicional.

12.1.1 Reetapamiento

El compresor de gas puede modificarse, dependiendo de las condiciones del campo y requisitos, para proporcionar otras relaciones de presión de salida y rangos de flujo dentro de las capacidades del compresor seleccionando etapas diferentes. Reetapamiento provisionalmente se logra cambiando el número de etapas o reemplazando una etapa con otra de una configuración diferente. Las partes necesarias para lograr el reetapamiento provisionalmente, junto con información detallada acerca de cambios funcionales, pueden obtenerse de los Servicios de Cliente de Turbinas Solar.

12.1.1 Características de Diseño del Compresor

12.1.2 Construcción del Compresor de Gas

El compresor de gas consiste en una caja, tapas de extremo, ensambles de cojinete, componentes aerodinámicos, sistema de aceite lubricante, sistema de sello de gas seco y sonda de vibración opcional, detectores de temperatura de resistencia de cojinete y las instalaciones de Keyphasor ®. La caja principal del tipo barril incorpora puertos de succión y descarga integrales y bridas y un diámetro interno longitudinal a través del centro para los componentes aerodinámicos. Diámetros internos y bridas de montaje en cada extremo de la caja central se proporcionan para las tapas de extremo que alojan los ensambles de cojinete y el sello de gas seco y las conexiones de servicio para los sistemas de aceite de lubricación y sellos de gas. La carcasa del compresor, tapas de extremo y ensambles de cojinetes y sellos se construyen para que los cojinetes y sellos puedan ser retirados, inspeccionados, y reemplazados en el campo. Las patas de apoyo para el compresor son de fundición integral con la caja del compresor y son embridadas para montaje de la base soporte del compresor. La instalación de sonda de vibración completa consta de dos sondeos montados en ensamble de cojinetes y sellos en extremos de succión y descarga, un proximitor de base montado, cableado coaxial asociado y conduits y un monitor de vibraciones.

ENSAMBLES DE COJINETE Y SELLO

Extremo Descarga

El ensamble del cojinete del extremo de descarga incluye un cojinete de zapatas basculantes para proporcionar soporte al extremo de descarga del conjunto del rotor equilibrado. Las características del cojinete de zapatas basculantes son de cinco zapatas o cojinetes con pivotes individuales para soportar y posicionar el giro del rotor. El sistema de sello se compone de sellos de gas seco y un sello de aire de búfer, que funcionan juntos para mantener una barrera entre el aceite lubricante para los cojinetes de zapatas basculantes y el gas de proceso.

Extremo Succión

El ensamble del cojinete del extremo de succión es similar al ensamble del cojinete del extremo de descarga. Se incluye el ensamble del cojinete de zapatas basculantes para proporcionar soporte al extremo de succión del conjunto del rotor equilibrado e incluyen dos cojinetes de empuje axial, de superficie cónica, recubiertos de plomo y estaño y un collar de empuje del cojinete. El ensamble del cojinete de empuje se utiliza para mantener la posición axial del conjunto del rotor en el cuerpo del compresor. El sistema de sello se compone de sellos de gas seco y un sello de aire de búfer, que funcionan juntos para mantener una barrera entre el aceite lubricante para los cojinetes de zapatas basculantes y el gas de proceso.

Cojinetes Tilt-Pad (Zapatas Basculantes)

Cojinetes de zapatas basculantes son el sistema principal de cojinetes radiales. Cada cojinete consta de cinco zapatas con pivote individual de construcción de trimetal. Los cojinetes cuentan con zapatas de acero, con una capa de bronce y una fina capa de babbitt. Los cojinetes de la zapatas basculantes apoyan el conjunto del rotor en ambos extremos y mantienen la posición radial del conjunto del rotor con respecto a los componentes giratorios del compresor.

Cojinetes Axiales

Dos cojinetes de empuje en el extremo de succión del compresor mantienen la posición axial del conjunto del rotor de zapatas basculantes, auto-alineables, lubricación dirigida, con ocho zapatas por lado.

BALANCE AXIAL

Cuando funciona el compresor, hay un empuje aerodinámico que obliga el rotor del compresor ir hacia el extremo de succión. Un pistón de equilibrio se utiliza en el extremo de descarga del rotor para proporcionar una fuerza aerodinámica opuesta a este empuje. En el lado interior del pistón, la presión del gas es casi la presión de descarga completa. Del lado de afuera, la cavidad es venteada hacia atrás a la succión del compresor por una línea externa para que la presión sea esencialmente la presión de succión. El diámetro del pistón de equilibrio es seleccionado para proporcionar el mejor equilibrio para las líneas aerodinámicas cuando tienen en cuenta todas las condiciones de funcionamiento. Cualquier empuje residual es tomado por los cojinetes axiales ubicados en el extremo de succión del compresor y transferido a la caja del compresor y estructura. El Empuje se transfiere a los cojinetes axiales por el collar de empuje.

COMPONENTES AERODINAMICOS

Los componentes aerodinámicos incluyen componentes estacionarios y rotación de componentes, todos en el diámetro interno longitudinal de la caja del compresor.

Componentes Estacionarios

Los componentes estacionarios incluyen caja de entrada, paletas guía de entrada, voluta de descarga, caja del pistón de equilibrio y sellos laberínticos. El arreglo de todos los componentes aerodinámicos fuera de la caja resulta en un conjunto modular que se inserta en la caja del compresor como una unidad completa.

Componentes Giratorios

Los componentes de rotación aerodinámicos consisten en el conjunto del rotor equilibrado. El ensamble del rotor consiste en un eje de entrada, un eje de salida, impulsores, un eje central y la contratuerca. Estos componentes son ensamblados con interferencia cerrada para asegurar su concentricidad y sujetar los pines que transmiten el torque. Todo el conjunto se mantiene firmemente unido por el eje central y la contratuerca, bajo tensión.

El ensamble del rotor es compatible en cada extremo de los cojinetes de zapatas basculantes en el ensamble del cojinete y de sello y se sitúa axial por el cojinete de empuje y collar de empuje en el extremo de succión del compresor. Un sello de laberinto en el extremo de descarga del ensamble del rotor actúa como un pistón para equilibrar la fuerza de empuje hacia el extremo de succión del compresor. La carga restante de empuje es absorbida por los cojinetes axiales.

SELLOS LABERINTOS

En todos los compresores centrífugos, fugas que se producen desde los lados de alta presión a baja presión de los impulsores del compresor resultado de menor rendimiento. Sellos de laberinto se utilizan para reducir este escape al mínimo. Las superficies del sello laberinto están en la parte giratoria del compresor y el sello estacionario tiene una inserción de babbitt suave.

12.1.3 Instrumentación

Instrumentación diversa está disponible en el compresor, dependiendo de los parámetros de control. Los parámetros disponibles para supervisión incluyen desplazamiento radial, velocidad y una selección de temperaturas del cojinete.

DISPLAZAMIENTO RADIAL

Desplazamiento radial (vibración) del eje del rotor puede ser monitoreado en dos lugares por sondeos de proximidad. Un par de sondas de proximidad se encuentra fuera del cojinete radial de succión y supervisa las vibraciones en el eje X o del eje Y, ocurriendo en el extremo de succión del eje del rotor. El otro par de sondas de proximidad se encuentran afuera del cojinete radial de la descarga y monitorea las vibraciones en el eje X o del eje Y, ocurriendo en el extremo de la descarga del eje del rotor.

...