Diferencias Entre Gas Y Vapor

Diferencias entre turbinas a gas y vapor

TURBINAS DE VAPOR

• Utilizan c omo ciclo de potencia el ciclo de rankine

• El fluido de trabajo es vapor de agua

• El vapor a turbinar es generado a partir del calentamiento y

evaporación de agua que atraviesa la caldera donde se queman

los combustibles (carbón, gas de cok, fuel… -térmicas

convencionales-) o donde se libera la energía de una fisión nuclear

(central nuclear).

• TURBINAS DE GAS

• Utilizan como ciclo de potencia el ciclo brayton

• El fluido de trabajo son los gases de combustión

• Los gases a turbinar son generados mediante la combustión del

gas en la cámara de combustión intermedia entre el compresor

para el aire y la turbina de expansión

Las turbinas de vapor y gas, a pesar de usar fluídos de trabajo muy diferentes, tienen muchos puntos comunes de diseño, construcción y operación. Las mayores diferencias están en las presiones y temperaturas de trabajo de estas máquinas. Para turbinas a vapor, la temperatura máxima está hoy limitada a unos 540 a 600ºC. En las turbinas de gas en cambio, la temperatura de ingreso de los gases a la turbina es de unos 1000ºC para las de uso industrial y hasta unos 1300ºC para turbinas a gas de uso aeronáutico y alta performance. Las presiones máximas son de unos 35 MPa para turbinas a vapor (350 bar), y entre 4 y 2 MPa para turbinas a gas. El tener altas presiones de admisión requiere una construcción robusta para las turbinas de vapor, en cambio las turbinas de gas son de construcción mas liviana.

• Turbinas a vapor: su fluido de trabajo puede sufrir un cambio de fase durante su paso por el rodete; este es el caso de las turbinas a mercurio, que fueron populares en algún momento, y el de las turbinas a vapor de agua, que son las más comunes.

• Turbinas a gas: En este tipo de turbinas no se espera un cambio de fase del fluido durante su paso por el rodete

Mantenimiento en Turbinas de Gas

El mantenimiento de la turbina de gas tiene dos bases: mantenimiento condicional, basado en observar el comportamiento de la máquina e inspeccionar regularmente sus partes internas, actuando en caso de encontrar algo anormal, y el mantenimiento en parada, con la organización de grandes revisiones en las que se cambian sistemáticamente gran cantidad de piezas sometidas a desgaste.

Podemos dividir las actividades de mantenimiento de la turbina de gas en tres grandes grupos: mantenimiento rutinario, inspecciones y grandes revisiones.

Mantenimiento rutinario

Las actividades principales son las siguientes:

- Vigilancia de parámetros (temperaturas en las cámaras de combustión, presión y temperatura del compresor de la turbina, niveles de vibración en cojinetes, presión y temperatura del aceite de lubricación, caudal y temperatura del aire de refrigeración, caída de presión en los filtros de aire de admisión y temperatura en el escape, como parámetros más importantes)

- Comprobación y seguimiento de alarmas y avisos

- Análisis del aceite de lubricación. Filtrado y/o sustitución cuando corresponde

- Sustitución de prefiltros y filtros del aire de admisión al compresor de la turbina, cuando la caída de presión alcanza un valor determinado

- Limpieza del compresor, tanto con el compresor en marcha como con el compresor parado (también llamadas limpiezas on-line y off-line).

- Calibración de la instrumentación (presiones, temperaturas y caudales, fundamentalmente)

- Comprobaciones del sistema contraincendios

Inspecciones

- Inspecciones boroscópicas para comprobar el estado de las partes internas de la turbina. Suele comprobarse el estado de las cámaras de combustión y quemadores, y las distintas filas de álabes

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