MANUAL - ESPAÑOL

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 MAQUINAS TÉRMICAS Mantenimiento De Maquinaria De Planta Quinto Ciclo “Manual de Instalación, Operación y Mantenimiento de Caldera CBEX Elite (1300-2200 HP) ” “ Glosario de terminología técnica inglés-español de sistemas de vapor ”  Alumnos: Luis Andre Cosco Escobedo Wilber Antonio Guerra Zavala René Javier Pacheco Salas Alfredo Huanca Mayta Profesor: Giancarlo Obando AREQUIPA-2011

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MAQUINAS TÉRMICAS

Mantenimiento De Maquinaria De Planta

Quinto Ciclo

“Manual de Instalación, Operación y Mantenimiento

de Caldera CBEX Elite (1300-2200 HP)” 

“ Glosario de terminología técnica inglés-español de

sistemas de vapor ”  

Alumnos: Luis Andre Cosco Escobedo

Wilber Antonio Guerra Zavala

René Javier Pacheco Salas

Alfredo Huanca Mayta

Profesor: Giancarlo Obando

AREQUIPA-2011

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CAPITULO 1Introducción

A.  General 1-1

B.  La Caldera 1-2

C.  Construcción 1-2D.  Controles de vapor (combustibles) 1-2

E.  General 1-7

F.  Tuberías de Agua de alimentación 1-7

G. Componentes principales / Conexiones de servicio 1-8 A. GENERALLA CBEX Elite es una caldera de dos pasos

diseñada para trabajos de vapor a alta presión

(200-250 psig).

Equipamiento estándar, incluye un quemador CB

profire XL, avanzado sistema de control en

paralelo ICS Hawk, sistema para el control denivel de agua, y alimentación modular con bypass

de 3 válvulas.

La información general de este manual se aplica

directamente a Cleaver-Brooks modelo Elite

CBEX Calderas en tamaños que van a partir de

1300 hp a 2200 hp para los siguientes

combustibles:

Serie 100 de aceite ligero (No.2)Serie 200 de aceite ligero (No.2)

Serie 700 sólo gas

Al pedir piezas de repuesto para la CBEX Elite,

siempre ordene partes originales de Cleaver-

Brooks con un representante de Cleaver-Brooks

autorizado.

La caldera y la instalación de los equipos deben

estar en cumplimiento con la norma NPFA.

La instalación también debe cumplir con los

códigos estatales y locales que rigen al equipo.

Antes de la instalación. Las autoridades de la

  jurisdicción deben ser consultadas, obtener los

permisos, etc.

Todas las calderas de la serie por encima deben

cumplir, cuando estén equipados con

equipamiento opcional, a la XL GAP, (FM)

factory mutual, u asegurar los requisitos de los

suscriptores.

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Figura 1-1: CBEX Elite 1300-1500 HP

Figura 1-2: CBEX Elite 1600-2200 HP

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B. LA CALDERAEl modelo Elite CBEX es una caldera piro tubular de

estructura de acero soldado y se compone de unrecipiente a presión, quemador, control de losquemadores, accesorios del quemador, refractarios, ycaldera con un adecuado equipamiento.

La potencia de la caldera es indicada por los númerosde las series de combustible. Por lo tanto, CBEX 700-2200 indica un gas de la caldera de 2200 HP.

La construcción de tubos de humo ofrece algunascaracterísticas que la diferencia de otros tipos decalderas. Debido a su tamaño, los tubos de humo

contienen una gran cantidad de agua, lo que permiteresponder a los cambios de carga con una variaciónmínima en la presión del vapor.

Las calderas piro tubulares se clasifican por (BHP)caballos de fuerza de caldera, que no debe confundirsecon otro tipo de mediciones de potencia.

Las calderas de vapor están diseñadas para trabajar conbaja presión o alta presión. Las calderas de baja presiónestán limitadas a 15 psig de diseño, y se utilizannormalmente para aplicaciones de calefacción. Lascalderas de alta presión se utilizan normalmente para

cargas de proceso y tienen una presión de diseñosuperior a los 150 psig.

Las calderas de vapor se definen de acuerdo a la presión

de diseño y la presión de trabajo. La presión de diseñoes la presión máxima utilizada para el diseño de la

caldera, para el cálculo del espesor mínimo permisible ocaracterísticas de las piezas del recipiente a la presión

de la caldera. La presión de trabajo es la presión de la

caldera en la que normalmente se opera. La presión deoperación por lo general se mantiene en un niveladecuado por debajo del ajuste de la válvula de alivio

de presión para evitar su apertura durante la operaciónnormal.

El capitulo 2 contiene información sobre los

tratamientos y requisitos del agua de alimentación. Eltipo de servicio que su caldera está obligado aproporcionar tiene una influencia importante en elcontrol de agua que se debe realizar.

.

Precaución: El tratamiento de agua es primordial. Para obtener información específica o asistencia sobre el 

tratamiento de aguas, póngase en contacto con Cleaver-Brooks para pedir asistencia sobre el tratamiento de aguas.El incumplimiento de estas instrucciones puede dañar el equipo.

C. CONSTRUCCION Las calderas Elite CBEX están diseñadas para

aplicaciones de alta presión de vapor (200-250

psig) y estas son construidas de acuerdo a la

sección 1, Calderas, del código ASME.

D. CONTROL DE VAPOR (todos los

combustibles)1.  Control operación de límite de presión: abre

el circuito para detener el funcionamiento del

quemador en una subida de presión de la

caldera. El ajuste para detener o iniciar el

quemador es un ajuste de presión

preseleccionado.

2.  Control de límite de alta presión: abre el

circuito para detener el funcionamiento del

quemador en un aumento de la presión por

encima de un valor seleccionado. El control

de límite de alta presión está equipado con un

reset manual.

3.  Control modular de presión: Se transmite lainformación de las presiones de la caldera

hacia el motor para cambiar la modulación

del quemador disparando la tasa cuando el

interruptor manual-automático se encuentra

en “automático”. 

4.  Corte de agua baja y control del agua de

alimentación (Master CB nivel): Control que

responde al nivel de agua.

Se realiza dos funciones distintas:

Detiene la alimentación de agua, si el punto

de nivel desciende por debajo del punto de

funcionamiento seguro.

Modula la válvula de agua de alimentación decontrol para mantener el nivel de agua en la

caldera.

Figura 1-4: Columna de agua y controles de

presión (Configuraciones variables)

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1-5: Niveles de agua – CBEX Elite

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 PRECAUCION 

  Determinar que los puntos de corte principal y auxiliar de agua y control de la bomba estén al   mismo nivel después de la instalación y a lolargo de la vida útil del equipo. El 

incumplimiento de estas instrucciones puede dañar el equipo.

5.  Columna de Agua: Permite inspeccionar el

nivel del agua y controlar la bomba, incluye

un vaso medidor y un medidor de cierre de

vidrio. 6.  Columna de Agua de la válvula de drenaje: se

debe purgar con regularidad para ayudar en el

mantenimiento de las tuberías, y mantener la

cámara de flotación limpia y libre de

sedimentos. 7.  Visor de calibre de la válvula de drenaje: se

debe limpiar el cristal del medidor. 8.  Válvula de ventilación: Permite que la caldera

sea ventilada durante el tiempo de llenado, y

facilita la inspección rutinaria de la caldera

como es requerido por el Código ASME.  9.  Sistema auxiliar de cierre ante nivel bajo de

agua: Abre el circuito para detener el

funcionamiento del quemador en la caldera

cuando el nivel de agua cae.

Figura 1-6: Componentes Principales (2200 HP)

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Figura 1-8: Válvulas de Seguridad

Figura 1-7: Instalación Recomendada – Válvula

de seguridad

10.  Válvula de Seguridad: Impide una

acumulación de presión mayor a la presión de

diseño. El tamaño, clase y número de válvulas

en una caldera está determinado por el código

ASME para calderas. Las válvulas de

Seguridad y la tubería de descarga, deben ser

instalados para cumplir con los requisitos del

código ASME. La instalación de una válvula

es de primordial importancia para su vida útil.Una válvula se debe montar en posición

vertical para que la tubería de descarga y

drenajes para evitar la acumulación de

presión de retorno y la acumulación de

material extraño en la zona de asiento de la

válvula. Aplique una cantidad moderada de

pasta selladora a las roscas macho y evitar un

ajuste excesivo, que pueden distorsionar los

Asientos. Use solamente llaves indicadas en

los planos proporcionados. Cuando se instala

una válvula de brida conectada, use una junta

nueva y saque los tornillos de fijación en

forma pareja. No instalar o quitar las válvulasmediante el uso de un tubo o una llave en la

salida. Una conexión flexible entre la válvula

y la tubería de escape, es recomendado. La

tubería de descarga debe estar bien distribuida

de manera que su peso no afecte a la válvula.

No pintar, lubricar, o cubrir con cualquier tipo

de decoración la válvula de seguridad. Una

válvula no requiere lubricación o capa

protectora para que funcione correctamente.

Sólo el personal debidamente

certificado como el certificador del

fabricante de la válvula de seguridad

se puede ajustar o reparar las válvulas

de seguridad de la caldera. El

incumplimiento de estas instrucciones

puede causar lesiones en el personal o

la muerte

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D. TREN DE GASEl tren de gas incluye:

Regulador de presión de gas.Válvula primaria de cierremotorizado de gas.

Válvula secundaria de cierremotorizado.Válvula de ventilación.Interruptores de alta y bajapresión de gas.

Conexiones de pruebas de fugas.

Nota: La configuración del tren de gaspuede variar en función de la

instalación.

F. TUBERIAS DE ALIMENTACIONLas tuberías de alimentación de lacaldera incluyen:

Válvula modular de alimentaciónde agua.

3 válvulas de derivación.Filtro y válvula de retención.

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G. COMPONENTES PRINCIPALES/CONEXIONES DE SERVICIO

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Configuraciones Típicas

Estas configuraciones pueden variar.

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CAPITULO 2Cuidado y requisitos del agua de

alimentaciónA.  General 2-1

B.  Tratamiento de agua 2-2

C.  Limpieza 2-2

D.  Hervido de la nueva unidad 2-3

E.  Lavado 2-3

F.  Purga 2-4

G. Inspección periódica 6-2 H. Preparación para la extensión de Lay-up 6-2 

A. GENERALUna discusión completa de suministro de agua y

el tratamiento está fuera del alcance de este anual.Para obtener información específica o asistencia

con sus necesidades de tratamiento de aguas,

póngase en contacto con su representante de

partes y servicio de Cleaver-Brooks.

Los equipos de agua de alimentación deben estar

listos para el uso e instalación de la caldera.

Asegúrese de que todas las válvulas, tuberías,

bombas de alimentación de calderas, y los

receptores se instalan de acuerdo con los códigos

y practica vigente.

Observar cuidadosamente el estado del agua es

esencial para la vida de la caldera y la duración

del servicio. Es vital que se tomen precaucionesen la colocación de la vasija de presión en servicio

inicial. El agua de las calderas y sistemas nuevos

y remodelados pueden contener aceite, grasa u

otras materias extrañas. Un método de hervir el

recipiente para eliminar las acumulaciones se

describe más adelante en este capítulo.

Las calderas, como parte de un sistema de agua

caliente, requieren que el agua circule libremente.

El sistema debe funcionar según lo previsto por su

creador con el fin de evitar cambios bruscos de

temperatura, posiblemente dañinos.

Alimentar a la bomba.

Antes de colocar la bomba de alimentación en

servicio, momentáneamente energizar el motor de

la bomba para establecer la rotación correcta de la

bomba.

Con la rotación correcta establecida, cerrar el

interruptor de alimentación de la bomba de

entrada de la caldera. La bomba debe funcionar

continuamente, mientras que la válvula de agua de

alimentación modular mantiene el nivel adecuado

de agua en la caldera.Las bombas de agua de alimentación deben tener

la capacidad adecuada para mantener el nivel de

agua que se requiere en todas las condiciones de

funcionamiento. Revise las bombas de

alimentación periódicamente y de mantenimiento

cuando sea necesario para evitar averías

inesperadas.

Nota: Antes de operar la bomba, revise

cuidadosamente la alineación del acoplamiento

flexible, si es que se usa uno. Un acoplamiento

alineado correctamente durará mucho tiempo.

Nota: Si el agua de las válvulas de aislamiento de

columna se ha instalado, las válvulas deben ser

abiertas y cerradas en posición abierta. Si las

válvulas están instaladas, es ilegal hacer funcionar

la caldera con válvulas cerradas o sin sellar.

 ATENCION: Las válvulas de aislamiento en la tubería de

 columna de agua deben estar bloqueadas durante la operación. El no hacerlo puede

 resultar en una condición de bajo nivel de agua.

B. TRATAMIENTO DE AGUA

El agua de alimentación de la caldera debidamentetratada, junto con la ingeniería y las practicas de

operación, llevaran a la máxima eficacia y larga

vida útil sin problemas de recipientes de presión,

con un menor costo operativo.

Póngase en contacto con un representante

autorizado de Cleaver-Brooks para obtener

información sobre cómo prevenir la presencia de

sólidos indeseables y gases corrosivos.

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Objetivos del tratamiento del agua, en general, son

los siguientes:

1)  Prevenir la acumulación de escamas duras y

de lodos suaves, que reducen la

transferencia de calor y pueden dar lugar a

sobrecalentamiento de metales y costosos

tiempos de inactividad y de reparación.

2)  Eliminar los gases corrosivos de la caldera

de agua.

3)  evitar que se agriete el metal de la caldera.

4)  evitar la contaminación y la formación de

espuma.)

El cumplimiento de los objetivos por lo general

requiere tratamiento de agua de alimentación

adecuada antes y después de la introducción de

esta en la caldera. La selección del pre-

tratamiento, depende de la fuente de agua, su

composición química, la cantidad de agua de

reposición, etc.,

Debido a las variables que intervienen, no solo eltratamiento de aguas puede ser considerado como

un “cura-todo", ni es conveniente experimentar

con métodos caseros de tratamiento.

Las superficies internas u orilla de la válvula de

presión deben ser inspeccionadas con la

frecuencia suficiente como para determinar la

presencia de cualquier tipo de contaminante.

Un medidor de agua de tamaño adecuado se debe

instalar en la línea superficial del agua con el fin

de determinar con precisión la cantidad de agua

cruda ingresados en la caldera y para ayudar almantenimiento en condiciones adecuadas.

C. LIMPIEZA

1.  TUBERÍAS DE VAPOR

Los sistemas de vapor y tuberías conectadas a la

caldera pueden contener aceite, grasa o cualquier

material extraño. Las impurezas deben ser

eliminadas a fin de evitar daños al recipiente de

presión. En un sistema de vapor, el condensándose

debe purgar hasta que las pruebas demuestran la

eliminación de las impurezas. Durante el período

que el condensado se desperdicia, se debe prestar

atención al tratamiento del agua cruda utilizada,

para que la acumulación de los materiales no

deseados no ocurra. Para más información,

póngase en contacto con locales Cleaver-Brooks

representante autorizado.

2.  RECIPIENTES A PRESIÓN:

La orilla del recipiente de presión se debe

mantener limpia de grasas, lodos y materiales

extraños. Estos depósitos, pueden acortar la vida

útil del recipiente a presión, puede interferir con

una operación eficiente y eficaz de control de la

seguridad de dispositivos, y muy posiblemente la

causa innecesaria y costosa re-trabajo, las

reparaciones y el tiempo de inactividad.

Las condiciones de instalación y de

funcionamiento que la caldera ser sometido a debe

ser considerado y la limpieza de la orilla de la

vasija de presión deben ser proporcionados

durante el curso de la puesta en marcha inicial. El

recipiente a presión y las líneas de vapor y retorno

representan, en efecto, un sistema cerrado.

Aunque el vapor y el retorno (condensado) líneas

puede haber sido previamente limpiados, es

posible que:

(1) limpieza ha sido insuficiente.(2) viejo sistema parcial o total está involucrada.

(3) Las condiciones pueden impedir la adecuada

limpieza de la tubería.

Una inspección revela cierto interna condiciones y

servir como un control contra las condiciones

indicadas mediante un análisis químico del agua

de caldera.

La inspección debe ser realizada tres meses

después de comenzar y en intervalos regulares de

6 -, 9 -, o intervalos de 12 meses.

La frecuencia de más inspecciones periódicas

dependerá de las condiciones internas

encontradas.Cualquier lodo, lodo o sedimento encontrado

tendrá que ser eliminado

Nota: La temperatura de la carga inicial de agua

para pruebas hidrostáticas, o para la operación

normal debe ser como se indica en el Código

ASME de calderas.

D. HERVIDO DE LA UNIDADNUEVA

Las superficies internas de una caldera recién

instalada pueden tener aceite, grasa u otros

recubrimientos de protección utilizados en lafabricación. Estos revestimientos deben ser

removidos debido a que baje la tasa de

transferencia de calor puede causar el

sobrecalentamiento de un tubo. Antes de

empezarlos procedimientos, el quemador debe

estar listo para trabajar. El operador debe estar

familiarizado con el procedimiento señalado en el

funcionamiento del quemador.

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 Advertencia: El uso de una mascarilla adecuada, gafas de goma guantes y ropa de protección es muy

 recomendable. No permita que el material o la solución concentrada se sequen .y evitar el 

 contacto con la piel o la ropa. El incumplimiento de estas instrucciones puede ocasionar lesiones

 graves o la muerte.

E. LAVADO

A más tardar tres meses después de la puesta en

funcionamiento de la caldera y el servicio de

inicio, como las condiciones lo justifiquen, la

válvula de presión debe ser drenada después de

haber sido debidamente enfriada a la temperatura

ambiente.

F. PURGA

La purga de la Caldera de agua se hace a través

de la válvula de presión con el fin de que la

reducción de la concentración de sólidos en el

agua de la caldera se produzca. Los sólidos son

traídos por el agua de alimentación a pesar de que

el agua se trata antes, su uso a través de los

procesos externos son diseñados para eliminar las

sustancias no deseadas que contribuyen a la

formación de depósitos de escamas. Sin embargo,

ninguno de los proceso. Puede eliminar todas las

sustancias. A pesar de su alta eficiencia, algunos

sólidos estarán presentes en el agua de

alimentación de la caldera. Los sólidos se vuelven

menos solubles a alta temperatura y tienden a

acumularse en las superficies de calefacción. Por

lo tanto, el tratamiento químico de purga interna

es necesario para evitar la formación de sólidos.

Las escamas tienen un valor de transferencia de

calor bajo y actúan como un aislante barrera., que

no solo significa que baja la eficiencia, sino en

consecuencia mayor consumo de combustible,

pero lo más importante, puede causar el

sobrecalentamiento del metal de la caldera. El

sobrecalentamiento del metal de la caldera puede

resultar en la fallas de los tubos u otro recipiente

de presión, al dañar el metal y dar lugar a tiempode inactividad de la caldera y reparaciones

costosas. 

1.  PURGA DE LA CALDERAHay dos tipos principales de purga: purga manual

intermitente y purga continua.

PURGA MANUAL INTERMITENTE:Es necesaria para el funcionamiento de la caldera,

independientemente de que se emplee purga

continua. Las tomas de purga se encuentran en la

parte inferior más bajo de la caldera con el fin de

reducir los sólidos disueltos en el agua del

recipiente a presión, y para eliminar una parte de

los lodos que se acumula en la parte inferior de la

embarcación.

El equipo generalmente consiste de una válvula de

apertura rápida y una válvula de cierre. Todas las

tuberías deben estar a en punto seguro de

descarga. Las Tubería deben ser debidamente

acreditadas.

PURGA CONTINUA:La purga continua se utiliza en conjunción con

una superficie de soplado tapada y consiste en la

extracción continua de agua concentrada. La

superficie de purga de apertura, se encuentra en laparte superior de la línea central de la válvula de

presión.

Se suministra desde el interior de las tuberías

recogiendo estas por debajo del nivel del agua

Una válvula de control de orificio se utiliza para

permitir un flujo continuo. Ajustes periódicos se

hacen a la válvula de ajuste para aumentar o

disminuir la cantidad de purga, de acuerdo con la

prueba de análisis. La válvula de control de flujo y

las tuberías son generalmente provistas por otros.

Todas las tuberías deben estar en un punto seguro

de descarga.

Figura 2-1: Vista superior de la tubería de purga

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G. INSPECCION PERIODICA

Las regulaciones de seguros o las leyes locales

exigen una periódica inspección de la válvula de

presión por un inspector autorizado. Se da

generalmente Antelación suficiente para permitir

la extracción de la caldera y la preparación para lainspección.

 Advertencia

 Para evitar el peligro de descarga eléctrica, recomendamos el uso una linterna de baja

 tensión durante una inspección interna. Preferiblemente, los inspectores deben trabajar

en parejas. El incumplimiento de estasinstrucciones puede resultar en lesiones graves o

la muerte.

H. PREPARACION PARA LAEXTENSION DE LAY-UP

Muchas calderas que se utilizan para calefacción

pasan largos períodos de inactividad. Se debe

prestar especial atención a las calderas cuando

están inactivas de modo que sus superficies no

deben estar cerca al fuego, ni permitir que se

deterioren por corrosión.

Existen demasiadas condiciones para establecer

las normas definitivas. Hay dos métodos de

almacenamiento: húmedo o seco. En su local deCleaver- Brooks representante autorizado puede

recomendar el mejor método dependiendo de las

circunstancias de la instalación

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CAPITULO 3Quemador Profire XL

A.  General

B.  Descripción

C.  Controles de funcionamientoD.  Sistema de manejo de aire de combustión

E.  Controles de la tasa de disparo

F.  Cabeza de disparo

G. Sistema de gas H. Instalación I. Operación J. Ajustes K. Mantenimiento

 L. Apagado Extendido

 A. GENERAL

 PELIGRO.!! EL ÚNICO AUTORIZADO PARA AJUSTAR, OUTILIZAR ESTE EQUIPO, ES EL PERSONAL DE SERVICIO DEL QUEMADOR.El operador debe estar familiarizado con el

funcionamiento individual de todos los controles

para comprender las operaciones y procedimientos

descritos en el manual.

Identificar y localizar cada tema en lasilustraciones, ya que se describen en las siguientes

secciones. 

B. DESCRIPCION

Todos los quemadores tienen una función de

encendido por chispa de gas. Ya sea con

combustible, el quemador opera con total

modulación. Un interruptor permite el cambio

automático de disparo modulado para configurar

manualmente el disparo contra cualquier tasa que

se desee, de entre el mínimo y máximo.

Medidas de seguridad adicionales aseguran que el

quemador siempre vuelve a su mínima posición de

disparo para la ignición. XL / Series están

diseñados para la operación automática y

desatendida, en el Código permite que, a

excepción de la inspección periódica y

mantenimiento. Después de seleccionar laconfiguración adecuada de sobrecarga para el

motor de arranque, el resto de los componentes

del panel de control requieren muy poca atención,

excepto para la limpieza de vez en cuando. 

C. CONTROLES DEFUNCIONAMIENTO

CBEX calderas Elite son un equipamiento

estándar del Cleaver-Brooks HAWK ICS, un

sistema de gestión de la caldera y el control

exclusivo ,este sistema esta específicamente

diseñado para integrar las funciones de un

Controladores lógicos programables (PLC) y elControl de gestión del quemador, así como de

funcionamiento de la caldera y otros controles

auxiliares. Los dispositivos PLC asociados

comprenden un diseño modular que proporciona

flexibilidad para la expansión y tienen

componentes de fácil mantenimiento. El sistema

ICS HAWK incorpora una pantalla táctil fácil de

usar. Machine Interface (HMI) que muestra los

parámetros de la caldera, muestra el

abastecimiento y el acceso a la configuración de la

caldera y las funciones de control.

Figura 3-1: Hawk HMI

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NOTA: Para información completa sobre el

sistema de control CBEX Elite, consulte los

manuales siguientes:

750-229 Hawk

ICS750-217 de posicionamiento paralelo

Figura 3-2: Panel de control interior

A.  Controlador Lógico Programable

B.  Módulo Modbus SM2C.  Fuente de alimentación

D.  Módulos de entrada y de salida

E.  Control de Seguridad de llamaF.  Fuente de alimentación

G.  Interruptor de circuito del panel

 ADVERTENCIA Lea todos los manuales suministrados con la caldera y los controles antes de

 operar este equipo. El no hacerlo puede resultar en lesiones personales graves o

la muerte

D. COMBUSTION DETRATAMIENTO DEL SISTEMA

DE AIRE

El sistema de combustión de aire es manejado a

consta de dos grandes componentes: 1.  AMORTIGUADOR DE MONTAJE: Un

amortiguador rotativo regula el volumen de

aire de combustión y se coloca mediante un

actuador. El amortiguador es normalmente

casi cerrado en la combustión de baja

posición y se abre como el quemador de

discos a un fuego de alta posición. 

2.  ACCIONADA POR MOTOR IMPULSOR:

El diámetro del mini impulsor determina la

presión de aire disponible y el ancho

determina la capacidad de aire en pies cúbicos

por minuto. Las combinaciones del impulsor

del motor están disponibles para 50 Hz o 60

Hz, y para disparar contra cualquiera a media

o alta presión. 

E. CONTROL DE VELOCIDADESDE TIRO.

Independientemente del combustible utilizado, la

entrada del quemador está totalmente modulada

entre el fuego bajo y alto, en la demanda de lacaldera. La tasa de disparos es controlada por un

sistema de posicionamiento paralelo utilizando

actuadores eléctricos.

F. CABEZA DE DISPAROEl acceso a la cabeza de disparo es proporcionado

por una puerta de acceso posterior y lateral de

acceso cubiertas desmontables en la carcasa del

quemador. G. SISTEMA DE GAS

El gas es introducido en la zona de combustión de

un colector circular a través de varios puertos en

el tubo de explosión, ya través de una zona de pre-

mezcla. La potencia se determina por el tamaño yel número de puertos, por la presión del colector y

por la combustión de la zona de presión. La tasa

de disparo está regulada por una válvula rotativa,

una válvula tipo mariposa regula la entrada del

colector. Dos válvulas de seguridad son de gas y

el motor principal se proporciona para su

instalación en el tren de gas aguas arriba de la

válvula de mariposa. Válvulas de seguridad de

cierre de gas están conectadas a la programación

de control para abrir y cerrar automáticamente en

el momento adecuado en la secuencia de

operación.

FUNCIONAMIENTO

El Gas medido fluye a través de la llave de paso

principal del gas, a través del regulador de presión

para las válvulas de gas automático y la válvula de

mariposa del colector de gas. La válvula de

mariposa de gas modula el flujo de entrada al

quemador. La válvula de mariposa se coloca por

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medio de los actuadores. La compuerta de

regulación de aire también se coloca al mismo

tiempo por los actuadores. La válvula de gas

automático no se puede activar a menos que el

interruptor del aire de combustión está cerrado.

Los interruptores de gas de alta y baja presión

deben estar cerrados para probar la presión de gas

adecuado. Una válvula de purga normalmente

abierta, se encuentra entre las dos válvulas de gas

automático. Esta válvula se cierra cuando las

válvulas de gas automático están abiertas. Cuando

las válvulas automáticas están cerradas, la válvula

de ventilación está abierta para votar el gas al

exterior, todo debe estar presente.

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H. INSTALACIONLa Energía eléctrica disponible es generalmente

230/460 voltios, 3 fases, 60 Hz, o 380 voltios, 3

fases, 50 Hz.

El circuito de control es de 115 voltios,

monofásica, 60 Hz o 115 voltios y fase, solo, 50

Hz. Consulte el esquema eléctrico suministradocon el quemador. Las Conexiones de potencia se

realizan en el panel de control.

Instalar la grabadora de forma adecuada. El

quemador está diseñado para funcionar con el

nivel de tubo de explosión. No incline hacia arriba

o hacia abajo del quemador. Sujete firmemente el

pedestal del quemador en el suelo o base.

La cara de la brida y el quemador deben ser

sellados siempre con el quemador. Con cuidado,

coloque la junta sobre los niveles de voltios de

secado.

El I.D. del horno al secarse es ligeramente mayor

que el identificado, asegúrese de que el secado en

el horno y cañón del quemador son concéntricos.

Debido a las tolerancias de agujero de perno, el

horno seco debe ser cambiado para lograr esto.

Después de las tuercas de secado en el horno están

bien apretados, el quemador y el horno puede ser

montado en la caldera.

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CAPITULO 4CONTROL OPERACIONAL

A.  Sistemas de apagado ante nivel mínimo de agua 4-1

B.  Interruptor de aire para la combustión 4-2

C.  Interruptor del aire atomizado 4-2

D.  Interruptor de poca presión de gas 4-3

E.  Interruptor de excesiva presión de gas 4-3

A. SISTEMAS DE APAGADOANTE NIVEL MÍNIMO DE

AGUANo es necesario realizar ningún tipo de ajuste

debido a que los controles LWCO son pre

configurados en la fábrica. Pero si observa que losniveles mínimos de agua son alterados a

sobremanera, entonces se debe reemplazar los

componentes.

B. INTERRUPTOR DE AIREPARA LA COMBUSTION

La presión del aire presiona a un diafragma que

conmuta un selector, que a su vez completa un

circuito que comprueba la presencia de aire en la

combustión. Una vez que la presión del aire en la

combustión disminuye al mínimo se configura la

mínima apertura de aire. Que es lo

suficientemente pequeña para que la llama exista

pero no lo suficiente como para que se apague.

Nota: En un caldero a base de petróleo los

selectores de aspersión de aire deben estar

cerrados.

Nota: Si se usa un combustible combinado, el

switch selector debe estar seteado en “gas” para

eliminar la prueba de aire atomizado del circuito.

Lentamente disminuir el ingreso de aire ajustando

el tornillo hasta que cierre el circuito. En ese

punto es donde el programador bloqueará el

sistema y lo reiniciará. Posteriormente girar media

vuelta el tornillo para que esté en el mínimo.

Luego se debe recircular el programa para estar

seguros de la normal operación del caldero y por

último, regresar el selector de la posición de

“testeo” a la de “RUN”. 

C. INTERRUPTOR DEL AIREATOMIZADO

La presión del aire empuja un diafragma que

conmuta el switch que, a su vez, cuando está

cerrado completa un circuito para comprobar la

presencia de aire atomizado. El selector de aire se

debe ajustar cuando la presión de la ignición es

mínima pero no lo suficiente como para apagar la

llama. El ajuste de control puede hacerse con la

compuerta “damper” cerrada, o en la posición de

pre-purgado.

D. INTERRUPTOR DE POCAPRESION DE GAS

Ajustar la configuración de la escala a un pocomenos del punto de la presión de quemado. El

circuito de control se abrirá cuando la presión sea

inferior a ese punto. De tal forma, que si la

distribución de gas disminuye demasiado, se

realizan paros efectivos del sistema. Sin embargo,

las regulaciones requieren que la configuración no

sea menor que el 50% que la presión de flujo de

entrada corriente. Si el sistema se apaga por baja

presión de combustible, es indispensable realizar

un reseteo manual del sistema. Presione el

pulsador de reseteo después que se recupere la

presión de combustible.

E. INTERRUPTOR DEEXCESIVA PRESION DE GAS

DE GAS: Ajustar la configuración de la escala a

un poco superior de la presión normal de

quemado. El circuito de control se abrirá cuando

la presión sea mayor a ese punto. Es necesario

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regular ese punto con precisión porque si el punto

configurado de presión es demasiado cercano a la

presión normal de trabajo, se pueden generar

paros innecesarios del sistema. Sin embargo, la

presión máxima no debe ser mayor del 150% de la

presión normal de trabajo. Si el sistema se apaga

por excesiva presión de combustible, es

indispensable realizar un reseteo manual del

sistema. Presione el pulsador de reseteo después

que se reduzca la presión de combustible a una

presión admisible.

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CAPITULO 5INSPECCION Y MANTENIMIENTO

A. GENERALUn programa de mantenimiento bien planeado

ayudará a evitar tanto tiempo como dinero en

reparaciones, promoverá la seguridad y apoyará a

los inspectores de calderas. Debe establecerse una

agenda de inspección con una lista de

procedimientos. Es recomendable que exista un

registro o historial sobre los mantenimientos

realizados en el cuarto de calderas. Guardando

registros de actividades de mantenimiento diarias,

semanales, mensuales y anuales, se provee una

guía valiosa que ayuda bastante a economizar y

reducir los servicios externos generados por los

equipos. En la figura 5.3 se muestra un ejemplo de

un horario de una inspección de una caldera. Es

importante resaltar que la frecuencia de inspección

depende de condiciones variables como la carga,

combustible, requerimientos de sistema, medio de

trabajo (bajo techo, campo abierto), etc.

Un buen cuidado ayuda a mantener la apariencia

profesional del cuarto de calderas. Solo se debe

permitir operar, ajustar o reparar las calderas y el

equipo relacionado al personal autorizado yentrenado en el tema. En el cuarto de calderas no

debe existir ningún componente que no sea

estrictamente necesario durante la operación de las

calderas y los sistemas de calor.

Aun cuando la caldera tiene elementos mecánicos

y eléctricos que hacen su operación automática o

semi-automática, los equipos requieren de

mantenimiento sistemático y periódico. Ningún

proceso de automatización exime al operario de

responsabilidades, pero sí libera al operador de

algunas actividades repetitivas, permitiéndoleemplear ese tiempo a dedicarse al mantenimiento

y cuidado de los equipos.

Es necesario un continuo estado de alerta para

reconocer ruidos inusuales, lecturas inapropiadas

de los indicadores, fallas, etc. Todos esos

indicadores pueden hacer que el operador

descubra malfuncionamientos y permita prontas

acciones correctivas que prevengan dereparaciones caras y que demanden tiempos

excesivos de inactividad de los equipos. Cualquier

falla, ya sea de combustible, agua, vapor o en los

gases de escape, debe ser reparada prontamente y

bajo las condiciones que se consideren necesarias

para la seguridad de los operarios. Debe incluirse

mantenimiento preventivo dentro de los planes en

aspectos como una revisión regular del espesor de

las paredes de los conectores, de los bloqueos,

estado de los tornillos, sellos, etc.

Inspección periódicaLas regulaciones y leyes locales sobre seguridad

requieren de una inspección periódica de los

envases a presión, que sea realizada por un

inspector autorizado y homologado. Las

inspecciones son generalmente, pero no

necesariamente, programadas en periodos de

parada de la caldera, por ejemplo durante

temporadas de no operación de la planta. Este tipo

de inspecciones generalmente van acompañadas

por mantenimientos mayores que impliquen

reemplazo de piezas, o reparaciones que no

pueden hacerse durante tiempos de operación

excesiva de la caldera.

Mientras se realizan las inspecciones que se

enfatizan en los conductores de agua y fuego

donde se realiza el intercambio de calor, se genera

una oportunidad para el operador para revisar

todos los demás componentes (tales como la boya

de seguridad, válvulas, tuberías internas, bombas,

materiales refractarios, etc.) así como tareas de

pintado, repintado, y reemplazo de algunos

componentes que se programaron específicamente

para estas fechas.

Nota: Para asegurar la operación correcta de la

caldera, solo deben utilizarse repuestos y partes

genuinas de la marca “Cleaver Brooks”. Contacte

a su representante local para que le provea de la

información específica.

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Las calderas de la marca “Cleaver Brooks” están

diseñadas y construidas para tener larga duración

y brindar un excelente servicio. Las buenas

prácticas de mantenimiento y cuidado a

consciencia asegurarán la eficiencia y economía

de su operación, así como contribuirán a

incrementar su ciclo de vida.

B. LIMPIEZA DEL QUEMADOR

El hollín y el no-combustible funcionan como

resistencias térmicas y al flujo, y tienden a

acumularse. Reducirán la transferencia de calor

del agua e incrementarán el consumo de

combustible. Además, el hollín y otros depósitos

suelen ser grandes agentes absorbentes de

humedad, convirtiéndose así en agentes altamente

corrosivos. Se debe realizar limpiezas duranteintervalos frecuentes dependiendo de la carga, el

tipo, la calidad y pureza de combustible,

temperatura interna de la caldera y la eficiencia

del combustible. Se puede usar un termómetro

enclavado para determinar los intervalos de

limpieza, dado que la acumulación de hollín en las

tuberías internas aumentará la temperatura de los

gases de escape y reducirá la temperatura y valor

calorífico del agua.

La limpieza de las tuberías conlleva una apertura

de las puertas frontales del caldero. Todos losrestos de hollín y otras acumulaciones deben ser

removidos. Los escapes de gases deben ser

inspeccionados como mínimos una vez al año para

evaluar la cantidad de hollín y determinar si es

necesaria una limpieza a fondo destapando el

caldero. Y, dependiendo de las circunstancias,

puede requerirse un recubrimiento de protección

en las tuberías de intercambio de calor.

C. CONTROLES DEL NIVELDE AGUA

La necesidad de revisar los controles de nivel de

agua no debe pasarse por alto. Los mayores daños

ocasionados a los calderos surgen por operar conniveles muy bajos de agua, o por usar agua que no

ha sido tratada apropiadamente. Siempre se debe

asegurar el nivel correcto del agua del caldero. En

los calderos de vapor, el agua debe ser removida

completamente del caldero de manera diaria o

incluso de manera más frecuente, dependiendo de

la calidad del agua de trabajo en cuanto a pureza.

Si se observa que el caldero está trabajando

frecuentemente con niveles bajos de agua se debe

contactar al distribuidor local para una inspección.

A su vez, los controles de nivel de agua deben ser

limpiados con frecuencia, poniendo especial

énfasis en los acoples y tuberías cortas, que al ser

obstruidos, inutilizarían los sistemas de protección

del caldero.

D. TANQUE DE VIDRIO APRESIÓN PARA EL AGUA

SI se observa un tanque fracturado o decolorado

se le debe reemplazar inmediatamente. Como

parte del programa de mantenimiento debe

incluirse el reemplazo de este tanque. Siempre sedebe emplear nuevos sellos y empaques al

cambiar de tanque. No use empaques viejos,

gastados o demasiado grandes, porque pueden

forzar las válvulas del tanque. Cierre las válvulas

cuando reemplace el tanque de vidrio.

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Agenda de inspecciones de la caldera

Recomendada:

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E. CONTROLES ELÉCTRICOS

Los controles de operación deben ser

inspeccionados mensualmente. Examine el

espesor de las conexiones eléctricas y mantenga

limpios los controles. Remueva cualquier resto de

polvo que se encuentre dentro de los controles

utilizando aire a baja presión, cuidando de no

dañar los componentes.

Las tuberías que guían el sistema de actuadores

para el control de presión deben ser limpiadas, si

es necesario.

El polvo y la tierra pueden generar

sobrecalentamiento al inicio del motor y en los

contactos de los relés. Use una herramienta de

cepillo o una lima para limpiar y pulir los

contactos. Los contactos principales tienen un

baño de plata y no se desgastarán fácilmente.

Remplace los contactos sólo cuando el espesor de

los mismos será muy pequeño.

PELIGRO 

No use materiales abrasivos como papel 

lijar en los puntos de contacto, si no se 

siguen estas instrucciones, se puede 

dañar el equipo.

Revisión del fallo del pilotaje dellama

Cierre el pilotaje de auto apagado y también la

alimentación principal de combustible. Encienda

el interruptor del quemador. Debería generarse

una chispa de ignición pero ninguna llama. Como

no se va a generar una llama, entonces los

sistemas de seguridad deben des energizar el

pilotaje de control y apagar el sistema.

Revisando la falla de los sistemasde llama

Leave the gas pilot shutoff cock open. Shut off the

main burner fuel supply. Turn the burner switch

on. The pilot will light upon completion of the

pre-purge period. The main fuel valve(s) will be

energized, but there should be no main flame.

Dejar encendido el sistema habiendo cerrado la

entrada de combustible. El sistema principal se

energizará pero no se generará ninguna llama.

The fuel valve(s) des energize within 4 seconds

after the main burner ignition trial ends. The

control will lock out on a safety shutdown. Theflame failure light (and optional alarm) will be

activated. The blower motor will run through the

post-purge and stop. Turn the burner switch off.

Reset the safety switch. Reestablish main fuel

supply.

Pasados 4 segundos de ausencia de llama, la

válvula de admisión se des energizará y el sistema

recurrirá a un apagado de segudirad.se activará

una luz de alarma y una sirena opcional. Cuando

suceda esto durante la operación, reiniciar el

interruptor de seguridad y restablecer el ingreso de

combustible.

Revisión de la pérdida de llama

Si el sistema funciona correctamente, pero la

alimentación de combustible disminuye hasta

extinguir la llama, la válvula de ingreso se des

energizará y se dará un tiempo de 4 segundos para

el retorno de la llama. Pasado ese tiempo, se

detendrá el sistema.

F. MANTENIMIENTO DELQUEMADOR DE GAS

ASPECTOS GENERALES

Un programa de mantenimiento previene costos

de reparación innecesarios; que implican

repuestos, y costos por tener parada la máquina.

Se recomienda que se guarde un registro de

mantenimiento diario, semanal, mensual y anual.

Los equipos eléctricos y mecánicos requieren una

inspección y mantenimiento sistemático yperiódico. Las características de automatización

no eximen al operario de responsabilidades

respecto a la máquina, pero si le evitan realizar

tareas rutinarias para que pueda emplear su tiempo

en el cuidado y mantenimiento de los equipos.

SISTEMA DE CONTROL

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La mayoría de los sistemas de control requieren

poco mantenimiento, y una inspección regular.

Examine regularmente las conexiones eléctricas.

Mantenga limpios los controles. Quite cualquier

polvo que pueda acumularse dentro de los

controles. Siempre deben dejarse cubiertas sobre

los controles. Mantenga las puertas del gabinete

de control siempre cerradas. El polvo y la tierra

pueden dañar el arranque del motor y los

contactos de los relés.

CONTROL DE PROGRAMA

La lógica de control viene configurada de fábrica

y no requiere que se le altere. Sin embargo, el

fabricante incluye junto con el producto un boletín

con solución a problemas frecuentes. Además se

deben realizar chequeos periódicos del correcto

funcionamiento del sistema.

CABEZAL DE DETECCIÓN DE LLAMA

Desconecte la conexión a la válvula de ingreso de

combustible, suelte el bloqueo del impulsor y

permita que se posicione el detector de llama.

Observe el cabezal y verifique su estado, así como

su posición. A su vez, inspeccione los electrodos,

que deben estar sujetos firmemente, sin

vibraciones. También debe revisar los restos de

petróleo que no han sido quemados, limpiarlos y

reportar la cantidad encontrada.

SISTEMA PILOTO Y ELECTRODO DE

IGNICIÓN

El transformador de la ignición requere un

poco de atención. El operario debe asegurarse

que los cables se encuentran firmemente

unidos al sistema.

ESCÁNER DE FLAMA

El escáner debe estar limpio. Incluso un pequeño

montículo de contaminación puede alterar la señal

de flama reduciéndola. Limpiar los lentes del

escáner con un paño suave.

DESMONTAJE DEL VENTILADOR

Para accede a la rueda del ventilador, primero se

debe remover el alojamiento de la entrada de aire.

Se siguen los pasos dados por las siguientes

imágenes

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