REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGAJOS LEONARDO CHIRINO PUNTO FIJO; ESTADO FALCN

MANTENIMIENTO DE EQUIPO MECNICO

ABRIL, 2015.

MQUINA FLUIDO (TURBINA HIDRALICA)

INTEGRANTES MARIN, JONATHAN V-21158154 CHAVEZ, MAICOR V-24810401 SNCHEZ, THAIZ V-17309781 DVILA, ROCELIS V-25723566 MADRIZ, GABRIEL V-25470933 SILVA, CARLOS V-18631781

PROFESOR Ing. DIMAS AMAYA

PUNTO FIJO, ABRIL 2015.

TURBINA HIDRULICAEs unaturbo mquinamotora hidrulica, que aprovecha la energa de un fluido que pasa a travs de ella para producir un movimiento de rotacin que, transferido mediante un eje, mueve directamente una mquina o bien ungeneradorque transforma laenerga mecnicaenelctrica, as son el rgano fundamental de unacentral hidroelctrica.

CARACTERSTICAS DE LAS TURBINAS La turbina hace girar un alternador que ha de generar la electricidad a una determinada frecuencia. El material debe resistir a la corrosin, la fatiga y la erosin. Es una bomba rotodinmica. Absorbe energa del fluido y restituye energa mecnica. Cuando se une a un generador constituye un medio extraordinariamente eficaz de convertir energa hidrulica en elctrica. Alto rendimiento. Flexibilidad operativa. Bajo consumo y deterioro (siempre que no haya sequa).

PARTES DE LA TURBINA HIDRALICA El Distribuidor: Es un elemento esttico, pues no posee velocidad angular y en l no se produce trabajo mecnico. Sus funciones son: Acelerar el flujo de agua al transformar total o parcialmente la energa potencial del agua en energa cintica. Dirigir el agua hacia el rodete, siguiendo una direccin adecuada. Actuar como un rgano regulador del caudal.

El rodete: Llamado tambin rotor o rueda, este elemento es el rgano fundamental de las turbinas hidrulicas. Consta esencialmente de un disco provisto de un sistema de labes, paletas o cucharas, que est animado por una cierta velocidad angular.

Tubo de aspiracin: tambin llamado tubo de succin; se utiliza en las turbinas de reaccin, se instala a continuacin del rodete y por lo general tiene la forma de un conducto divergente; puede ser recto o acodado, y cumple las siguientes funciones:

Recupera la altura entre la salida del rodete y el nivel del canal del desage. Recupera una parte de la energa cintica correspondiente a la velocidad residual del agua en la salida del rodete, a partir de un diseo del tipo difusor.

Carcasa: Este elemento tiene la funcin general de cubrir y soportar a las partes de la turbina. En las turbinas Francis y Kaplan, por ejemplo, tiene la forma de una espiral.

TIPOS DE TURBINAS HIDRALICAS1. De acuerdo al cambio de presin en el rodete o al grado de reaccin Turbinas de accin:Son aquellas en las que elfluido de trabajono sufre un cambio de presin importante en su paso a travs de rodete. Turbinas de reaccin:Son aquellas en las que elfluido de trabajosi sufre un cambio de presin importante en su paso a travs de rodete.Para clasificar a una turbina dentro de esta categora se requiere calcular elgrado de reaccinde la misma. Las turbinas de accin aprovechan nicamente la velocidad del flujo de agua, mientras que las de reaccin aprovechan adems la prdida de presin que se produce en su interior.2. De acuerdo al diseo del rodeteEsta clasificacin es la ms determinista, ya que entre las distintas de cada gnero las diferencias slo pueden ser de tamao, ngulo de los labes o cangilones, o de otras partes de la turbo mquina distinta al rodete. Los tipos ms importantes son: Turbina Kaplan:son turbinas axiales, que tienen la particularidad de poder variar el ngulo de sus palas durante su funcionamiento. Estn diseadas para trabajar con saltos de agua pequeos y con grandes caudales. (Turbina de reaccin). Turbina Hlice:son exactamente iguales a las turbinas Kaplan, pero a diferencia de estas, no son capaces de variar el ngulo de sus palas. (Turbina de reaccin). Turbina Pelton: Son turbinas de flujotransversal, y de admisinparcial. Directamente de la evolucin de los antiguosmolinos de agua, y en vez de contar con labes o palas se dice que tienecucharas. Estn diseadas para trabajar con saltos de agua muy grandes, pero con caudales pequeos.(Turbina de accin) Turbina Francis: Son turbinas de flujo mixto y de reaccin. Existen algunos diseos complejos que son capaces de variar el ngulo de sus labes durante su funcionamiento. Estn diseadas para trabajar con saltos de agua medios y caudal medios. (Turbina de reaccin). Turbina Ossberger / Banki / Michell: La turbina OSSBERGER es una turbina de libre desviacin, de admisin radial y parcial. Debido a su nmero especfico de revoluciones cuenta entre las turbinas de rgimen lento. El distribuidor imprime al chorro de agua una seccin rectangular, y ste circula por la corona de paletas del rodete en forma de cilindro, primero desde fuera hacia dentro y, a continuacin, despus de haber pasado por el interior del rodete, desde dentro hacia fuera.Es de suma importancia conocer los mecanismos de deterioro que sufre un generador para tomar medidas correctivas que detengan el proceso, con el fin de evitar daos catastrficos que impliquen salidas no programadas para dar mantenimiento, que finalmente reducen la eficiencia y afecta la disponibilidad de energa.

USO Y APLICACIONESLa turbina hidrulica es la encargada de transformar la energa mecnica en energa elctrica, por esto es de vital importancia saber elegir la turbina adecuada para cada sistema hidroelctrico. Se utiliza en hidroelctricas, en la Central Trmica o en la Geotrmica.

FENMENOS EN LAS TURBINAS HIDRULICASLas turbinas hidrulicas, el ser mquinas complejas de grandes dimensiones, estn bajo la accin de elevados esfuerzos mecnicos, lo que puede dar origen a rozamientos, agarrotamientos, etc. Adems, al estar supeditadas a la influencia directa del agua, tienen que soportar efectos hidrulicos desfavorables para su correcto funcionamiento, como son erosiones, corrosiones, etc. As mismo, ha de tenerse en cuenta el efecto abrasivo que ejerce la arena contenida en elagua, sobre las piezas situadas en su camino.Dos fenmenos como la Cavitacin y el Golpe de Ariete influyen negativamente en el funcionamiento idneo, si no se adoptan las medidas adecuadas para eliminarlos o, por lo menos, reducirlos al mximo.

MANTENIMIENTO DE LA TURBINA HIDRALICA

Trabajos de lubricacinLas partes mviles de una turbina son muchas y por eso algunas necesitan lubricacin para disminuir su desgaste, entre ellas estn las toberas y la vlvula de tobera de freno son lubricados por la operacin y no requieren lubricacin adicional, los cojinetes articulados del varillaje de regulacin y el pistn de gua del servomotor del deflector deben engrasarse una vez por mes, y los rganos de cierre si es necesario deben engrasare trimestralmente. Los deflectores estn guiados en cojinetes de tefln reforzados con fibra de vidrio exentosde mantenimiento y no requieren lubricacin.

Controles funcionalesMensualmente deben controlarse el funcionamiento de los sistemas de seguridad, como interruptores lmites, presostatos, medicin de velocidad, etc.Trimestralmente se debe controlar el funcionamiento de los empaques por medio del caudal de aceite y de agua de fuga. Anualmente debe controlarse el funcionamiento y el hermetismo de todas las vlvulas y grifos.

Trabajo de mantenimiento resultante del servicioCon el fin de eliminar sedimentos de arena en la tubera anular se debe lavar la tubera abriendo la vlvula de vaciado. La limpieza de cilindro de agua del servomotor del deflector de cuerposextraos se realiza cerrando la alimentacin de agua, retirar el tornillo de vaciado del cilindro de agua y lavar la tubera y el cilindro abriendo la vlvula.La manutencin de los filtros de los filtros de aceite y de agua debe hacerse de acuerdo a las instrucciones del fabricante, la frecuencia de estos trabajos de mantenimiento se rige de acuerdo al grado de ensuciamiento de cada componente.

Controles peridicos en el rodeteDesde el momento de la puesta en servicio de un rodete debe controlarse a fisuras y desgastes en los periodos indicados a continuacin:24 horas de servicioControl visual

450 horas de servicioControl visual

900 horas de servicioControl a fisuras superficiales en loscangilones y en la raz de los mismos.

1800 horas de servicioControl visual

4000 horas de servicioControl a fisuras superficiales entodo el rodete. Este control deberepetirse cada 4000 horas.

Estos intervalos de tiempo se repiten para rodetes en los que fueron efectuados soldaduras de reparacin.

NORMAS DE SEGURIDAD Y REVISINCada 8000 horas de servicio hay que someter la turbina a una revisin completa. Para ello es necesario realizar los siguientes trabajos: Control del rodete a fisuras y superficies desgastadas. Especial atencin hay que dedicar a los cangilones y el pasaje cangeln-cubo de rodete. Si se encuentran fisuras no se debe continuar usando el rodete. Montar un rodete de reserva y reparar el rodete defectuoso segn instrucciones para soldaduras de reparacin. Controlar a desgaste las puntas de aguja, asientos y cuchillas de deflector de las toberas. Si se encuentran fallas cambiar la pieza con una de repuesto. Controlar el llenado y el estado del aceite, de ser necesario cambiarlo o filtrarlo. Antes de poner aceite nuevo es necesario filtrarlo. Fineza 5 mm. Controlar a asiento firme uniones de tornillos, pernos y seguros en toda la turbina. Controlar si el pintado tiene fallas y/o corrosin en la superficie en contacto con agua en especial la superficie de la tubera anular y del foso de la turbina. Partes falladas hay que desoxidar y proteger con pintura de acuerdo a las instrucciones de conservacin. Es necesario realizar todos los trabajos descritos anteriormente.