Pop Lubricación

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Página 1 C. C. C. C. SALAMANCA POP-XXXX-X-XX ACEITE DE LUBRICACIÓN U- 1, 2, 3 C.C.C. C. SALAMANCA 2013

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Sistema de Lubricacion de turbina de gas

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C. C. C. C. SALAMANCA

POP-XXXX-X-XX

ACEITE DE LUBRICACIN

U- 1, 2, 3

C.C.C. C. SALAMANCA

OBJETIVO GENERAL:Alrealizar la consulta el lector obtendr la informacin necesaria para comprender el funcionamiento delSISTEMA DE ACEITE DE LUBRICACIN de las turbinas de gas 7FAGeneral Electric de las Unidades 1, 2 y 3 de la CCC COGENERACIN SALAMANCA en un entornooperativo confiable.

INTRODUCCIN

1. DATOS GENERALES1.1 UBICACIN1.2 CONDICIONES AMBIENTALES1.3 DESCRIPCIN DE LA CENTRAL

2. RESPONSABILIDADES2.1 SUPERINTENDENTE GENERAL2.2 JEFE DEPARTAMENTO OPERACIN2.3. SUPERINTENDENTE DE TURNO II2.4 OPERADOR CENTRAL II2.5 AYUDANTE DE OPERACIN

3. DIAGRAMA DE BLOQUES O JERARQUIZACIN DE ACTIVOS

4. DIAGRAMA DE BLOQUES FUNCIONAL O JERRQUICO FUNCIONAL

5. DIAGRAMA DE BLOQUES

6. DESCRIPCIN DEL SISTEMA

Los requerimientos del sistema de lubricacin e hidrulico para la turbina de gas de la planta de potencia elctrica 7FA, se abastecen por un mdulo de lubricacin separado, cerrado, de alimentacin forzada.

Figura 1. Modulo de lubricacin de accesorios

Este mdulo de lubricacin, con depsito, bombas, enfriadores, filtros, vlvulas y dispositivos de proteccin, abastece de aceite a los cojinetes de la turbina de gas, a los cojinetes del generador (absorbiendo la carga de rechazo de calor), a los medios de arranque, al engranaje de carga y en las unidades de combustible dual la atomizacin de aire/purga de compresores. Este mdulo tambin se utiliza para abastecer aceite al sistema hidrulico, al sistema de desconexin (disparo) de aceite y a los sellos dehidrgeno en el generador. Adems, una porcin del lquido presurizado se desva y se filtra de nuevopara utilizarse como lquido de control por los dispositivos hidrulicos de control.

El sistema de lubricacinest diseado para suministraraceite de lubricacin filtradoa la temperatura adecuada 54Cy la presindeoperacindela turbina y suequipo asociado.

Figura 2. Sistema de lubricacin

Una porcin del lquido presurizado se desva y se filtra de nuevo para utilizarse como lquido de control para los dispositivos de control hidrulico.

7. DESCRIPCIN DE COMPONENTES

El mdulo de lubricacin cuenta con el siguiente equipo:

7.1Depsito de aceite lubricante

El aceite empleado es Akron turbine oil L32

Capacidad aproximada del tanque (litros):

Lleno23,380Normal21,388Bajo19,995

Capacidad de retencin: 6.1 minutosCapacidad de trabajo: 4.9 minutos

7.2Dos bombas ppales.(centrfugas)de aceite lubricante PQ1-1 y PQ1-2

Motor ACRotor de la bomba

Bomba centrfuga sumergida

Figura 3. Bomba y motor principal de aceite de lubricacin

Flujo nominal: 3,153.25 litros/minuto a 7.58 Bar, 3600 rpmMotor elctrico 88QA-1 100 HP, 460 VCA, 60 Hz, 3 fasesCalentadorde motor23QA-1 y -2para evitar la condensacinenelmotor 100 W, 120 VCA, 1 fase, 60 Hz

Figura 4. Bomba sumergidaFigura 5. Motor CA bomba ppal.

7.3Bomba de emergencia de aceite lubricante PQ2-1

Flujo nominal: 1930.56 litros/min a 1.72 BarMotor 88QE-1 de 125 VCD, 20 HP, 1750 rpm

7.4Bomba principal de aceite de sellos PQ3-1

Flujo nominal: 170.354 litros/min a 5.17 Bar, 3600 rpmMotor 88QS 1 460 VCA, 10 HP, 3600 rpm, 60 Hz, 3 fasesMotor 88ES 1 120 VCD, 10 HP, 3600 rpmCalentador del motor de la bomba de aceite de sellos 23QS-160 W, 120 VCA, 1 fase, 60 Hz

7.5Bomba de aceite de sellos de emergenciaMotor 88ES 1 120 VCD, 10 HP, 3600 rpm

7.6Intercambiadores de calor (enfriadores) duales de aceite de lubricacin LOHX-1, 2

7.7Dos filtros de aceite lubricacin en paralelo LF3-1, 2

7.8Acondicionador de aceite de lubricacin LF3-6, 7

7.9Un regulador de presin del cabezal de la chumacera 2.28 Bar VPR2-1

7.10Un eliminador de vapor (mist eliminator) con ventilador/motor redundante 5HP 88QV-1A y 88QV-1B

Secuencia de arranque:

Bajo vaco en el tanque de aceite 96QV-2 por 5 segundos. arranca extractor dereserva

7.11Calentadores elctricos 15KW 3 fases 460 VCA 23QT

Secuencia de arranque

Nivel del tanque de aceite no esta bajo 71QL, 96QLBaja temp. de aceite en el tanque LT-OT-3,4

7.12Instrumentos Diversos.Interruptor de nivel 71QL, 71 QH, LI QHInterruptor de temperatura. del tanque LT-OT-3,4, 26QL, 26QNInterruptor de presin 63QA-1A, 1B, 63QT-2A, 2B

El aceite lubricantecirculaporun conjunto redundante debombasde CA. Una bomba deDCse proporciona encasode interrupcin de alimentacin de CA. Estas bombas son el primer equipo en ponerse en servicio durante la secuencia de arranque. Cuando la unidad se encuentra fuera de servicio, estasbombas siguen funcionando, excepto cuando en el periodo de enfriamiento (despus de x temperatura para evitar el dao en metales de chumacera) yson el ltimo delos equipos auxiliaresen ser detenido.Elsistema de aceite lubricantees auto-contenido. Despus de lubricaryeliminar el calordel equipo de rotacin, el aceite se devuelveal depsito de aceitelubricante. Se enfraporlos intercambiadores de caloraceite agua a medida que sebombea desde el depsitoy vuelve acircular. Diversosdispositivos de sensorestn includos en eldiseopara asegurar los parmetros operativos adecuados como nivel del tanque, presin y temperatura de aceite.Para un mejor arranque de turbina, la viscosidad mxima de aceite es de 800 SUS (173centistokes) para un funcionamiento fiable del sistema de control y de lubricacin en las chumaceras. Los termopares LT-OT-3 y LT-4-OT evitarn el arranque de la turbina si la temperatura de lubricacin disminuye hasta un punto en que la viscosidad del aceite exceda de 800 SUS (173centistokes)

FUNCIONAMIENTO

1. Depsito de aceite lubricante y tubera

El depsito de aceiteesintegralcon el mdulo.El interior deltanqueest revestido con unrecubrimiento de proteccin resistenteaceite. Laparte superior del tanquees labase sobre la quelos componentes tales comolas bombase intercambiadores de calorestn montados.

En condiciones de funcionamiento normal el aceite se proporciona por una de las dos bombas centrifugas principales de aceite accionadas por motores de CA (PQ1-1 y 2-PQ1). La seleccin de lasbombas principales y secundariasse realizapor el operadora travs delsistema decontrol de la turbinaantes de lapuesta en marcha.Alternandolaseleccin de la bombaprincipal / secundaria, las horas de operacin pueden serigualadas.Cadamotorde CAincluyeun calentador (23QA-1 y 2) para evitar la condensacinenelmotor. Todas las bombas tienenuna vlvula de retencin (check) en la lneade descarga de modoque el aceiteno retorneen el tanquea travs deuna bomba, queno est en servicio. Dos interruptoresde presin (63QA-1A y-1B) estn montadosenla cabezal comnjusto abajodelas bombas principalespara garantizar el funcionamientocorrecto de la bomba. Si cualquiera deestosregistra bajapresin,suena una alarmaylabomba de respaldose inicia automticamente. Si esto ocurre el operador debe revisar la bomba que se encontraba en servicio y si es posible se pone fuera de servicio y verifica que la presin del aceite de lubricacin contine en valores correctos de operacin.

El aceite sebombea primeroa travs deuno de losdos intercambiadores de caloren paralelo (LOHX-1 y LOHX-2). Cada uno est diseadopara mantener el aceitea la temperatura decojinete. La temperatura mximaadmisible dechumacera bajo condiciones defuncionamiento normaleses de 160 F(71,1C). Entonces, el aceitefluye a travs deuno de losdos filtros deflujo completoparalelas (LF3-1 y 2-LF3). Unavlvula de transferenciade tres vascontrola la seleccindequ conjunto deintercambiador de calor /filtroest en uso.Losfiltros de aceitelubricantetieneelementos de filtroextrables. Unmanmetro de presin diferencialproporciona una indicacin visualdela Psobre el filtro.Los interruptores de presin(63QQ-21, -22)proporcionar una alarma de alta presin diferencial a travs de cadafiltro. Los elementos del filtrodebe ser remplazadocerca o enel punto de ajustede alarma.

Los grifos(OC-11), (OH-1) y (OLT-1), que se encuentran aguas abajo de losfiltros, suministran aceite lubricante a los sellos del generador, sistema hidrulico/elevacin y al sistema de acetite de disparo respectivamente. La vlvula de regulacin de presin (VPR2-1) controla la presin de aceite a las chumaceras de la turbina y generador.

El sistema se ventilaa travs de uneliminador de nieblamontadoen la parte superiordel depsitode aceite lubricante.Unaligera presin negativase mantiene en elsistemapor los ventiladoresde motorredundantesde motor (88QV-1A; FB1-1 y88QV-1B, FB2-1) tirando deaire a travs delseparador. Esta presin negativasucciona airede selladoa travs de lasjuntas de cojinetede turbina de gas. Cada motorde CAincluyeun calentadordel motor (23QV-2A y23QV-2B) para evitar la condensacinenelmotor. Los ventiladoresaccionados por motorde CCno tienenmotoresde CDy no son necesariospara ejecutar enlasituacin de emergencia.Los ventiladores estnpreparados para funcionaren una configuracinprincipal / secundariay estn diseadospara funcionaral mismo tiempo. La seleccin de losventiladoresprincipales y secundariosse realiza por eloperador a travs delsistema decontrol de la turbinaantes de lapuesta en marcha. El ventilador secundario entrara en servicio, cuando el principal ha sido sobrecargado o si hay un bajo vaco en el tanque. Si el ventilador derespaldose iniciade forma automticapor el sistema decontrol debido alinsuficiente nivelde vacodel tanque, el ventilador principalseapagar automticamente. El interruptor de presin (63QV-1) proporciona una presindiferencial de bajaseal de alarmacuando hayvaco insuficienteen el depsitode aceite lubricante.Unavlvula de regulacinest aguas abajode cada ventilador,yse ajusta pararegular el nivel detanque de vaco.

Un dispositivo denivel de alarma(flotador) est montado enla parte superior olateral del depsitode lubricante. Elmecanismo de flotadoroperainterruptores de nivel(71QH-1, 71QL-1 y 2-71QL). Los conmutadoresestn conectadosenel circuito de alarmadel panel decontrol de la turbinapara iniciar una alarmasiel nivel de aceitese eleva por encima, o por debajode los niveles mostradoseneldiagrama de tuberasEsquema. El nivel de aceitese indica visualmenteporun calibrador (QH-1) montado enla parte superior olateral del depsito. Unaconexin de drenaje deaceite est situado enellado del mdulo deaccesoriospara drenarel depsito.

2.- Calentadores

Durante los perodosde espera, elaceite se mantiene aunaviscosidad adecuada parala puesta en marchade la turbinaporcalentadores de inmersin(23QT-1, -2y3)instaladosenel depsito de aceite. TermoparesLT-OT-3 y LT-OT-4 controlan y mantienen la temperatura delfluidopara lograr laviscosidadpermisible.Si los calentadoresnofuncionany la temperatura dedepsito de aceitedesciende por debajo delpunto en el quela viscosidad del aceiteexcede de 800 SUS, los termopares LT-OT 3-y LT-OT-4 al detectar una baja temperatura indican una alarma y no permiten el arranque de la turbina. Mientras la unidad se encuentra en servicio los termopares (LT-TH-1, 2, 3) continan un monitoreo constante. Estostermoparesestnsensados dela temperaturamedia yestn conectadosal panel decontrol,y se compara convalores de alarmay disparo

3.- Dispositivo de proteccin de presin.

Dos switches de presin (63QA-1A y 1B-) montados en el cabezal a la descarga de la bomba principal de presin del aceite lubricante. Si cualquiera de estos sensores detecta baja presin de aceite lubricante, suena una alarma y la bomba secundaria se pone en servicio automticamente. Los switches de presin 63QT-2A y 2B en combinacin con interruptores de alarma 63QA-1A y 63QA-1B, disparan la unidad y arrancan la bomba de lubricacin de emergencia (88QE-1) cuando tiene baja presin de aceite de lubricacin. Esto ocurrir si se pierde la alimentacin de CA. Para un disparo, uno de los dos interruptores 63QT y uno de los dos interruptores 63QA debe enviar la seal. Esta lgica de seleccin evita un disparo debido a una seal falsa. La bomba de emergencia CD est diseada para proporcionar una adecuada circulacin de aceite lubricante en las chumaceras de la turbina y generador despus de un disparo. Una vez que la unidad est en reposo, la bomba de CC debe operar solamente unos pocos minutos por hora, con el fin de eliminar el calor, pero conservar la vida de la batera. Si la temperatura del metal del cojinete est por encima de 250 F (121C), la bomba de CC estar continuamente en servicio. La bomba de emergencia est dimensionada para desactivar los interruptores de presin de disparo (63QT-2A, - 2B), pero no se borrar el nivel de presin de alarma (63QA-1A,-1B). En las unidades de combustible dual con un compresor de aire de una sola atomizacin de un interruptor de presin (63QA-3) est dispuesto en el suministro de aceite a la caja de cambios compresor de aire. Dos switches de presin (63QA-3 y 4) se proporcionan en unidades de combustible dual con dos compresores de aire de atomizacin. Estos interruptores de presin se alarman si se detecta baja presin en esos puntos pero no lo harn cuando est en servicio la bomba secundaria.

El funcionamiento de losinterruptores63QAy63QTpuede ser verificadapor el cierre dela vlvulaque se encuentra normalmente abiertaentre el interruptor yelsistema de aceite.Cuandola vlvula normalmente cerradaparaeldrenaje de aceitese abre, el aceite en las lneasde conmutacinse fuga, la seal de avisodebe operar adecuadamente ydebe ponerse en servicio la bomba de emergencia.

4.- Intercambiadores de calor y filtros.

Los intercambiadoresde calorde aceitelubricante(LOHX-1 y LOHX2) se conectan a los filtrosde lubricanteparalelamente (LF3-1 y LF3-2). Este diseo est provisto para que el filtro que no est en servicio pueda ser cambiado (o realizar limpieza en los intercambiadores de calor) sin poner fuera de servicio la unidad.

La carcasa de los filtrose intercambiadores de calorse auto- ventilan. Una mirillase encuentra enla lnea de ventilacindesde el intercambiador decaloryel filtro.Cuando el intercambiador decalor y lacarcasa del filtroestn llenos, el aceite ser visibleenestamirilla.

Por medio dela vlvula de transferenciade accionamiento manualde tres vas, un filtro puede sepone en servicio sin interrumpirel flujo de aceiteael cabezalde aceite lubricanteprincipal.La transferencia de laoperacinde un filtro ala otra debellevarse a cabode la siguiente manera:

Abrirla vlvula de llenado (manual)y llenar el filtroque se encuentra fuera de servicio hasta queunflujo de aceiteconstantese puede ver enel tubo de ventilacindel filtro.Esto indicaruna condicin de llenado.

Operar la vlvula de transferencia para dejar en reserva el filtro que se pondr en servicio.

Cerrar la vlvula de llenado.

Este procedimiento tambin se debe habilitar en el intercambiador de calor de respaldo.

NOTA

Slo unintercambiador de calor estdestinado a estar enservicioal mismo tiempo.Despus de la transferencia, el operador debe verificar que lasvlvulas de mariposade agua de refrigeracinde aislamientohacia / desdeel intercambiador decalorfuera de servicioestn cerradas.No deben dejarselas cuatrovlvulas de aislamientode aguade enfriamientoabierto.

5.- Aceite de Sellos

El aceite de sellos a las chumaceras del generador es normalmente suministrado por elsistema de lubricacina travs deuna lnea separada(OL-11) directamente al generador. En caso de una baja presin o desconexin del sistema de lubricacin, la bomba de aceite de sellos suministrara el aceite de sellos para sellar el generador de hidrogeno. En circunstanciasnormales, labombaaccionada por motorde CA(PQ3-1, 88QS-1) podraservir para esta funcin, sin embargo, siestemotorde CA falla, osi seinterrumpe la corriente alterna, el motor de emergencia de corriente continua (88ES-1) se activay la bomba de aceitede sellos (PQ3-1 en "piggyback" motorde configuracinCA/ CD y lasbombasPQ3-2 por separado enCAyCD). El motor de CA(88QS-1) incluye un calentador (23QS-1) para evitar la condensacinenelmotor. Lasbombas de aceitedel sello (s) circulan el aceitea travs del filtro(LF3-5). El interruptorde presin diferencial(63QQ-25) proporciona una presindiferencial de altaseal de alarmaa travs del filtro. El elemento del filtro debe ser remplazado antes del punto de alarma.

8. GUA PARA PONER EN SERVICIO EL SIST. DE LUBRICACION U 1, 2 Y 3

AUXILIAR DE OPERADOR II

ACTIVIDAD REALIZA

1El sistema de lubricacin esta sin libranza y disponible

2El sistema de aceite de sellos est disponible para entrar E/S

3Los equipos del sistema de lubricacin y su instrumentacin estn habilitados

4El nivel del tanque de aceite lubricante se encuentra en su nivel de operacin + 3, - 3 pulgadas

5Las vlvulas de bloqueo de los acumuladores de aceite lubricante estn abiertas y sus vlvulas de drenaje estn cerradas

6La vlvula de venteo del enfriador de aceite lubricante con retorno al tanque de aceite lubricante est abierta

7Las vlvulas de venteo, drenaje y llenado de los filtros de aceite lubricante estn cerradas

8El compresor de aire de instrumentos este en servicio

9Los interruptores de los equipos: ventilador 1y2 de enfriamiento de aceite lubricante, bombas ppal. y de respaldo de aceite lubricante, bomba de emergencia de aceite, extractores de vapor de aceite, el calentador de aceite estn en automtico y cerrados sus interruptores

10Verifique la correcta operacin del sistema de lubricacin en campo (no existan fugas, toma de lectura)

SECUENCIA DE ARRANQUE BOMBA PRINCIPAL DE ACEITE

Baja presin de aceite de lubricacin 63QA-1A/1B Permisivos elctricos CCM (52 QA1, QA2)ARRANQUE Permisivo del detector de velocidadBOMBAMKVIe seleccin como bomba lder

SECUENCIA DE ARRANQUE BOMBA DE ACEITE LUBRICANTE DE EMERGENCIA

2 bombas de CA paradas

Seal de velocidad presenteARRANQUE

Baja presin de aceite 63QA/B-1 (BOMBA

Baja presin de aceite 63QT disparo

SECUENCIA DE ARRANQUE BOMBA PRINCIPAL DE ACEITE DE SELLOS

Bomba de emergencia de sello de H2 parada

Las 2 bombas de CA de aceite de lubricacin paradasARRANQUEBOMBA Baja presin diferencial de sello 63SA

SECUENCIA DE ARRANQUE BOMBA DE ACEITE DE SELLOS DE EMERGENCIA

Bomba de sello de H2 CA parada

Baja presin de aceite de lubricacin 63QABaja tensin en el CCM 2 (27MC2N)ARRANQUEBOMBADos bombas de aceite de lubricacin AC paradas

Baja presin diferencial aceite de sellos 63SA

10. DIAGRAMA DE TUBERA E INSTRUMENTACIN DEL SISTEMA

Figura .DTI Sistema principal de lubricacin

Figura. DTI Aceite de sellos del generador H2

11. LISTADO DE FUNCIONES DEL SISTEMA

Las funciones principales de este sistema son las siguientes:

Proveer aceite de lubricacin a las chumaceras de la turbina de gas Remover el calor de las chumaceras Proveer aceite para el sistema hidrulico Proveer aceite para el sistema de aceite de disparo Proveer aceite para el sistema de aceite de levante Proveer aceite para los sellos de H2 del generador

12. BIBLIOGRAFA

Manual de operacin y mantenimiento del fabricante General Electric.

2013

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