INGENIERIA &

MANTENIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE

TRAMPAS PARA VAPOR

Mantenimiento

Cuando no se tiene un programa de

mantenimiento para las trampas de vapor, es trampas de vapor, es

comn encontrar en la instalacin de 10 al 15

por ciento de las trampas funcionando

inadecuadamente todo el tiempo.

El vapor es un medio de

transporte de transporte de energa. Energa que proviene del

combustible y que tiene un costo.

Combustible: 80%

Agua y tratamientoqumico: 20%qumico: 20%

Una reduccin en la demanda de vapor puede tener efecto en la demanda elctrica (bombas,

quemador, etc) pero son costos difciles de asignar, no muy relevantes que pueden ser

justificadamente ignorados

Calculo del costo de vapor con base en el combustible:

Costo vapor ($/ton) = 1000kg/ton x (hg - hf) x Cc

hg: Calor total del vapor a la presion de operacin (Kj/kg)hf : Calor total del agua de alimentacin (Kj/kg)Cc: Costo del combustible ($/unidad de volumen)Pc: Poder calrico del combustible (Kj/unidad volumen): Rendimiento de la caldera (%)

Costo vapor ($/ton) = Pc x

Calculo del costo de vapor con base en el combustible:

Costo condensado = 1000kg/ton x (hf@T.C. - hf@T.A.) x Cc

hf@T.C.: Calor sensible a la temperatura del condensado (Kj/kg)hf @T.A.: Calor sensible a la temperatura agua suavizada (Kj/kg)Cc: Costo del combustible ($/unidad de volumen)Pc: Poder calrico del combustible (Kj/unidad volumen): Rendimiento de la caldera (%)

($/ton) Pc x

Porque chequear las trampas

Porque fallan las trampas

Mtodos para chequear trampas

Manejo de trampas de vapor

Aumento de los costos de energa

Cambio de actitud frente al desperdicio de energa

Control de costos de energa

Desarrollo de control y eficiencia de procesos

Control de tiempos de proceso

Facilidad para medir el flujo de vapor en cada proceso

Mejora en el aislamiento

Recuperacin de energa del condensado

Una mala seleccin de la trampa.

Inadecuada instalacin.

Falta de un programa de mantenimiento

Desgaste y uso normales

Incrustaciones por arrastres desde la caldera

Mal mantenimiento del filtro

Condensado cido que puede provocar corrosin

Golpe de ariete

Si la trampa falla abierta:

Desperdicio de vapor = Prdida de combustible = Prdida de dinero Altas velocidades dentro del equipo

Vapor en la tubera de condensado Vapor en la tubera de condensado

Presurizacin en la tubera de condensado

Contrapresin excesiva en las dems trampas

Imposible mantener constantes la presin/temperatura

Se reduce la presin diferencial en las trampas en buen estado Escape de vapor invisible

M = 0.00751 x E x D2 x P / Vg x Factor Orificio

4 = d/DE = 1 / (1 - 4)

Donde:M = Flujo de vapor (kg/h)P = Cada de presin a travs del orificio (mm de agua)d = Dimetro del orificio (mm)D = Dimetro interno de la tubera (mm)Vg = Volumen especifico del vapor (m3/kg)Pn = Presin nominal (bara)

P = Pn x ( (100000 x Factor Presin)/100)/249.1 x 25.4

Cumple normas BS1042, ISO5167 y ASME MFC-3M

Medida de trampa (mm) Medida de orificio (mm)

15 320 525 7.540 1040 1050 12.5

1000

400200100402010

41 1.5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14

12.5 mm12.5 mm10 mm10 mm7.5 mm7.5 mm5 mm5 mm

3 mm3 mm

V

a

p

o

r

k

g

/

h

V

a

p

o

r

k

g

/

h

Presin de vapor barmPresin de vapor barm

Una fbrica de proceso tiene 200 trampas, de las cuales fallan anualmente el 10%.

Ejemplo:

El promedio de medidas es DN20 (3/4). La planta opera con vapor de 6 bar y trabaja 12 horas

al da, 6 das a la semana, 50 semanas al ao.

Nmero de trampas con falla al ao: 20.

Medida de trampa (mm) Medida de orificio (mm)

15 320 525 7.540 1050 12.550 12.5

1000

400200100

402010

41 1.5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14

12.5 mm12.5 mm10 mm10 mm7.5 mm7.5 mm5 mm5 mm

3 mm3 mm

V

a

p

o

r

k

g

/

h

V

a

p

o

r

k

g

/

h

Presin de vapor barmPresin de vapor barm

Fuga de vapor (promedio): 50 kg/h.Considerando un 50% de prdida real: 25 kg/h.Operacin horas ao: 8000 h/ao

Ejemplo:

Operacin horas ao: 8000 h/aoNmero de trampas fallando: 20 trampasSe obtiene entonces:

20 trampas x 25 kg/h x 8000 h/ao =

4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 ton4000 tonde vaporde vaporde vaporde vaporde vaporde vaporde vaporde vapor

Desperdiciadas por aoDesperdiciadas por aoDesperdiciadas por aoDesperdiciadas por aoDesperdiciadas por aoDesperdiciadas por aoDesperdiciadas por aoDesperdiciadas por ao

Debido a la caracterstica erosiva del vapor (fluido bi-fsico), conforme pasa el tiempo

el orificio aumenta

No basta solamente eliminar prdidas, es preciso corregirlas lo mas rpido posible.

el orificio aumenta exponencialmente y

junto con l aumenta el

DAO!

Si la trampa falla cerrada:

Anegamiento Control de temperatura irregular Deterioro del producto Disminucin de la transferencia de calor Dao en el equipo de proceso Golpe de ariete (arrastre en las tuberas)

Ejemplo: Un proceso requiere 4,645,000 Btu/hrSe dispone: vapor a 30 psig @ 274 F@ 100% Saturado seco, el vapor suministra 929 Btu/lb

Flujo de vapor en el proceso 5,000 lb/hr@ 90% Fraccion de sequedad, vapor suministra 836 Btu/lb@ 90% Fraccion de sequedad, vapor suministra 836 Btu/lb

Ahora el proceso consume 5556 lb/hrUn incremento del 11%

@ 80% Fraccion de sequedad, el vapor suministra 743 Btu/lb Ahora el proceso consume 6251 lb/hr

Un incremento del 25%

Ademas de las prdidas energticas el condensado es altamente erosivo en

sistemas de vapor

ObservacinObservacin de descarga a de descarga a lala atmosfera;atmosfera;

Visores de Visores de flujoflujo;;

MedicinMedicin de temperatura a de temperatura a lala salidasalida;;

Estetoscpios Estetoscpios industrialesindustriales;;

Detectores Detectores ultrasnicosultrasnicos;;

SpiratecSpiratec;;

TermografiaTermografia..

VaporVapor PurgadorPurgador

CondensadoCondensado

CondensadoCondensado++

Revaporizado

Audfono

MangueraManguera

Punta de contacto

PurgadorPurgadorVisor Visor

dedefluxofluxo

Linha Linha dede

retornoretorno

Purgador Trabajando Correctamente

Purgador Fallando Abierto

Purgador Fallando Cerrado

CmoCmo se se efectaefecta esta esta

revisinrevisin ??

Mantenimiento Predictivo

Mantenimiento Correctivo

Mantenimiento Preventivo

- Modelo - Tipo de Presin

El registro es hecho en todos los puntos de trampeo, dondela informacin es registrada como:

Vapor de Alta Vapor de Media

- Tipo de Presin- Dimetro- Localizacin- Resultado de la

Evaluacin- Anlisis del punto - Fuga en conexiones

Vapor de Media Vapor de Baja

Steam trap trap

testing

La enumeracin de las trampas se efecta a travs de lacolocacin de placas metlicas fijadas a las trampas. Lasplacas metlicas estan enumeradas para facilitar suinventario as como su revisin

El mapeo de trampas permite crear rutas de inspeccion para las cuadrillas de mantenimiento.

Despus de seridentificadas todas lastrampas del sistema, seefecta la inspeccin decada una de las trampascon la ayuda de sensoresde ultrasonido ytemperatura.

El registro se efecta de manera electrnicapor medio de un software.

Es un plan de accin donde se revisan y se

eliminan las fugas eliminan las fugas encontradas durante la

revisin.

Es en esta parte donde se obtienen las mayores ganancias con la eliminacin

de prdidas

Despus de la correccin en el sistema , se elabora unplan de mantenimiento e inspeccin de las trampas

Vapor de AltaVapor de Alta(> 300 (> 300 psigpsig))

Inspeccin Mensual(> 300 (> 300 psigpsig))

Vapor de MediaVapor de Media(100 a 300 (100 a 300 psigpsig))

Vapor de Vapor de BajaBaja(< 100 (< 100 psigpsig))

Inspeccin cada 2 meses

Inspeccin cada 3 meses

TrampaTrampa TermodinmicaTermodinmica PiezasPiezas de de RepuestoRepuesto + Ajuste y + Ajuste y limpiezalimpieza

TrampaTrampa de de FlotadorFlotador PiezasPiezas de de RepuestoRepuesto + Ajuste y + Ajuste y limpiezalimpieza

Guas de mantenimiento de trampas

Al igual que muchos equipos y maquinas, las trampas para vapor requieren de un programa de mantenimiento preventivo para que el sistema de vapor y condensado se sostenga eficientemente vapor y condensado se sostenga eficientemente

en el tiempo.

Gracias por su atencin