INFORME TECNICO INTEGRAL

TURBOCOMPRESOR T-4

PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA II.

REQUERIDO POR:

Superintendencia Mantenimiento Mayor

20 de Agosto de 2009

TITULO:

RECOMENDACIONES RELACIONADAS CON EL ESTUDIO DE LOS PARAMETROS OPERACIONALES DE LA TURBINA T-4 UBICADA EN LA PLANT A COMPRESORA SANTA

ROSA II

El objetivo principal de este informe técnico es realizar un análisis completo y detallado de los parámetros operacionales del

turbocompresor T-4, ubicado en la planta compresora Santa Rosa II, con la finalidad de emitir recomendaciones relacionadas con las

variables de operación, recolectadas en las inspecciones semanales por la sección de Turbomáquinas.

En primer lugar los valores erróneos (negativos) observados en la temperatura de ambos compresores centrífugos tanto en la

succión como en la descarga deben ser corregidos con prontitud, así como también ajustar la válvula reguladora de presión de aceite

lubricante. Se observó que el contador de las horas de operación del equipo no mantiene un valor progresivo en el tiempo, se observaron

cambios que no concuerdan con el número de horas de operación desde la última inspección y es importante acotar que este valor debe

mantenerse confiable ya que por medio de este se programan los mantenimientos preventivos y generales del equipo.

Es importante automatizar el proceso de compensación de aceite lubricante, ya que por medio del contador de galones de aceite

se puede tener un estimado de cuanto aceite lubricante esta consumiendo el equipo.

Con respecto a los niveles de vibración observados en los compresores centrífugos, en el registro espectral se observa la

presencia de la componente ½ X en el compresor centrifugo de alta presión, con amplitudes de onda considerables, siendo este un

indicativo de un posible roce excesivo en los componentes internos del compresor. Así como también se observa el patrón típico de

desalineación en ambos compresores centrífugos.

1. INTRODUCCIÓN

Este informe técnico es el resultado de un análisis completo, y en el cual se emiten

recomendaciones relacionadas con los parámetros operacionales, recolectados

semanalmente por la sección de Turbomáquinas y la verificación en base de datos

Emonitor del historial de vibraciones mecánicas del turbocompresor T-4, ubicado en la

planta compresora Santa Rosa II, con la finalidad de ejecutar acciones o mejoras para

atacar cualquier desviación o irregularidad observada en la tendencia de dichos

valores.

2. OBJETIVO

El objetivo principal de este informe técnico es emitir recomendaciones relacionadas

con las variables y parámetros operacionales del turbocompresor T-4, ubicado en la

planta compresora Santa Rosa II, para así lograr la optimización del monitoreo y

mantenimiento de dicho turbocompresor, influenciando positivamente en el

desempeño de la unidad.

3. ALCANCE

Evaluación de las anomalías de algunos parámetros operacionales, indicadores y

cambios notables en cuanto al funcionamiento del turbocompresor y análisis de

vibración tanto en la turbina como en los compresores centrífugos.

4. ANTECEDENTES

Este informe esta basado en las inspecciones semanales realizadas por el personal de

Turbomaquinas, las inspecciones mensuales de integridad mecánica y entrevistas con

personal de operaciones, referente al turbocompresor T-4 ubicada en la planta

compresora Santa Rosa II, por un lapso aproximado de 15 meses.

5. METODOLOGÍA

El análisis integral de la unidad turbocompresora se realizó por comparación de las

variables que muestra la máquina en operación contra los rangos estipulados por el

fabricante para un funcionamiento adecuado de la unidad y análisis de vibración,

efectuando para ello gráficos de tendencia, así como también inspecciones de campo.

6. NORMAS

La inspección se realizó siguiendo las Normas:

PDVSA Nº: PI 12-06-01 “Turbinas a Gas”

PDVSA Nº: PI-12-02-01"Vibraciones en Maquinarias Rotativas"

PDVSA Nº: PI-12-01-00 "Definiciones"

7. ANALISIS Y RESULTADOS

Actualmente los valores de Confiabilidad y Disponibilidad del turbocompresor son:

• Confiabilidad: 93.37 %.

• Disponibilidad: 85.24 % operacional; 85.5 % Inherente.

En función de los resultados obtenidos, mediante un estudio de tendencia de los

parámetros operacionales recolectados en el equipo se pueden mencionar las

siguientes anomalías observadas:

• El registro de la variable de Temperatura de succión de ambos

compresores centrifugos presentó comportamiento inestable y en ocasiones

como en la actualidad muestra valores negativos, lo que refleja un erróneo

valor de la variable. Ver gráficos N°1 y N°2.

• En el periodo de estudio la variable de temperatura de descarga del

compresor de alta presión mostró valores entre 312°F y 130°F, valores

bastante distantes entre sí, por lo que se presume un mal funcionamiento

en la medición. Ver Gráfico N°3.

• El valor de la temperatura de gas combustible en el display es negativo,

este registro negativo se viene observando desde hace mucho tiempo. Este

valor es importante de registrar ya que las características del combustible

inciden directamente en la potencia que genera la unidad.

• Las horas de operación del equipo presentan en ocasiones variaciones

anormales, en muchos casos hemos encontrado valores menores a los

registrados en inspecciones anteriores. Debemos acotar que este valor

debe ser confiable ya que es de vital importancia para el control, monitoreo

y mantenimiento del equipo.

• No se puede llevar un control del aceite lubricante consumido por el

turbocompresor ya que la reposición de dicho aceite lubricante sé esta

realizando manualmente y de esta manera el contador no puede

contabilizar los galones de aceite lubricante consumidos por el equipo en el

transcurso del tiempo. Ver Gráfico N° 5.

• En el panel de la máquina, se observaron niveles globales de vibración en

ambos compresores con tendencia al alza en las direcciones, vertical y

horizontal. Ver Gráficos N°6, 7, 8 y 9, en concorda ncia, en su mayoría, con

los valores recolectados con el equipo de diagnostico, en las inspecciones

semanales; exceptuando la succión del compresor de alta presión que

muestra en pantalla declinación en los valores, mientras los valores de

vibración recolectados en la carcaza indican incremento.

8. CONCLUSIONES

Valores erróneos y negativos observados en la temperatura de ambos

compresores centrífugos tanto en la succión como en la descarga.

Así como también la válvula reguladora de presión de aceite lubricante y

finalmente calibrar también el valor de la temperatura del gas combustible que se

muestra un valor negativo.

Es importante mantener de manera progresiva el valor de las horas de

operación del equipo, ya que por medio de este se controlan los mantenimiento tanto

preventivos como los generales a realizarse cada 35000 Horas, este es un factor muy

importante ya que dicho valor necesita ser lo suficientemente confiable para la

programación de dichos mantenimientos.

De igual manera es importante automatizar el proceso de compensación de

aceite lubricante, ya que por medio del contador de galones de aceite se puede tener

un estimado de cuanto aceite lubricante esta consumiendo el equipo y el tiempo en

que lo consume.

Con respecto a los niveles de vibración observados en los compresores centrífugos,

en el registro espectral se observa la presencia de la componente ½ X en el

compresor centrifugo de alta presión con amplitudes de vibración considerables,

siendo este un indicativo de un posible roce en los componentes internos del

compresor. Así como también se observa el patrón típico de desalineacion en ambos

compresores centrífugos. Ver Gráfico N°10 y N°11.

9. RECOMENDACIONES

1. Calibrar los dispositivos de medición y transmisores de temperatura en

ambos compresores, tanto en la succión como en la descarga.

2. Ajustar el indicador de las horas de operación del equipo.

3. Automatizar el sistema de compensación de aceite lubricante en la turbina y

poner en funcionamiento el contador de aceite.

4. Realizar la alineación de los compresores centrífugos y mantenerlos en

observación continua.

5. Realizar inspección de niveles de vibración mediante analizador en

carcasa.

6. Mantener el equipo dentro de los parámetros de operación establecidos por

el fabricante.

Temp. Comp. Baja (Succion)

-60-50-40-30-20-10

0102030405060708090

100110120130140

06/0

8/20

08

20/0

8/20

08

03/0

9/20

08

17/0

9/20

08

01/1

0/20

08

15/1

0/20

08

29/1

0/20

08

12/1

1/20

08

26/1

1/20

08

10/1

2/20

08

24/1

2/20

08

07/0

1/20

09

21/0

1/20

09

04/0

2/20

09

18/0

2/20

09

04/0

3/20

09

18/0

3/20

09

01/0

4/20

09

15/0

4/20

09

29/0

4/20

09

13/0

5/20

09

27/0

5/20

09

10/0

6/20

09

24/0

6/20

09

08/0

7/20

09

22/0

7/20

09

°F

ANEXOS:

Gráfico N°1 . Valores de Temperatura en la succión del compresor centrifugo de baja

presión.

Gráfico N°2 . Valores de Temperatura en la succión del compresor centrifugo de alta

presión.

Tem p. Com p. Alta (Succion)

-50

0

50

100

150

200

250

06/08

/200

8

21/08

/200

8

05/09

/200

8

20/09

/200

8

05/10

/200

8

20/10

/200

8

04/11

/200

8

19/11

/200

8

04/12

/200

8

19/12

/200

8

03/01

/200

9

18/01

/200

9

02/02

/200

9

17/02

/200

9

04/03

/200

9

19/03

/200

9

03/04

/200

9

18/04

/200

9

03/05

/200

9

18/05

/200

9

02/06

/200

9

17/06

/200

9

02/07

/200

9

17/07

/200

9

01/08

/200

9

°F

Gráfico N°3 . Valores de Temperatura en la descarga del compresor de alta presión.

Gráfico N°4 . Consumo de aceite lubricante.

Temp. Comp. Alta (Descarga)

0

50

100

150

200

250

300

350

06/0

8/20

08

21/0

8/20

08

05/0

9/20

08

20/0

9/20

08

05/1

0/20

08

20/1

0/20

08

04/1

1/20

08

19/1

1/20

08

04/1

2/20

08

19/1

2/20

08

03/0

1/20

09

18/0

1/20

09

02/0

2/20

09

17/0

2/20

09

04/0

3/20

09

19/0

3/20

09

03/0

4/20

09

18/0

4/20

09

03/0

5/20

09

18/0

5/20

09

02/0

6/20

09

17/0

6/20

09

02/0

7/20

09

17/0

7/20

09

01/0

8/20

09

°F

Consumo De Aceite

0

100

200

300

400

500

600

700

06/0

8/08

21/0

8/08

05/0

9/08

20/0

9/08

05/1

0/08

20/1

0/08

04/1

1/08

19/1

1/08

04/1

2/08

19/1

2/08

03/0

1/09

18/0

1/09

02/0

2/09

17/0

2/09

04/0

3/09

19/0

3/09

03/0

4/09

18/0

4/09

03/0

5/09

18/0

5/09

02/0

6/09

17/0

6/09

02/0

7/09

17/0

7/09

01/0

8/09

621.6

Gráfico N°5 . Niveles globales de vibración en el compresor de alta en la descarga.

Gráfico N°6 . Niveles globales de vibración en el compresor de alta en la succión.

Gráfico N°7 . Niveles globales de vibración en el compresor de baja en la descarga.

Gráfico N°8 . Niveles globales de vibración en el compresor de baja en la succión.

Gráfico N°9 . Registro espectral descarga del compresor de alta, dirección horizontal.

Gráfico N°10 . Registro espectral descarga del compresor de alta, dirección vertical.

½ X

1 X

½ X

1 X