Mantenimiento de una turbina de una planta geotérmica remota en Java Occidental

Turbine maintenance at geothermal plant, West Java (source: Sulzer)

carlos Jorquera 13 Apr 2021

En un artículo compartido ya en febrero de 2021, la empresa Sulzer describió su trabajo en una inspección remota de turbinas de vapor geotérmicas. Dada la ubicación de los recursos geotérmicos, muchas de las plantas de energía geotérmica están ubicadas en áreas montañosas remotas. Para los equipos de mantenimiento, esto puede representar un desafío considerable.

La revisión de una turbina también significa que esta deja de producir electricidad durante ese tiempo, una actividad bastante costosa y una pérdida de ingresos para el período. Por lo tanto, es de interés para los operadores de la planta minimizar el tiempo de inactividad de la planta con el programa de mantenimiento requerido y planificado para las turbinas y los equipos.

En un sitio en West Java, Indonesia, se opera un generador de 60 MW, el operador está buscando completar una inspección y revisión bienal programada en la turbina de vapor, así como en la bomba del pozo caliente y el generador en sí. El equipo de mantenimiento in situ espera que esto se complete en 20 días. Según Sulzer, se ofreció a completar el trabajo en 14 días, un período significativamente más corto. Para poner esto en contexto, si asumiera que ganó 6 días de operaciones completas, esto sería 144 horas por 60 MW de capacidad de generación, lo que significa una producción de 8,640 MWh en producción. Si asumiera entonces un precio de la electricidad de 0,07 USD/kWh, esto se traduciría aproximadamente en un ingreso “ganado” de alrededor de 600 000 USD. Una cantidad significativa ahorrada gracias a un trabajo de mantenimiento más rápido.

Sulzer presentó una licitación integral que detallaba todo el trabajo que se completaría y un cronograma que ahorraría a la central una cantidad considerable de tiempo de inactividad. El cronograma fue de gran importancia porque la interrupción debe planificarse con mucha anticipación para que otras instalaciones generadoras puedan cubrir la reducción en la capacidad de generación.

Tradicionalmente, el trabajo de mantenimiento de turbinas se realiza en centros de servicio especializados, sin embargo, con las ubicaciones remotas en Indonesia, Sulzer había desarrollado un servicio móvil especializado que se puede implementar en la estación.

Tras haber obtenido el contrato para completar los trabajos de mantenimiento, Sulzer planificó el proyecto hasta el último detalle junto con el equipo in situ. En total, Sulzer tenía 120 empleados en la central eléctrica que trabajaban en dos turnos para minimizar el tiempo de inactividad y entregar en la fecha de finalización prometida.

En este caso, la instalación tenía solo cuatro años, por lo que no se esperaban fallas importantes, pero Sulzer planeaba realizar una inspección integral, informar cualquier defecto y repararlo si fuera necesario. La primera etapa consistió en transportar todo el equipo y las herramientas necesarias para el proyecto por las carreteras de montaña en preparación para la interrupción.

Inspección microscópica

La inspección de la turbina de vapor implicó abrir la carcasa y retirar el rotor para poder examinarlo de cerca, limpiarlo y medirlo. En este caso, las palas del rotor se pulieron con chorro de arena para eliminar cualquier residuo, mientras que se midió la precisión dimensional de los cojinetes. Además, los ingenieros llevaron a cabo una prueba de penetración y una inspección de partículas magnéticas en los muñones de los cojinetes.

Al mismo tiempo, se realizó una inspección de la bomba de pozo caliente como parte del proyecto de reemplazo de los cojinetes, los cuales fueron suministrados por el cliente. Aunque la instrumentación instalada en la bomba no mostró signos de falla, la investigación encontró una desviación en la carcasa del cojinete superior de la bomba, que estaba fuera de tolerancia. Esto requirió que la caja del cojinete se enviara de regreso al centro de servicio local para permitir su reparación.

Utilizando un equipo especializado de recubrimiento de combustible de oxígeno de alta velocidad (HVOF), el equipo de reparación construyó una capa adicional de material que luego se mecanizó de nuevo según las especificaciones originales del fabricante. Esto aseguró que el diámetro de la carcasa del rodamiento fuera ahora un ajuste de interferencia y adecuado para volver a ponerse en servicio con los nuevos rodamientos en su lugar.

La bomba de pozo caliente es una parte importante del proceso geotérmico, que comprende una bomba vertical con un diámetro de impulsor de aproximadamente 1500 mm. Sin una atención inmediata, esta falla podría haberse convertido en una situación más grave, causando más daños y provocando una interrupción no planificada.

Reinicio exitoso

Afortunadamente, la inspección del generador y las pruebas eléctricas concluyeron que no había necesidad de ninguna acción correctiva, lo que permitió volver a montar todo el equipo. Habiendo vuelto a poner en servicio la turbina, la planta de energía pudo comenzar a generar nuevamente dentro de los 14 días cotizados por Sulzer.

Kusno Baryadi, ingeniero de campo de Sulzer en Indonesia, concluye “Nuestra capacidad para realizar un mantenimiento periódico esencial en estas ubicaciones remotas ofrece a los clientes un ahorro de tiempo considerable. En este caso, el cliente estaba muy satisfecho de que Sulzer les hubiera ahorrado casi una semana completa de producción”.

Fuente: Sulzer via DesignWorldOnline