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Requisitos del sistema de derivación
El diseño de la derivación al condensador requiere una
reducción significativa en el nivel de calor del vapor para
alcanzar un límite de entalpía que esté dentro de los límites
de diseño del condensador. Los límites de calor requieren
que la válvula SteamForm reduzca la temperatura del
vapor al rango de saturación antes de permitir su ingreso
en el condensador. Esta aplicación también precisa de
una respuesta rápida para asegurar que las válvulas de
seguridad permanezcan cerradas y eviten que el vapor
se ventile afuera de este sistema de ciclo cerrado.
Control de proceso
Controlar la temperatura en la saturación o cerca de este
punto es difícil debido a los límites de rendimiento de la
tecnología de detección de temperatura. Si el vapor que
atraviesa el sensor está "húmedo", el sensor reconoce el
agua y señala que el vapor ya se encuentra suficientemente
refrigerado. El vapor húmedo es difícil de medir con
precisión y crea inestabilidad y grandes oscilaciones
de variabilidad del proceso.
Cuando se reduce la temperatura del vapor a la saturación,
se inyectan grandes cantidades de agua. Grandes
porcentajes de agua por sobre el vapor pueden traer como
consecuencia inundaciones en las tuberías y una posible
pérdida importante de agua. Cuanto mayor es la distancia
que recorre el agua, mayor es el riesgo de pérdida de agua
y de inundaciones. Para limitar estos acontecimientos,
se recomienda que se realicen acoplamientos compactos
de la válvula SteamForm con un tubo de descarga de
contrapresión. Este escenario de acoplamientos compactos
envía con fuerza al agua sin vaporizar hacia el tubo de
descarga que reduce la presión y ayuda a mezclar al crear
una región de baja presión que hace que el agua se vaporice
instantáneamente. Este proceso precisa de la utilización de
control por alimentación anticipada para mantener un punto
de ajuste de temperatura aguas abajo estable y preciso.
Tuberías de descarga de contrapresión
El tubo de descarga de contrapresión es una pieza esencial
del equipo para el diseño de un sistema de derivación.
La caída de presión de este dispositivo debe separarse
estratégicamente para controlar un balance entre el
tamaño y el costo del equipo comparado con el rendimiento
general del sistema. Al escalonar adecuadamente la caída
de presión, se pueden minimizar el tubo de descarga,
la válvula SteamForm y los tamaños de tuberías unidas.
De este modo, se reduce el costo total de instalación.
El tamaño del tubo de descarga adquiere gran importancia
cuando se inserta en el conducto de un condensador
enfriado por aire. Los tubos de descarga grandes crean
una obstrucción al flujo transversal del vapor que está
siendo expulsado de la turbina antes de la admisión en
el condensador del sistema. La obstrucción crea una
contrapresión no deseada en la turbina y reduce la
eficiencia general de la turbina y de la planta de vapor.
Sin embargo, el tubo de descarga debe alcanzar un
tamaño específico para poder separar los huecos del
tubo y mantener la independencia del chorro de vapor
para reducir la generación de ruidos.
© 2015 General Electric Company. Todos los derechos reservados.
El escalonamiento correcto de la caída de presión en
este sistema es de gran importancia para disminuir la
generación de ruidos y el costo de la instalación. Para
obtener recomendaciones de diseño específicas, es vital
que se incluyan al proveedor de válvula de derivación y al
proveedor del condensador en la etapa inicial de diseño
para garantizar que se obtenga el mejor diseño para la
interacción del equipo.
Evaluación de los ruidos en el sistema
Los ruidos en este sistema se crean a partir de una
combinación de fuentes múltiples. La válvula de control,
el tubo de descarga y el conducto del condensador son
todos fuentes potenciales para la generación del ruido.
Se recomienda instalar aislamiento acústico para proteger
los segmentos de tuberías de la producción excesiva de
ruidos. Sin embargo, el ruido aislado dentro de un sistema
cerrado se propaga aguas abajo hasta que se instale un
dispositivo que atenúe el ruido. Como el ruido se propaga
más lejos aguas abajo, por último, alcanza el punto donde es
liberado dentro del conducto de pared fina del condensador.
En este punto, el conducto actúa como un amplificador de
ruidos e incrementa el nivel de decibeles. GE recomienda
ampliamente que, cuando sea posible, se recubran todos
los conductos de paredes finas con aislamiento acústico.
Otro desafío se presenta en un caso donde todas las líneas
múltiples de derivación sean descargadas dentro de un punto
único de inyección. Las corrientes en chorro que salen de
los tubos de descarga pueden combinar las fuentes de ruido
y crear una fuente única que genera niveles mucho mayores
de ruido. Para reducir los niveles de ruido, estos chorros deben
permanecer independientes por medio de la instalación de
grandes distancias entre cada tubo de descarga.
Los niveles de ruido en las aplicaciones de derivación
a condensador han superado los 110 dBA. Para obtener
mejores resultados, los problemas previos a la instalación
deben ser evaluados en su totalidad por la firma de diseño
y por el proveedor del equipo de derivación de turbina.
Recomendaciones finales
Las aplicaciones de servicio pesado de la válvula
SteamForm poseen varias características específicas de
diseño que requieren una evaluación y una consideración
detalladas. Cada hora empleada el proceso de diseño puede
ahorrar días de tiempo de inactividad y dólares en el costo
de mantenimiento. Para cada una de estas aplicaciones,
se recomienda contactar a los técnicos acreditados de
GE Masoneilan para que colaboren en la evaluación
y proporcionen recomendaciones específicas para cada
aplicación para una operación a largo plazo y exitosa.
También se recomienda solicitar la presencia de un
representante de Servicio de campo de GE en la planta
durante la etapa de instalación y puesta en marcha.
La supervisión de GE durante esta fase del proceso puede
ayudar a garantizar una instalación adecuada de la válvula
y a reducir el tiempo de inactividad. Comuníquese con la
oficina de ventas regional de GE, con el centro de posventa
o con su socio de canal para solicitar servicio de campo.
Guía de instalación de la válvula Masoneilan 84002 Series SteamForm | 17
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