COMPRESORES

TOPÍCOS

• DEFINICION

• TIPOS DE COMPRESORES

• RANGO DE APLICACIÓN

• CONCEPTOS BASICOS

• OPERACIÓN

• MONITOREO

• MANTENIMIENTO

• REPARACION

• FALLAS COMUNES

DEFINICION :

• Los compresores son maquinas

que están construidas para

aumentar la presión y desplazar

fluidos llamados compresibles

tales como los gases y vapores.

FLUJO INTERMITENTE

TIPOS DE COMPRESORES

COMPRESORES

DESPLAZAMIENTO POSITIVO

RECIPROCANTE ROTATORIO

PALETAS DESLIZANTES LOBULO HELICOIDALLOBULO RECTO

PISTON MECANICO

FLUJO CONTINUO

DINAMICO

FLUJO AXIALFLUJO MIXTO FLUJO RADIAL

CENTRIFUGO

RANGOS TIPICOS DE APLICACIÓN DE COMPRESORES CENTRIFUGOS

200

102 10

3104 10

6

RATA DE FLUJO (cfm) pies cubicos x min

RE

LA

CIO

N D

E P

RE

SIO

N

MULTIETAPA AXIAL

RECIPROCANTE MULTIETAPA

RECIP. UNA ETAPA

CENTRIFUGOS MULTIETAPA

CENTRIFUGOSUNA ETAPA2

20

COMPRESORES ROTATORIOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS

FUNCIONAMIENTO DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO

• En un compresor centrifugo el gas entra por el ojo de la succión del primer impulsor desde el centro impulsor

• Como el impulsor rota, los alabes del impulsor impulsan el gas hacia el exterior del impulsor

• El incremento en la velocidad del gas crea un área de baja presión en el ojo del impulsor, permitiendo que entre mas gas por el ojo del impulsor

IN OUT

COMPRESORES CENTRIFUGOS

MULTIETAPA CON ARREGLO DE ENTRADA - SALIDA Y DOBLE INTER ENFRIAMIENTO

DIAGRAMA DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO MULTIETAPA CON ARREGLO DE DOBLE ENTRADA Y TRAYECTORIA DE FLUJO MIXTO PARA COMPENSAR ALTA CARGA AXIAL

INOUT

C-551COMPRESOR

DE GASES CRACKEADOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS

DIAGRAMA DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO MULTIETAPA CON ARREGLO PARA PREVENIR ALTO EMPUJE AXIAL

IN OUT

COMPRESORES CENTRIFUGOS

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Disturbios (Oleada) de Flujo

• Un disturbio se genera por un flujo inestable dentro del compresor. Esto resulta en fluctuaciones de flujo inverso dentro del sistema de presión.

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Causas – Oleadas de Flujo

• Succión o descarga limitada como bloqueo en el filtro.• Cambios en el proceso de presión o la composición del gas. • Rotor mal colocado o bloqueo interno de los pasos del flujo.• Cambios involuntarios de velocidad

C-4303

CONCEPTOS BASICOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS

Partes del Compresores Centrífugos

• Carcasa del compresor – Es una pieza fundida usada para contener elemento de alta velocidad y presión..

COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO

• Rotor –Constituye la parte rotatoria de la maquina incluyendo el eje, los impulsores y accesorio instalados (plato de empuje, tambor de balanceo, acople etc.).

•

COMPONENTES DE L COMPRESOR CENTRIFUGO

• Impulsores – El impulsor de un compresor de gas es muy similar a un impulsor cerrado de una bomba centrifuga e imprime velocidad al gas

COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO

COMPONENTES DE L COMPRESOR CENTRIFUGO

• Difusores: • Son las separaciones

entre las etapas

• Los difusores convierten la velocidad del gas en presión.

• Sellos de laberinto – Están compuesto de una serie de anillos de bordes afilados que mantienen una tolerancia radial estrecha entre el eje y la carcasa dando lugar a una caída de presión de 10 psi y entre el diámetro exterior del ojo de la succión y la carcasa. Esto minimiza la fuga de gas entre las etapas.

COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO FUGO

COMPONENTES DE UN COMPRESOR CENTRIFUGO

Tambor de balanceo – Está diseñado para contener el empuje axial creado por el diferencial de presión entre la succión y la descarga.

• se localiza sobre el eje después del impulsor de la última etapa. Una línea llamada línea de balanceo conecta el tambor a la succión del compresor.

• Trampas de aceite contaminado – La función de las trampas de aceite es separar el aceite contaminado y el gas.

• El gas sale por la parte superior de la trampa a la tea por medio de un orificio de restricción, mientras el aceite es constantemente descargado al tanque de drenaje de aceite de sello.

• El nivel en las trampas de sello de aceite se mantiene mediante un flotador.

COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO

• Chumaceras radiales – Utilizadas para soportar el eje del rotor y contrarrestar el empuje radial.

COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO

• Chumaceras de empuje – Son de tipo Kingsbury de doble acción y se utilizan para contrarrestar el empuje axial en condiciones de carga y no-carga que no son contrarrestadas por el tambor de balanceo

COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRIFUGO

COMPRESORES CENTRIFUGOS

C-551

COMPRESORES CENTRIFUGOS

OPERACIÓN

OPERACIÓN

• SISTEMA DE ACEITE DE SELLO Y DE LUBRICACIÓN

Flujo de aceite de lubricación> El aceite de lubricación fluye atreves de un enfriador

de aceite (aire o agua) y atreves del filtro de aceite que esta ajustado con un manómetro de presión diferencial.

> Este aceite fluye a la maquina para lubricar los cojinetes de la turbina, los cojinetes del compresor, y la caja de engranajes si la hay. El aceite después de lubricar retorna por gravedad al reservorio.

OPERACIÓN TIPO DE ACEITE

La mayoría de los aceites usados en la refinería para lubricar equipos críticos son del tipo IS0 32.BOMBAS DE ACEITE DE LUBRICACIÓN1- Generalmente las bombas de aceite principal son manejadas por turbina.2- las bombas standby o auxiliar son manejadas por motor3- Las bombas auxiliares arrancan automáticamente cuando la presión de descarga de la bomba de lubricación cae por debajo de cierto valor.4- Las bombas auxiliares tienen que ser paradas manualmente y reseteadas para que auto arranquen.

COMPRESORES CENTRIFUGOS

MONITOREO

COMPRESORES CENTRIFUGOS

ALARMAS DEL COMPRESOR

1. Alto nivel del tanque elevado de aceite.

2. Bajo nivel del tanque elevado de aceite.

3. Baja presión de aceite de lubricación a las chumaceras:

4. Bajo nivel del reservorio de aceite.

5. Alta temperatura del cojinete de empuje del compresor:

6. Alta temperatura de la chumacera radial del compresor

7. Alta temperatura del gas de descarga del compresor:

8. Alta temperatura a la salida de los enfriadores de aceite

9. Altos niveles de vibración Radial

10. Alto valor de desplazamiento axial:

11. Alto nivel del tambor de succión:

1. Bajo nivel del tanque elevado de aceite de sello.

2. Baja presión de aceite de lubricación a las chumaceras

3. Alta temperatura del cojinete de empuje del

compresor

DISPAROS DEL COMPRESOR

COMPRESORES CENTRIFUGOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS

DISPAROS DEL COMPRESOR

4. Alta temperatura de la chumacera radial

5. Altos niveles de vibración Radial

6. Alto valor de desplazamiento axial

7. Alto nivel del tambor de succión

MONITORES DE VIBRACION DESPLAZAMIENTO Y TEMPERATURA PARA EQUIPOS CRÍTICOS

MONITOR DE TEMPERATURA C-301

MONITOR DE VIBRACION, DESPLAZAMIENTO Y TEMPERATURA C-301

SENSORES DE PROXIMIDAD PARA LA MEDIDA DE VIBRACIÓN RADIAL

MANTENIMIENTO

COMPRESORES CENTRIFUGOS

MANTENIMIENTO

- Diagnosticar

- Programar la parada

- Destapar el equipo

- Inspección en sitio: se toman fotos y de inspeccionan las chumaceras, rotor, carcasa, laberintos, diafragmas, collar de empuje, acople, etc.

- Limpieza del rotor con cemento – blasting- Inspección visual y calibración dimensional del rotor, chequeo de

balanceo, runouts del eje y de los impulsores, etc.

COMPRESORES CENTRIFUGOS

MANTENIMIENTO

- Reparaciones menores del rotor y de sus componentes, balanceo, etc.

- Inspección y calibración de las chumaceras radial y axiales, de las sondas de proximidad y de todos los instrumentos de control.

- Mantenimiento a los filtros de la succión, filtros de aceite, enfriadores de aceite, consolas de lubricación, etc.

- Armado del compresor- Pruebas: de disparo y cortes.- Puesta en servicio

COMPRESORES CENTRIFUGOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS BALANCEO DEL ROTOR

AGUJEROS PARA BALANCEO

ESQUEMA DEL ROTOR EN LA MAQUINA BALANCEADORA

CONJUNTO TURBINA COMPRESOR DESTAPADOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS

REPARACIONES

COMPRESORES CENTRIFUGOS

REPARACIONES Reparaciones menoresTalleres de EcopetrolTalleres Locales o NacionalesReparaciones generalesExterior: Elliott, TurboCare, Hickham, Dresser, Nuovo Pignone, Weir, Ingersoll.Tipos de Trabajos:Estudios rotodinámicos, Ensayos no destructivos (END) como partículas magnéticas húmedas, ultrasonido, tintas penetrantes, identificación de materiales, etc. Armado y desarmado de rotores. Fabricación de impulsores, ejes, camisas, acoples, etc. Balanceo a baja velocidad y a velocidad de operación.

COMPRESORES CENTRIFUGOS

FALLAS COMUNES

COMPRESORES CENTRIFUGOS

FALLAS COMUNES

1. Desgaste y/o daño de chumaceras radiales y axiales2. Daño en las aéreas de chumaceras en el eje3. Aplastamiento de los sellos de laberinto4. Roces de los laberintos con el eje5. Corrosión y erosión de los impulsores, perdida de

remaches en los mismos6. Torceduras de los ejes7. Desgaste en los engranes de los acoples8. Desbalance o y desalinea miento9. Introducción de elementos extraños en el compresor.10. Falla del sistema de lubricación, por contaminación,

humedad o suciedad.

COMPRESORES CENTRIFUGOS

FALLAS COMUNES

COMPRESORES CENTRIFUGOS

FALLAS COMUNES

COMPRESORES CENTRIFUGOS

FALLAS COMUNES

Vista general del rotor sin la tapaVista general del rotor sin la tapa

Impulsor donde se incrusto el cepillo

Detalle de la zona afectadaDetalle de la zona afectada

Area afectadaArea afectada

COMPRESORES CENTRIFUGOS

Cepillo que causó el problemaCepillo que causó el problema

Zona que rozóZona que rozó