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TEOJQA PE LA TURBIKA DE GAS Una turbina de gaa no opc.ru tan simple oí: no él globo áo j u g u e t e que a» mencloDÓ aütarioi-raente, pero si principie ea el álamo. _ Básicamente, la parte cía âe ¿jri^crado d& ^.í turbina de ga.a, as un diapositivo que imparto energía n^ gaa que paoa por el generador do gao, on lu fortaa de au mentó de presión y temperatura. E B ta ea en efecto una sección corta do ffl00 d e n t r o de la máquina que eirve para dad y aumentar la proaión eatátlOE del entrt a la sección la quemadores. En el La segunda ley de N e w t o n , JJ.ce rué un c¡-.ji'biri de iîtuá eo to es proporcional a la fuerza api leticia. Es pro e r: ó .1 como una ecuación: fuerza igual a masa, multlpl.icaiiE. ¿or aceleración aeparadOB, da f o r m a d En le Versión Turbojot- <lo ur.a t'orlüca ¿e loa ysaas di? €£'cape del genenidor üe *aú t Jaulipli.e'ielw por la cao ti d u el qua esoe ¿tía es uoa aesieraáâ a raedXí'íi que pasan a través del generador ;le í;3'i. '' I'1M 3n la fücj-i n e t a o empuje ganeradu por un 'iiurtojut para irapuií'üf u'L avicSn. EQ el caeo de una turbina ~i<¿ ¡'.us para UEIOS rndLíS tria,*.»? 6 marinos, la aceleración tie "I c- ajíiaa de (rassiQ a trav-íü rlulgenerador de gas, p r o d u c e gases ds alta velosi-iad y prt'-aiiín qua oaleíi por- la jiaz-tn trasüt-a del .cjcsuer&ticr. Bar,o.;gasea de esoapo dan la potencia ü s c R s i r i a paj-fi .i.ovar 7iii turbina libro, la cual CGÜIO au explico untea,. ûnviert-i velocidad y energía de presión cu) energía ciacánlea par u mover la flecha. OP ¿RACIÓN CO.'JTLETA DB *e Loa queâdoree cilíndrieoe individuales tadoa por medio d, tubos de enlace, Ea Ion dros, el conbuBtifar.fl aa quema coa el aire antraado y pro duoe una gran c a n t j d a d do energía. Solo un 25> aproxiâáênr.» del aire qua paaa por la a eo ción de q u 9ma dc.r i;: ,, «e usa para la o c m h u n w o n . r e a t a n t e sirva para «alTiar 'loa oi-Liôs de lo rea y laa turbinas, ¿~i-a. mantener teiaperaturaB dentro del generador da s aa DIBUJO Ro,12 TUHBINA DE Se ha visto b r e v e m e n t e cuino y porquá oper;i ':t.iu t u r b i n a u e gas. Antes de q u e ne diacu i.ün en detalle oua v^rioa or.atj.Q u e r i t e f i en la ¿oeci.íSn I I , c o n v i a n a exauiuur ur; pono m?:ü --cuidadosamente qué ea lo que ocurre en una turbina de ¿an. El aire entra al generador áe pas de u n a t u r b i n a de gas por la entrada del compresor a craves de u u juego de ÜB — pao guia, laa cusías pregaran el flujo üe a.1 re para en brar al compresor. En los pa&ja pro¿i-rsaivoa fiel compresor el aire aumenta au preaioa. üaspuee de salir del compresor, el aire oomprioldo pasa a través de la Acción del difu-Bor. DIBUJO M o . 1 1 .AI_.IL«:S otREcrcREs El generador da e** « arranca I n i c i M m e n t e prendiendo la mezcla c o m b u s t i b l e - a i r a con a n e e i . d e t l o r B a de chispa, pare c i d e s a lan b u j f . i a - Ui.a v e z vjue el «enerixdor de-gae esta oii''i'^ l 1 l i °i I o 3 p n c c f i i í o c i o r e ? d p el»'¡3ya sa npnsan- tjâ ¿P .•« «u u í> r i d n c o " i iiivía, ira-n <í LJKfca-wcnt» «1» mae^ - DIBUJO lio, 13 10 - El f l u j o de cOi7.î-.;llbltí también so compensado por cambios de temperatura Jul slre que autra 3.1 generador de gaa, Hay varios dispositivos de prutecícidn para botar la aiáqul_ na y ó avisar al operador ai alguno do loe límites de ope_ ración esta excedido, ó que aa ha desarrollado una condición peligrosa. De la sección da quemadores loe gases de combustión paaaa a lae turbinaa que mueven loa compresores, ias turbinas absorban potencia de la expansión de loa ¿ases de alia vê locidad que salen da la ssacióü de combustión, la energía aaí generada ae usa para m ú v e r loa cotapr&aurea en la parte delantera del generador de gas. Después de que loa gases salen de la fiecció~n de turbinas, reducidas su velocidad, prealán y temperatura, eor¡ dirigi, dos a través de otro difusor corto hacia lu Lurtina libra para producir la energía requerida para mover la flecha en la parte trasera de la maquina. Posteriormente loe gases escapan por un duoto apropiado. DIBUJO Ho.14 Como muchos campos eepeclaliâdos, las turfciiiíia de tienen eu lenguaje propio. Se dan i iicerpretacionea fices de algunas leyes de la naturaleza y ee aplican significados ea pee i alad a palabras cumun^s. A con tiriuacióii — ee explican y d e f ' J n o n algunoa úe los tárminoa oae común— ¡nauta usados. Sa a3Í¿i,aii den; gu u n i o n e s DUméricKS de eefcacián para fauilitar la refúr-iaciti âpecíi'lca de las diversas eeccionesde un g e n e r a d o r Je gaa ó de u n a tar bina ;ie yas. ¿a tase oí n_ ciden cun la locaiizíición de laa diversas partea comporiaTi tea como se m u e s t r a «"bajo. Las designaciones d& estacióiipara generadores G,J ¿a.s a cou¡p.rs3or sencillo, non aimllarea a lúa de gen-¿i';Aáores de gas a coapreaor doble, exoepto que todas las designaciones d<s ©síaoiín detrae del com presor, tienen i:n valor numérica m e n o r . I'or ejemplo, la descarga de la turbina de un tíftinr-rtalor de gas a compresor doble ea la estación 7, talentrnfi qus ea la estación 5, pa. ra un generador de gas a compresor sencillo. DIBUJO No.13 BJCTO re DESCARGA DEL ESCUPE T£ LA TURQWft L'BRE La turbina de gaa ae opera normalmente para producir una velocidad predeterminada de la turbina libre, la cual — puado ser a j u s t a d a a deseo del operador. De acuerdo conuna secuencia predeterminada, el control de combustibledel fa-nerador de gas, doaifica dicho combustible da maD_e ra qud el generador produzca ¡jaaes de escape de la velocidad y presión requeridas para mantener la velocidad de la turbina libre y la carga en la flecha do la misma. Kl control de combustible automáticamente controla el flujo al generador de gao cuando hay cambios de carga en la — turbina libre. é LETRAS Y I.aa cuntiaüdeíi l u - i n c i palé 1 } empleadao o ti ti e¡> ¿udi o y EJ-.ÚIÍÍJÍEI ríe j.;í t'iíí'j-acián da u u u '.uriana Je? (jas, -je expresar,por m e d i d da l e t i ü s y aíuib^loa. LÜ ¡^¿ía. gen e raí. para dettíriDiüa*' pua.nJ-'i so u a a u lelrj.a mayáa-iu-Laa ó tainadiuias pu ra designar uuii t tapara t u f a ¿ una p r « d i ó c ( ea tei - CON 12 - 20BLE - Velocidad ( r p o ) del compresor de ta,ja presión dolgenerador de ¿¡aa. - Velocidad t r p a i ) dal compresor de alta presión delgeaer&dor de gas t - Velocidad (rptn) de la turbina libre. Una "P" fcayiíar.ul - Preeidr- baroraátrica (pulga de Hg absolutas) del ai^ re exterior. Unt- "jj" )>iin-.í,...... j u .jn l^ prHuxi.i laida i^¡ u u tóanóms tro, ea d e c v r , "i'r^ J Í Ó N ¡oadoiné trica. Pt2 ~ Presión total (ib/pulg^ 1 ) eci la entrada ilel compresor de "baja ir e sitie tots.l (ib/pulg 2 absolutas) en la entrada del compresor do "baja presión. Pjreaión astática preaor de baja pr«sióa. Pfll(. Presión estática (lb/pulg2) en la descarga del con preaor dü alta Pt7 ' Presión total (rh/pulg2) en la descarga de la turbina Üa baja presión. FLUJO r1íjt" - i1"- J.TO ;n: .jomoi/fltj Lie líquido al &9r,erador dfl ¿aa ~ (iVhr/, Wf-,, - F l u j o de combustible gaaaoac al ¿anerador de e aB ~ (Ib/hr). Ie eo la deecarga del oom total { Ib/pulg2 absolutas) en la descargada la turbina de baja presión. Pa-¡Q Presión e e t á t i c a (ib/pulg 2 absolutas} en el ductoúe deactirga de la turbina libre. .-tam - Temperatura ambiente ("-ü"). - Flujo cid r:ua búa tibia gaseoso al generador de gas (Ib/aeg), tti - Temperatura total ( ° P ) del aire entrando a la oátna • ra de entrada. SCí'tH - F l u j o dt= combustible gaseoso en pieid cúVicoa Standard por :.,! ñ u t o . t-t.2 ~ Temperatura total (°P) en la descarga de la turbina de baja preai-ón, t^g - Temperatura total ( °.F) en la descarga da la turbina libre. «fg NOTA.- La e s p - í R Í i i u a c n 5 n J>WA $26 de Prart & ^"hitney para¿¡I3.Ü cr- .iibua ti bltí, usa una teoipü r a n u r a da &O B P y una pi-caiíí.n dt 3°" de ^ ccuo valoree S ü £ i n d ^ n 3 e n relación con ei. gas combustible. Otros vtilores de temperatura y presión se u a a n algunas v e i - e b como Stsii dard. MAQUINAS_ COK COraPHESüR SENCILLO NI - Velocidad del ootnpreeor ( r . p . m . ) . N2 - Velocidad de la turbina libra ( r . p . o . ) . P - Prsuión baromótrioa (pulga de Hg ata) del aire extorior. ~ Presión total ( Iba/pulg2 aba) a la entrada del compresor. - Presión astática (lba/pulg2) en la descarga delcoopreaor. P^5 - Presión total (ibs/pulg2) en la deecarga de la turbina. Ptc - Presión total í Ibe/ pululaba) en la descarga de la turbina. Pag - Presión estática (rbs/pulg 2 aba) en el ducto dedeacárga de la turbina liíre. t am ~ Temperatura, ambienta (°íO. t-ti - leoipcratura. total (°7) del aire entrando a la c¿ mará de entrada. ttg - Temperatura total (°F) a la entrada del compra — aor. tt5 - Temperatura total ("i1) en la desoarga de la bina. tur- t^-r - Temperatura total (°F) en la descarga de la bina libre. tur- Símbolo especial para línea de gao al compresor (cuaudoeea aplicable). & Pe ~ lilevuclón de presión (iba/pulg^) a trajea de lalínea de gaa al compresor. Los e e n e r a d o r e £ ; ds Saa y laa turbinas de gaa, son muchomas aeusibles que las máquinas de movimiento alternativo. a lü temperatura y presión del aire que entra~a~l generador de gas. Si todas las otras condiciones permanecen — Iguales, la potencia de salida del generador de gas es menor en un día caliente. El comportamiento o rendimiento da un generador de gas 6 do una turbina de gaa, serád i f e r e n t a a d i f e r e n t e s elevaciones o altitudes. Para una elevación dada, el comportamiento o rendimiento de un generador da gas ó turbina de gaa, variará ligeram e n t e de un dia a otro, inclusive de «na hora a otra, al icxml que la presión barométrica local y la temperaturadal aire ambiente cambian con la variación de las condiciones del tiempo. El control de combustible delgen_Brad o r d e gas, percibe Toa cambios 3a condición en la eírtra da lente ajuara al combustible y^laa revoluciones por minuto del compresor,para compensar^por los cambios de temperatura y mantejMiJ*-•uTTBc ptrt"eo~c±a.'_de_ saiiaa_ágl_ggnQT'agair_d6 ga0j_^prpxlm¿da--mente constante. ~ ~~ ~— Para poder comparar en forma precisa el comportamiento de d i f e r e n t e s generadores de gas y turbinas de gao y evaluar el comportamiento ó rendimiento de una instalación dada,con condiciones CEobiantes de entrada, deben convertiroetodoa loa datos de comportemiento a loa datoa equivalen— tes que podían observarse si el generador de gas estuviera operando__a temperatura atrooal'erica y_ presión barométri ca ¿"TTatníard^ rñTorûñad^metite están en uao común varios eTanuaraa diferentes para laa capacidades noraales de plan tas de potencias marinas e industriales. El standard partí cular usado para este propósito no hace diferencia con lamáquina misma, puedto que el Standard ea únicamente una ba ae bajo la cual se hacen laa especificaciones de garantía. El libro de instalación Pratt & Whitney y las instruccio— nes de operación específicas, establecen al Standar "bajo el cual eatán baaadaa, la capacidad nominal de cualquier generador 6 turbina de gae y su garantía de comportamiento ó rendimiento. DÍA STANDARD IHTEBJÍACIQHAL La i n d u s t r i a aereonéutica y algunas otraa industrias, porc o n v e n i o internacional, usan lo que se conoce como un díaStandard internacional, como la base bajo la cual puede ca_ pacitarse y evaluarse el comportamiento de la máquina. Este es un dia teórico al nivel del mar, cuando la presión barométrica ea_23^32 nülp de Hg ( U . 7 Ibs/pulg?) y Ia temp^ratura es _59°F (J^°CJkjjua maquinas ±'ratt~&'l7Hitney'para uso aereonautico y~^lgunas otras tu reinas "íe gas, se~c~apaoitan de acuerdo con au comportamiento en un dia Standardinternacional. Por razones de simplicidad y para estandarizar la comparación de comportamiento ó rendimiento do un oistema eeoci— lio de generador de gaa y turbina de gae, Pratt & Whitneyr e o o m l e n d a que el comportamiento ó rendimiento y datos deo]ieriiclón de todos loo generadores y turbinas do gno, aoun correîdou u lúa condicionet) del dia Ütandard internuclo— nal al n i v e l del mar cuando ae hagan cálculo o-y comparado^ nea de rutina del comportamiento ó rendimiento - de la máqui^ na. El método para corregir datos de operación -observadosen generadores de gas y turbinas de gas a un día Standardinternacional al civel dal mar, será «Jtplioado posteriormente. C O I I S Í C I U N 3 3 JJTAlí.OAKD - ñ i n d u s t r i a a m e r i c a n a ha (¡stablecido p&ra inutulacionoate e ¿-re y Creía 8o p jF_y_JOQQ jüiî jj) e l e ^ c i o u sobre el n i v e l ' coun. d e l jim:', paro. capacitar t u r b i n a s úe ¿as in_ ¿Tus criaTea. barüiJi¿1l cr_Lca ~ __de u n _~d i a S t a n d a r d ^ a - _d g~^ g_ i 1 ^.J ' áu I ¿^ J~ los ;;oij._Tadores de . n n d u s t r i u.ie¡j y turbinas de • ^ tney se capacitan de acuerdo con o e t a prác Actúale] en te l,_i i t i d u u u " l n m s - . i i a una S inm ¿ura a J ^ i l ü r u s a los de i n d u B lr..a ten-QBt.ro, -jj.cepto ei requisito -ie los IODO píos de i-j i ovación y 1-* \iioorporaci-:'r; de L'.na pérdida eii al d u c t o do entrada d>: -ira y una u o u tx apr&Ei¿n en el e a c a p e del (jenerador de gas. Los d a t o s de oempor tainioíi co de generarloreo de gaa y turbir.ao do gas, son frücut'iTtetDentu calculados para . rar a fJO°-t' ( 2 C . 7 ° C ) de t e ^ r j o r a t u r a ambiente ai n i v e l delm a r , usando la presión baroru''trica Standard de 29-9í; - — pulí; a ^s Hg ( 1 4 . 7 Iba/pulg^í y UTI« pérdida da entrada ce4 pulga de agua y una contrapresión en el escape de 6 - pulga de agua. En el libro de i n s t a l a c i ó n Fratt i Wiitnar, Be L dan proced i m i e r - U o s de eorrecclán para determinar las pérdidas un caballos de f u e r z a resultantes de las pérdidas por entrada y con trapresián en el e s c a p e . Debe uno '£ naiili ¡=i.r izarse Cüí. las 2 eucalaa de teffiperaturaq u e se usan cuiaiido se trabaja con el cO<ü]'Or taraiento o ren_ d i i n i e n t o de u r j u t u r b i n a de ¿ja« . Una de ellas es la fajni — l i u r e n c a l a Fahreoheit. La otra ea la cácala .';anklne a la cual tainüién oe le llama "fnlirenhai t-abnoiuta" . I-au t o Q i p e r a t u r i i ü íalirenheit puuden oonvertirao a EanKinea/rrg.gúrj d o 1 a a 4fiú°.'7ara o'óiTvortir Jíafjkine a F a h r e h e i t r e a t a n loa 400° . ' íü eocala u b n u i u t a ae usa en tfirmodiníímica en rolacián con las turbinas de ¿;aa jiorquo c o n s t i t u y e una herramienta det r a b a j o m e j o r qua la escala 16 - c o m p o r t a m i e n t o 6 r e n d i m i e n t o de la máquina se choca ó compara con el Standard. Para máquinaa de movimiento alternat i v o , eotaa correcciones están bien marcadaa de manera que cualquiera pueda entenderlas. En el caao de generadores de gaa y trubinas de gas, las — cuales aon muy o e n a i b l e a a laa condicionea del aire entran_ do al cotnpreaor, el método antiguo no es práctico. Para t r a b a j a r con turbinas do ¿as ae usan laa letras griegas Delta y Teta que representan factores de corrección — Standard y qua sirven para corregir los datos observados y transformarlos a c o n d i c i o n e s Standard, para comparación dem á q u i n a s que operan bajo condiciones diferentes de tümper_a tura y presión. Estas correcciones se aplican a través detoda la turbina de gas, incluyendo la entrada de aire delg e n e r a d o r de gas. La temperatura de descarga de la turbina por ejemplo, o el f l u j o da combustible, ó la velocidad del compresor y turbina libre, se corrigen cuando hay un cambio en el estado del aire que entra por el f r e n t e del gene_ rador de gas. Cuando se calculan y comparan loa comportamientos de generadores de ¿as y turbinas de gas, los valoras leidos en — los i n s t r u m e n t o s del tablero se multiplican por f u n c i o n s e de delta ó teta, como se explica en la Sección IV pura corregir loa datos observados a loa valorea que se obtendrían si el generador de gas o turbina de gaa operaran en un dia Standar internacional al nivel del mar. Los valores de delta para las presiones baroraótrioaa y dateta para las temperaturas de aire ambiente, pueden calcularse á bien encontrarse en las tablas al final del libro. Se usan laa ecuaciones siguientes para calcular los valo — rea de d e l t a y teta: & oUelta=Presión barométrica observada, en jpulgs de^ 29.92 pulga Hg ó 5 -Üelta»-Praai¿n barooiátí-ica observada en Ibs/pulgj H.7 lWpulg2 y 0 ««Teta- Temperatura obaervada del aire ambieivEeí °ítankine) jJebido a quo lab líepecííie nr--, i,nea do c&iiipúrtfiíLien to ó ren_ dlmii-n to n o r n i u X i D o n t o 3 a bau.?,n on u n o do loo Staudai'fl — ticopi-adoo, t a a b u a hacerse correccioneo cuando el - — - - 519 °E PHColO¡.':V..U;0,METHICA Y rHESlQN ABSOLUTA La presión indicada en un manómetro convencional, es la pre sión arriba de la presión atmosférica y Be llama "Presión manoraétrica". m Sa expresa generalmente ea libras por pulg2 ó en pulgadas de lle. Lu presión ubooluta es la suma de la presión manotaétriea;• la j i i * . . ; > j ó r j atmosférica. Para cálculos de cocportaaic-fito ó r e n d i m i e n t o de generadores de gas, la presión absolutaso expresa ¿,-fyicralüiente en libras por pulg2 ¿ e n pulgadas de ha absolutas. La presión m i m ó m e trica puedo convertirse en presión absoluta sumando la presión manoaótrica y la presión ataoaíúriotí que rodea los manóinetroo. Debe t e n e r s e la precaución de checar qua unbaa lecturas eotón en loa miarnub u n i d a d e s , tules como libras por pulg11 ó pulgadas de m e r c u r i o . La presión atmosférica que rodea los manómetros, puede m^ dirae con r.n barómetro de precisión conocida, colocado en el a i U L Í O cuarto que los manómetros y con la lectura corre ¿¡ida por efecto de temperatura en el barómetro. Ii.it a lectura n o r m a l m e n t e eata en pulga de Hg absolutas yjiuede ser convertida en Iba por pulga absolutas, c a n d ó l a por 0.491do nbiKílutao x 0.491 - Iba por ¡iulg2 f i b u o l u t u o . ],'i ; . r n f i j i í n f ¡ u f i "o m l f l p /jen orilleo rito 011 un tubo ó on un — .i ni i . i i i ¡ u i , u-u;i L J u u o ui.ro, /¿an, á l í q u i d o , u o lluuiti "i'ruoJ ¿ ¡-.u 1.-Í U cu" . Lii j i r e a i ó n t o t a l e» la presión e s t á t i c a más la procaón ur_ /jjmmia por la v e l o c i d a d en el t u b o . La presión total jAieo BK-'di.roe por m e d i o de una uoíjda de forma especial ( t u s o p l t ü t ) que toma una pequeña porolón del gas ó del líquido que f l u y e por «i. t u b o y le caíubia la energía de velocidad ea energía do presión. La tempern-tura estática eo la medición del calor de un ya 0 de un l í q u i d o , y la temperatura total ea la medición dé la energía en el gas ó en el líquido. Sí el £ÜG ó el líquido están estacionario*), la energía es ta represen ttmu por la temperatura, por lo tanto la r u t u r u estática ee igual a la temperatura total. ^ l i i .,•: i..bar(;o, si el gas ó el líquido están m o v i é n d o s e , eo 1 ,.av.. tií parto do la energía ecta en forma de calor, la energía remanente es velocidad. - 18 La temperatura total de un gas ó líquido en rativinicinto, ea la temperatura estática mas el efecto de temperatura por velocidad y puede medirae por medio da una Sonda de formaespecial que toma una pequella porción de gas ó líquido enel tubo cambiando eu energía áe velocidad por energía calo_ rífica. Las sondas en loo generadores de gas y turbinas de gas — Pratt ¿ iVhitney están diseñadas para registrar las presiones y temperaturas requeridas para la operación de la má— quina. COHJUMQ EjFjClj'l CO DE COiigUSTIBLg La capacidad de las turbinas de gaa para servicios marinos o i n d u a t r i a l e a , ae dlaeña da acuerdo con In potencia en la flecha, es decir, caballos de potencia al freno y de su — consumo específico de combustible al freno. Consumo específico da combustible al freno ocíj las librasde combuatible consumidas por caballo de potencia al freno en una hora. La capacidad de un flenerudor da #ae aolo, sin lu turbina — libro, pura generar potencia no eo tan simple. Loa generadp_ res de gas Pratt & Vfliitney induetrialea ó marinos, Be capa c i t a n de acuerdo con el flujo de aire a través del generador de gas, da la temperatura del gaa descargado en la salida de la turbina ( t i y ¿ "t-]^), de la relación de presióndel generador de gas (q.'ua se explicará después) y del flujo da combustible ba;jo estas condiciones específicas. El consumo de combustible oe mide en "Libras de combustl— ble por hora", "Libras de combustible por segundo" ó" "Pies oiiblcos Standard por minuto". FUNCIÓN HUMSR1CA J5 LOS DISPOSITIVOS Los diversos relays, contactores, quebradoras, awitches yotros dispositivos usadoa para controlar a.utoü,áticaoente las instalaciones (tales como una planta de generación - eléctrica) movida por turbinas de gas Pratt A Víhitney, están f r e c u e n t e m e n t e indicados en los instructivos, por me— dio de un número y una ó varias letras. ¿ate sistema de nomenclatura conocido coroo "i'\inción nuaéri_ ca de los dispositivos", está basado an la asignación de un número Standard y una letra de código a cuda dispositivo de ijecuenci.i ó control, requerido para operar la instala c i ó n . El n u m e r o y la leti-u en cada caso, designan el tipoó f u n c i ó n desarrollada por el dispositivo ó control. El s i s t e m a de f u n c i ó n numérica de loe dispositivos usado en laa instrucciones de operación de Pratt & Whitney, esta iia n r M j p r d a con el alaterna y- definiciones del "Manual Stan- dard Americano y control automático de estaclóa, supervisión y equipo de Telemedicidn asociados" C 37.2 - 1962 pu_ Pilcado por la Asociación Americana de Standardslnc. > New York, New York. Los aúiüeroc dé f u n c i ó n de loa dispositivos con letras sub i n d i c e a empleadoa en las i n s t r u c c i o n e s da operación J^'.VA c o r r e s p o n d e n a loa n ú m e r o e y letras para las mismas piezas de e q u i p o marcados erj los diversos d i b u j o s eléctricos y ae alambrado y en loa diagramas de Instalación de la turbinada gaa. Para explicar «jo detalle al sistema dft ÍAmción numérica do los d i s p o s i t i v o s , a e Incluyen a continuación , raf erenc i sude! manual publicado por la Asociación -Americana de Stán — darda Inc. New York, fTow York. 2-9 JUNClONgS JJS DISPOSITIVOS 2-9 . 1 Qbj_ejlQ_ ¿o. 1 a_ fu nci ón n um arle u d e di spc ni ti v o g . Se usa un n ú m e r o de dispositivos con letra o' letras subíndices apropiadas ( c u a n d o ea necesario) para i d e n t i f i c a r Xa f u n c i ó n de cuda dispositivo en todos los tipos semi-tiutoaá ticos y a u t o m á t i c o s y en m u c h o s tipo a de Sivitchea manua — les. Estos n ú m e r o s se colocan en loa d l b u j o a , en loe día — ¿ramas e l e i f l a n t a l e a y diagramas de ccntóiones, en los ll"broa de i n s t r u c c i ó n , en todaa las publicaciones y en laa esâcí^ f i c a c i o n e o - Además, para a wi tobe a a u t o m á t i c o s , dicho nucí ero puede colocarse en ó adyacente a cada dispositivo del equipo ya armado da manera que pueda identificarse f á c i l — monte. 2-9.2 junciones num_érJ^CQa de dispositivos Standard. A o o n t i n u a c i ó u so listan estas f u n c i o n e s cada una con au nombro correspondiente y descripción general. 1.- ¿£LjJJ_EfíTO_ MAESTRO.- Ea el d i s p o s i t i v o de i n i c i a c i ó n tal como un sivitch de control, un relay de voltajo, un - o w i t o h da f l o t a d o r , o t o . , el cual airvo d i r e c t a m e n t e ó a L r u v o u do ruluya do protección y do tiompo, partí poñor oí ai¿ulpo en operación á fuera do operación. 2-~ MJ/AY JM.. 11 jgJ;1Fp. nETAJJDAIX) IJARA_ AHJJA^'QUK_ O PAÚO .- Ea un (íiapoai tivci que función ampara dar una cantidad deseada da retraso, antee 6 después de cualquier punto de operación en una s e c u e n c i a da cambios o en un sistema dorolaya do protección, excepto en lo eüpeoificado on — las funcionas 48, 62 y 79- 3.- 'iíjj_LAX_i^'- 1 iTi'EKLOÜJt. O CliEQüjiO.- Es un relay que opera en roapuesta a la posición de un número de otros di^po_ eitlvoa (ó de un n u m e r o _ d e c o n d i c i o o e a predeterminadle) en un equipo, para permitir una secuencia do operación, - 20 - para c o n t i n u a r ó parar, ó para checar la posición de eatoo diepogitivos ó de éatag condicioaetj, para cualquier propósito. 4 - — C.'u liTACToii u! Aô'i'jtO . - ¿3 ur¡ dispooitivo que está controTüdo generalncnto por u n u función A O . I ó equivalen te, y loo d i u p o a i t i v o s requeridos de protección y que sirvepura cerrar ó abrir los c i r c u i t o s de control nocesa- rios para poner un equipo en operación, bajo las contíi c i ó n o s deseadas y para echarlo fuera de servicio en c_a so de c o n d i c l o n e a anormales. ~" 5,- pl SPO SITI_VO__ DE FiíñO . - Es un dispositivo 'Je c o n t r o l iis_a do priacipalmeríte para parar un equipo y mantenerlo — fuera de operación. Este dispositivo puede actuarse ma. nual ó autoLiiátieaoiente, paro no tiene funciones de can_ dado ó bloqueo eléctrico, bajo condiciones anormales. (véase función 86). 6.- QUElx-fAJORA PE ARKAKQUE.- Es un dispositivo cuya función principal es conectar una máquina a su f u e n t e de voltaje de arranque. 7.- QUjJJHAIXiHA AJWJ1LCA.- Ea un dispositivo usado en circuitos de anoao ae un rectificador de potencia, con el pr£ póaito dü interrumpir el circuito del rectificador si * ocurre un a r q u e o , ü.- jjj ^POSITIVO PAjiA D^^COMi^XI-U^ JiijMJUHJiípLiJS DE ¿u un a i a p o u i tivo de deacunexi(íñ tal. como un awitch de n a v a j a , q u e b r a d o r a ó block de í u u i b l e a , uaado con oí p r o p ó s i t o dd c o n e c t a r y desconectar la f u e n t s dol con trol de p o t a n c i a desde él bus do c o n t r o l . NOTA:— Go c o n s i d e r a que el control de p o t e n c i a I n c l u y e p o t o n c l n auxiliar para puquojlos m o t o r e s y calen tíidoreo. 9.- üloj'QjlTiyi-) JJK_ IIJVJJ1C3ÍQN.- Eo un dlapooitlvo quo DÜ usa c o n • e 1 ~pro~p£'a i to do invertir oí campo da una máquina ópara desarrollar cualquier otra función do inversión. 10.- S'.VITCH PE SECiJEfiCIA UNITARIA.- Es uc switch que se us&paru cambiar la secuencia en ls que las unidades pueden p o n e r s e ó sacarse de servicio en equipos da unidades — múltiples. 11.- Reservado para f u t u r a s aplicaciones. 12.- Ijl jjK) ürriVQ S DE _ÜOIÍR¿;/J;LO CIPAJ. - Es generalmente un -aw i~tc K'' de~ v el o c id a d directamente conectado, que funciona cuando la máquina sube au velocidad arriba de la per mi ti da. - 21 - 13.- DISPOSITIVOS DE Vjn.OCIDAB_SigCROHlCA.- Es un dispositi vo tal como un ewitch ds velocidad centrífuga, un relay da frecuencia de deslizamiento, un relay de v o l t a j e , un relay de baja corriente ó cualquier tipo de dispositivo que opere aproximadamente a la velocidad sincrónica déla máquina. 14.- DISPOSITIVO DE BAJA VELOCI_DAD.- Es UQ dispositivo que funciona cuando la velocidad de una máquina baja da unvalor determinado. 15.- DISPOSITIVO DE COINCIDENCIA PE VELOCIDAD O FRECUENCIA.¿a un dispositivo que funciona para hacer coincidir y pan tener la velocidad ó la frecuencia de una m á q u i n a 6de un sistema., igual 6 aproximadamente igual a la velocidad de otra máquina ó sistema, 16.- Reservado parti futuras aplicaciones. 17.- JJljlOjITIVC _g_S_ DESCAIGA. O DSRIVACIOg.- Es un switch que sirveT^paru ebrir o"~cerrar un circuito en derivación alrededor de una pieza ó aparato (excepto un resistor) —tal como el campo de una coquina, la armadura de una má q u i n a , un capacitor ó un reactor. NOTA:- Euta excluye d i a p o o i t i v o g que desarrollan las — operaciones do dorivi-.clón que sean necesarias en el arranque de urja máquina ( f u n c i o n e s 6 ó 42 ó HUB equivalente:]) y también excluye la f u n c i ó n 63 para el switch de resistores. IB.- -H.-Si u. ;i'i'i VOJ;^ÛjA_ACr;J.jjitAji_P_ JJKS.-UJjjLr.JiAl-:.- ¿a un dispoyi t, JQ rúe: ¿c usa para cerrar ó causar el cierre de cir_ c u i t o s que oe emplean para aumentar ó disminuir la veio^ cldad do una máquina. - 22 - 23.- DISPOSITIVO PC COMTBOL SE TR¿?SftATURA.- Ea un diaposi" tTvo"Icüya f u n c i ó n es subir o'bajarcia temperatura de una máquina u otroo aparatos, cuando su teapcriatura ba_ ja ¿ aube de un valor predetarmloado. íiOTA:- Un e j e m p l o , ee un termostato qu& c o a e o t a ' u n calentador on un swiCcb cuando la tumperatura baja de un valor predeterminado y no debe confundirse con el dispositivo que controla la recula ción automática de tompoi-atura entre límites ajuy cerrados y que sa designa coco funciáa 90 '-i^24.- Reservado para aplicaciones futuras. 25-- DISPOSITIVO P_AjtA_ SIKCfiC'H12Ag:_O CH50AH El SIjíCHO^TIZl.O.Es un disposit3.vú quo opera cuando 2 circuitos de C.A, ostán dentro de loa límites deseados de frecuencia, án guio de fase y voltaje, para permitir ó causar la ta en paralelo de éstos 2 circuitos. ción O ei embobinado aaorti¿;uador de una maquina, 6 un l i m i t a d o r de carril ó un r e o a t a t ü limitador 6 dé un lín u i d o u otro m e d i o excedo de un valor predeterminado;o la cm, ai I:i tLíiJiperaturu Jo'J. finar uto protegido tn.1 c^ r:io un roe t i f i e m J u r do l i o t c í i c . a ú de cualquier m e d i o , — \j-i.1u. dii uíi vciior 27.- .;..-./-_.' -jJ -./Ô v'CLi>uj ¿.- ¿3 un reluy qua f u n c i o n a cuao¿C^ a un vo.lor daüo do bajo v o l t a j e . _j¿y__V"i^j_A-- Ec un diu;'O~:itivo que a u p e r v i Ü R la 19.- COMTACTOñ£S_ DE TRANSÍCI OH. - Es un dispositivo que Opera para iniciar o causar la transferencia automática do — una máquina desde el arranque a la -conexión de operación continua. -i >lú uija i'leiiíia, ya L;C-J dei piloto ó quemador orí oiáquinas tales como una turbina de g<¡a ó una caldera de vapor. 20.- VÁLVULA.- Se usa en una línea de vacío,,aire, gas, acei to o Similar, cucndo so opera eléctricamente 6 tiene — accesorios eléctricos, tales como awitciiea auxiliares. 29.- CQ.3TACTOR, J3E AISLAT.ilENTQ O _SEPAHA01QH.- Es un dispositivo que se usa para desconectar un circuito de o t r o , ~ en casoa de operación de emergencia, mantenimiento 6 prueba. 21.- HELAi J^, Dljj.JA.'iClA.- ¿a M. reluy que f u n c i o n a cuando la admitancia, iiopedancia ó reactancia de un circuito sube ó baja de ciertos límites. 30.- ríELAY AJ_n)S_C?ADOH.- Es un dispositivo de reposición noautomático que da UD número da indicaciones visuales separadas, en relación con el funcionamiento da loa — diíspositivoa de protección y qua pueds arreglarse para desempeñar una f u n c i ó n ae bloqueo. J 22.- QUEBJiALXXU D~:Z_ CIROUITQ IGUALA1OR.- Es una quebradora que sirvlapara controlar ó cerrar y abrir el igualador ó las conexiones de balanceo de corriente del campo de una máquina ó para el equipo regulador de una instalación ds — unidades múltiples. 31-- JISPOSIT1VC DE EXCITACIÓN ^r.'-'AHADA.- Es un dispositivo que coi:ect£i un circuito tul como el campo en deriva- citín de un convertidor aincrono a una fuente de eicita ción separada durante la secuencia da arranque ó bienuno qua enersiza los circuitos dtí iguloión y excita- ción de un rectificador de potencia. - 23 32.- RgXAY rniRSCCIOHAL_ DE POTENCIA.- EB un dispositivo que funcioaa^paraTuñ 'valor dasoado de f l u j o de p o t e n c i a en una dirección dada ó sobre la potenoia inversa resultante de un arco inverso en el ánodo ó en el cátodo de un rectificador de potencia. 33.- SWITCH DE FOSKjION.- Es un awitch que cierra 6 abra loe"con tac tfi e~cuando el dispositivo principal 6 pie za.3 de aparatos, que no tienen función n u m é r i c a de — dispositivo, alcanzan una posición determinada. 34.- DISPOSITIVO KiAESTEQ DE SECUENCIA.- Ea un dispositivotal, como un motor operado por ua owitch de c o n t a c t o s múltiples ó algo equivalente, ó un dispositivo progra mador tal como un computador que establece o determina la secuencia de operación de la máquina ó de los dispositivos en un equipo, durante el arri..¡que y el — paro ó durante las operaciones secuenoialea. 35.- OPERACIÓN LE ESCO 1¡'¿¿¡3_.— E.b un dispositivo para au oír, bajar ó cambiar iüs escobillas da una máquina <5para ponor 011 corto circuito sus anillos rosantes, ópara abrir ó cerrar loa jontactos de un rectificadormecáoico. 36.- El SPOjI TI70 S _J)E _PQ L A31. '•'-. n ' PO L^lcT 2 ACI OK_.DE VOLTEE.JJs un dispositivo que opera ó p e r m i t a Ía~operacióa de otro dispositivo aolaiaante a una polaridad predetermi^ nada, ó v e r i f i c a r la presencia de un v o l t a j e polar!— santa en un 42.- QUEBRADORA BE ClHGUITQS__E!i OPERACIÓN.- Ea un dispoai- L -ivo cuya fun c i ón pr i n oipal e e~~obh e o tai- una máquina a auf u e n t e de operación 6 voltaje de operación. Esta función puede también emplearse para un dispositivo tal como ua contactor conectado en serie con una quebradora u ctros medio de protección de fallas, especialmente para aperturas y cierres frecuentes del circuito. 43.- POSPOSITIVO SELECTOR DE TRAUSFEREHCIA MANUAL.- ES un — dispositivo operado manualmente que transfiere los circuitos de control para modificar el plan de operación ~ del equipo de sv/itches ó de algunos otroa dispositivos. 44.- RELAY DE ARRAJIUUE DE SECUENCIA UBI TARI A.- EÜ un relaj- que sirve para arranc"ar~"la unidad disponible aigmenteen un equipo de unidades múltiples , cuando falla ó noestá aisponible la unidad normal precedente, 45.- SUPERVISOR DE COrJDIClQHES AlÔSgEBICAS.- Es un dispositivo que f u n c i o n a cuando hay una condición atraosf ericaanormal tal como vapores dañinos, méselas explosivas, humo ó fuego. 46.- R£LjY_ DE CORRIENTE j)jS_ FASE I.IVERSA O PAa¿ DE5BALANCSADA. 37.- JÜ.- 41.- QUEBRADORA ü£ CIRCUITO DE C-MTO.- EB un dispositivo que sirve para aplicar ó "quitar el campo de eicitaoión da una máquiQa. _ ACEDAS.- Es un diepo. . altivo que fun-.-iona cuando hay temperatura encealva — en las ohuraactrL'.s, ó cuando hay otras condiciones necúnlcaa anonnalea asociadas con las chumaceras, tales como desgaste indebido, que pueden -originar altas toa poraturas da las chumaceras o falla do las mismas. 39.- supa-msqu JE coNffl.Qj.cu MECAHICA.- ES un dispositivo•ûa f u n c i o n a cuando :iu,v una condición mecánica anormal (e.-cc.*;to f u n c i ó n 36} tal como vibración excesiva, exceti W i c i d & d , exparmiÓQ, solpateo, desallneamlento ó falla de sellos. <VO.- HELAY DE GA.MPO.- "¿a ua rala;- que f u n c i o n a cuando la c o r r i e n t e ce campo de la adquiría tiene un valor anormal b a j o ó un valor excesivo de -la componente reactiva de la corriente da armadura an una máquina do G.A. indicando excitación do campo anormalmente baja. Es un relay ûe funciona" cuando las corrientes polií'ás^ cas son de secuencia inversa de fase tJ bien cuando di-*chas corrientes están desbalanceadaa Ó contienen compon e n ; - de s e c u e n c i a de fase negativas, arriba de una de_ t o r u r j nada cantidad. - 47.- líELAÍ_D¿ VOLTAJE SEClijjKCIA. ¿j^gASE.- Es un relay que -f u n c i o n a en un valor predeterminado de v o l t a j e polifási. co en la secuencia de fase deseada. RELAY. JE SJSCUEHOIA. INCOMPLETA.- Es un relay que general m e n t e regresa el equipo ~'"a~Tas~ posiciones normales "dentro" 6 "fuera" y que lo bloquea si la secuencia normalde arranque ó paro no se completa correctamente en un ti empo prefi j ado . Si el dispositivo se usa solamente pera efecto de alarman, es preferible designarlo como 48-A. 49.- RELAY TEjÜ/lICO P AR A_K AQUÍ II A_ TRANSIÓ RUASQjl.- Es un relay c u a n d o Ta tcui; r-¡.\Lura do Iti Tirinadura de una quo cnrga ó elomonto de una mA \ oi.ro ombobl nudo c i)uina, ó roí: li deudor do po tonel a á tranuforuiador da pot e n c i a ( i n c l u y e n d o un trunurormador de rectificador de p o t e n c i o ) e x c e d e ; un valor predeterminado. 50.- J"U KL " "AY U :-' _ J AH E A_ _ KT. A C'J O N DK _SUBI JU . j I i HI j » TK I i J 3 T Afl "funciona íijutanturieuutunto~üuiindo lo.00— bir oiuy rápido, indicando lo anterior una falla ea el aparato ó circuito protegido* - 26 - iüÜLAy î^lIjjjJCi _PK jpBRE.'CORKira'.r!J _EW O.A.- Es un relay que tiene una caracterTatioa definida 6 una. caracteríjj tigs dg tieapo inverso y que f u n c i o n a cuan-uo la co- — rriente en un c i r c u i t o da C.A. excede un valor preda— táñaloarfo, 63.- RELAY DB VACIO O PHESION D;J L I í j ü i J j O Q j j A S.. - Es Mu relay que opera en valores dados ¡íe presión de líquido ó de gas, o en ciertas relacionas de cambio de éstos valoreo. 52.- QUEBÜAECHA D2_CI ti CUITO Djj_CÂ.- Jia mi dispositivo queBQ usa para cerrar y abrir un circuito de potencia enC.A. bajo c o n d i c i o n e a normales, ó pp.ra iatarrumpir esta circuito en caso de emergencia o falla. 64.- RELAY DE PROTECCIÓN D£ TI¿fílU.- £3 un relay que 'funciona en fallas de aieTamientb" de una mácjuina, transforcuador u otros aparatos a tierra, ó en un flamazo a tierra de uaa máquina de C.D. 53.- RELAY DE OBRIZA"05 C iEs un rslay — que xorza el campo ¡ie excitación de uaa máquina de 0.1). para û* aumente durante el ierran qu a , ó quo f u n c i o n a cuando el volta;,a de la máquina a subido a un valor da do. HOTA:— Eata f u n c i ó n esta asignada solo al relay que de tecta el f l u j o de c o r r i e n t e desde la coraza de — una m á q u i n a a tierra, ó qua detecta una tierra en un circuito ó embobinado, normalmente aislado, íJo ea aplicable a un d i s p o s i t i v o conectado en el cir c u i t o ueciaiidario de un transformador de corriente ó en el n e u t r o de transformadores de corriente co n e c t a d o a sn el circuito de potencia de un sistema que n o r m a l m e n t e esta aislado de tierra. 54-- lieaerviido para J'i. turas aplicaciones. 55-— itSLAY_ DE i''ACTCIt f OTE:-'CI A. - Ea un relay qua opera cuand o e l factor poté-icia en un circuito da G . A . , subo ó — baja de loa valorea predaterminados. 56.- i.'£LAY_DE APLICAOIüi'j _])£_ CA¿-jjPQ.- 2a UQ relay que controla automáticamente la aplicación de la excitaaióri de campo a un m o t o r de C.A. en algún punto predeterminado del ciclo desligante. 57.- JjljjrVjil-i'IVO OD OOKTO OlflOUlTO^ Q _T1EK.:Â.- Ea un disposi. tivo ue u w i t c h o a de circuito primario que f u n c i o n a para pon tí r en corto cirouito c a tierra un circuito, enreapueeta u ua ;;e¿io manual ó automático. 58.~ jíCLAY j;:__FALLA Dr,'_ uEOTIj'lCACHÓN.- Es un dispositivo — que funciona sT^üno ó m a a ' a í i ü t l o s de un rectificador de potencia so quedan, ó para d e t e c t a r un arqueo, 6 en la falla de ua diodo, conducir cS bloquear correctamente. 59-" RELAY IJ¿ ¡iOJbRE-VOLTAJK.- Ea un relay que funciona en un valor dado de eobre-valta;)e. 6 0 -~ ílELAY 3Z VüL'JAJ_i^_C)_BALAi-iCr: DE CORRIENTE.- Ea un relay que oper¿ a un d i f e r e n c i a dada do v o l t a j e , ¿ cuando — hay corriente saliendo ó entrando de 2 circuitos. 61.- K e u e r v a d y para aplicaciones futuras. 62.- KELAY,. jj'¿__j-'AKÜ CON TIBXPO ftE'JfiASADO.- Es un relay da — tiempo retrasado que opera en conjunto con el dispositivo que i n i c i a el b o t e , 6 paro en un sistema de re laya de protección 6 socuoncia automática. 65.- REGULADO]!.- Ss ¿1 ¿quipe de control mecánico, eléctricoo ; i i L Í r a u l i c o , u9¡iüo para r o t u l a r el f - l u ^ c de agua, vapor u otro ;ncdio, LI la máquina toat--i"¿, parn ofectoe de arran_ quo, control Je velocidad y carâ y paro. 66.- .POSPOSITIVO. DI: ErÂiojiAjv:i¿r7To o PASO ron PASO.- ES U n — dispositivo qvu-f i'uneiona para ¡.-erniitir aolaiaente un núme_ ro especificado ilu opei"-.ciü' ct; er, un equipo c5 dispositivo determinado, ó b i e n , un .lúmero especificado de operac i o u e a sucesivas, cor un tier.ipo determinado entre ellaa. n 'u; dif;;.üsitivo n u e funciona para enerîzar pe_ .¡ LÍ. i.n •- Á --cuito, o ^-ji- Tr-j^- cienes especif icadaa , ¿ .¿u^ je MÜU. p u r r j p e r m i t i r acc:leraci(5n interó _,j¿.¿o a i.aao dt- uu=.t .^¿quin.'i a bajao velocida — des. 6?.- ffELAY C.. . A . DE o . . .- 1,3 un relay- que f u n c i o n a en un valor deseado de oobrecorriente alter • n a , que f l u y e ---r, una dirección predeterminada. 68.- HELAY DE bLOgUEO.- i3a \m re'Jí.y que inicia la señal de un piloto ptiru bloquear 6 1jot:ir un cuso de fallas e5tternaocn una linón do í.ríinainiíij ,'ifi ij t f i otroc aparatos bL..io pre_ d f j t . o n n J i i ü d i i . i pi.n'.li ci cmou, <-' qu<^ coopiira con o^roo diopof i L i v o : i j i i i r i ' l)'."ii¡r.mr oí IA.- \.<: ó bJ.uqUüur el r o o i c n o ünm,i i : í . r i ( l i c J ¿ n 'Tuoru cío jiuiio", d en un u oucllucion d t j - l a ¿iut(:iic i n. un 69.j i c. t i í i . : - , r.-iiuiuiH, uuo un ti JIM ponicidti perm i t o el cic-i-iT' cío ln qviobrudoi-a iln un circuito ó la pugn_ ta OH opcruoióu de un equipo; y on lu otra ponici<ín evi~ ta iiue ccan oi'i-ü'üdoa lu quebradora del circuito 6 oí - equ i po . R7OSTATÜ-- Es un di -positivo d¿ resistencia variable uaa_ - ¿f - te o que tic-¡ie otros accesorios eléctricos» tales como stvitches auxiliares, de posición 6 límite,. 71.- TÍ.^LAV I3E j/IVj¿L jjjj LIOUIIX) O GAS.- Ba un relay que Copera para valares üados""cie~nivel de líquido ó gaa, ó euciertaa relaciones do cambio de éstoa valores. 72.- C -O.-__--_-^;j—_~~. ^-^__-->-jj— £3 ojo una u u ü quebradora queoraaora de de circuito que se usa pra cerrar y abrir un circuito depotencia ea C.D. bajo condiciones normalea, ó bien, pa. ra interrumpir ese circuito en caso de emergencia ó fa. lia. 73.- COHTACTOR, DE R£SI_STENÂ^S__GAfí_GA. - Es un contactar — que so ~ü~sa para derivar ó imaertar un paso de liínita— ción de carga, defasamiento, ó indicación de resistencia en un circuito de potencia 6 para conectar u¡i ca— lentador en UL¡ circuito ó para cambiar una resistencia de carga libera ó regenerativa de un rectificador de potencia u otra máquina, dantro á fuera da circuito, 74,- RELAY BE ALARjyTA.- Es un relay diferente al anunciadorcubierto por la f u n c i ó n 30, que se usa para operar u operar ñu conexión con una alarma visual ó audible. 75.- _ ^ DE_CAM:i3iq. S E POSICIOH.- E a u n mecanismo q u e se usa para mover un dispositivo principal, de una po si ci on a o tra en un equipo . Ejemplo:- Mover una quebradora de circuito a las posi ciones, conectado, desconectado y prueba. - 28 - 82.- HELAY PE REGÍ EEgE C.D. - Es un relay que controla el cíe rre y recierre uutómiítico de un interruptor de circuito da C.3)., generalmeDte en reapueata a Itis condiciones du oar¿a del circuito. 83.- RELAY D£ TRANSFERENCIA O COl-JTltOL AUTOMÁTICO SELECTTVO.Tfl \m~ relay que opera para seleccionar autora ¿tí caía en teentre ciertas fuentes o condiciones en un equipo, ó que desarrolla una operación automática de transí erericia. PS OPEÜACIpH.- Es un mecaniamo eléctrico ó — 84.- M£CAJj_ISMp_ aervo-raecanismo que ingluye motor, aolenoidea, switchesde posición, e t c . , para un cambiador de tape, regulador de i n d u c c i ó n , ó cualquier pieza similar de aparatos que de otra fonaa no tendrían número de f u n c i ó n . 65.- ÜSLAY RECEPTO It ~& ONDA PQHTADOitA O HILO PILOTQ.- fia unrelay .¿uo t a t a optírado ó retrasado por una seiíal u a ¿idaen conexión con una falla direccional de la corriente de una onda portadora ¿ de hilo piloto de C.D, .- HELAY D¿_ _Cl£H>tE i- 5_LEC TRICO.- ]Ls un relay operado electrl c a m c n t e con r e a o t m a n u a l ú eléctrico qua f u n c i o n a parabotur á m a n t e n e r un equipo fuera de oervioio, ó s— cuando ô p r o a ^ n t o n condiciones anormales. 76.- D£ ^- Es un relay que funcip_ uncp_ na cuando la corriente en un circuito da G . D . excede un valor dado. U¿LAY L-Ü: 1'ttuJJjCClUM mi^lt^CIAL.- Es un relay cié proteo, 67.- ciun que f u n c i o n a en un cierto porcentaje o7o~ ángulo de~ fase, ó de cualquier otra diferencia cuantitativa de 2corrientes, ó de cualquiera otras cantidades eléctricas. 77. E IMPULSOS..- Se usa para generar yy transmiransmtir irapulsos a través da un circuito de telemedición ó— hilo piloto, hasta oí dispositivo remoto da recepción ó indicación. !^TO^_AUj.TLIAR_ O LIO.10ÜEJC¿RATOR.- Se usan para operar — equipo auxiliar como bombas, sopladores, amplificadores magnético giratorios, etc. REJ.AY I)£ I : HOJ)EGCION:_ AHGULO^JXE .PASE O JUERA. DE, TASO. -Se uñ~ relay quo" í'un c i o n a~a un án ¿ju Íb~de "fas e ~jr e~d~e t« ria i n ado entre 2 v o l t a j e s , á entre 2 corrientes, ó entre voltaje y corriente. 69.- ta,dor, interruptor de carga ó switch de aislamiento, en 79.- HELAY DE K2CI£RR_E GÂ.- Es un relay que controla el rec i erre automático y cierre eléctrico de un interruptorde circuito C.A. 60.- RELAY UE l-'LuVl^ _.Dj3 LigUIJX) Q_GAS,- Es un relay que opera para valore 'B~ dVdoV^da flujo" de" líquido ó gaa, o en ciar tua ralaciones de cambio de éstOB valores. 61.- ._E : I''KEJLIKÎA.>- Eo un relay que f u n c i o n a en un vei lor de f r a c u o n c i a predeterminado (Puede eer arribo, ó -~ abajo de la f r e c u e n c i a normal) 6 en una cierta relación de cambio de f r e c u e n c i a . 5\;ITCIi JJE LI_f]]jA.- Ea un awitch que se usa cumo desconep_ circuitos de potencia en C . A . y C . D . t cuando eate dÍ9po_ • eitivo se opera eléctricamente, ó tiene accesorios elec_ trieos como switch.es auxiliares, cierre magnético, eto. DISFO31 TXyO_KEGULAjjOR. Za un dispositivo que funciona90.- Para regular uña cantidad ó cantidades tales como: volt a j e , corri-ente, potencia, velocidad, frecuencia, tempe^ ratura y carga a cierto valor, 6 entre ciertos líoiteB, para máquinas, líneas de amarre y otros aparatos. RELAY DE VOLTAJE^ UIRECCIONAL.- Es un relay que opera — 91.- cuando el v o l t a j e a trtives de una quebradora de circui- to, ó contactor, excede un valor dado en una direccióndada. 92.- ñZLAY. ü¿ VOLTAJE Y_.POTEaClA JlHECCIONAI..- Es un relay que permite ó causa. Ia7 conexión de~2 circuitos, cuandola diferencia de voltaje entre ellos excede un valor d_a j- — ..^^. /íiT-oí-^-i^n nTadateriaiiiada y causa que los 2 — - 29 - circuitos GO desconecten uno dg otro, cuando la potencia fluyendo entre allos exceda un valor dado en la d¿ • recelen opuesta. 93.- CONTÁJTOlí DE CAJiíElO DE CAMPO.- Es un contactor que fun_ clona para aumentar ó" disminuir en un solo paso el valar de la exoltaolón de campo en una máquina. 94.- BEL Aj_Jjg BOSB O DE BOTE jLIiBRE.- Es un relay que fúñelo na para botar una quebradora de circuito, contactor óequipo, Ó para permitir el bote Inmediato por otros —• dispositivos, 6 para prevenir el recierre inmediato de un interruptor da circuito al éste sa abre automáticamanta aun cuando au circuito de oierre aa mantenga cerrado . 95 f 96, 97, 98 y 99.- Se uaan solo para aplicaciones especí flcas en instalaciones individuales, donde ninguna delaa funciones nunárioaa deade el 1 hasta el 94 están disponibles. 2-9.4.- I£IRAS_ SUBÍNDICES las letras subíndices, listadaa y clasificadas en los grupos del 2-9.4.1 al 2-9-4.4, puedan usarse con los números de fun. clon de loa dispositivos, para varios propósitos. Permitan multiplicar las f u n c i o n e s para el gran número y variedad dadispoaltivos usados en loa varios tipos de equipo que cubreeate Standard. sirven para indicar partes específicas 6 individua — les, 6 c o n t a c t o s auxiliares de éstos dispositivos, 6 ciernas características 6 condicionas que requieren el uso del disp£ altivo ó de sus contactos en el equipo. Las letras subíndices doban usaras sin embargo solamente - — cuando llevan un propósito útil. Por ejemplo: cuando todoa los dispositivos en un equipo están asociados con una aola clase de aparatos, talea como: un Rlimentador, ó motor, 6 ge nerador. £o una práctica común para mayor simplicidad en la idontiíic_a clon do la f u n c i ó n dal dlspooitivo, no agregar las letraa — n u b i n d i o o B P, 13, ó G, a ningún ndmaro de f u n c i ó n . i'ura evitar cualquier confusión, cada subíndice debo tonar un aolo significado en un equipo individual, para lo cual so utmn abreviaciones oomo las que aparecen en el manual "Abrcv1 uoiones Etioiduril Americanas para uso en loa dibujos" £.32. 13-1950, ó bien puedo uoaroo como aublndloo cualquier oomblnución upropladii de letras cuando satt necaoorlo. Sin embargo, ciida uubindlce no debe tener mas de 2 Ó 3 letras, para tener una fundan lo mas aorta y simple que ssa poaibls. El significado de cada letra" subíndice uñada con un número de f u n c i ó n debe designarse en la forma siguiente (en los dibujos ó publicaciones relativas al equipo): TC == 2rip — ooil; V = Voltaje; Z = iielay auxiliar. En loe casos dondo el mismo subíndice (formado de una le — tra ó combinación de letras) tiene diferentes significados en el mi amo equipo dependiendo del número de función con el cjua sa usa, el número completo de función con sua reapecti^ voa subíndices, debe escribirse como sigue: 63V 3 Relay de vacío; 70fi = Helay de subida para el dispositivo; 90V - Be guiador de voltaje. 2- 9_. 4 . 1 - Estas letras denotan dispositivos auxiliares separados, tales como: C CL - C3 D L O OP — - PB H - U - X Y Z - Relay de cierre ó contactor. Relay auxiliar, cerrado (eoergizado cuando el <3isp£_ sitivo principal esta en la posición cerrada). Switch de control. Relay de switcb en posición "Abajo". Helay de bajar. Helay da apertura ó contactor. Helay auxiliar, abierto (enérgizado cuando el diapo_ sitivo principal, esta en la posición abierto), Botón <ie empuje. nol.iy de aubir. Helay do i m i t e n en posición arriba, Delay auxiliar. Relay auxiliar. Relay auxiliar. MOTA:- En el control de una quebradora de circuito con el llamado Esquema de relays de control X-Y, el relay "2" es el dispositivo cuyos contactos se usan para energizar la bobina de cierre ó bien el dispOBltivoque en otra forma causa que la quebradora cierre. Los contactos del relay "Y" sirven para evitar el bombeo de la quebradora. 2-9.4,2 - Kstn-'i í o r . iin indican lu condición da cantidad Blac_ i . - . - i t ' - i >•«'•.' J n quo el dispoHitiv.0 responda, tí al nei l i o i>ii o í \i\i* •» ta oülúoftdo, tal oomoi A C E M ru ú t u n j i u r — Cerrión Lp. - Eleotrollto. - .frecuencia, flujo ó falta. - rtivel da líquido. - Potencia ó presión. — Factor potencia. - Aceite. Q S - Velocidad. T - Temperatura. V - Voltaje, volts 6 vacío. VAH Potencia reactiva. VB — Vibración W - A#ua ó W I - Transformador 6 Thyratron TH - Transformador (lado alto voltaje) TL - Irán s foro ador (lado "bajo voltaj*) MI - Telemetro U - Unidad 2-9,,4.3 1).- Todas las partea tales como las siguientes; excepto al gunos contactos auxiliares, switohso límite y awitches límite de torque. 1 P PF A — AC C — — — — — - CA - AJÍ B BK BP BT - Eataa letras indican la localizaci<5n del dispositl^ vo principal en el circuito, ó el tipo ds circuito con el cual se usa el dispositivo, ó el tipo de — circuito con los que esta asociado cuando es necesario, talea oomoí Alarma 6 potencia auxiliar. Corriente alterna. Ánodo. Batería, soplador ó barra colectora. Freno. By pasa. Amarre ds línea. Capacitor, compensador, conderisadoró corriente de onda portadora. Cátodo. H DC E F C H 1 fu íí P Jí S Corriente directa. Excitador. Aliraentador, Campo 6 filamento Generador ó tierra. Calentador ó carcaza. Línea ó lógica. Motor ó tnediciónRed 6 neutro. Bomba o comparación de ¿aseo. Reactor 6 rectificador. Sincronización (í Secundario. - 32 2-9.4.4 - Estas letras indican partea del dispositivo principal, divididas en 2 categorías: BE - Freno C - Bobina, condensador 6 capacitor CC - Bobina de cierra HG — Bobina para mantener M - Motor de operación MP — Motor de bolae Mil - Motor de límite de carga M3 - Ajuste de velocidad 6 motor de Binoronización 3 - Solenoide SI - Sello Interno TC - Bobina de bote V - Válvula 2).- Todos loa oontactos auxiliarse y awitches límite y de poeición para dispositivos y equipo, tales coraoí quebradoras de circuito, contactores, válvulas, reoctatoa y contactos á relaya, a}.— Contacto que sata abierto cuando el dispositivo princi^ pal esta en la posición de referencia Standard,llamada comunmente posición descner¡jizada 6 no-operada y que cierra cuando el dispositivo asume la dirección c p u a c t a , b ) . — Con L no to <juo o u L a oerrudo outuido oí Jiuj.X>uitiVO ju'inolpal eata en lu pocioión de rol'arencla Standard, llamada comunmente posición dsaenergizads ó no-operada y q,ue — abre ouando el dispositivo asume Xa dirección opuesta. 2-9.5 - NÚMEROS SUBIffjg_C_BS Si doe ó mas dispositivos con el mismo niímero de función y letra subíndice, se presentan en el mismo equipo, pueden diferenciarse por númeroe subíndices, por ejemplo:•4X-1, 4^-2, sea necesario. S E C C'I O N 33 - I I - CTBUJO Ho.17 34 - Eota ubaolví taraco íe prohibido quo nadie entro en la Cuinuru da succión ó entrada, cuando el generador du gao afíta op¿ rando. Antea de quo ae arranquo una turbina de ;;u-3» la cániíu'a rfd u c t o de entrada dobe cheoarae cuiíiadosamoate, quo no haya díiacoíion auelto.t an oí puoajo de entrada de airo y quo no huya nudie dentro y que todas latí puertea do ¿nti'.xdi; estén cerradas con llave. EffTHADA TIgO BELLiiOUTH En esta socolón se d i s c u t e n las caractería -J.cas í'íaicas y f u n c i o n a s de ia mayor parte do loa cornponenítie Je les tur binas da gas Pratt & Whiiney industriales y marinas, en el o"rdon como están colocadas en la m á q u i n a , del f r o n t e hacia a t r u n . ¿VÍTHA.DA DE AlfíE 9 Una turbina de gas consume da 6 n 10 v e c e s mas aire por hora que una m á q u i n a de m o v i m i e n t o alternativa de la coieuia capacidad y por consiguiente el pasaje de entrada de aire ea correspondientemente mas grande. En la mayor parte de las instalaciones de generadores degas, se coloca unn. entrada Bellmouth en el extremo f r o n t a l para guiar el airo hacia las compuertas guia da entrada al compresor. ¿!ste tipo de entrada se diti&üa con el único objeto de obtener una eficiencia aerodinámica muy alta. Esencialmente la entrada es un túnel acampanado que tienelas aristaa tzuy bien redondeadas, para ofrecer la m i n i n a .resistencia al aire» la pérdida en el ducto se considera despreciable. DIBUJO N o . 1 8 El aire que lo llega a la entrada del generador de gao d¿ be estar libre de turbulencias y variaciones de presión,— tanto como sea posible. Una calda de presión oa causada por la fricción del alreal pasar por los lados del pasaje de entrada y por cual— qulor curva ó cambio de dirección, que pueda enóontrarseen el paso del aire. Es por lo tanto esencial, una cons— truccion cuidadosa del m e n c i o n a d o pasaje aaí como muy bu_e na mar,o do obra cuando sea reparado. Sorpresivamente, pequeñas distorsiones del f l u j o de aire ocasionan pérdidasconsiderables su la eficiencia del generador de gas. Unaicano de obra deficiente, puede anular el afecto de un buen diseño del pasaje de entrada. Pobo vigilarse cuidado saínente que la entrada de airo al generador de gas se mantenga limpia. El polvo, basura, tra_ pos d harrumientan, pueden sor arrastrados hacia el cOcjpre_ sor, lo cual ocacioaaría daños serios a las aspas froptales del mismo. A presión "b_ar.Qfflétrica normal, 'tal como la del interior da una máquina parada, la combustión de la mezcla combustible aire no produce suficiente energía ni suficiente potencia extraída de los gases en expansión, para producir trabajo utilizable con una eficiencia razonable. 1.a energía liberada por la combustión es proporcional a — la masa de. aire consumido, por lo tanto se necesita mas aire para incrementar la eficiencia del ciclo de combustión que la o_ue puede proporcionar la presión barométrica normal. Tanto en las maquinas alternativas como en las — turbinas de gas, la mezcla aire-combustible 6 aire solo,deben comprimirse con objeta de que se pueda oover en un— volumen dado la máxima cantidad de aire. - 35 - La compresión en una máquina de movimiento alternativo, se logra por medio de platones que actúan como émbolos, com— primiecdo la mezcla aire—combuatiule a medida qua el pía— ton ae mueve en Ufl tubo cerrado en un extremo. El tubo eael cilindro de la-máquina. En esta tipo de máquinas, a menudo se aumenta la cantidad de aire consumido» Agregando un supercárgodor. La turbina 3e gaa debe contar con algunos otros medios da cotapresióü siendo este oí obstáculo principal a vencer du_ rants loa primeros años de desarrollo de las turbinas degaa. í^rank tVhittle de Gran Bretaña resolvía el problema usando un compresor de tipo centrífugo. Bata ¿"orina de coca presor se usa todavía satis-factoriamente en m u c h a s - t u r b i nas de gaa pequeñas. Sin embargo, los niveles de eficiencia los compresores centrífugos sencillos sen relativa m e n t eda bajos. Loa e f i c i e n c i a s de loa comprofloriio cantríf ugo.3 de m u l t i — plaa pasos uon un poco m e j o r a s , paro todavía no ae comparan con laa obtenidas en loa compresores de f l u j o axial. Una relación de compresión de 4 o" 5 o 1 es aproximadamente la máxima capacidad de los"aoraprescreB centrífugos deun aolo paso. I'or o tro ludo, Ion c c m p r o o o r o o axialÍ>EJ producen r e l a c i o n e n do coijjjjroíiicin uiuoho nmyores. Loa comproaoros axiales tienen la v e n t a j a de ser mas compactos y presentan una áreafrontal relativamente pequeña, lo que constituye una gran v e n t a j a an las turbinas para aviones. Así pues, las mas grandes turbinas de gas emplean eate tipo de compresor. jíl aire en un compresor axial fluye en una dirección sjcial a través de una serie de aspas giratorias del _rot,or y do una serie do aspas estacionarias del Stator, las cuales son concéntricos con e l . e j e de rotación- --A diferencia de una. turbina quo también emplea aapas giratorias y aspas f i j a s , el paso del f l u j o de un comprooor — axial disminuye su área de la sección recta an dirección del f l u j o , en proporción al volumen reducido de gaa a aedi_ da que aumente la compresión entre un paso y otro. DIBUJO No. 19 - 36 - JV alÍP de la Entrílda Bellmouth hacia la parte del compresor, el aire pasa a través de un iuprode aapaa guias de entrada quo preparan el f l u j o para mf~ tcrJ.j al primer paso del rotor del compresor. -1 entrar al primer juago de aspas giratorias, el aire ea impulsado en la dirección d e rotación, luego paaa a un -ÍÍBB; ÍIf"SS í1^8* lueS« Ql «gundo paeo de aspas moví lee y asi P-cesivacente a través de todo el compresor. DIBUJO Ho.20 LUZ ENTRE ALABES ALABES ESTACIONARIOS ALABES MÓVILES ENTRADA FLUJO DE AIRE FLUJO DE A I R E A PRESIÓN AUMENTADA La presión del aire aumenta cada vez que pasa por un juego ¿e aspas móviles y fijas. Cuando la velocidad del aire a u m e n t a , la presión de pistón ó velocidad del aire a través de un paso giratorio, también aumenta. Este aumento ~ de velocidad y presión ee nulifica, aunque no totalmentepor e f e c t o de difusión. 'Cuando el aire pasa por las secciones reducidas de las a_s pea del rotor, la presión estática también aumenta, ya — que el área en la parte trasera de lao aspas actúa como difusor. " E n los estatores, la velocidad disminuye mientras que lapresión estática a u m e n t a . A medida que la velocidad del aire decrece en loa estatores, la presión debida a la velocidad ó presión de pistón ya ganada en el paso girato— rio anterior, decrece parcialmente aunque la presión total permanece igual. Como ce explicó antes, la preaión total ea la suma de lapreaión estática máfl la presión de velocidad ó pistóa. Loa sucesivos a u m e n t o s y descensos de velocidad prácticam e n t e ae anulan 'unos a otroa, con el resultado de que lavelocidad del aire saliendo dal compresor, ee apenas — — - 37 - ligeramente mayor que la del aire entrando. Como la presido va aumentando a través de loa juegos sucesivos de aspas de rotor y estator, cada vez ae requiere mj2 ñor volumen, razó~n por la cual el volumen del compresor va decreciendo gradualmente. A la salida del compresor, un difusor agrega el toque final al proceso de compresión, disminuyendo nuevamente la veloci dad y aumentando la presión estática justamente antes de — que al aira entre a la sección de quemadores de-' la máquina. COaPHS50gES_DOBLES Con estos compresores puedan obtenerse altas relaciones docoa un peso mínimo, así como una mínima área — fcompresión ron tal. - al compresor de alta presión y GU turbina, pero la velocidad tiu ¿atoa úítiaog eata controlada por el controlador de combuatlble, este control a su turno tiende a limitar la energía liberada hacia la turbina de baja presión de manera que finalmente ae establece til equilibrio con el compre^ sor ae alta operando a velocidad regulada y al de baja ope^ rando a una velocidad ligcrmnente raaa alta en días fríos que la velocidad en un día ütandard al nivel del mar. BE un día caliente al compresor de baja operará a una velocidad mas baja que eo un 'día standard. j|?::i'KACpIüJfES El rotor áel compreaor_traaero (L-Üfi-Alta Presión tiene regu lacián de velocidad _a tr av es_jlal_c o n tro_X_d e íJoñfbii a ti ~STe^3ela m á q u i n a ^ y e í a e l rotor al cual el-arrancador de la maquina esjá^cxmacjaío^ Bo_lagi_ente la parte~JBga~'IigsrantEf^r-troaprgBpr completo, está conectada al~a^TaDCaTJor para reducir conside. rablemente el torque requerido para el arranque de la máqui na. Por lo tanto, el tamafio y peao del sistema de arranquepuede reducirse notablemente. Con el compresor trasero de Alta presión girando a una velo_ cidad regulada, el compresor delantero da "baja presión girará (movido por su turbina) a la velocidad que asegura el óptimo f l u j o a través del compresor. Xpe^compon entes del_c_ompreeor ae_B4.y.atan__ellos__mi_siao3 en _ca. ao de_operación pBrc~iaígeaSa_e_straji)gula¿al con un mínimo' de" extracción entre pasos, para evitar anegamientos u oscila— cienes. En esta forma se aseguran los flujos adecuados en— tro compresores generador de &aa.y turbinas éu todo el rango da operación del Con los rotoros frontal ,y trasero trabajando en armonía en lugar de interferir entre elloa, puede aumentarse la reía— cioa de compresión sin cajar la eficiencia. tíay otras v e n t a j a s de los compresores dobles: Con el compresor de alta presión regulado a velocidad const a n t e , la velocidad del compresor de baja presión variará con la temperatura de aire entrando, lo velocidad subirá si la temperatura baja, debido al liecho que la potencia requerida para comprimir una libra de aira frío hasta una presión dada, es menor que la potencia requerida para comprimir una libra de aire caliente. Con menos trabajo por liacer, la tur bina áel compresor de baja presión gira maa rápido y por — consiguiente su compresor, el f l u j o de aire suba y afecta- 36 - Al HE J3ELCOfir.tíESOS Jin algunos modelos de turbinas de gas Pratt & T/hitney y — ú n i c a m e n t e a niveles bajos de potencia, se extrae aire entre loo pasos medios del compresor (en caso de compresor sencillo) o entre el compresor de baja y el da alta en caso de compresor doble. Los puertos de extracción están localizados en la secciónds compresores. Estos puertos están equipados con válvulas automáticas de extracción, las cuales están controladas — por la velocidad ( r p m ) de la máquina. Jrecuen temente la v_e locidad a la cual abren 6 cierran las válvulas <Je extrac — ción varía automáticamente en función da la temperatura de entrada al compresor ó de la presión de entrada al compresor ó de ambas. Las válvulas de extracción airven_para_ facilitar el arran¿ue de~la taáQUina y~ev3rtar que el conjpresor_8_e ahogue "by paseando aire fuera del compresor durante la oêrácioTr a baja velocidad. Las extracciones cierran automáticamente en velocidadea altas. Cuando las extracciones abren aumenta el f l u j o de aire a través de la porción en contracorrien_ te del compresor y se reduce la presión en el cuallo ds bo_ tolla en la dirección del flujo normal. DI .FUSORES DIBUJO No.21 - 35 - La compresión BD una máquina de m o v i m i e n t o alternativo, sa logra, por medio de pistones que actúan como émbolos, coa — primíendo la mezcla aire— combuatible a medida que el pía — -ton oe m u e v a en un tubo cerrado en un extramo. El tubo esel cilindro da la- máquina. En este tipo de m á q u i n a s , a menudo ae aumenta un supere árgador.la cantidad de aire consumido, La turbina de gas debe coa Car con algunos otros medios de compresión alendo este el obstáculo principal a v e n c e r du rarite loa primeros afíos de desarrollo de las turbinas degae. Erank 'rifolttle ds Gran Bretafía resolvió el problema usando un compresor de tipo centrífugo. Esta forma de coja preeor ee usa todavía satisfactoriamente en muchas- turbinas de gas pequeüas. Sin embargo, loa niveles de eficiencia loa compresores centrífugos sencillos aon relativa m e n t de e bajos. ~ Laa e f i c i e n c i a s de loe compresoras c e n t r ífug o_g de m u l t i — pías pusos uon un poco raejorea, pero todavía no se comparan con lena obtenidas en loa compresores de f l u j o axial. Una relación de compresión de 4 o 5 a 1 es aproximá'daa^n— te la UD aolomáxima paso. capacidad de los-oompresoree centrífugos de- - Al entrar al primer juego de aspas giratorias, el aire sa i m p u l s a d o en la dirección de rotación, luego paaa a un — juego de aspas f i j a a , luego al segundo paso de aspas moví les y aaí n-cesivaceate a través de todo el compresor. ~ DIBUJO Ho.20 LUZ ENTRE ALABES ESTACIONARIOS ALASES MÓVILES ENTRADA FLUJO DE AIRE ¿1 eire an un compresor axial fluye ea una dirección axial a través de una serle de aspas giratorias del jrotpr y de una serie da aspas estacionarias del Stator, laa cuales son con e en tricas con el . a j e de rotación. • — - FLUJO DE AIRE A PRESIÓN AUMENTADA I A diferencio de una, turbina que también emplea aspas giratorias y aspas f i j a s , el paso del f l u j o de uü compresor — axial disminuye su área de la sección recta en dirección del f l u j o , en proporción al volumen reducido de gae a »ed¿ da que aumente la compresión entre un paao y otro. DIBUJO Jío. 19 - Después de salir de la Entrada Bellraouth bacía la parte f r o n t a l dol compresor, oí aire pasa a través de un juegoda a:jpaa guiaa de entrada quo preparan el f l u j o para ai e—• t c r J - v al primar paso del rotor del compresor. ALABES Por o t r o ludo, Ion cQairjreoüreo axial.ta producen raloclonea do co/iijjroíiióri u i u o h o m a y o r e a . Loa comproao-roa axiales tian c a la v e n t a j a de ser mae c o u p a o t o n y presentan una áreafrontal relativamente pequeña, lo que constituye u n a gran v e n t a j a an las turbinas para aviones. Así pues, las mas — gr&adea turbinas do gas emplean este tipo áe compresor. 30 La presión del aire aumenta cada v e z - que pasa por un juego de aspas móviles y f i j a s . Cuando la velocidad del aire a u m e n t a , la presión de piatón o' velocidad del aire a través de un paso giratorio, también aumenta. Este aumento de velocidad y presión se nulifica, aunque no totalmentepor e f e c t o de difusión. 'Cuando el aire pasa por las secciones reducidas de las as_ pas del rotor, la presión estática también aumenta, ya ™ que d i f u selo r .área en la parte traaara de laa aapaa actúa como *"- En loa estatores, la velocidad disminuye mientras que lapresión estática aumenta. A m e d i d a quo la velocidad del aire decrece en loa estatores, la presión debida a la velocidad ó presión de pistón ya ganada en el paso glrato— rio anterior, decrece parcialmente aunque la presión total permanece igual. Como se explicó antes, la presión total es la suma de lapreaión estática máo la presión de velocidad ó piatóo. Los sucesivos a u m e n t o s y descensos de velocidad prácticam e n t e se anulan 'unos a otros, con el resultado de que lavelocidad del aire saliendo del compresor, es apenas - — - 37 ligeramente mayor que la del aira entrando. Como la presión va aumentando a travea de loa juegos sucesivos de aspas de rotor y estator, cada vez se requiere me ñor volumen, razón por la cual el volumen del compresor va decreciendo gradualmente. A la salida del compresor, un difusor agrega el toque final al proceso de compresión, disminuyendo nuevamente la veloci dad y aumentando la presión estática juatament» antes de — que al aire entre a la sección de quemadores dela máquina. COalPHESOBES LOBLE3 al compresor de alta presión y su turbina, pero la velocidad do éstos úitiaoa eata controlada por el controlador de cowbuntlale, este control a su turno tiende a limitar la energía liberada hacia la turbina de baja presión de manera que finalmente se establece ni equilibrio con el coinpre_ sor ae aita operando a velocidad regulada y el de baja ope_ rando a una velocidad ligeramente maa alta en días fríos que la velocidad en un dia Standard al nivel del mar. En un dia caliente el compresor de baja operará a una velocidad ñas baja que en un dia standard, Con estos compresores pueden obtenerse altas relaciones decompresión con un peso mínimo, así como una mínima área — — frontal. El rotor del compresor trasero ó_jja_ Alta Presión tieoe regu lación de velocidad a través del controlada "cogbu a ti KL e tTfíla m á q u i n a ^ v e a e l rotor al cu aX el'arrancaaor de la maquina ea_tá conectado. Socamente Xa "parte "'mas Tigara~~ilbl compresor completo, está c o n e c t a d a al ~arrsinnrdor para reducir conside_ rablamente el torque requerido para el arranque de la máqui^ na. Por lo tanto, si tamafio y peao del sistema de arranquepuede reducirse notablemente. Con el compresor trasero de Alta presión girando a una velo cidad regulad^, el compresor delantero de baja presión girará ( m o v i d o por su turbina) a la velocidad que asegura el óptimo f l u j o a travos del compresor. Lo a _ogm ponentes óel ae_ji¿u_atjin_eJLio3_jiii_amo3 e n _ _ so déT~oeración parcTálfflBnt strangulada^ con un laínlao" de extracción entre paaoa, para evitar anegamientos u oscila— cíones. En seta forma ae aseguran los flujos adecuados en — tro compresores y turbinas ón todo al rango da operación del generador de ¿jas. Con los rotaros frontal y trasero trabajando en armonía en lugar de interferir entre ellos, puede aumentarse la reía — clon de compresión sin "bajar la eficiencia. hay otras v e n t a j a s de los compresores dobles: Con el compresor de alta presión regulado a velocidad constante, la velocidad del compresor de baja presión variará con la temperatura de aire entrando. La velocidad subirá si la temperatura baja, debido al iLecho que la potencia requerida para comprimir una libra de aire frío hasta una presión dada, es menor que la potencia requerida para comprimir una libra de aire caliente. Con menos trabajo per hacer, la tur bina del compresor de baja presión gira mas rápido y por — consiguiente su compresor, el flujo de aire sube y afeota- E_ AISS DEL COfllFÚESOB iin algunos m o d e l o s de turbinas de gas Pratt & Yihitney y — ünlcaraento a niveles bajoa de potencia, ae extrae aire entre loo pasos mediOB del compresor (en caso de compresor sencillo) o entre el compresor da baja y el de alta en caso de compresor doble. Los puertos de extracción están localizados en la secciónde compresores. Estos puertoa están equipados con válvulas automáticas de extracción, las cuales están controladas — por la velocidad Crpai) de la máquina. írecuen tomento la ve_ locidad a la cual abren ó cierran las válvulas de extrac — ciÓn varía automáticamente en función de la temperatura de entrada al compresor 6 de la presión de entrada al coiapr-esor ó da ambas. Las válvulas de extracción sirvan "Dará facilitar el arranque T9~la_jaátiuina y~evTrtar que el compresor se ahogue by _ paseando aire fuera del compresor"" durante la b^BraoiíSir a baja velocidad. Laa extracciones cierran automáticamente en velocidades altas. Cuando las extracciones abren aumenta el f l u j o de aire a travea da la porción en contracorrien_ te del compresor y se reduce la presión en el cuello da bo_ tella en la dirección del flujo nonaal. DI Í-U SO RES D-1EUJO N o . 21 - 39 - el aire que sale del compresor pasa por un difusor que prepara al aire para que entre a loa quemadores a "baja velocidad, de manera qua se pueda obtener una buena combustión de combustible ein peligro de que se apague el quemador. Tanto en los generadores de g a a . d e compresores sencillos, co_ mo de compresor doble, la difusión se logra en las compuertas guia de salida del compresor, colocadas inmediatafaentedeepuós del último paao del compresor en lo que se conoce como aeccidn del difusor 6 carcaza del generador de gas,pre cisamente enfrente de la cámara de combustión. En la sección del difueor el área de los paaoa de aire aumenta considerablemente para dar loa cambios requeridos de velocidad y pre_ aión. 40 - Existo también una uección dif'uaora atrás de las del generador de gaa, antre el escapo de la turbión y laatuherr.a ¿pjiaa de la turbina libre; como en el caso del difusor entre sección compresor y sección quematíorad, ftl orea de los p a s a j e s de £jaa aumenta para bajar la velocidad y eubir la presión estática de los gases de escape saliendo del generador de gas, antes de que entren en la turbina libre. CABEZALES DE COjúliUSTISLS Y TOSERÁS .DIBUJO lio. 22 FUWO D£ GAS SUBSÓNICO DIBUJO. No. 23 VELOCIDAD REDUCIDA PRESIÓN ESTÁTICA AUMENTADA El combuatibla gaseoso ó líquido ae introduce en la te de aire en el f r e n t e de los quemadores e& forma pulverizada, apropiada para ¡jue ae mezcle rápidamente con el airede coaibuetión. A flujos sub-sónicoe, la relac.ión de cambio de volumen de— un gas (6 aire) es proporcional a la relación de cambio do velocidad, así pues, la difusión tiene lugar cuando la aec ción recta del área de un tubo, ducto 6 túnel por el que B H ^ o a t á pasando gas ó aire, aumenta de tamaño progresiva— m e n t a . I>a forma divergente del pasaje sirve para convertir la energía cinética de un gas en movimiento, en energía óe presido estática. A medida que la velocidad del gas baja debido s la forma e x p á n d a n t e cjol ducto, ou presión estática subo aun cuandola presión total permanezca ±gual. Presión total eo oa esto caao, la numa de la presión estática más la presión decida a la velocidad ó efecto de pistón. La presión de velo cldad disminuye a medida que disminuye la velocidad y la presión estática aumenta para mantener una presión total — constante. iíl c o m b u a t i b l e oa lleva desde fuera de la máquina por un — s i n t o n í a de cabezales basta las toberas montadas en los bo— tes do los quemadoras. El tipo mas común de tobera para combustible líquido, emplea UQ a l ^ t a m a de a t o m i z a c i ó n a presión qua asegura un chorro fjL n u u i e n t e a t o m i z a d o y de distribución uniforme, a cualquier — rungo 'de f l u j o de combustible qua pueda presentarse durantela operación de la máquina. Para obtener una b u e n a mezcla — con baja v e l o c i d a d axial del aire, se usan generalmente tobe_ ras de tipo de remolino. Frecuentemente aa emplean toberea múltiples para mover granüoii e;\i\u v i o combustible con distribución pareja y para r o J u c i r tí un mínimo la variación que podría orj-ginar el tapp_ n a m i e n C o do alguna do las toberaa. 3n m á q u i n u c grandes se emplea f r e c u e n t e m e n t e un sistema oon2 cabezal¿:', prinjurio y secundario y sus respectivas toberas, â lea lluGQ a éstos cabeaalcs, piloto y principal* El siste_ uia primario ó piloto, da suficiente combustible para opera— clon a b a j a s car^;^, ea altas cargas entra también en servicio el sistciua s e c u n d a r i o ó principal y el combustible ali— m e n t a d o por los 2 cabezales .fluye hacia una tobera de dobla orificia, ¿n una tobera de este tipo, el combustible jpritoa rio se atomiza a travea de un solo orificio en el centro de la tobera. £1 combustible secundario se atoiaiza a tra— ves de un gran orificio que rodea el orificio de la tobera primaria. tinua- Standard, tendrá también buenas características para el arranque del generador de gas. SECCIÓN DB QUEMADORES CAi-iJUa i3E COJJSUSTIQH BE BOTES EN POEfjA JUfULAR DIBUJO Mo.24 DIBUJO No. 25 SECCIÓN DE QUEMADORES La sección de quemadores que contiene la cámara da combustión, está diseüada para quemar una mezcla de combustible— y aira y para liberar gasee de combustión hacia la turbina. Loa quemadores están encerrados en un espacio üuy limitado y deben dar s u f i c i e n t e energía calorífica a los gasee que— pasan por la Diáquina, para acelerar au masa lo s u f i c i e o t e pira p r o d u c i r la potencia deseada para la turbina. J31 ca— lor liberado por pie cúbico del espacio ó volumen de ccm— buatlán en un generador tle (jan grande, es varios c i e n t o e — de veosB mayor, que el calor liberado por pía cúbico de vp_ luiaon on un quemador casero de petróleo. i!.;i tLunbión in tenraante, n o t a r que la presión dentro de lac.-'iimira do combustión da un generador do gas grande, es - — aproxiDiadamente 10 veces mayor que la presión promedio den tro de hornoa industriales. KJ. crl torio pora c o n n i d o r u r aceptable un q u e m a d o r , cíi queln p ú r d l d u do pri-aiii/i do lo u y u u u s nú ií pQüun LI Lruvou tlel— quiiitiiiiior dobo n u r m a n t e n i d a en un tuínliao, la eficiencia de c o m b u s t i ó n debo m a n t e n e r s e en un nivel alto y «1 quemadornc dobe tener tendencia e. apagarse. Ho debe haber coobus— tión de loa gases que oalen del quemador, ea decir, que de_ be haber c o m b u s t i ó n completa dentro del quemador. Loe ga— stFS deben tener uaa diatribución satisfactoria de temperatura y una temperatura máxima aceptable, al entrar a la — turbina. Se ha encontrado que un quemador que satisfaga las condi— ciones anteriores y que sea adecuado para operación con- Laa cúuiaras de combustión, pueden eer del tipo de bote,del ti¡io anulur .ó uel tipo anular-boto, para todas ellns el djL oo!5o f)Q Luí, que morios ¡¡o un íorcio doi volutntin t o t u l . d e l — u i r o oíi ti'undo a lu cúiaara oo morola con el cotflbuu tibio. La relación aire total-combustible varía ( e n los diferentes t i p o s de turbinas de gas) desde 40 a 80 partes de aire poruña de combustible, en peso. La relación promedia es 60 a 1. tíin embargo de las 60 partes de aire, solo alrededor de 15parles en peoo, se uaan para la combustión y por lo tanto,todo el aire en exceso sobre las 15 partea, se usa en el — s e n t i d o de f l u j o para enfriar las superficies del quemadory para mezclarse con los gases de combustión y enfriarlos a n t e s de que éstos últimos entren a las turbinas. Todos loa generadores de gas para turbinas de gas Pratt & Whitney usan quemadores tipo anular-bote en la-sección de — quemadores. En dicho tipo se colocan botes individuales,uno al lado de otro en una cámara anular. Loa botes son osen— — c i a l m e n t e q u e m a d o r e s individuales. En generadores de gas — grandeSiCada b o t e eetá provisto de ua tubo concéntrico indi vidual que aumenta aubetancialmente el largo efectivo del — quemador, sin aumentar sus dimensiones físicas. Un grupo de varias toberas se coloca alrededoj? dal perímetro del extremo frontal del bote. En generadores de gas pequeños se o m i t e el tubo central de enfriamiento y no hay mas que una tobera por b o t e . La. extructura del bot3 es relativamente pequeña en diáiaetro y tiene una r e s i s t e n c i a inherente al pandeo, cuando está su_ j e t a a presiones altas a las temperaturas de operación. - 43 - So emplean bailes especiales para hacer ¿jirar el f l u j o de liire do combustión y darle la turbulencia necesaria. El enfriamiento adecuado del b o t e , se logra introduciendo capaslimitadas de aire a travea de aperturas anulares localiza— das a intervalos adecuados a lo largo del bote. DIBUJO Ho.26 - 44 - La turbina extrae energía cinética de los gasea en expansión que salen fie la cámara da combustión, convirtiéndola en potencia en la flecha para mover el compresor y sua &c cesorios. Cerca de 3/4 de toda la energía disponible en loa productos de combustión ee necesita para mover el cota presar. *~ DIBUJO No.So "S-*-)-*-'~jvj La cácibtru de combustión de botes en f o r m a anular, combina las v e n t a j a s de amboo tipos de bota y anular y elimina cu u — chas de sus d e s v e n t a j a s . En los generadores de gas con compresor doble, una cubierta removible ó telescópica en forrea de aro, cubre toda la sección de quemadores y periti ce ua — acceso razonablemente fácil para la inspección ó reemplazode los botes, sin mover la m a q u i n a . £1 largo c j í n i w o posible del quemador en la cámara de coruja t i ó n de b o t e e en f o r m a anular, evita una caída excesiva iicla presión de los gases a n t r e la salida del compresor y elarea de la flama. El diseño permite una distribución homogé_ n e a de temperatura a la entrada de la turbina, sin el peligro de puntos calientes que pueden producirse cuando se — — atasca una de laa toberas. ia turbina de f l u j o axial comprende 2 elementos principales: una rueda de turbina ó rotor y un juego de aspas estacionarias. La sección estacionarla consisto de un plano de aspas contorneadas, concéntricas al eje ds la turbinay colocadas en un cierto ángulo para formar una serie depequeñas toberas, las cuales descargan los gases hacia — laa aspas ds la rueda de la turbina (rotor). Por esta razón, al conjunto de aspas estacionarias se le llama tobera de la -turbina y a las aspas mismas ale les llama, aspas guias de la tobera. El área de la tobera de la turbina constituye una parte orítica del diseño de la turbina. DIBUJO Ho.29 TURBINAS DEL, GENERADOR D£ GAS VELOCIDAD DE DESCARGO AUMENTADA POR LA ACCIÓN DE Lfl TOSERÁ CAUSANDO REACCIÓN CON UNA COMPONENTE EN EL PLANO OE ROTACIÓN DEL ROTOR DIBUJO No.27 VELOCIDAD RELATIVA OE ENTRADA VELOCIDAD RELATIVA D£ ENTRADA TURBINAS DEL GENERADOR DE GAS REACCIÓN EFECTIVA - 45 - Si el área ea muy grande, la turbina no operará a su mejoréfioianolo. Si os etny pequeña, la tobera tendría una tenden. ala a atascarse bajo condiciones de potencia máxima, Los — chorrea de gases da escape, saliendo de las toñeras, BOU di. rígidos contra, las aspan giratoria» de la turbina, en una dirección qüa permite Que la anargía oinátloa de loo gases• ea transformada en energía necánioa, la cual es generada por la rueda giratoria de la turbina. Laa turbinas pueden aer de uno 6 varios pasoa. Cuando la — turbina tiene maa do un paso, se insertan aapaa estaciona 1 — riaa entre cada rueda del rotor, aaí como a la entrada y a_a lida de la turbina. Oada juego de aspas estacionarias constituye un conjunto de toberas para la rueda de turbina ai— guíente. El juego de aspas estacionarias de salida, sirve para enderezar el flujo de gas que sale del generador de gaa. Las — ruedas pueden ó no operarse independientemente una de otra, dependiendo ésto del tipo de generador de gaa y de los requerimientos de potencia de la turbina. Dna rueda de turbina es una unidad .dinámicamente balanceada formada por aspas de acero aleado* fijadas a un disco rotatorio. DIBUJO No.30 - 46 - Laa turbinaa catán expuestas a velocidades altas y a tnoipe. raturas altas, esta velocidades originan fuerzas centrífugas grandes y debido a las temperaturas altas, laa turbi— naa deben operar muy cerca de los límites permisibles de temperatura, los cuales 8i se exceden bajarán la reaisttsnoia de loe materiales empleados en laa turbinas. El paso de laa aspas fijas y giratorias, tiende a cambiarllgeramente con el uao continuo, con tendencia a cerrarse. Asimismo las aapas aufrea diatorcionea <5 alargamientos, f,e ndmeno conocido como "Cr_e_gp H . "Cr.e_ep" significa quj—^LJi3, Eag_ se acortan .jl^sc alargan. Esta condición es acumulativa, la relación de "Creep"' se datenslña? porcia carga impueataa la turbina y la resistencia del aspa, la cual se datermi. na por la temperatura en el interior de la turbina. Puesto que los cambios en paso y "Creep" son mas pronuncia doa ai no se respetan loa límites de operación de la máqui_ na, el operador de la misma, debe esforzarse en mantener cuidadosamente loe límites fijados .por el fabricante, en relación con la velocidad y tempera^tura, a fin de aumentar la vida útil de la máquina. TÚRBIDA LIBRE RAÍZ EN FORMA DE FIMO la base del sapa esta diseñada en forma de pino, para lograr un amarre firme con el disco y además permitir la expansión, Laa aspas rotatorias están cinchadas en la punta. Laa aspasclnchadaa formen una banda alrededor del perímetro de la nía da de la turbina, la oual sirve para reducir laa vibraciones do laa aspas. El peso de los cinchos es despreciable, ya quo al usarse dichos ciñónos, se pueden usar secciones mas delga. dao y afielantes en laa aspas. Los cinchos mejoran las carac_ toríaticae da flujo do aire y aumentan la eficiencia de laaturbinae, sirvan también para disminuir laa fugaa de gaa alda la» puntas úa las aspas de laa turbinas. TURBINA LIBRE Al salir los gasea de escape de las turbinas del generador de gaa, pasan a través de un difusor antee de entrar a laturbina libre en la parte traaera de la turbina de gas. Como su nombre lo indica, la turbina libre ojera en oomple ta independencia del generador de gas, no esta acoplada di, rectamente en ninguna forma a las partea giratorias del ge_ Dorador de gao. hxoapto iior el tamaño, la conatruooión y principio de operación do la turbino libre, aon exactamente loa mininos quo loa da las turbinas d«l generador de. gas descritos anterior monta. En todas las "turbinas 1 de gas íratt & Whitney, la turbina libre tiene 2 pasos de aspas glratoriaa con cinchos ó aros anlaa puntas, Las ruedas de la turbina y su correspondiente — flecha motriz, están soportadas por 2 chumaceras, una de las cuales se un. tejuelo ó chumacera de empujo. El diámetro de la turbina libro aa considerablemente mayor que los de las turbinas del generador de gas, debido a que cuando los gases entran a la turbina libre ya expandieron en volumen y por lo tanto se requieren turbinas mayores para mo. ver un flujo de gasas de mayor volumen. las turbinas dol generador de gao tienen únicamente el tamaño necesario para mover loa coaprasore, en cambio la turbina libre debe ser lo suficientemente grande para aprovechar toda la energía de los gases que se usan en ella. - 46 crnp.mái. durante eí otronqui DIBUJO So.32 Ttmp o lo * dock dad nominal en vacia . TEMPERATURA GAS ESCAPE CONTRA TIEMPO I Velocidad nr^ínal , '" V O C ' D i ™*™k Îgnición Igero di autaacilMociart Después de salir de la turbina libre, los gases de escape van por un ducto hacia afuera de la máquina, en decir, a la' atmós fera. La flecha motriz de la turbina- libre sobresale de la ma" quina a través del ducto de escape. Cwnbuillbii flinlro Ignición dinlro ¿RRAJí C ADORES [¡ "Mas -turbinas de gas se arrancan haciendo girar el compresor — del generador de gas, en generadores de compresor donle solamente se hace girar el compresor de altajresióru Prias.ro, es_^ necesario acelerar el oaiuprelíor para proporcional' suTiciente./aire a presión, -para soportar la combustión en los quemadores. -\Seguindo, una vaz que ,el combustible ha sido introducido y el¡íeinartidor de gas ha sido encendido, el arrancador dobe continuar ayudando al generador de gas arriba de su velocidad de auto-aceleración. El torq.ue proporcionado por el arrancador,debe excador al to-rque requerido para vencer la inerola dol coaiproüor y laa cargas de fricción y compresión de airo del— generador de gas. Laa turbinas de gas paro, uso industrial ó marino,_ usan moto— res do arranque que pueden ser: n e u m á t i c o s , hidráulicos ti elec_ trióos. Loa mas comunes son loa arranoadores neumáticos, osp_e cialmonta para generadores do gas con coopresores dobloa. Ind o pon til e n t o r n a n t o del tipo, la función do un arrancador oe pro j j o r o l u n u r tonino H u f l o i o n l o para #lrnr y acelerar oí gonaru-dor do ga» ñau La lu velocidad requerida. El diagrama siguiente ilustra una secuencia típica de arran— que de un generador da gas y ea válida para cualquier tipo de arrancador. Después que el arrancador ha acelerado al compresor lo suficiente para establecer un f l u j o de aire a través tíúl compreeor y purgarlo aaí como a la turbina libre y al duc_ to de escape, para eliminar cualquier cantidad de gaa combustible, se arranca la Ignición y después la alimentación del combustible. Jj4__ ELEVACIÓN TEMR [QUEMADORES ENC.t £LZ.aRRftÑCArjOR DEMTRO_ TIEMPO EN SEGUNDOS—*• La secuencia exacta del procedimiento de arranque es impor— t a n t a porque debe haber suficiente f l u j o de aira pasando por la máquina para evitar el peligro de una explosión antea deque la meada combustible—aire se encienda. La relación de f l u j o de combustible no serátsuficlente parapermitir que el generador de gaa se acelere hasta después de que ae haya llegado a la velocidad de auto—aceleración. Si la ayuda del arrancador se corta abajo de la velocidad de auto-aceleración, el generador de gaa podría no llegar a lavelocidad de carcha en vacio, ó podría comenzarla desacele— raree porque no puede producir suficiente energía para sost_e nerse rodando ó acelerar durante la fase inicial del ciclo da arranque. El arrancador debe por tanto, continuar ayudando al genera— dor de gas considerablemente arriba de la velocidad de autoaceleración, para evitar un retraso en el ciclo de arranque, lo que ocasionaría un arranque callente 6 un arranque faleoó una combinación de ambos. En los puntos apropiados de la secuencia, el arrancador y la ignición deben cortarse automáticamente. Los arrancadores de generadores de gas aon unidades de potencia pequeñas, engranadas al generador, en la sección de accesorios motrices. Loa arrancadores neumáticos para generadores da gas, aon pequeñas turbinas movidas por aire ó gas a presión, proporcionados desde una f u e n t e externa. En algunas instalaciones, se usa gas natural tomado de un gaaeoducto, algunas veces se - - 49 - uano motores eléctricos, como arrancadores y otra a ee usan notorea hidráulico», Lo importante es que sea cual sea eltipo de arrancador, oata tanga el¡" par correcto. Loo -arranques en calienta, 6 loa arranques'én falao, se debeno&ei fli«apr«-a insuiTiciante/ypar cíe arranque. Por el con trario, demasiado, par ~ puede dañar al generador de gas. GOKJBOL BS Estrictamente hablando, el operador de una turbina áe gaeno controla su máquina. Aetiia a través de un latennedarioque es al control de combustible. LB relación que tiene — con BU máquina, ea similar a la relación quo tiene en. un barco, el oficial da puente, que transmite sus órdenes a travea do un intermediario, el oficial de máquinas, quien a BU vez, e j a o u t a lae drdonea. En IOB 2 casos, el intermediario supervisa clertoe facto — rea que no aon discernióles deade el alto mando y en algunos caeos, toma aooión sin esperar órdenes. El operador de una turbina de gas, controla el punto de — ajuste que aonoa la velocidad de la turbina libre; poniendo el control de velocidad de la turbina libre, en un punto da ajusto determinado, el operador indirectamente la di_ oe al control da combuatible del generador, la velocidad a la cual desea que opero la turbina libro. El control da combustible toma nota de lo ordenado y luego doapuás da tomar üonooiKianto do ciertas variables, ña algenerador de gas, la potencia necesaria para mover la tur" bina libre a la velocidad deseada. Si la carga en la turbina libre suba 6 baja, el control da combustible automáticamente varía el f l u j o del corabustibla al generador de gas y la velocidad del mismo para mantener IRO revoluciones de la turbina libra, Como una variante del siatatna de control de un generador do gaa, el operador pueda operar la turbina da gaa a una velocidad constante de la turbina libre ó a una volocldadconntnn1,G dol generador do ¡'na. Así puo0, oí operador puedo ootalilooor un determinado jjunto da a j u o t u do v e l o c i d a d , yu BOU. ()uru ul generador do guo» o" paru la turbina libre. £1 control da combustible regulará entouooo el f l u j o da — combustible para mantener cualquiera áe lafl 2 velcoidadse. Lo« gonorudoroe de gao ton muy oenalbleo a la tempcraturadol íilr» que leu entra. Por eata razón, algunos contrólesele combustible perciben la temperatura entrando al compresor dol generador. Loa controles de combustible también - jmroib.Bti la valooidad dal compresor. Además, la presión in_ taran da los quemadores del generador de gas, ee supervisa. da por el control, para ayudar a proporcionar el flujo correcto de combustible, para laa condiciones existentes de~ operación y para limitar el mismo flujo (como un di8positi_ vo de tope) en el caso de mal funcionamiento del control de combustible. Después de recibir una señal de velocidad da la turbina li. bre indicando esto, que lae revoluciones están arriba ó abajo de la velocidad prefijada por el punto de ajuste, el control de combustible toma en cufenta todas las variablesaupervlsadas (incluyendo velocidad,del generador de gas) y sube ó baja al f l u j o de combustible^ y velocidad, lo néeeaa rio para regresar la turbina libre a la velocidad deseada. El f l u j o de combustible y la velocidad del generador de — gas, ee varían de acuerdo con un programa determinado, impreso en el control. El programa varia con la teraperaturado entrada al compresor, con objeto de mantener la tempera tura de entrada a la turbina del generador de gas, a un va lor aproximadamente constante para oualquier valor de aali_ da de energía del generador da gas. El comportamiento ó rendimiento del generador de gas an — c o n d i c D n e s establea, ea solo una parte da la responsabilidad del control de combustible. Guando el generador do gas se acelera, debo darse energía a la turbina del propio generador en excseo de la necesaria para m a n t e n e r una velocidad constante. Sin ambargo,si oí control de combuatible hace aumentar muy rápidamento el f l u j o de combustible, puede producirse una mezcla muy— rica que causará temperaturas excesivas a la entrada da la turbina ó que produciría que el compresor se ahogue. Al contrario, una reducción muy rápida dal f l u j o de com— bustible durante la desaceleración puede ocasionar un apa gamiento, ya que el aire a quemadores baja tan rápidamente corno el combustible. El control de combustible debe — n a n t a n e r la máquina en operación dentro de ciertos lími— tes de la relación combustible-alre que corten la posibilidad de apagamiento durante lae subidas y bajadas de velocidad. Otra responsabilidad asignada al control de combustible,ee la prevención de atascamientos ó anegamientos del compresor. El atascamiento es una característica de todas las secciones de aira laminado, incluyendo laa u,sadaa en turbinas de gaa. El atascamiento de un compresor no es un re_ f l o j o de la confiabilidad de la máquina. Atascamiento asuna coudioión de f l u j o de adre inestable a través del cora presor, a la cual la máquina (especialmente con tsmperatu raa bajaa del aire de entrada al compresor) es mas auceptlble. EB necesario limitar la relación de aceleración de f l u j o de combuatible para «vitar anegamientos. A ciortag vf¡lf<v andas d.jJ coonireaor y tûip&jrií tiu-.i;. :¿e¡ , i ro entrando, <1eb.> tí.uorae culacáo do nú introducir c' 100^.1,. -iie ;i rjucHaiícrea en umi f o raí, i tal que no produis-jü ;jr,¡i J-I-R-.;,:,, crft.¿vu al U fintas <juu Ja vyiucarta.t. i . ; j j < j de- oá/e y ¡.rasión d e s a i r e , jubíui lo a u f . o í e a i . o para hacerle 7Uivj •!<:• I,, ,ji •,. .1cion. IÍH.-JÜ lifUuu coodieaomis, «1. f i n j o ,J,:, airo a t r u v a s ,K.J~ cuaiJi'iínor LÜJÍ. v !m. LLÜP;^ .¡el coiujjrn:¡<ir so ui.^-íu.jo f, t . í o tfraran de flwjr, r,1^ oociliUBTn li; a del control d-¿ oo ta ,dieefíar! , píu-ti i - r n t e p t í í ci-atrii «ata cu>¡idi (?i*ín. Loa c o n t r o l e s de c Oí j bu i? tibie son di-ipoyl tivoa comp, HJOÍS. Jada control itjiílviaual debe « p t u d i a r n e cu i ó adosara en Ce parn nr, tenderlo ble,n. J-íin embarû, el promedi-? de lotí onery-iuref) rípersonal do ^nr. tc--ilcilen i;o 1,0 t i e n e ¿.'jtjci'ajü-.etjto u e r< ü /.i i d n. -J de un conoalffiien :;o n d i o v l ^ t o df J.;, a u e t'tt¿ adentro del coijtroldo coiabuatlblfí (Je au giíijorudor de g»a. Para loa nu¿' ,|iiie sultar u'* ijttjii:.'il ubouáar oua a o i t ^ VOiitney do ti oaur;t(j, p i ^ i u ^ . j cor, lea de a o i a u u a t i n l u para cualquier ¿unerador á turbina du ¿a^. Adeuma tía 1 odi t,;-;,i dva fus..-hiiatltola, hay oliva oumponer. t,c t -ie'*. üiatcijii '.U i:oüilJi.t-;;i Tala ¡:HJ'-. un gonortidui- de tíâ. CCIEÍ; 1( ' ~fllats,uau ¡ara i.•-•..);. .1 j t i b i a liyuido y fcouaüao BOD dif cjrun r j;.¡. se describan s e p a r a d a m e n t e . Aun cuiínd toa instj.lacl la Ja acra lició íl (J U . El IB (inútil de n« cvlci.» íí lan i i i a t r u f i e J o i i o t í do operación I r a t i . n. Vfiíitney d e s c r i b a n las «aran t/aríetietis do lae instalaolcnta da generadoros <J*» /^nfl y tur"bin«a da f;a«_ydobaráxi ser coneulca doFi para d a t ; i « i o i 3 r'.l co¡, i, rol ilií-l ,.;(!iicrady r f l i ; ,r.;au putiili? jjnc-.n-¡Jt: j,>or i n c t i i u ao u n a palanca u i n r n i ü l -J por incidió do BwitchoíJ oléctricou (5 do ijoLotion, df>|i"t¡'.l3 oiMlo éoto do la Instalación. En con junción ~ cotj « t i ' O ü con !,ro J.i-.'fi, í?l c o n t r o l de potencia do salldu del ge i i r t r a d o r ii(? ,:'io, LHI e m p i n a pura arrancar, operar y p«rar el í7ü¡]oruiJor i!o (ÍIIB, iVoriuiiliuenti; dicho con trol tendrá 2 jiuaioijJ n t r a : "Kn vüoio 1 1 / "Plann Qn.rgti" y j m e d g también sar pouiblann iilgunno iiia ü í i l a c i o n a a , modular fiüuio oo d o a e o la ealida del generador entre velocidad en vacío y plena carga. Algunoaoontrolsa fle potencia da salida, especialmente los dal tipo aonaal, pueden tener una josicián de "fuera". VÁLVULAS sirmory DB Loe p_aCP_a_ noneales ó de emergencia del generador de gas --se efectúan por medio de uña válvula Shütpj'f de corabustible colocada en el eiatema de coüTEaTatiblfl. Eeta vélvula^se opera nonnalmeirEé~pbr oí e di 0-jle__ua solenoicíe__oontrqladp por botonas colooadoa ea el tablero da control de la turbina da gaa 6 controlado por el control de potencia de salida del generador, cuando este tiaca una poeicitín entre "iuera" y "En vacío". Cuando al oontrol eata totalmente atrás, la val vula shutoff da combuatible eeta cerrada. Moviendo el control do "Fueru" u "¿n vaoío", la válvula abra. La válvula oliuton" de couibus Lible oarrarii automátlüomorito puru botar al genorador de gaa en caso de aobre velocidad de la turbina libra 6 de cualquier otra condioidn peligrosa. El tipo de coodlaitjn que pueda oausax un bote da eccargaaoia, dependa de lao carao terístioae da la inetalaoián. ¿ata inf onnaoió'n ae enouñnUru en laa Inetrucclonae espeoífi can d« operación para el modelu de generador da gas ó turbT na de gua q.ue ao ueo. 30MBA DE CQMBU5TI£LE La bomba dé c o m b u a tibie ea una u n i d a d separada colocada an^1 Lee Jji ^/oUtrol. principal da coobuatiblé. El combustible s_a le dr ui] í'Q.niJUe de almacenacnionto a través da un grupo de ~ filtros, bostas y válvulae y llega a la botaba de ccmbusti — ble movl.ia por el generador de gas. Esta bomba ea de varios paôa, de tipo de engranes, desplazamiento positivo, alta preaion. La bomba envía el combuatible al control de combustible daa_ pu¿s de lo cual, entra al generador de gas en la cantidad requerida. El exceso de combustible aa bypaaee haola la BUO, oicín de la bomba. "~ Desde el control, el combuatibla fluye hasta una válvula preaurizadoray de drenaje pasando despula al generador da gas por el oabesal de combuetibla primario á a mayores fluj o a por emboa cabezales primarlo y secundario. Algunas ve— oes ae llama a ¿atoa cabezales: piloto y principal reapeoti vamente. De loa dos, el cabezal primario es el mas chico. ~ Imboa oabasalfte mandan el combustible a loa quemadoras de ¿as a travee d* un sjatema da toberas. - 53 - Cuando ae arranca al generador de san, el control do oombus tibia manda una oeñaTde prasió*n_ a la válvula, presurizadora y de drenaje, la cual clorraTáT drenaje aéTToabazal y abr'ael paaaja da combue-trETI aí~generador de gaB.~~Cü"cha aefial m a n t i e n e la válvula abierta durante toda la operación del generador de gas. Cuando so bota el generador de gao, el — flujo de -combuatiblfl es cortado i n m e d i a t a m e n t e por la válvu la Hhutoff. La Tuerza de la señal do presión, hacria la válvula preaurizadora y da drenaje, disminuye rápidamente a mes dida que el combustible regresa haoia la bomba en lugar deir al generador de gas. Tan pronto como la eeñal de preeio'a a la válvula praaurizadora y de drenaje es Inadecuada paranantener la válvula abierta, se cierra el paso de combustible al generador de gas y permite que los cabezales drenenhaoia un receptáculo especial. SISTEMA DE CONTROL DE COMBUSTIBLE GASEOSO El sistema de control de combustible gaseoso para un genere^ dor de gata que opera con gas de un gaseoducto, as d i f e r e n t e al de combustible líquido. Para un generador de gaa que que_ ma gas, el sistema de cootrol es básicamente un regulador — de velocidad que detecta varias preaionea, temperaturas y velocidades del rotor y que actúa ya sea sobre la velocidad dal generador de gaa 6 de la turbina de gaa. El control del generador de gas asegura que loa límites depreaión, temperatura y velocidad del rotor, los cuales protegen generador de gas y turbina libre, no se excedan. Además el sistema de control superviéa de manera continua la velocidad del generador de gas y turbloa libre, comparándolaa con el punto de ajuste y luego regula el f l u j o de gaa al generador de gas proporcionalmante. El sistema de control incluya las válvulas neceaariae, deteo, torea y controladles eléctricos que aa requieren para operar el generador da gao. VÁLVULA SHÜTOFF^ DE ESTACIÓN Esta válvula la proporciona el usuario y debe localizarse en la línea da alimentación de gaa, para permitir la local!, zftoidn del generador fia gaa en relación oon la f u e n t e alj.— montadora de gas. La válvula ahutoff ce mantiene abierta todo el tiempo que opera el generador de gaa y so cierra cuando el eolenoide no deaonarfíiza a consecuencia do una señal do bote 6 unade potencia. Ouando hay Bobre-vi¡locidad en al compresor 6 en la turbina libre, éxceulvu preaiáu en quemadores ó temperatura muy al ta en la descarga de la turbina del generador, as dscir, aobrepabiidoB loe límites permitidos, se cierra la válvulasimtoff por efecto de la sefíal que desenergiza el solenoide. La mencionada válvula puede "botar también el generador de¿jas por otras rabonea de emergencia,- dependiendo esto de los agregados incorporados a cada instalación particular, Lu válvula shütoff de gas puede operarse manualmente duran_ te la operaoián normal del generador de gaa, por medio deijri owitch colocado en el tablero de control de la máquina. VÁLVULA ¿¿OHJLAIDIU O REGULAIOHA DEL I'LUJO JE G-AS Eata válvula es del tipo de mariposa operada por motor --eléctrico. La válvula regula el flujo de gas hacia el gene. rudor Je gua y recibe árdanos (5 señales da la unidad alóol,riaa de control. , £L£CTKI_GA DE CONTROL Lu unidad eléctrica da control para un ¿enerador de gas -j— que quema combustible gaseoso, efectúa las funcionae ai- guieotas; 1,~ Arranca el generador de gas y lo lleva haata la veloci_ dad de operación en vacío, de acuerdo COQ un flujo dagas predeterminado. 2-- Mantiene las velocidades del generador de gas ó turbina libre dantro del punto de ajuste, respetando los 1¿ m i t e s establecidos de presión, temperatura y velocidad del rotor. VÁLVULA SHUTpPJJ' J3E GA5_ COMBUSTIBLE Los paros normales y los de emergencia de loa generadores de gas ae «fadtúan narrando una válvula ehutoff operada por soIsnoid* y localizada antes da la válvula reguladora, da flujo de gas. 3.- Limita la velocidad máxima dal generador de gas y turbina libre para evitar sobrcvelocidadea, como respuesta a las señales enviadas por el sensor d_e velocidad del rotor de la turbina libre. 4.- A j u s t a el límite májcirao de velocidad del generador degas, da acuerdo con los cambios de la temperatura to— tal de oiré entrando al generador de gas. 5.— Uotu automáticamente el generador de gas ai ocurre alguna de lae emergencias mencionadas arriba. - 55 - _3IST¿MA3 DE LUBRICACIÓN El aceite on lao turbinas de gas sirve para el doble propósito de enfriar y lubricar las chumaceras. Un sistema de — aceite a presión, llava el aceite directamente a loa puntos donde se n e c e n i t a , es decir, a las chumaceras del compresory turbina, á~ las chumaceras de las flechas motrices, acces£ rica del generador de gas y a las 2 chumaceras principalesde la flecha de la turbina libre. El método do lubricación oe conoca come de "Sistema Calibra do" por que cada chumacera tiene au a c e i t e eepecíficamentecontrolado por medio de un orificia calibrado que jermite -eel A f l u j o correcto de aceite a todas velocidades de opera— — ción del generador de gas y turbina libre. Lae turbinas libres no manufacturadas por Pratt & Wliitney — pueden usar sistemas de lubricación d i f e r e n t e s . Á c o n t i n u a ción se describe un eiatema de aceite con tanque caliente proporcionado por Pratt & V/hitney coa algunos generadores de gas. El sistema se llama de tanque caliente, porque de la bombada barrido del generador de gas ó de la turbina libre, sale acoite c a l i e n t e que regresa directamente tu. tanque de almacenamiento de aceite. Desde el tanque de almacenamiento el aceite va por gravedad a la bomba booster (Bomba elevadora de presión). En algunas instalaciones se omita la bomba booster si hay una preaiónestática adecuada en la succión de la bomba principal de — aceite. El acoite que sale de la bomba booater pasa por UD— enfriador y entra a la bomba principal. Antes de entrar a la máquina, el aceite pasa por un filtro que debe mantenerse limpio. Algunas turbinas de gas tienen 2 bombas principales de a.ceí_ 1;o en el caso de q,ue la turbina libre tenga sistema indepen^ diente do lubricación, otras turbinas de gas tienen una sola bomba principal de aceite porque los sistemas de lubrica^ cióo del generador do gas y turbina libre están combinados. El uceite a presión que sale de la bomba principal va direc_ to a las chumaceras, cajas de engranes y otros lugares en los que ee requiere lubricación ó eof riamierito. A continuación el aceite es barrido por m e d i o de borabaa de barrido yrogreaa al tanque de aceite con lo que se complata el ciclo. Cuando el aceite regresa al tonque ae le pasa primero por un deareador pora quitarle él aire que toum en la bomba debarrido. Se usan dearoodores del tipo de bote que forman — parte integral del tanque de almacenamiento. El aire extrai_ do del aceite, se ventea hacia la atmósfera. El enfriador da aceite puede ser de cualquiera de los 3 tipos siguientes: Combuatible-aceite, Airs-aceite ó Aceite-enfriado por agua. g 5 E a B£5sp 5 § § ü.' s 8°§s«g :i <• " "' I !all^ N o: FS ¡u " y m g c = Sí^ ií l|jl iíídS§i híj lúa turbinny de gus, es necesario tener un iroltaje alto IMiTít laa b u j í u u y una chiapa de alta intensidad calorífica be ha elegido un sistema de ignición tipo capacitor de alta energía, porgue da alto voltaje y chiapa excepcionalmen te caliente. — Loa sistemas de ignición se catalogan por eu capacidad y — pueden eer de u n o , dos, cuatro ó v e i n t e Joules. Un joule ea la unidad de trabajo ó energía liberada en un segundo por una corriente eléctrica de un ampere, pasando por unaroolst'.ncia de un Obra. Un Joule ea igual a un Watt por segundo. Los generadores de gas Pratt & Whitney uaan siate— mas de Ignición de 4 Joules. Las cánmraa de combustión de un generador de gas están interconectadoB por medio de tubos de flama, en tal. forma — que la flama que ae inicia en una cámara, paae rápidamente a las otras. Los generadores de gas t i e n e n 2 encendedoresde chispa. Aun cuando para arrancar, el generador de gas se requiere un solo e n c e n d e d o r , se instalan dos en cámaras separadas, par/i asegurar unaignición positiva. Los encende dores de chispa sirven para un propósito similar al de las bujías de las máquinas de movimiento alternativo. Sin embargo, al contrario de éstas últimas, la operación del sistema de ignición y de loa encendedores de chispa, es necesaria solamente en un periodo corto del ciclo dearranque de la máquina- El sistema de ignición típico con. aiete de 2 unidades de ignición idénticas e independien— tes que se alimentan de la misma fuente de poder. Para te ner un f a c t o r de seguridad iiay una unidad de ignición para cada uno de los encendedores de chiapa. Puesto que los circuitos de cada bujía son idénticos, solamente se muestra abajo uno de ellos. La primera parte del sistema de ignición es un -.filtro deentrada para eliminar la interferencia. Junto con dicho — filtro, la parte primaria del sistema ee conoce como "Uni^ dad excitadora de ignición". Cuando se opera el switch do ignición, pana corriente, por el filtro hasta un motor - eléctrico que opera 2 levas. Una es una leva do lóbulos — múltiples de la unidad excitadora, la otra leva es de unsolo lóbulo para el oircuito compositor da ignición. Am— bas levas abren y cierran contactos que dan corrientes ln_ termitentea a transformadores. La leva de lóbulos omlti— plea da una corriente pulsatoria a un transforatnádor de baja tensión. Un condensador evita que se. flameen los con_ tactos. El transformador aumanta el voltaje de entrada — haata aproximadamente 200U Volts en el sistema. Este voltaje pasa por un rectificador de selenio que actúa como una válvula check de un solo sentido, permitiendo el flujo de corriente hacia un condensador que almacena la co— rriente pero que 'evita el regreso de f l u j o . El condensador almacena una gran cantidad de corriente cada vea que loscontactoa abren, al miecao tiempo que el condensador se — carga, la leva de un solo lóbulo del aomposltor cierra su contacto permitiendo un impulso de corriente directa hacia la bobina primaria de un tranaforraador de alta tensión,el cual aumenta el voltaje a mas de 2OOOO Volts. Este voltaje alto origina que orinque una ofaiapa en la "bujía, una • ; : '/>!: íi'iíí -56 vez establecida la c h i u p u so establece un paoo de baja le. al a t o n d a por el cual ce descarga la gran cantidad do - enorvín eléctrica ¡ilaiaconada en oí condensador. El result a d o ' o u un j.utitü concentrado de calor muy intonso, quo ea ca;,a:; do encender rápidamente la mezcla oomcuatible-aireon la cámara del quemador. Para evitar el peligro de una explosión interna durante el arranque del generador de gas, la práctica dicta que el generador de gaa d é o s aer girado por el arrancador y dejar que alcance la velocidad suficiente para efectuar la purga de cualquier cantidad de combustible presente,an tea de que se inicie la ignición. Después de esto, ae prende la ignición antea de que el combustible ae inyecte clontro del generador de gas. El ciclo de ignición se repite varias vecea por segundo y c o n t i n ú a en operación mientras su ewitch eate cerrado.Las u n i d a d e s de ignición están m e t i d a s en cajea herméticamen. te cerradas. En caso de que f u n c i o n e n mal, ea necesario reemplazar la unidad completa. Se usa oable armado en todo el sistema. BUJÍA IGNICIÓN I DIBUJO Ko. _ X RECTIFCADOR DE SELENIO TRANSFORMADOR DE BAJA TENSIÓN - 59 - PROTECCIÓN CONTRA COMGELACIOM .DEL AIRE DE 3WTRAPA Aun cuando las turbinas de gas no tienen carburadores y sus consiguientes problemas de congelación, no son inmunes ftl — efecto de congelación del agua. Siempre que haya humedad visible en eí aire exterior y la temperatura, ambiente estecérea ó algunos grados arriba da la de congelación, los generadores de gas eon muy euceptibles a la formación de hielo en laa aspas guias de la entrada del compresor, en las — aspas del primer paso del compresor y en iaa paredes que ro deán la entrada del compresor. £n loe generadores de yas — P r a t t & Vfaitney las aapas gusas de entrada y ' l a s nervaduras internas BOQ huecas. Se extrae aire calienta de alta presión de la parte trasera del compresor y se lleva por d u e l o s y a través de una válvula de control hasta las aspas y nervaduras huevas de entrada del compresor. En algunos generadores de gas, Itt nariz cónica y la entrada Be'limouth también se — calientan. Jil calor evita l.i adhesión del hielo. Este aista ma puedo no fundir el hielo cuando eata ya está foraado, pe ro lo adelgaza y lo rompe para que pase a través ¿el genera^ dor de cas en pedazos grandes que podrían dañar las aspas del compresor, lor lo tanto, hay que anticiparse a las condiciones de congelación y el alaterna anticongelante debe eri trar en operación antes de que el hielo comience a acumular se. Un regulador antl-congelante n o r m a l m e n t e se incorpora al sistema, el cual varia automáticamente la cantidad de — f l u j o de aire caliente cuando hay cambios de temperatura en la descarga del compresor. A medida que el aire entra por la entrada del generador degas, aumente su velocidad originando una caida de teíoperatu ra. Si la temperatura ambiente es solamente unos grados mayor que la de congelación, con la caida de temperatura se llegará a la zona de congelación. Cuando eato ocurre, la hu medad del aire puede congelarse al entrar en contacto con loa componentes de entrada del generador de gas, san cuando exteriorícente no se vea hielo. Cuando la temperatura del aire ambiente esta entre la teicp_e rntura de congelación y los 46°¿ y hay humedad vioible en el aire se puede íormar hielo en los c o m p o n e n t e s de entrada dol generador de gas. Humedad visible ae define ÍI>ara los propósitos de determinar condiciones de congelación) como lluvia o nieva húmeda. Nieve saca generalmente ocurre aoloa temperaturas ambientes abajo del punto de congelación y no aa considera peligrosa. EX anti-congelanto puede ponerse ó sacarse do oervicio pormedio do válvulas actuadas aléctricamen te cunijdo existen — condiciones de congelación. La operación do éstas valvulaspuede haceras automática con el uao do un detector de hielo que detecta la formación de hielo en la entrada del generador de gas. - 60 £ Combustible a los quemadores. !ara*orrar combatible, el aietema aatt-conselante deberá uaaraa eolameate ouando se necesita. - 61 - -t» X - j/lj'i]Jü lio. < 62 Si hay un mal funcionamiento ó" una emergencia, el generador de gas puede botarse el mismo. Excepto cuando se arranca el generador de gas, la función primordial del operador de una turbina de gas, ea observar varios instrumentos y nar como se< comporta la máquina. POTENCIA EN LA SAMJU DE UN GENERADOR DE GAS P o t e n c i a como tal no puede ffledirao en un generador de gaa,por un número de razones, la velocidad del compresor dal ge nerador de gas no tiene relación directa con la energía di_3 p o n i D l e en loa gasea de escape del generador de gas que sir ven para mover la turbina libre. Por lo tanto, debe emplear se otra \ariable para indicar la potencia en forma cié ener— gía cinética que el generador da gas esta desarrollando enaue gasea de escape en un tiempo dado. La ener¿;ía cinética de loa gasea de escape del generador de gaa en la descarga de la turbina, es directamente proporeio_ nal a la relación entre lo que sale por la parte trasera — del ¿'L'nerador y lo que entra por al f r e n t e . Es decir, la — presión total de descarga de la turbina de gas d i v i d i d a por la presio'n total de entrada del compresor, puede usarse como una mejida de la potencia de salida del generador de gas. OPERACIÓN DE LAS T1IRBIJUS DE GAS n <Je pistones , " f" l l i d a d lâto ee llu/aa "Helación de presión del generador de güs".I)i cha relación se calcula ( a r i t m é t i c a m e n t e ó con regla de cá¿ c u l o ) para d e t e r m i n a r la potencia de salida del generador de fe-aa. N o r m a l m e n t e los generadores degas y turbinas de — ¿a u p-i'L- ;:üoa industrial y marino tienen un indicador de la prüJióii total de descarga de la turbina, la lectura de este inotruo.fe.ito ü3 u n o útí los valores que se usan cuando se cal_ cula 1¿ relación ae presión. El otro valor, es la presión t o t a l del aire que entra al generador de gas por la entrada del compresor, ai no hay instrumento especial se lee entonces la indicación de un barómetro* Como la lectura del barómetro y la presión del aire en la cara frontal del compresor (í't2) no serán laa miemas; antes de calcular la relación de presión, la lectura del baróme — tro (P a Q J ) debe corregirse de manera que realmente de una ««fuá do gao. controlarse por que el operador eovía al generador El operador de la turbina de gas debe" tener una curva paráoste propósito, la cual haya sido preparada para la instala citSn específica de acuerdo con el procedimiento indicado en oí libro: "Reporte Pratt & Whitney, No. J n s t . 56? - Comportamiento del generador de gas". El método para hacer esta corrección, así como el método em_ pleado para d e t e r m i n a r la potencia de salida del generadorde gaa, se explica en la Sección IV de esta instructivo. V , :, ; - 63 - ljy_STKjJMEflTACIOIj_j)g. LjLMAljUIJjA íío todas las instalaciones de turbinas de ¿jas tienen la n>is_ ma inatrumen-taaión, ésta depende de la misma instalación -particular, por ejemplo: UD generador de gea que opara concembustítole líquido, Do requiere la misma instrumentación que uno que ooera con gas. Las Instalaciones industriales y nmrinas también difieren. En general, la instrumentación — que se m e n c i o n a a continuación se considera adecuada para — el control de una turbina de gas. PARA MEDIR TEMPERATURA r TEMPERATURA J3EL /\1R£ AMBIENTE Ct. n ).- Eata temperatura debe-H obten erse", usando un__terja óme_tro ó termocoplg^ de precisiónaceptable y preferiblemente del tipo de lectura remota—51el elemento detector puede localizarse de manera que la lec_ tura de la temperatura ambiente sea lo mas aproximada pouible a la temperatura del aire entrando al compresor del generador de gas, no sería necesario hacer ninguna conexión a la l e c t u r a ( t a ^ ) . Sin embargo, en algunas instalaciones laconfiguración del pasaje de entrada de aire puede ocasionar que la temperatura en la entrada al generador de gas sea no_ t a b l e m e n t e diferente que la temperatura del aire ambiente. En este caso, ó se aplica un factor de corrección a la temperatura ( t a m ) , ó se instala cuidadosamente un termómetro en el lugar adecuado del pasaje de aire para indicar correc_ t u m e n t e la temperatura del aire entrando al compresor del generador de gas. Si se hace necesaria ésta última alternativa, debe consultarse a Pratt & Whitney para asegurarse — q u e el i n s t r u m e n t o fuá colocado en el lugar correcto y do que no hay peligro de que se rompa y pase por el oompresordcl generador de gas. Lo, potencia de salida de un generador de gas varía con la temperatura do entrada ni compresor, Eata potencia a u m e n t a ai lt; temperatura del aire baja y dionlnuya ai la tempera tu r« del aire oube, suponiendo que las domas c o n d i c i o n e s permonocfm igualen. Es puao, nsceaario usar las lecturas t^ ó 11:2 en compañía de otras lecturas para determinar la potencia de salida del generador. I_iVUlCAIX)R HE DESCARGA DE LA.. TUMJ1 NA I n d i c a la temperatura inmediatamente después de la descarga de la turbina y sirve como una indicación de la temperatura de entrada a la turbina libre. El indicador en el tablero do instrumentos debe indicar las temperaturas detectadas por el bulbo colocado en el eacape del generador de gas. A este valor ae le designa como tt5 para generadores de compresorsencillo y tt7 para generadores de compresor doble. Las temperatura vt;i la descarga de la turbina que excedan loe l.ú.:tea noryíaiqo, reducen materialmente la vida ú t i l do lau ujpas do la ti. r b i n a del generador de ¿ms y de otroa c o m p o n e n t e s . Estau lecturas dan una indicación de la opera ción del ¿enerador da ( 'aa y constituyen la primera iudioación de un mal f u n c i o n a m i e n t o . Por esta razón, es esencial quo laa te" '¿raturüa de descarga de la turbina se vigilenlo m e j o r posible. p APA A. p»¿ülUíí lJjUíUit1ETKlCA - ATI¿_OS./ji i :;iCA (Pan,).- La^-pcesión b aromé Úrica ae o b t i e n e poi: medio de un barómetro de precisión — aceptable, corregida por efecto de temperatura en el ins — t r u a e n t o . Como ya ee explicó, esta presión se usa para determinar la verdadera presión a la entrada del compresor del generador de gas cuando se oaloula la potencia de sal¿ da del generador. l J HEoipN ESTÁTICA EM LA JESCAHGA DEL COMPHESOa Oír CP' a j) .-( Gaao de compreaor doble). Usté indicador es útil para determinar la condición del ga_ nerador de gas y la limpieza del compresor. Véase manual — de servicio Pratt & Whitney, acerca dal uso de las lecturas tomadas por esta instrumento. DSoCATt-TA DEL COfllPRüSOR DEL GENERADOR DE GAS Xot_i es la presión estática en la descarga del oompresor — de un generador con oompresor sencillo (£a3) ó la presióne s t á t i c a en la deecarga del compresor de alta presión de — un generador con compresor doble (Ps4K Váase manual de — servicio fratt & V/hitnay, aoerca de las lecturas tomadas por este instrumento. IIIDI GADOS DE PaSGlpil Eií_ LA DESCARGA PE L_A_ TUfíBIflA DEL GENE UrJ GAü' ~~ Indica la presión interna de un generador ouando los gases eiilen del ultimo paso de la turbina del generador de gas. Este valor se designa como P-j^ para generadores con oompre_ sor sencillo y P^y para generadores con compresor doble. La presión de descarga da la turbina del eena:i:'ador ¿B fiaa~ Pt5 ó Pt;7 oea oual f u a r e , se usa en conjunción con la presión calculada total de entrada al compreaor P t 2 para de — terminar la relación de presión de un generador da gao que es una indicación de la energía de aalida de un generador- TACOMJTROS DE COMP¿ESOH_Y TÜKBIHA TUjUHNAS JJE GAS_DE CQMPHESQH SENCILLO TACOMETBO DEL COJV.TTÍESOR ( H i ) . ~ Indica la velocidad del compresor del generador do gas en r.p.ta. La velocidad ( N ^ ) delcompresor indico cuando el sistema de control de combustible esta controlando oorrectamente el generador de gas y la turbina libre. TACQMEIflO D£ LA TUHBIIÍA LIBfíE (N->).- Indiaa la velocidad dela turbina libre~en r~.p~.nu TURBINAS DE GAS D¿ COMPRESOR 1X)BLE DEL CLmPRESQH Ê_BAJA T PgE5iqM_( N1 ) .- Indica la velocidad del rotor del compresor de baja presión. La velooi — dad del compresor de alta presión esta gobernada por el control de combustible del generador de gas, mientras que el — compresor de baja presión gira libremente y opere a su m e j o r velocidad pronia en relación con la velocidad del compresor— de alta presión. La relación entre las velocidades N-j y s¿ DO ee constante en todos loa niveles de operación. TACOfre_TflO__Jj¿L COj.rPflESOK DE ALTA PRESIÓN ( H p ) . - Indica la velocidad del compresor de alta presión en r.p.m, La velocidad N 2 del compresor indica cuando el control de — combustible eata controlando correctamente al generador de - IHjJICAJXm PE PRESIÓN .DEL HESPÍBAD3BO.- Indica la presión del respiradero del generador de gas. tísta presión se supervisa— para teaer una indicación de la condición de loe eellos ínter i noa de aceite del (¿^nerador de gas y da la integridad mecáni; ca de las bombas de aceite de barrido. Una fuga en un sello"de aceite 6 un funcionamiento molo de la bomba de "barrido,OCEI sioaarán una presión alta del replradero, indicando la neceal^ | dad de una investigación. k. IjmCjjpQR_pE TaiP£!aTUHA_DEL_ ACEITE.- Indica la temperatura "3al"a"o"¿l~te" del gen érador~~da"~gaa"~a" Xa entrada de la bomba prin_ 0 1 pal . / Nota.- La turbina libra de algunas unidades tiene un sistemade aceite separado del ¿en eral. En eete caso, todos — loa indicadores arriba mencionadoa se instalan tanto — en el sisteaa de aceita del generador cífc gaa, como enel de la turbira libre. IHpICAHOR DE Al'JO Y li.UO NIVjiL EN ELJTANqüE r-'S_ AgEITg.- Indi* da si la cantidad, de aceite ea el tanque" es muoiía ó poca. gas. 1 NJI C ATO R __ PE TEMPERÁTU ll _ DEL APELAS _ S ALI EH EO (Opcional) *-Ind¿ 'temperatura del aceite sallando del" generador de. gas. o a a' TACOM¿TRO Sg_LA TURBINA LIBfíE ( ^3) .- Indica la velocidad deTs turbina" libre en r . pViñ. IHD1GA1JOU DE FLUJO DI-l- IÜDICADOfl J3E PRESIÓN PRIIJCIFAL JEÂCEI1-B.- Indica la presión I n t e r n a del olatelña'"da"~ñceite~iíespüéa~del f i l t r o de aceite. Presión normal indica f l u j o de aceite adecuado para la lubri cacióu y enfriamiento de chumaceras y parCee. i api c Ai'JOi^ Jj£ Pítasi o N^ ps__ ¿oEI T_E AJÍ TE s DSL_ JTI LTHO . - indica iapr"BOÍ()n~de" aceite en un^^punto situado entre la botaba priacipnl de aceite y el filtro principal de aceite. Comparando — iRa lecturas de aate Indicador con la lectura del indicadorde presión principal, se tendrá la calda de presión a través del filtro de aceite, la cual indica el grado de suciedad del raleoio. Debe estipularse un límite de presión dlforeaclal elcual al oe excede requerirá parar el generador da gas y lavar el filtro principal de aceite. i:..-- I n d i c a el ílu> do oombua operan con combustible líquT t l e e n t í ^ f i B ^ ^ o r e üü doo ¿QB q_uo _ do) on libriis do coo¡l)L..TCibl« por hora. Esta inatruiounto no oe u n u n o ruin ¡.monto en i n u o h u n do lun i n u t a l u o i o n o o . Su uuo COPO — un i>ur linio Lrü ü o o jif>riit:l¿ri no diacu to on oo te Bitiíjuul y la Iri— forumclón IAIUÜU o t > i..:i:^rê un ouoo de ;¿ua la inatwliioión rea-— pectiva contenga e u t e instrumento. IHDICAÍXJK IHS PRE310:i lia ¿j\A ÜE COMBUSTIELE (Generadores de gas con o o m Sus ulTole"' líquido") .-indica "la presión de la des carga.de la bomba tioouter en la entrada de la bomba. princlpaT de aceite dol generador de gae. INDICADOR _ BE_FRSSICiTí_ _DI- KM TRAPA DU COMBUSIIBLg (Genoradorea de gao con cocabuetiblt. Caseoso) .- iñdioa la presión da gas ala entrada ds la válvula shutoff. _ INDIGAIOR DE POSICIÓN BS LA YALTOLA DK ENTRADA BE AIHE ¿MTI— GOiJ'ájLTIj TE'. - la di c ¿" c u un do~~ée"taT Val. vulBTee'tar abierta ó cerraüa. V I B R A C I Ó N JjEL O B j ' I K i i A U ) i i Dii r.AS.- Con oblato de tonar uaa Su — porvialón do'Ta "coiníic -> 011 mtícani(¡!i do lio partes giratorias — del generador de tíiâ, deben coluîu-uu íiiopooitivoa oaptadores da vibración ( ipicltuya} tiu lu cujvuta üo la t u r M n a , la oaroaza del difusor, la e ,-iro az a de on^-ivilu del coniprwaor y la car3_ !„ + — *.•<«„ p i , : , - n . (iin'i-,f,a -jioku-DB debeu sjonectaree- - 67 - Si la vibración detectada pOi cualquiera de loa pickups alcanza BU valor máximo, sormrú uaa alarma. Cualquier vibra — ción anormal debe interpretaras como una indicación positiva do nuo Be requiero uaa acción correctiva. Al final de estasecclón hay información al respecto. CUKTHOL5S i)E_ LA. MAQUINA Los controles de una turbina de gaa pueden variar en Ia3 diferentes instalacionee puodieodo ser dichos controles: botones, switches 6 palancas. En algunos casos uno ó mas controles pueden combinarse ó" hacerse automáticos. En general, las turbinas de gas tienen loa siguientes controles: CPHTROL PE. POTENCIA. J3E J3AL1 ]3A gEL^ GETCERALOR _DE _GAS La configuración del control de potencia de aalida del generador de gaa varía para las diferentes instalaciones á difer e n t e s eeriea do turbinas de gaa. Váase "Sistemas da combustible" en la Sección II.- Para mayores datos sobre éstos con_ troles, véase el Manual de Servicio de Pratt & Wiltnay o" las Instrucciones específicas de operación. IHSTALACIOIíaS DE TÜHBIJiÁS DE GAS CON COtrBlJSTIBLK GASEOSO Ademán de la válvula shutoff de estación, las instalaciones do turbinas de gciü cou combustible gaseoso deben tener otra v á l v u l a 3hutoíf purr. operación normal del generador da gas. E ü t u v ú l v u l a puede abrirse ó cerrarse por ciedio de switcli <$ botones coj_ocadoa en el tablero del generador de gas. La velocidad del compresor del generador ¿e gas para operación en vacío <5 para ajustes mayores, ¿e controla normalmen^ to con el "punto da ajuste", obteniéndose así una determina da velocidad del generador de gaa ó de la turbina libro. Da_ be haber una válvula ó switch para operar el arrancador y un Bwitch para arranque y paro del sistema de ignición delgenerador de gaa, i'UOCKDImlgHTOS DE OPEri ACIÓN DEJÜJU TUÜBIMA JJÜ t>A3 COHTflQL (PUNTO DB AJUSTg), PE_L.A_ TUgglKA^LIEgE Aun cuando au instalaciones marinas puede diferir, debs proporcionaras un control de velocidad de la turbina libro, con «1 que el operador- puada hacer loa a f u e t e a para o b t e n e r unadeteriüinuda velocidad o o n a t a n t e de la turbina libre ó "punto du a j u o t a " como comunmente se le llama. normalmente la velocidad de la turbina libre ó "punto dfa - a j u o t e " pueda variaras a deseo del operador, aun cuando cae! siempre se d e j a a una velocidad constante, excepto en loe -— arranques. Loa iirooaiiimiantoa que se ti ene lorian a c o n t i n u a c i ó n , puedenaumentarse cuando ss apliquen a una instalación especificado turbina 'de gaa. Como éatou procedimientos requieren el uso de switches, progamadores da tiempo y otros controles que putíderj no ser siempre loa mismos, deben verse las Ine — t r u c c i u n o a de Operación específicas pura el ÜBO de una inotülíiciáii d« terminada. Los procedimientos de operación dados aquí, sirven primordiulmente como uaa guía general. E DEL GE/IERADOa DE GAS TURJjIHAS DE GAS QUE QFEftAN CON COMBUSTIEIS LIQUIDO En algunas instalaciones, especialmente aquellas operadas a control remoto, muchas de los pasos siguientes deben efec_ tuarse automáticamente. VÁLVULA, SHUTUI-'I'1 JE COMBUSTIBLE.- El control de potencia de salida del generador" de gas operará normalmente la válvula o h u t o f f do combustible automáticamente, aun cuando en algu — n o a instalaciones pueden tener una válvula shutoff de combua, tibie separada, «n este caso, le válvula so controla manualm e n t e por medio de uo switch, palanca ó botones. 1.— Checar la cámara de succión para asegurarse que el área de entrada de aire al compresor del generador de gas,e3_ ta limpia y libre da herramienta, baauras, trapos ó gen_ t e . — Checur que todas las puertee de entrada y acceaosu la oámara de succión están cerrados con llave. SV/ITGHKS __I)S IGHIGIOn Y ARRAjrQUjjj.- Además de los controles — m e n c i o n a d o s T ~l^y~HWitchea~ individuales ó botones de paro y arranque, para actuar los alternáis de ignición y arranque del generador de gaa. Ocasionalmente dichoa switohea pueden botar se automáticamente cuando sa alcanza una predeterminada velocidad en el compresor. Si no hay sistema automático da bote,aoboa awitohea puedan botaree manualmente. 2.- Uhecar que la energía eléctrica a.1 tablero de control del generador de gas está "en servicio". 3.- SI control de potencia de salida del generador de gas debe estar en la posición "Aiera de aeruício" ó "liínimo" La válvula sbutoff de combustible (si el control ea man u a l ) debe estar "Fuera de aervioio". La bomba booaier de combustible (para combustible do únicamente) debe estar "en servicio". Ül indicador de presión de entrada de combustible (aolo para combustible líquido) dabe marcar 5 Iba/pulg 2 míni- • - 63 6.- Switch del arrancador, estación de botones o válvula, deban estar respectivamente ea laa posiciones "en ser vicio" o "abierta". ~ Ifota.- Para generadores que operan con combustible ga aeoso, véanse laa instrucciones específicas de operación Pratt & Whitney, que indican la velo, cidad del compresor del generador de gas que debe alaaozarse en un tiempo determinado. Si dicha velocidad no se alcanza en el tiempo especificado, debe cerrarse la válvula de gaa de natación al arrancador e investigar la causa, Eflta falla puede indicar uri mal funcionamiento de la propia válvula ó del arrancador. 7.- Permita que el compresor §ire 15 segundos para un •>generador con combustible liquido ó 60 segundos para un generador con combustible gaaeoao, con objeto de purgar completamente todo el material combustible en elgenerador de gas, turbina libre y ducto de escape. Ifota.— Cuando la velocidad del compresor sea controla da por la válvula del arrancador, como es el caao de algunas instalaciones que usan combustible gaseoso, voa laa Instrucciones específicas de operacj.ót) Pratt & V/hitney, respecto a la velocidad del compresor necesaria para efec_ tuar la purga. Con arrancadores ntiuumcicoa eninstalaciones que usan combustible líquido, la velocidad de pugrga será la velocidad normal — del arrancador del generador de gas. Cuando se complete el periodo de purga, efectúe los — pasos siguientes en rigurosa secuencia; 8.- Pangase an servicio la ignición del generador de gas, FreceuciiSri.— No se meta combustible a la cámara de — c^mTiustio oorviclo. n t hasta después de que la ignición esta en9,- Abrasa la válvula ahutofí de estacio'^ ( g a o ) . 10,- Ponga el control de salida de potencia del generadorde gas en la poaíción "Mínimo". Abrase la válvula shutoff de combuatlbletsl el control es manual). 11, Cuando ee abre la válvula shutoff de combustible y de_e pues de un determinado tiempo, el generador de gas debe ooceader. El encendido se notara porque la temperatura en la descarga de la turbina del generador de gas sube ( t t 5 ) ó (t-ty). Dicha temperatura no dcbu axcoder la máxima peroitidapara el arcanque y luego del>e ajustarse j;ara que ae — iguale al valor normal de la temperatura a la velocidad M on vacío". 70 fíirii obtener los varloo límites de temperatura en lu dea_ c-ir^íi de la turbina y la. temperatura a la que ae eaperaque optre un deten/añado modelo de generador de gas, cot^ sültenae las Inatruccionee eapecíficas de operación Prtitt & \Vhitney, reopectivaa. j'RECAnÎON.- Si cualquiera de laa condiciones si¿juientes ocurra, interrúmpase el arranque, cerrando la válvula — shuoVf de combustible y apagando el arrancador y la igni. cián. 1.- líl generador de gas no enciende en un tiempo d e t e r m i n a d o después de que se abrió la válvula ehutcff de cotnbusti — ble. En un generador de ¿ae con combustible gaseoso, el indicador de temperatura de la descarga de la turbina no ind i c a una temperatura dada en un periodo determinado despuéa que el combustible gaeeoso entra al generador de — ¿as. Asi pues, ambos valorea deben buscarse en las Ins— t r u c c i o n e a específicas de operación Pratt & Whitney. 2.- £1 compresor no acelera hasta la velocidad de vacío en — UD tiempo d e t e r m i n a d o después ds que la válvula shutoff— de combustible fue abierta. 3.- La temperatura de arranque en la descarga de la turbinaexcede la temperatura limite eepecificada en las Instruc. ciones de operación. Investigúese la causa del arranque no satisfactorio y t(5 m e n s e las medidas necesarias para corregirlo antes de in_ t e n t a r otro arranque. Cuando se - vuelva a arrancar, debcrepetirse la secuencia completa de operación, incluyendo el periodo de purga estipulado en el punto í.'o.7. ül generador de gas acelerará automáticamente hasta la velocidad "en vacío". Cuando se alcanza esta velocidad e s p e c i f i c a d a en las Instrucciones específicas de opera— cion y el sistema es manual, precédase como sigue: 12.- Cierre la válvula del arrancador 6 bien abra el switch respectivo. Cuando se llegue a la velocidad de vacíos 13.- Ponga f u e r a de servicio la ignición del generador da gas. 14.- Vigile cuidadosamente loa instrumentos da la turbina degaa, para che car ai el generador de gas esta operando cp_ rrectamente. - 71 OPERACIÓN HOKMAL Laa turbinas libres Pratt & Whítney n"rnaiiiiente no requieren Uú jes-iodo de calentamiento y pueden rociarse a velocidad nor_ raal tan pronto c o m o . o í ¿ftnero.Jor ha sido arrancado satisfactoriamente. -Ül la turbina libra no ofi r r a t t í V.'hitnsy y nec¿ a i t a calentarse «rites de acelerarse híidLa la velocidad ñor— mal, u alo debe especif icarse en el ¿¡anual de operación del rubrican! ae la turbina libre. En algúnoa de e s t o s - c a s o s , s e incorpora un retraso da tiempo al control de combustible ó a la unidad eléctrica de control de los generadores de gas, pa ra que automáticamente calienten y aceleren gradualmente laturbina libra. NOTA.— Aun cuando no ea abaolutamente necesario, es recomen" dable d u r a n t e un tiempo muy frío, cuando se arranca un generador de gas que se ha enfriado a — 3 5°-i1 ó me— nos, c a l e n t a r el generador de gas y BUS accesorios du rante '¿ m i n u t o s antee de subir la velocidad, arriba de la de vacío. Cuando el generador de gas ha llagado a la velocidad en vacío el procedimiento para acelerarlo y tomar carga es simple.Coso el p r o c e d i m i e n t o no ea el misino para todos los tipos ae insta Iscián, loa paaoa a seguir deben verae en las Instrucciones e s p e c í f i c a s de operación Pratt & V/hitney, En algunas instalaciones de turbinas de gas, eapecialmente en laa operadas a — control remoto, loa pasca para acelerar el generador de gaa pueden ser de secuencia automática. JJEL _DE_ GAS MT_E:\L PAjiO Despuéu de parar uim turbina de (¿as marina ó industrial, los r u t o r e s <iel generador de gaa ae enfrían mus lento que la car caza. Como consecuencia, puodcn cerrarse las lucea en la pun_ ta de lao aspas hasta que las tempera tur aa de los componen tes vuelvan a igualarse; aun cuando normalmente no se produce nin_ gtín daíío, es b u e n a táctica enfriar u n i f o r m e m e n t e los componen^ lea -luí generador do gas a n t e s del paro. Esto es particular— m e n t a i m p o r t a n t e cuando el generador de gas ha oporado a cart'ja a l t a , untes dal paro. Como una regla general cuando un gen e r a d o r de (¿¡j.3 La operado arriba de la carga base por mas deun m i n u t o , «i generador debe operarse abajo de la carga base,^ ^ref e n b l c u e n t e en vacío, po i- un periodo de 5 minutos antes de partir la unidad. R o c o i ü o n d a c i o n e ñ específicas de Pratt & Whitney: I . ~ En todui) luEJ i n o talacionea de turbinas de gaa, se recor j a e n d a ij\¡e un periodo de enfriemlento de "j> minutos a la v e l o c i d a d «'• vacío sea incorporado e:i lu secuencia cío paro uoniiui del generador de gas. Este periodo áe n n un auao da un paro de uaiergericlti. 2.- En Lodos inotaiacionsa de turbiniia gas que we — controlan manualmente, ee recomiendaf, siempre q,ue laacircunetanciaa lo permitan, qua el generador de gaa ae engríe duraote 5 minutos a la velocidad de vacío autoe de pararlo r »8peaialm«nte ei »s aspara volverlo a car en aanca de 30 alnutoa. PAKO DE LA TURBINA SE GAS Loe pasos siguientes se emplean normalmente er. el paro deuna turbina de gaa. El procedimiento de paro puede variarpara máquinas que no tienen coatrol "punto de ajuste" (con trol de velocidad) en la turbina libre, 6 para aquellas m^ quinas que tienen un solo control "punto de ajuste" para laa velocidades tanto de la turbina libre como del generador de gaa. En algunaa instalaciones, particularmente lasoperndae a oontrol remoto, los pasos del procedimiento daparo pueden estar en secuencia automática. Si ae requiereun periodo de enfriamiento para el generador de gaa ó para la turbina libre, ésto Be asentará en las Instrucciones es_ p a c í f i c a s de operación Pratt & WMtney, así como cualquier procedimiento que difiera de los establecidos en este libro. Para turbinas libres, no fabricadas por Pratt & Y/bitney, ee conveniente incluir un periodo d« enfriamiento durante el proceso de paro. 1.- Pángase el control áe velocidad (punto de ajuste) de la turbina libre en la posición "mínimo" (opcional a menos que se requiera periodo de enfriamiento de la turbina libre). 2.- Póngase el control de potencia de salida del ganeradorde gas en la posición "fuera 6 mínimo" (si el generador de ,';as requiere un periodo de enfriamiento, póngase enla posición de"valocidad de vacío" durante el tiempo es_ pecificado en laa Instrucciones específicas tie opera- oitín Pratt & Whitney). oierre la válvula shutoff de com_ tmatl'ble ai el control es manual, 3.- Ponga fuera de servicio la corriente eláotrica al tabla ro da control del generador fie gata. 4.- Cierre la válvula de combustible ahutoff de estación — (para generadores de gaa coa. combustible gaseoso). SUERGENCÍAS Si algunos de loa límites de operación de una turbina de — gaa (estipulados por Pratt & Whitney) se excede, el generador da ga« debe botarse tan pronto como sea posible, véaeeel manual de servicio Pratt & Whitney, para las inspecciones y mantenimiento requerido en cada caso particular, Como ya ae mencionó, se tienen varios dispositivos de seguridad auto_ máticos para botar el generador de gas <5 sonar una alarma en - 73 - ATASCAMIENTO DEL COtíPHESOH Hay varios tipos da atascamiento ó anegamiento de coopresoree en la operación de loo generadores de gas. Sus aspectos técnicos son" muy complicados y una descripción exacta de todoo loa tlpoá, Búa causas y remedios, requeriría un libro — completo. Los atascamiento;; se traducen en pulsaciones del que puedan sentirse un los soportes del generador de al_ ¿junas veces puedeu oírse, otnio, Bolamente se dc^c:, 'jíiii pjr la tendencia de la máquina a no acelerar correctamente 3 por la desaceleración de la misma sin que so mueva, el cor.trcl de velocidad. Los ataac amiantos puaden ser ligeros, sin sonido6 movimiento dütactables por el operador ó pueden l ; .2£ur a producir una detonación muy ruidoaa. Loa atascamientos d¿ los compresores han sido comparados con las explosiones de las — máquinas da pistón, no porque tengan la misma causa, sino — por el ruido parecido qu« producen. (Jué origina el atascamiento de un generador de gas? El com — preaor de un generador de gas puede compararse con el jila de un avión. El ala del avión se atasca cuando el ángulo de ata qua del aire es muy alto; el compresor se atasca cuando algu ñas 6 todas las aspas operan con un ángulo de ataque muy altu. El f l u j o de aire sobre el ala del avión 6 so"bre las as — pas del compresor y la elevación de presión que genera, se rompen, con el resultado que el avión desciende o el compresor deja de comprimir aire en la forma normal. La compara- ción t e r m i n a aquí porque loo medios de producir atascamiento d i f i e r a n considerablemente entre el avióa y el generador degas. Excepto en el caso de condiciones anormales, los atascamientos se producen tnuy raras veces en las turbinas de í r is. Cuan_ do su producen generalmente son causados por un mal funcionri m i e n t o del control de combustible ó por una restricción de cualquier naturaleza en el fluô de aire que entra al compre^ sor del generador de gao. La restricción puede ser por forma oiÓD de hielo en la entrada de aire del generador de gas. Si el generador de gaa ingiere hielo ó cualquier clase de objeto extraño, también puede producirse el atascamiento, el - cual ai persiste indica que posiblemente el objeto extraño d&fló las aspas del compresor del generador. Aun cuando los atascamientos por si mioraoa raras veces daílan las partea internas del generador de gaa, tales atascamien — toa pueden producir una vibración armónica de suficiente intensidad quo sobrecargue ó dañe las partes de la cámara de — succión. Un atascamiento mediano que no persiste, no debe — causar preocupación. Un atascamiento continuo que no pueda corregirse variando la velocidad de operación del generador— do gas, requiere parar dicho generador tan pronto como sea — posible para determinar y corregir ia causa. PROTECCIÓN CONTRA RUIDO Se requiere algún tipo de protección para los oidos, cuando sea necesario entrar al compartimiento Sel* generador de gas y aste se encuentre en operación. Aun a la velocidad cíe vacío, el ruido es intenso. Una exposición corta al ruido, no tiene importancia, paro una exposición prolongada sin proteo ción, puede ocasionar dificultades auditivas. ~ El decibel es la unidad de ruido ó intensidad del sonido. La voz humana tiene un nivel de sonido da 10 a 50 decibels durante una converaación normal. Un ruido fuerte en la calle, puede llegar a 100 decibels. Cuando una persona esta expuea_ ta en forma continua a niveles de ruido superiores a 90 decibela, debe protegerse los oldoa para evitar dificultades. Cuando opera un generador de gas, el nivel ds ruido adentro del compartimiento puede llegar a 115 decibels 6 sea que ái_ cho nivel excede al de seguridad sin protección auditiva. El dispositivo de protección que recomienda Pratt & para su propio personal, es el amortiguador de ruido "sobre las orejas" Clark Strainghtaway 372-8 A. Se pueden usar encombinación con el amortiguador, los insertos auditivos MSA V-5IR, pero dichos insertos deben r ajustarse a'propiadamentaen cada caso y previamente un especialista deberá hacer un— examen del canal auditivo del trabajador. gHOTECClDH_ Si el generador de gas no sa va a operar durante un tiempo considerable,do'be girarse por medio da su arrancador hasta la velocidad de arranque, durante un minuto cada 7 días p¿ ra llevar aceite fresco a sus partes internas, ó bien debe_ rá preparai-ae para ser almacenado. Véase manual de servi — ció Pratt & Whitnev. J>¿jî +*î*~.~. — El mal funcionamiento en un generador de gas ó turbina dagas para uso marino ó industrial, puade en forma burda dividirse en dos grupos: En la 1«. categoría se encuentran las dificultades origina das por fullaa an loa sicteuias ó accesorios doí generadordo ga^á turbina de guo, inclusive los extarnoo. Una líoca<;* L e r n a do aceito rota, un tuul funcionamiento dol control•lo c o m u u o t i b l o , da lu bomba de cotnViuotlblo, dol enfriadordo a o o i t o ó un alaterna da extracción do airo del fjonerador du guo operundo mal puedan considerarse dentro del primer— grupo. Su toa maloe funcionamientos puuden generalmente detectarse observando los instrumentos básicos de operacidndal generador de gas y algunas vecea puaden originar paros - 75 - Ha,36 EstoQ instrumentos tienen un botón de prueba^para checar pe_ riódicamente el Sistema. Ea los libros específicos de opera ción, se encuentran loa límites de vibración para cada u¡oü« lo de máquina. Kn general, aetoo límites consisten de 3 «iveles separados de vibración que se pueden definir como sigue: 1.- Un nivel de alarma, el mas bajo de los tros, cuando op¿ ra deberá hacerse lo siguiente: Bu el 2o. grupo hay funcionamientos malos causados por fallas mecánicas ó deformación do partes en movimiento o desus respectivos soportes. A menos que haya medidores ,de vi_ bración, loe malos funcionamientos de este grupo eon difíciles de detectar en los pasos iniciales. IJaaos en las- aspas de compresor ó turbina, chumaceras daña das, funcionamiento inadecuado de engranajes y falla de — partea giratorias de los sistemas accesorios dsl generador de gas, eon ejemplos de las dificultades de este grupo. .En general, tales maloa f u n c i o n a m i e n t o s pueden no d e t e c t a r se por medio do los instrumentos primarios del generador de gaa, hasta que el daño ee ha hecho mas grande. La experiencia dice que es posible prevenir daños mayores a loa generadores de gaa 6 turbinas de gas debido a malos fuHoi£ n a m i e n t o s de e a t e tipo, tomando acción correctiva inmediat a m e n t e que una falla inicial aa sido indicada por loa lns_ trunientos de vibración. La vibración anormal de una turbina es una indicación poal_ tiva de que algo anda m a l - 31 la vibración anormal no se d e t e c t a o no se toman m e d i d a s correctivas a tiempo, puedehaber deterioración rápida delddo a desbalanceo con sus — consecuencias correspondientes; desgastes muy fuertes, deformación y fallas estructurales de partes mecánicas. Las fallas mecánicas grandes dentro de un generador de gas, son generalmente el resultado do fallas progresivas, cuyam a n i f e s t a c i ó n inicial es vibración anormal causada por uncambio en el balance normal.de alguna parte giratoria. Por esta razón, Pratt & Wnitney recomienda que todas las insta laclonea de generadores do gas y turbinas de gas, estén — equipadas con supervisores de vibración. Pratt * Whitney recomienda que se iostalen 2 ó mas detecto^ rea da vibración (pickups) en cada generador de gaa, paramedir el movimiento radial del generador en lugares espec_í fieos indicados en el libro de instalación. £1 complemento de loo plckupa son loo instrumentos indicadores ó registre. dores de vibración automáticos que permiten vigilar cada— piokup dando las amplitudes de vibración cuando se desee. a).- Investigar el equipo de vibración para asegurarseds que está trabajando correctamente. t ) . — Si el equipo de vibración esta bien, mantener uaavigilancia estrecha en loa nivelas de vibración — mientras la máquina continúe en operación. 2 . — Un nivel de bote manual, que si ae alcansa obliga a parar la máquina tan pronto como sea posible, para investigar la causa del nivel alto de vibración. 3.- Un nivel de botf* automático, el mayor <Je los tres, en el cual la m á q u i n a debe botarse inmediatamente. Véase Sección 11 d e l Künual do Ine ttilacloncu Pratt & ffh.it—• ney para i n f o r m a c i ó n sobre el diseño e instalación de los i n s t r u m e n t o s de vibración en generadores de gas. TO Se eugiere el p r o c e d i m i e n t o siguiente para uso e interprete^ ción de los i n s t r u m e n t o s de vibración de generadores de gas: 1.- Vigíleso p e r i ó d i c a m e n t e la amplitud indicada por cada uno de los p i c k u p s de v i b r a c i ó n . Si la amplitud de la — vibración de cualquier pickup llega al nivel de alarma, la amplitud registrada por todos los pickups y todos — los demás ina trunientos del generador, deberán vigilarse c u i d a d o s a m e n t e todo el tiempo que opere el generador pa ra asegurarse de nú e la falla cea detectada cuanto an — tes. Cualquier t e n d e n c i a a subir del nivel normal de vi. bración en cualquiera de loa pickups, deba reportarse al personal de m a n t e n i m i e n t o para au investigación. 2.- A menos que la vibración aea lo suficientemente grandepara ameritar si bote inmediato del generador de gaa, chéquese el instrumento de vibración para ver si. trabaja correctamente y asegurarse que la indicación de vi — bración excesiva es válida. 3-- Si la indicación es válida y la instalación tiene accesorios rotatorios que puedan ponerse fuera de serviciosin botar el generador de gaa, ,-:ftijue uno por uno los accesorios movidos por el generador de gas ó montados eobre ¿i. TinT-n det.pt-m-t m - si cualoulera de ellos ee el causan- - 77 - te de la vibradlo excesiva. Si se localiza la causa, de preferencia no se use ya el accesorio causante, p¿ ro al es Indispensable usarlo, procurar que trabaje el tiempo mínimo posible. 4.~ Si la amplitud de la vibración llega al nivel de bote manual y la causa do la vibración no se localiza en el punto 3, bótese el generador de gas tan pronto cosió oea poaible, para efectuar la investigación. Debe hacerse notar, quo el operar en ma^sa condicionas un generador de gas, puede dafíar las partes intemaadel miemo. 5.- Üi la vibración alcanza el nivel de bote automático,el generador ¿Qbe botarse imuedistamecte pera efec— tuar una amplia investigación acerca de la causa de la vibración. DISCUSIÓN Lon rotores cíe los generadores de gas y turbinas de ¿aa J ' i - n L i , & W n l t n o y tienen una muy pe que fia cuntidtid de deaba— ] n n c u o reiduul como puodo veros en loa aiodldorea de vibra clon al emitir lü maquina en operación. Esto ea normal y n ú debe preocupar al operador mientras los valores eatéaubajo de loa líuitea prescritos. Jii r;in/¿o do vibración duranto la operación noruiul do un £<;rj¡;rudor de gnn, puedo variar de generador u generador y ni.! o u ni tampoco el mierao para generadores iguales de la uilíiüju a a r i o , ni para diferentes modelos de la misma serie. Cuando ocurra un cambio en la amplitud de vibración lo im portante e.a ver si es momentáneo ó aoetenido. -Algunos generadores de £ae tienen características de vibración - — trunnitorla que oon muy diferentes a las característicasÜQ vibración regulares. ZJichas características de vibra— ci (Su transí toria pueden tawbi en producirse en combinaciones de generador da gas y turbina libre. La causa mas pro_ nuble de la vibración transitoria ea el calentamiento y enfriamiento diferencial del rotor durante las aceleraci£ nea y desacelorucionaa. Jil enfriamiento diferencial en la t u r b i n a libre puede inducir y transmitir ciertos nlvelesde vibración al generador de gas, particularmente durante arranques efectuados poco después de un paro. La vibración transitoria en estoa casos ea generalmente de corta duración y aua niveles oájiínos bajan Tan prontocomo el rotor alcanza la temperatura estable de operación. La locallsación precisa de loa pickups en el generador de gas es importante. En algunos generadores de gas, al oo— ver el pickup alrededor de una brida rígida puede obser— varas un cambio en la amplitud de vibración, del orden de 2 a 1. 78 - Para garantizar que laa comparaciones de vibración entre un generador de gas con otro son válidas, debe tenerse la precaución de instalar loa pickupa exactamente en la misma for ma y en la mierna posición. La fijación de loa pickupe dabe~ hacerse con cuidado, ya que aun empleando laa uiejoreo menou lúa, una aimple robaba en la brida (que ocaelona un mal i aoiento de metal a metal) 6 bien polvo debajo d«l pickup, pueden orl^nar lecturas erróneas en el medidor de víbracio_ nee. Los instrumentos de vibración han evitado dafios gravee a nú aierouoa generadores de gas inotalados pera pruebas dn la fZ brica. Adeuma, en cuulquier tipo de inatalacioneo, dichos i n a t r u m e n t o a , al permitir detectar maloe funcionamientos, han permitido corregirlos a tiempo, ahorrando así gastos — mas fuertes de mantenimiento* En algunos caaos en que no ae tomó en cuenta una vibraciónanormal y se trató de corregirla hasta que aumentó mae la vibración, la inspección subsecuente del generador de gaa — reveló mayores daíloa que los'que hubieran ocurrido ai ee — atiende rápidamente la indicación de vibracio'n. Lo anterior prueba que los medidores de vibración bien utillaadoB, «e decir, sacándoles el mayor partido poaible, reducen loa coates da mantenimiento. Pratt & Whitney filrcraft GG4 INDUSTRIAL SERVICE MANUAL Pratt&Whitney flircratt FT4 INDUSTRIAL SERVICE MANUAL I ". •••••«* 7. • ift ñcheraatic

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