Falla del filtro de vapor de la planta de energía

Fondo

Al parecer, durante el funcionamiento fallaron varias cestas de filtro de vapor en una central eléctrica compuesta por unidades de ciclo combinado de turbina de gas (CCGT). Cada una de las unidades constaba de dos turbinas de gas con componentes de transición de combustión refrigerados por vapor. Cada una de las unidades tenía dos turbinas de gas (GT) que descargaban en generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG) individuales que generaban vapor. Parte del vapor se suministraba a las GT desde los HRSG para refrigerar las transiciones. Como medida de precaución para evitar la entrada de residuos en los canales de refrigeración de los GT, se diseñó un colador de vapor con una cesta de malla fina que se introducía en la línea de vapor entre el HRSG y los GT.

Los filtros de vapor son componentes pasivos (sin piezas móviles), que constan de un cuerpo instalado en la tubería de vapor mediante soldadura o bridas, y contienen una cesta de malla interna (filtro), que elimina las partículas grandes y pequeñas de residuos del vapor de alta calidad antes de que se suministre a los GT.

Las unidades se desconectaron para retirar, inspeccionar y posiblemente limpiar las cestas de malla de las válvulas de cierre de vapor y las válvulas de recalentamiento. Se utilizó un boroscopio para inspeccionar otros filtros de la planta sin tener que retirar los componentes. En ese momento se descubrió que los filtros de vapor habían sufrido daños durante el funcionamiento de la planta.

Servicios prestados

Rimkus fue contratada para determinar la causa de los fallos de las cestas de los filtros. Debido a la complejidad de la evaluación de los fallos de las cestas, fue necesario realizar cuatro tareas distintas:

  • Una evaluación del diseño y el funcionamiento del sistema de vapor en el que se instalaron las cestas.
  • Un análisis de dinámica de fluidos computacional del trazado de la tubería y el colador de vapor que se utiliza para evaluar los flujos de vapor en la tubería y el colador.
  • Un análisis de elementos finitos (FEA) que se utiliza para determinar la carga inducida por el flujo en las cestas.
  • Una evaluación metalúrgica que evaluaría el material y los modos de fallo.