Evaluación de la confiabilidad de la turbina de vapor por el método esfuerzo y resistencia.

Abstract

La presente investigación propone la gestión del mantenimiento centrado en confiabilidad, basado en el método “carga-resistencia”, que permite tomar el riesgo como medida de urgencia de las reparaciones, particularizándolo en las plantas de generación con turbinas de vapor. Se proporciona una descripción general de los componentes de la turbina de vapor y sus mecanismos de fallo más comunes. Se propone considerar los componentes de la turbina de vapor, como la combinación de elementos idénticos, que fallan por uno y sólo un mecanismo, lo que permite evaluar la probabilidad de fallo, a través de métodos estadísticos basados en sistemas series o paralelos. Partiendo de la física del fallo, y las expresiones ampliamente utilizadas para su estudio, se encuentran expresiones que relacionan propiedades de resistencia con parámetros de esfuerzos aplicados (carga). Las bases de datos de la operación permiten determinar las distribuciones de probabilidad de parámetros, que caracterizan la carga, mientras que el estudio de las propiedades de los materiales permite la determinación de la resistencia. Posteriormente se evalúa la probabilidad de fallo comparando estas distribuciones de carga y resistencia. Se desarrollan expresiones para la probabilidad de fallo por erosión por partículas sólidas y para choque térmico, que constituyen novedad científica, pues no se ha encontrado en la literatura algo similar y se han recibido numerosos comentarios positivos, referentes a las publicaciones hechas por el autor. Además, se evalúa la confiabilidad como el opuesto de probabilidad de fallo para 7 mecanismos de degradación: erosión por partículas sólidas, erosión por gotas de agua, choque térmico, fatiga térmica, fluencia, corrosión bajo tensión y elevadas vibraciones. Se destacan los pasos a seguir para la aplicación de la metodología, con la que se logra determinar las acciones y el momento adecuado para ejecutar las intervenciones y evitar averías. El método propuesto es de elevada utilidad práctica, pues se puede utilizar en cualquier industria, incluso en la gestión del SEN, ya que cada unidad generadora se puede considerar un elemento del sistema y aplicar los conceptos de confiabilidad, que permiten una mejor programación de las intervenciones, priorizando aquellas unidades, con mayor probabilidad de fallo, es decir menor confiabilidad.