norma para la construccion de calderas aquotubulares 1228785853484432 8

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  • Normas para la construccin Normas para la construccin de calderas de calderas aquotubularesaquotubulares

    Autor:Autor:Ing. Ing. RonnieRonnie RielosRielos MollinedoMollinedo

  • Lugar: Minero Lugar: Minero Santa Cruz Santa Cruz BoliviaBolivia

    Empresa: Ingenio Azucarero Roberto Empresa: Ingenio Azucarero Roberto BarberyBarbery Paz Paz UNAGROUNAGRO

    Proyecto: Construccin y montaje de caldera Proyecto: Construccin y montaje de caldera aquotubularaquotubular

  • ObjetivoObjetivo

    La presente memoria tiene por objeto La presente memoria tiene por objeto efectuar una descripcin de las tareas efectuar una descripcin de las tareas realizadas en el acompaamiento y realizadas en el acompaamiento y ejecucin de la construccin de calderas ejecucin de la construccin de calderas aquotubularesaquotubulares construida en Bolivia, construida en Bolivia, marcando un inicio para la posible marcando un inicio para la posible realizacin de normas para la fabricacin de realizacin de normas para la fabricacin de estos equipos en el pas. estos equipos en el pas.

  • IntroduccinIntroduccin

    Un emprendimiento sin precedentes fue iniciado el 4 de Un emprendimiento sin precedentes fue iniciado el 4 de junio del 2004 cuando se inicio el proyecto para la junio del 2004 cuando se inicio el proyecto para la construccin de una caldera construccin de una caldera AquotubularAquotubular para la para la produccin de energa a partir de bagazo y mas aun produccin de energa a partir de bagazo y mas aun cuando se decidi construir la caldera ntegramente en cuando se decidi construir la caldera ntegramente en Bolivia para Ingenio Azucarero Roberto Bolivia para Ingenio Azucarero Roberto BarberyBarbery Paz del Paz del grupo UNAGRO, realizado por ingenieros y tcnicos de grupo UNAGRO, realizado por ingenieros y tcnicos de Brasil y Bolivia, para ello se utilizaron 2000 ton de acero Brasil y Bolivia, para ello se utilizaron 2000 ton de acero adems de una inversin de 6.5 millones de dlares.adems de una inversin de 6.5 millones de dlares.

  • Vista panormica del ingenioVista panormica del ingenio

  • Caractersticas tcnicas del proyectoCaractersticas tcnicas del proyecto CALDERA CBSERV 170 T/H, 43 CALDERA CBSERV 170 T/H, 43 KgKg/Cm/Cm22 , 420 , 420 ooCC

  • PARMETROS DE DESEMPEO

    Capacidad de produccin de vapor : 170 T/H

    Combustible bagazoHumedad :

    50 %Poder calorfico inferior : 1765 Kcal/KgPoder calorfico superior : 2273 Kcal/Kg

    Presin a la salida del sobre calentador : 43 Kg/cm2

    Temperatura del vapor saturado (45 Kg/cm2) 257.6 oC

    Temperatura a la salida del sobrecalentador 420.0 oC

    Temperatura del agua de alimentacin 105.0 oC

    Entalpia del vapor saturado (46 Kg/cm2) 667.7 Kcal/Kg

    Entalpia del vapor sobrecalentado (420 oC) 776.5 Kcal/Kg

    Eficiencia termica al P.C. Inferior 87 %

    Consumo de Bagazo 74365 Kg/h

    Relacin de Kg vapor/ Kg bagazo 2.286

  • Vista en corte de la calderaVista en corte de la caldera

  • Los materiales fueron requeridos de acuerdo al proyecto con todas las especificaciones tcnicas correspondientes, tambin se realizaron anlisis mtalo grficos de los tubos de las paredes de agua y serpentn del sobrecalentador

    Materiales

    Las planchas para la construccin de la estructura, conductos de salida de gases se muestran en la siguientecertificacin adems que cumplecon la composicin solicitadacon la Normas ASTM A 36, ASTM A 283, ASTM A 517.

  • En En relacirelacinn a a esteeste aspectoaspecto se se contratocontrato a la a la empresaempresa Welding Welding ((BrasilBrasil) ) parapara realizarrealizar losloscorrespondientescorrespondientes ananlisislisis mmtalotalogrgrficosficos. . TubosTubos parapara caldera ASTM caldera ASTM A178 , ASTM A192, ASTM A213A178 , ASTM A192, ASTM A213--T T 11, ASTM A213 T 22.11, ASTM A213 T 22.

    Tubos de acero al carbono para calderas y sobre calentadores

  • Certificado de analisis metalografico

    Compuesto porCompuesto por

    Anlisis qumicoAnlisis qumico

    Ensayos mecnicosEnsayos mecnicos

    Anlisis mtalo grficoAnlisis mtalo grfico

    Segn ASTM E 3Segn ASTM E 3--95/E11295/E112--9696

    Ensayo de dureza Ensayo de dureza Segn ASTM E 10Segn ASTM E 10--9696

  • Para ello se exigi a los proveedorescertificaciones de los siguientesmaterialesCaeras para la construccin de colectores superiores, laterales e inferiores, adems del colector del sobrecalentador segn norma ASTM A334Gr P11, ASTM A 106 GR B,

    Reservatorios y tubos de acero al carbono con y sin costura longitudinal

  • Fotos

    Colector Lateral inferiorColector Lateral inferiorCon toma para irrigacin Con toma para irrigacin Dimetro nominal 12Dimetro nominal 12

    Colector trasero inferiorColector trasero inferiorCon toma para irrigacin Con toma para irrigacin Dimetro nominal 12Dimetro nominal 12

  • En este aspecto se utilizaron accesorios comocodos, bridas, reduccionessegn normas ANSI 600, ademas de otrosmateriales de mayor aleacin para el sobrecalentador, a continuacinver certificado.

    Otras piezas hechas en acero al carbono, forjado y laminado

  • Se debern considerar los aspectos que se mencionarn a continuacin, esto lo verificamos por que el proyecto esta basado en las normasbrasileras para proyecto y construccin para calderas estacionarias

    a) Tensin admisible para calderas

    b) Clculos de resistencia de las partes sujetas a presin

    c) Presin de proyecto y presin de clculo

    d) Cuerpos, tambores y colectores cilndricos sujetos a presininterna

    f) Tapas toriesfericas sujetas a presin interna

    g) Tubos

    h) Cuerpos, tambores y colectores cilndricos sujetos a presininterna

    Clculo de resistencia de las partes sujetas a presin

  • Todas las calderas sujetas a presin podrn ser fabricadas por soldadurasegn a normas correspondiente

    Construccin de las juntasLa construccin hace referencia a las diversos tipos de uniones que se realizaran de acuerdo alas normas establecidas por el fabricante

    . Uniones Soldadas

  • La calificacin deber ser realizada especficamente por lo inspectores de soldadura, a continuacin procedimiento para soldadura Tig

    Calificacin del proceso de soldadura

  • Aplicacion soldadura Mig en vigassoldadas

    Aplicacin soldadura Mig en aletamiento

  • Calificacin de los soldadores

  • Tratamiento trmico y alivio de tensiones

    Segn normas para caeras mayores a un espesor de 19 mm se aplicar procedimiento de alivio de tensin a 600oC +/- 20

  • Mandrilado en interior domos

    Se lo realiza de acuerdo

    a las normas para expancin

    de tubos, verificando con un

    calibre pasa no pasa

  • Chapas soldadas para los conductos

    En este aspecto se realiztambin procedimientos de soldadura y calificacin de los soldadores

  • Ensayo de no destructivos para soldaduras

    Certificados de aprobacin radiografia en los domos

  • Radiografa en tubos 3

    Radiografa en tubos 2

  • Fueron seleccionadas por el proyecto adems de que la cantidad es definida segn lasnormas vigentes para estetipo de equipos

    Vlvulas de seguridad

  • Por norma se utilizan 2 para calderas de esta capacidad y presiPor norma se utilizan 2 para calderas de esta capacidad y presinn

    . . Indicadores de nivelIndicadores de nivel

  • . Vlvulas. Vlvulas

    Vlvula de accionamiento manual diam=8para alimentacin de domo

    Certificacin de vlvula accionamiento manual

  • Calificacin de los inspectoresCalificacin de los inspectoresLos inspectores de vern ser personas empleadas y entrenadas pororganizaciones de inspeccin. Para que el inspector pueda certificar la caldera y sus partes estn dentro de la exigencia de la norma, el deber ser independiente al fabricante y el comprador, no deviendo ser empleado de ninguna de las dos.

    Ensayos de inspeccin

    . . EnsayosEnsayos hidrostticoshidrostticos

    Calderas que no sean del tipo aquotubular, bien como tubos colectores o componentes similares, debern ser despus de concluidos, sujetos a ensayos hidrostticos en la fbrica en presencia del inspector , a unapresin de 1.5 veces presin de proyecto.Si el proceso de fabricacin no tiene permitido el ensayo hidrosttico de loscomponentes en fbrica, o quedando disposiciones legales que as lo exijan, o ensayo final de montaje deber ser en cualquiera de los casoshecho a 1.5 veces presin de proyecto.

  • Manmetro superior en test hidrosttico efectuado a la caldera de Unagro

  • Esperando haber enfocado los aspectos ms sobresalientes de esteproyecto en cuanto a la aplicacin de normas y exigencias necesariaspara este tipo de montajes, nos encontramos satisfechos por compartiresta experiencia en este congreso.

    . CONCLUSIONES FINALES

    Normas para la construccin de calderas aquotubularesObjetivoIntroduccinVista panormica del ingenioCaractersticas tcnicas del proyecto Aplicacion soldadura Mig en vigas soldadasMandrilado en interior domosRadiografa en tubos 3Por norma se utilizan 2 para calderas de esta capacidad y presin. Vlvulas