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CURSO PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA TECNOLOGÍA DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS. NIVEL 1

Este curso representa una respuesta a la tendencia actual de la tecnología de manejo de gas en Latinoamérica, en donde se están reemplazando antiguas unidades reciprocantes por los del tipo centrífugo.

El curso comienza con un repaso de los parámetros físicos básicos utilizados en el diseño y evaluación de estas máquinas, relación de compresión, temperatura de descarga, número de etapas, y una muy breve descripción de vibraciones y herramientas rotodinámicas

En este curso de 32 horas se presenta una introducción a la tecnología de compresores centrífugos clásicos a través de discusiones sobre las técnicas de construcción utilizadas por los grandes fabricantes, y aplicaciones de procesos.

 El curso hace referencias con reconocimiento a ciertos productos comerciales los cuales pudieran ayudar a mejorar el conocimiento del lector en la tecnología de compresores reciprocantes de gran tamaño. Estas referencias  no representan un endoso de Turbodina ni significado de prueba de su desempeño, ni que son los únicos disponibles; una búsqueda mas extensa pudiera encontrar otros productos que puedan satisfacer las necesidades.

CONTENIDO

1.- CONCEPTOS BÁSICOS

Presión

  • Presión Absoluta y Presión Relativa
  • Presión Diferencial.
    • Presión en pulgadas de mercurio (In-Hg.)
    • Presión en Pulgadas de Agua

Temperatura

  • Temperatura Absoluta y Temperatura Relativa
    • Grados Fahrenheit – (°F)
    • Grados Centígrados (Celsius) – (°C)
  • Temperatura Diferencial

Vibración Lateral

  • Gráficas en Dominio Tiempo
  • Gráficas Dominio Frecuencia – Transform. Fourier
  • Frecuencia Natural
  • Velocidad Crítica
  • Numero de Orden
  • Herramientas Rotodinámicas Laterales
    • Modelaje Elastomásico
    • Modos de Vibración
    • Mapa de Velocidades Críticas
    • Gráfica de Respuesta Sincrónica (Bodé, Rpta. Al Desbalance)
    • Análisis Estabilidad Dinámica. Decremento Logarítm.

Relación de Compresión y Temperatura de Descarga

  • Modelo Adiabático
  • Modelos No-Adiabáticos

Etapas de Compresión

  • Comparación Entre Modelos Adiabát. y No–Adiabát.
  • Comparación entre Temp. Descarga Calc. y Medidas

Configuración de Etapas y Cuerpos de Compresión

Hoja de Cálculo Temp. Descarga y Número de Etapas

Ejemplo Cálculo Compresibilidad.

Equivalencias y Fórmulas

Bibliografía

 2.- DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS

Tipos de Compresores en General

Mapa de Cobertura y Curvas Características

El Compresor Integralmente Engranado

El Compresor en Voladizo

El Compresor Clásico Tipo Viga

Principio de Funcionamiento

Fenómenos Dinámicos y Aerodinámicos

Carcasa

Trenes Compresores de Varias Secciones

Principales Conexiones de la Carcasa

Ensamblaje del Rotor

    • Eje
    • Sellos
    • Impulsores
    • Pistón De Balance
    • Cojinetes Radiales
    • Cojinete Axial

Estator / Haz Aerodinámico

Configuraciones De Flujo

  • Flujo Simple, En Línea Recta
  • Flujo Simple, Conexión Compuesta
  • Flujo Simple, Con Corrientes De Derivación
  • Flujo Simple, Opuesto
  • Doble Flujo, Opuesto
  • Doble Flujo, Opuesto, Secciones Separadas

Compresores Modulares

Re-Etapado De Compresores Centrífugos

CURSO INTRODUCCIÓN A LAS ESTACIONES/PLANTAS COMPRESORAS. NIVEL 1

Curso Nivel I de Compresores Centrífugos y Estaciones o Plantas Compresoras, el cual representa una respuesta a la tendencia actual de la tecnología de manejo de gas en Latinoamérica, en donde se están reemplazando antiguas unidades reciprocantes por los del tipo centrífugo.

En este curso de 32 horas se presenta una introducción a la tecnología de compresores centrífugos clásicos a través de discusiones sobre las técnicas de construcción utilizadas por los grandes fabricantes, actualización del estado del arte de los componentes tribológicos mas críticos: cojinetes y sellos, una introducción a los accionamientos mas típicos de compresores centrífugos: Motores Eléctricos y Turbinas a Gas,  y finalmente una introducción a la Configuración y Operación de Plantas Compresoras Centrífugas.

CONTENIDO

1.- CONCEPTOS MECÁNICOS EN COMPRESIÓN DE GASES

 

  • Presión
    • Presión Absoluta y Presión Relativa
    • Presión Diferencial.
        • Presión en pulgadas de mercurio (In-Hg.)
        • Presión en Pulgadas de Agua
  • Temperatura
    • Temperatura Absoluta y Temperatura Relativa
        • Grados Fahrenheit – (°F)
        • Grados Centígrados (Celsius) – (°C)
    • Temperatura Diferencial
    • Temperatura Absoluta
        • Grados Rankine (°R)
        • Grados Kelvin (°K)
  • Relación de Compresión y Temperatura de Descarga   
  • Etapas de compresión
  • Equivalencias y Fórmulas
  • Bibliografia 

2.- CONFIGURACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DEL COMPRESOR CENTRÍFUGO

-       Introducción

-       Carcasa

  • Trenes de Varias Secciones
  • Conexiones Principales

-       Ensamblaje Rotor

  • Eje
  • Impulsores
  • Tambor de Balance

-       Estator

  • Álabes Guía de Entrada
  • Difusor
  • Canal Retorno
  • Sellos Interetapa
  • Compresores Modulares
  • Re-etapado

-       Sellos Del Eje Y Sistemas De Aceite De Sellado

  • Sellos de Laberinto
  • Sellos Restrictivos - Anillos Carbón Secos
  • Sello Barrera Anillo Flotante
  • Sellos de contacto mecánico
  • Sellos de película aceite. Anillo Flotante
  • Sistemas de Aceite de Sello
  • Sellos Amortiguados
  • Sellos Cerdas/Escoba
  • Sellos Secos
    • Config. Y Caract. Dinámicas Generales
    • Principios de Operación
    • Arreglos Tìpicos
    • Instrumentación y Sistemas de Gas
    • Cojinetes Radiales Y Axiales
      • Fundamentos De Cojinetes
      • Principales Tipos De Cojinetes
      • Proteccion De Cojinetes
      • Relacion Entre Cojinetes Y Sellos
      • Cojinetes De Empuje
      • Presentacion Tecnologica
      • Sistema Aceite Cojinetes

Bibliografia 

3.- ACCIONAMIENTOS DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS 

  • Introducción y Generalidades
  • Turbinas a Vapor,
  • Turbinas a Gas,
  • Turboexpansores,
  • Motores Eléctricos,
  • Cajas de Engranajes,
  • Acoples. 

4.- TURBINAS A GAS 

  • Definición
  • Desarrollo de la Turbina a Gas
    • Generalidades
    • Clases de Máquinas
      • Industrial
      • Aeroderivativa
      • Eje Simple
      • Eje Dual
      • A Futuro
      • Aplicaciones de la Turbina a Gas
      • Configuraciones Prácticas de la Turbina a Gas
      • Turbina a Gas Industrial
        • Micro Turbinas
        • Turbinas Pequeñas
        • Turbinas Medianas
        • Turbinas Gran Tamaño
        • Turbinas Aeroderivativas
          • Diseños Multi-Carrete
          • Cojinetes Anti-fricción
          • Caracas Vericalmente Divididas
          • Cámara de Combustión Anular
          • Mantenimiento de Recambio Soportado por el Fabricante
          • Selección del Equipo

Bibliografía 

5.- MOTORES ELÉCTRICOS 

  • Generalidades
  • Encerramiento
  • Construcción del Bastidor
  • Cojinetes
  • Especificaciones Eléctricas
  • Auxiliares
  • Motores Sincrónicos
  • Motores Sincrónicos de Frecuencia Variable
  • Motores de Inducción
  • Bibliografía 

6.- ALGUNOS REQUERIMIENTOS DE LA  ESTACIÓN/PLANTA  COMPRESORA 

  • Suministro de Combustible
  • Gas Natural
  • Combustibles Líquidos
  • Contaminantes
  • Sistema de Control de Velocidad
  • Aire de Entrada y  Silenciadores
  • Silenciador de Escape
  • Encerramiento de la Turbina
  • Sistema de Arranque
  • Sistema de Aceite
  • Centro Control Motores y Cabina Control

CURSO COMPONENTES DEL COMPRESOR CENTRÍFUGO. NIVEL 2

Este curso es una actualización del estado del arte de los componentes tribológicos y no tribológicos más críticos: cojinetes, sellos, acoples y cajas de engranajes. Se discuten los modos y las causas de fallas.

La tecnología de cada uno de estos componentes ha avanzado al punto de convertirlo en una especialidad dentro de los compresores centrífugos, con fabricantes y consultores especializados  independientes. Una máquina dentro de la máquina.

Los cojinetes de zapatas pivotantes reciben un despliegue de información técnica de gran utilidad para todo aquél relacionado con compresores centrífugos.

A los cojinetes se les da un tratamiento largo y detallado porque son el componente que está mas al alcance del operador para resolver problemas dinámicos del compresor.

El capítulo de sellos secos de gas es el que recibe mayor atención en este curso, y lo extenso del contenido lo hace proclives a convertirse en un curso separado en el futuro.

Se da una introducción al comportamiento torsional del tren turbina-caja-compresor y una presentación de las aplicaciones mas comunes de los compresores centrífugos.

El curso hace referencias con reconocimiento a ciertos productos comerciales los cuales pudieran ayudar a mejorar el conocimiento del lector en la tecnología de compresores reciprocantes de gran tamaño. Estas referencias  no representan un endoso de Turbodina ni significado de prueba de su desempeño, ni que son los únicos disponibles; una búsqueda mas extensa pudiera encontrar otros productos que puedan satisfacer las necesidades.

CONTENIDO

 1.- SELLOS DEL EJE

  • Tipos de Sellos

    • Sello Laberínticos
    • Sello Restrictivo
    • Sello Barrera Anillo Flotante   
    • Sellos De Contacto Mecánico (Axiales)
    • Sellos de Película Aceite y Contacto. Anillos Flotantes.
  • Sistemas  de Aceite de Sellado
    • Sistemas de Aceite de Sellado con Tanque Elevado
    • Sistemas Combinados Aceite de Sello + Cojinetes
    • Sistemas Combinados Aceite de Sello + Cojinetes 
  • Sellos Secos
    • Diagrama Básico
    • Principio de Operación
    • Características Dinámicas y Dispositivos de Diseño
    • Sello Seco Simple
  • Sello Seco Doble
    • Sello Seco Tandem
    • Sello Seco Tandem Laberinto Intermedio y Gas Purga
  • Buenas Prácticas para el Diseño y Selección de Sistemas de Sellos Secos de Gas (Serie Artículos Revista Turbomachinery Int´l)
    • Introducción
    • Selección del Sello
    • Usando Sellos de Separación
    • Acondicionamiento del Gas de Sellado
        • Nitrógeno
        • Gas de Sellado
    • Control de Gas de Sellado
        • Sellos Dobles
        • Sellos tándem
        • Estrategia Para Máquinas Grandes
    • Sistemas de Venteo Primario
        • Sellos Dobles
        • Sellos tándem
        • Las Mejores Prácticas
    • Especificando Paradas
    • Especificando el Uso de Nitrógeno
        • Laberintos Intermedios para Sistemas de SSG
        • Sistema de Venteo entre el Cartucho del SSG y el Sello de Separación
        • Sistemas de Sellos de Separación
    • Monitoreo y Protección
    • Definiendo el Sistema de Sellado
    • Cómo Prolongar la Vida de los Sellos Secos de Gas
        • La Mejor Práctica
        • Características Específicas del Sistema 

2.- COJINETES RADIALES Y AXIALES

  • Fundamentos De Cojinetes En General
  • Principales Tipos De Cojinetes De Compresores Centrífugos
  • Protección De Cojinetes
  • Fallas En Cojinetes De Muñón
  • Relación Entre Cojinetes Y Sellos
  • Presentación Tecnológica Cojinetes Radiales
  • Daño Cojinetes Radiales
  • Cojinetes De Empuje (Axiales)
  • Materiales Especiales Para Zapatas Axiales
  • Daños En Cojinetes Axiales
  • Sistema De Aceite Cojinetes
  • Anexo.- Estudio De Empuje Axial En Un Compresor Centrífugo
  • Anexo.- Procedim. Recomend. P. Evaluar Alta Temp. Coj. Axiales
  • Anexo.- Bibliografía
  • Anexo.- Referencias De Imágenes 

3.- ACOPLES  DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS

  • General
  • Componentes Básicos Del Acople Y Sus Características
    • Cubo
    • Cubos De Ajuste Hidráulico
    • Espaciadores
    • Balanceo
    • Guardas
  • Varios Tipos De Acople
    • Acoples Tipo Engranaje
    • Acoples Tipo Diafragma O Membrana
    • Comparación Entre Acoples Engranaje Y Discos Flex.
    • Acoples de Amortiguación Torsional
    • El Acople de Eje Hueco
    • Acoples Embrague de Rebase
    • Dispositivos Especiales
    • Acoples Magnéticos
    • Acople Fluido (Básico) De Llenado Fijo
  • Presentación Tecnológica
  • Anexo.- Tipos de Acoples de Engranaje
  • Anexo.- Tipos de Acoples de Discos Flexibles  
  • Anexo.- Tipos de Acoples de Diafragma Interno
  • Anexo.- Tipos De Acoples De Diafragma Serpentino Múltiple
  • Anexo.- Tipos de Acoples de Diafragma Externo
  • Anexo.- Acoples De Rebase O Torque Controlado
  • Anexo.- Acople Protector de Sobretorque
  • Anexo.- Mandos con Control de Cucharón
  • Anexo.- Mando Fluido Control De Cucharón Que Incorpora Un Intercambiador De Calor Para El Aceite De Trabajo  
  • Anexo.- Tecnología Alemana En Acoples Hidráulicos  
  • Anexo.- Ejemplo De Una Patente Para Un Acople De Rebase O Torque Controlado
  • Anexo.- Acoples para Maquinaria Reciprocante   

4.- CAJAS DE ENGRANAJES 

  • General
  • Criterios De Diseño De Cajas De Engranaje
    • Características De Los Componentes
    • Información Básica
    • Condiciones Que Afectan La Selección
    • Información Requerida Por El Fabricante
    • Configuraciones De Ejes Y Rotaciones
  • Comparando Cajas De Hélice Simple Y Doble
  • Unidades Epicíclicas: Estado Del Arte
  • Consideraciones Sobre Cajas Epicíclicas
  • Comparación Entre Ejes Paralelos Y Epicíclicos
  • Tecnología Europea De Cajas Híbridas
  • Referencias Bibliográficas 

5.- VIBRACIÓN TORSIONAL (BREVE INTRODUCCIÓN) 

  • Herramientas Rotodinámicas Torsionales
    • Modelo Elástico Con Masas,
    • Modos De Vibración Torsional (primero, segundo y tercero)
    • Diagrama De Interferencia (Diagrama De Campbell)
  • Relación Acople y Caja Engran. con Comport. Torsional Tren. 

6.- APLICACIONES TÍPICAS Y DE PROCESOS 

  • Manejo de Gas Natural
  • Compresores de Alta Presión
  • Síntesis del Amoníaco
  • Extracción del Etileno
  • Ciclos Típicos de Refrigeración
  • Ciclos Típicos de Autorefrigeración
  • Extracción de LGN
  • Hidrocraqueo en Refinería

CURSO DIMENSIONAMIENTO, DESEMPEÑO Y CONTROL DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS. PERFORMANCE SOFTWARES. TIPOS ESPECIALES. NIVEL 3

Este es el Nivel 3 de Compresores Centrífugos con una discusión de los tipos misceláneos de compresores centrífugos fuera del intervalo clásico, y los principios teóricos usados para el diseño aerodinámico, desempeño y sistema de control anti-ondeo. También presentamos el dimensionamiento preliminar de un compresor desde la óptica de dos fabricantes.

Se da un tratamiento exhaustivo a la termodinámica de gases y a la curva característica de desempeño.  De especial interés la interacción entre los diferentes impulsores. El operador (y mantenedor) debería conocer los límites de la máquina para poder respetarlos y también para reaccionar oportuna y organizadamente ante eventuales señales preocupantes.

Este curso se inspiró en el distinguido autor de literatura sobre compresores centrífugos León Sapiro y su Curso "Aerodynamic Performance of Centrifugal Compressors - Sapiro Int´l Consulting". Es un curso teórico con base en cálculos elaborados utilizando modelos matemáticos de complejidad intermedia. Curso orientado hacia técnicos superiores universitarios e ingenieros.

Se entregarán calculadoras a los estudiantes para la realización de ejercicios numéricos. Los códigos de desempeño (performance softwares) se han convertido en la herramienta obligatoria para la ingeniería de estas magníficas máquinas. Estos programa permiten diseñar, monitorear el desempeño de compresores centrífugos y administrar pruebas de aceptación. Los performance softwares abarcan compresores y turbinas de los tipos radiales y axiales. En este Nivel 4 se exploran tres softwares disponibles en el mercado: Flexlive, CMap y TurboPerform.

Turbodina entregará con antelación el manual de este curso de complejidad intermedia, para que los alumnos se nivelen antes del curso. 

CONTENIDO SINÓPTICO

  1. Termodinámica De Gases Y Desempeño De Compresores Centrífugos
  2. Caracteristicas Adimensionales Del Desempeño
  3. Diseño Aerodinàmico Y Desempeño De Compresores Centrífugos
  4. Parámetros Que Afectan Al Desempeño
  5. Dimensionamiento y Selección De Compresores Centrífugos
  6. Tipos Especiales De Compresores Centrífugos
  7. Control Anti-Ondeo Para Màquinas De Velocidad Fija
  8. Tópicos De Interés Para Próximos Desarrollos
  9. Códigos para el Desempeño (Performance Softwares)

CONTENIDO EXPANDIDO 

1.- TERMODINÁMICA DE GASES Y DESEMPEÑO DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS 

  • Propiedades Físicas de Gases
  • Ecuaciones de Estado Real e Ideal
  • Flujo Másico y Volumètrico
  • Flujo Estándar y Normal
  • Conceptos Termodinámicos
  • Altura de Carga y Eficiencia Isentròpicas
  • Aumento de Temperatura en el Compresor
  • Altura de Carga y Eficiencia Politrópicas
  • Potencia Aerodinámica. Potencia al Eje
  • Mapas de Desempeño 

2.- CARACTERÍSTICAS ADIMENSIONALES DEL DESEMPEÑO 

  • Ley del Ventilador o Ley de Afinidad
  • Características Adimensionales del Desempeño
  • Coeficiente de Flujo
  • Coeficiente de Altura de Carga
  • Coeficiente de Presión
  • Eficiencia
  • Factor de Trabajo
  • Conversión de un Mapa Dimensional a otro Adimensional
  • Conversión de Valores Adimensionales a Dimensionales
  • Referencias 

3.- DISEÑO AERODINÀMICO Y DESEMPEÑO DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS 

- Introducción

- Consideraciones Básicas

- La Curva General De Desempeño

  • Forma General
  • Ondeo/Bombeo
  • Sobrecarga

- Variables Del Diseño Aerodinámico

  • Ángulo Del Álabe Del Impulsor
  • Peso Molecular Del Gas
  • Impulsor Inductor
  • Aletas Guía A La Entrada
  • Alabes Tridimensionales
  • Parámetros De Diseño De La Etapa
  • Velocidad De Rotación

- Características Del Compresor Multietapas

  • General
  • Interacción Característ. Impulsores Individuales
  • Curva Global De Desempeño
  • Características De La Curva De Desempeño

- Requerimientos De Las Curvas Del Desempeño

- Proceso Y Aplicaciones Típicas De Compresores

- Control Del Compresor Y Del Proceso

  • Aspectos Generales
  • Control A Través De La Variación De Velocidad
  • Control A Través Del Estrangulamiento En La Succión
  • Control Usando Aletas Guía Ajustables A La Entrada

- Anexo 3.1.- Notación Usada En Compresores Centrífugos

- Anexo 3.2.- Galería De Curvas De Desempeño

- Anexo 3.3.- Desarrollo Ecuaciones Euler

- Anexo 3.4.- Variables Diseño Aerodinámio

- Anexo 3.5.- Relaciones Termodinámicas Básicas

- Anexo 3.6.- Pérdidas De Caudal En El Tambor De Balance 

4.- PARÁMETROS QUE AFECTAN AL DESEMPEÑO 

  • Efecto de la Temperatura de Succión (T1)
  • Efecto de la Presión de Succión (P1)
  • Efecto del tipo de Gas (SG y k)
  • Efecto del Factor de Compresibilidad (Z)
  • Efecto de la Velocidad de Rotación (N)
  • Efecto del Flujo Másico (M)
  • Número Mach (Mn)
  • Número Mach de la Máquina (Mnm)
  • Efecto del Número Mach en el Desempeño
  • Número Mach Relativo (Mn1s)
  • Número Reynolds (Re)
  • Número Reynolds de la Máquina (Rem)
  • Velocidad Espécifica (Ns)
  • Limitaciones a la Velocidad
  • Limitaciones a la Temperatura
  • Limitaciones a la Presión
  • Eficiencia Global
  • Filosofía Básica de Diseño de un Fabricante (Solar)
  • Mapa de Cobertura de un Compresor
  • Lista de Modelos Basada en el Diámetro del Impulsor
  • Lista de Modelos Basada en la Máxima Presión de la Carcaza.
  • Lista de Turbinas
  • Requerimientos de un Compresor
  • Intervalo Extremo de Condiciones de Operación
  • Efecto del Intervalo Requerido
  • Composición del Gas 

5.- DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS 

5.1.- Introducción Caso Elliot Company 

Métodos de Cálculo

    • Método “N”
    • Método Mollier
    • Fórmulas Termodinámicas
    • Leyes del Ventilador o de Afinidad
    • Cálculos de Caudal
    • Mezcla de Gases

Procedimiento de Selección – Unidades Inglesas

    • Paso 1.- Propiedades de la Mezcla de Gases
    • Paso 2.- Caudal de Entrada
    • Paso 3.- Tamaño del Cuerpo de Compresión
    • Paso 4.- Altura de Carga Total Requerida
    • Paso 5.- Número de Etapas por Cuerpo
    • Paso 6.- Ajuste de la Velocidad
    • Paso 7.- Potencia al Eje
    • Ejemplo Del Método “N”
    • Ejemplo Del Mètodo Mollier

Procedimiento De Selección – Unidades Métricas

    • Ejemplo Del Método “N”
    • Ejemplo Del Método Mollier

5.2.- Introducción Caso Solar

  • Familias De Compresores Solar
  • Procedimiento Simplificado Para Selecciónar Un Compresor
  • Problema # 1. Compresor De 9 Etapas De 7,5 Pulg

    • Condiciones Operativas
    • Propiedades Fïsicas Del Gas
    • Cálculos
    • Uso De Las Tablas “Familias De Compresores Solar”
  • Problema # 2. Compresor De 9 Etapas De 18 Pulg
  • Problema # 3. Dos Compresores En Paralelo De 18 Pulg
  • Problema #4. Variante del Problema #3. Un Compresor con Dos Impulsores.

6.- TIPOS ESPECIALES DE COMPRESORES CENTRÍFUGOS

  • Principal De Aire - Desintegrador Catalítico Fluidizado
  • Con Inyección De Líquido.
  • Propano.
  • Etileno
  • Con Enfriamiento
  • Butadieno
  • Aire De Proceso De Amoníaco
  • Gas De Síntesis De Metanol
  • Reciclo De Gas De Síntesis
  • Gas Cloro
  • Horno De Ráfaga
  • Horno De Coke
  • Gas Húmedo De Refinerìa
  • Alkilación
  • Gas De Reciclo De Alta Presión
  • Gas De Alimentación
  • Reciclo De Hidrógeno
  • Gas Hùmedo
  • Gas De Carga O Gas Craqueado
  • Refrigeración
  • Alta Presión
  • Dióxido De Carbono
  • Metanol

7.- CONTROL ANTI-ONDEO PARA MÀQUINAS DE VELOCIDAD FIJA

  • Introducción al Caso de Máquinas de Veloc.Variable
  • Introducción al Caso de Máquinas de Veloc. Fija
  • Observaciones Generales
  • Desarrollo Control Anti-óleaje p/Máq. Veloc. Fija  
  • Algunas Aplicaciones  del Control Anti-Ondeo
  • Bibliografía

8.- TÓPICOS DE INTERÉS PARA PRÓXIMOS DESARROLLOS

  • Acciones Conflictivas de Control y Tiempo de Respuesta
  • Alta Velocidad de Acercamiento al Ondeo
  • Selección y Dimensionamiento de Válvulas Anti-Ondeo
  • Compresor Operando con Gases de Composición Variable
  • Protección de Compresores Multisecciones
  • Repartición de la Carga en Compresores Operando en Paralelo
  • Repartición de la Carga en Compresores Operando en Serie

9.- PERFORMANCE SOFTWARES. FLEXLIVE, CMAP Y TURBOPERFORM

Flexlive ® Flexware Inc.

  • Antecedentes (Background)
  • Actores (Parties)
  • Unidades (Units)
  • Propiedades del Compresor (Compressor Properties)
  • Análisis de Gas (Gas Analysis)
  • Propiedades del Gas (Gas Properties)
  • Curvas de Desempeño (Performance Curves)
  • Diámteros de Impulsores (Impeller Diameters)
  • Prueba del Compresor Recto (Straight Through Compressor Test)
  • Estimaciones del Compresor (Compressor Estimation)
  • Compresores con Corrientes Laterales (Side Load Compressors)
  • Reportes (Reports)
  • Configuración del Libro Excel (Excel Spreadsheet Set Up)
  • Configurando el Compresor para Monitoreo (Setup Compressor for Monitoring)
  • Configuración del Vínculo DDE (Intercambio Dinámico de Datos con Excel) (Set Up DDE (Dynamic Data Exchange with Excel Spreadsheet)Link)
  • Mapas (Charts)
  • Administración del Espacio de Trabajo (Worspace Management)
  • Datos Históricos (Historical Data)
  • Medidores de Flujo (Flow Meters)
  • Caudal en Fuga de Sellos Laberínticos (Labyrinth Leakage Rate)

CMap ® Industrial Plants Consultants, Srl

Introduction

Conceptual Method

    • The Link to Inlet Conditions
    • Comparison Among Different Inlet Conditions
    • Adjust Design to Field Conditions
    • Compare Field to Expected Performance
    • Equation of State

Project Set Up

Input Reference/OEM Performance Data

    • Dimensional Data
    • Design Gas Mixtures
    • Nondimensional Data
    • Digital Way

Run Calculations

    • New Gas Mixtures
    • New Inlet Conditions
    • Polytrophic Approach
    • Updated Performance Charts

Run Analysis

    • Input Field Data
    • Compare Field Vs Theoretical Data
    • Quantitative Operating Status
    • Diagnostic Evaluation

Make Reports

Notes on Features

    • Performance Prediction Capabilities
    • Field Performance Analysis
    • Surge Protection
    • Health Indication
    • Maintenance Support
    • Validation

Conclusions

Turboperform ® Gas Machinery Research Counsil © Compressor Engineering Corp.

    • Antecedentes (Background)
    • Actores (Parties)
    • Datos Operativos (Operating Data)
    • Composición del Gas (Gas Composition)
    • Geometría (Geometry)
    • Resultados (Results)
    • Exportar (Export)
    • Mapas de Desempeño (Performance Maps)
    • Vínculos de Datos (Data Link)

CURSO INTRODUCCIÓN A LA ROTODINÁMICA DE TURBOMÁQUINAS. NIVEL 4

La interpretación cabal de los fenómenos vibratorios requiere de una herramienta llamada “dinámica de rotores de turbomáquinas” o “rotodinámica de turbomáquinas”. Este curso está orientado hacia la implementación práctica de la disciplina rotodinámica, basado en la experiencia de 12 años del instructor con la aplicación práctica de los programas de rotodinámica desarrollados por el Laboratorio Romac de la Universidad de Virginia. En este curso se describen dichos programas de computación Romac. Curso descriptivo que evita (en lo posible) la profundización teórica de esta novedosa disciplina.

 

Existen textos de rotodinámica que representan una excelente fuente de material didáctico. Algunos recientes han sido compuestos a manera de manual de entrenamiento, como es el caso de “Machinery Vibration and Rotordynamics” (2010) de John Vance, Fuad Zeidan y Brian Murphy, profesores de la Universidad Texas A&M. Una estrategia didáctica válida para nuestras latitudes pudiera ser el impartir cursos de 32 horas c/u utilizando material (en idioma inglés) seleccionado de este libro. Al final de este capítulo se presenta el contenido. En HTUwww.amazon.comUTH se puede hojear este libro.

 

Otro libro de interés desde el punto de vista didáctico es el titulado “Fundamentals of Rotating Machinery Diagnostic” (2002) de Donald E. Bently y Charles T. Hatch. Es un libro mas ambicioso y elaborado que el mencionado arriba de Vance y con gran cantidad de recursos didácticos como figuras y gráficos a color, historial de casos de análisis de la vida real, una sección completa dedicada al tema “malfuncionamiento”, y un glosario de términos rotodinámicos. Este libro sería también una buena guía para impartir un programa de cursos en rotodinámica versados sobre extractos de capítulos selectos. Al final de este anexo se presenta un extracto del contenido del libro.

Los Casos de Análisis realizados por el instructor de este curso se encuentran en la Hoja de Servicio del Instructor al final de este documento.

CONTENIDO DEL CURSO TURBODINA 

  1. DIFERENTES TIPOS DE ROTORES
    1. Antigua Turbina A Gas
    2. Soplador De Aire Centrifugo
    3. Extractor Centrífugo De Gases Calientes 
  1. LECTURAS DE VIBRACIÓN
    1. Tendencia
    2. Órbita
    3. Bodé
    4. Espectros
    5. Cataratas
    6. Centro De Eje
    7. Cascadas 
  1. MODELAJE ELASTOMÁSICO Y VALIDACIÓN
    1. Representación Gráfica Del Modelo Rotor – Cojinetes – Pedestal
    2. Modelo Matemático Del Rotor
    3. Representación Gráfica Del Rotor
    4. Modelo Elastomásico Dos Niveles
    5. Representación Gráfica Del Modelo Elastomásico Dos Niveles
    6. Espectro De Vibración Libre – Libre
    7. Validación Estática Del Modelo Elastomásico Del Rotor
    8. Validación Dinámica Del Rotor 
  1. VELOCIDADES CRÍTICAS NO- AMORTIGUADAS
    1. Mapa De Velocidades Críticas No Amortiguadas
    2. Curvas De Los Cojinetes
    3. Modos De Vibración
    4. Modos De Vibración Combinado Sistema Rotor – Pedestal 
  1. ANÁLISIS DE COJINETES
    1. Principales Tipos De Cojinetes
    2. Tecnología Emergente Cojinetes
    3. Detalles Geométricos Cojinetes Mas Populares
    4. Trayectoria Del Muñón Dentro Del Cojinete
    5. Fuerza Desarrollada Por La Película De Aceite
    6. Distribución Fuerzas Sobre Zapatas Pivotantes
    7. Pérdidas De Potencia En Cojinetes De Zapatas Pivotantes 
  1. RESPUESTA FORZADA
    1. Respuesta Al Desbalance. Movimiento Relativo
    2. Respuesta Al Desbalance. Movimiento Absoluto
    3. Respuesta Al Desbalance. Análisis No-Lineal
    4. Análisis De Velocidades Operativas
    5. Velocidades Críticas Amortiguadas Predichas
    6. Velocidades Críticas Amortiguadas Medidas
    7. Análisis De Velocidades Críticas Amortiguadas
    8. Amplitudes Predichas De Vibración
    9. Error De Las Simulaciones/Predicciones 
  1. ESTABILIDAD DINÁMICA
    1. Análisis De Estabilidad Cojinete Existente
    2. Análisis Estabilidad Comparando Diseños Remediales De Cojinetes
    3. Análisis De Velocidades Indeseables.
    4. Mapa De Estabilidad 
  1. BALANCEO
    1. kDiagramas De Balanceo En Fábrica
    2. Análisis Modal
    3. Convención Usada Por Los Programas De Balanceo
    4. Ejemplo De Desbalance
    5. Ejemplo De Balanceo
    6. Algoritmo Para Calcular Pesos De Corrección
    7. Balanceo En Sitio. Concepto Del Análisis Modal. 
  1. ALGUNAS SOLUCIONES INGENIERILES
    1. Modificación A Sellos De Aceite
    2. Análisis Elementos Finitos Impulsor Con Problemas
    3. Modificaciones Propuesta A Un Impulsor
    4. Diseño Remedial De Cojinete De Zapatas Pivotantes 

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PROGRAMAS DE COMPUTACIÓN EXISTENTES PARA LA DISCIPLINA ROTODINÁMICA (ROMAC LABS)

a) Análisis De Cojinetes Hidrodinámicos

1) Cojinetes De Represa

2) Cojinetes Lisos

3) Cojinetes Multilóbulos De Geometría Fija

4) Cojinetes De Zapatas Pivotantes

5) Cojinete Vertical De Zapatas Pivotantes

6) Amortiguador Exprimidor De Película

b) Velocidades Críticas No-Amortiguadas

1) Velocidades Críticas Planares No-Amortiguadas Para Sistemas Duales De Rotores

2) Velocidades Críticas Laterales-Axiales No-Amortiguadas Acopladas Para Sistemas Duales De Rotores (O Rotores Con Carcasa Flexible).

3) Frecuencias Naturales Torsionales No-Amortiguadas Y Modos De Vibración Para Ejes Simples, Ejes Engranados Con Ramas, O Sistemas Enlazados.

c) Respuesta Forzada

1) Respuesta Sincrónica No-Planar Al Desbalance De Rotores Flexibles Multimasa De Nivel Dual (O Rotores Con Carcasa Flexible)

2) Programa Esencialmente Idéntico Al Anterior, Con La Adición De Funciones Forzadas Asincrónicas.

d) Sellos

1) Resuelva La Distribución De Temperaturas En Un Anillo De Carbón De Caras Sin Contacto.

2) Sellos Anulares De Flujo Incompresible Turbulento. Sellos Lisos Y Ranurados.

3) Sellos Laberínticos Rectos Y Entrelazados.

4) Sellos Lisos Y Ranurados De Flujo Axial Incompresible Y Turbulento.

5) Sellos Anulares Lisos Incluyendo Desarrollo De Flujo A La Entrada.

6) Sellos Anulares Lubricados Con Agua En Flujo Turbulento.

e) Estabilidad Dinámica

1) Estabilidad Dinámica, Velocidades Críticas Amortiguadas (Autovalores) Y Modos Elípticos De Orbitaje Para Sistemas De Rotores De Eje Simple.

f) Estado Transitorio Lateral

1) Respuesta Transitoria No-Lineal Para Rotores Multinivel Con Subestructura.

g) Estado Transitorio Torsional

1) Predicción De Falla Torsional. Cálculo De La Siguiente Información Sobre El Sistema Rotor: (1) Velocidad Y Aceleración De Cuerpo Rígido, (2) Tiempo De Arranque, (3) Velocidad Angular, Torque Y Esfuerzo, Y (4) Vida Estimada Del Rotor.

h) Sistemas Expertos

1) Sistema Experto Interactivo Para Ayudar En El Diagnóstico De Problemas De Maquinaria Rotativa.

i) Misceláneos

1) Visualización De Modos De Vibración Amortiguados Tridimensionales De Los Programas De Estabilidad Dinámica, O Los Modos De Deflexión Tridimensional De Los Programas De Respuesta Forzada. El Programa Grafica Los Modos En Varias Perspectivas Pemitiendo Una Mejor Interpretación De Los Resultados.

2) Cálculo De La Eficiencia Isentrópica De Un Cilindro Bajo Condiciones De Proceso Especificadas Por El Usuario. Necesita Un Análisis De Gas Para Propósitos De Compresores Reciprocantes.

CONTENIDO DEL LIBRO

“MACHINERY VIBRATION AND ROTORDYNAMICS”,

VANCE, MURPHY, ZEIDAN

Contenido Sinóptico (A Escoger)

  1. Fundamentals of Machine Vibration and Classical Solutions
  2. Torsional Vibration
  3. Introduction to Rotordynamics Analysis
  4. Computer Simulations of Rotordynamics
  5. Bearings and Their Effect on Rotordynamics
  6. Fluid Seals and Their Effect on Rotordynamics
  7. History of Machinery Rotordynamics 

Contenido Detallado (A Escoger)

1 Fundamentals of Machine Vibration and Classical Solutions

  • The Main Sources of Vibration in Machinery
  • The Single Degree of Freedom (SDOF) Model
  • Using Simple Models for Analysis and Diagnostica
  • Six Techniques for Solving Vibration Problems with Forced Excitation
  • Some Examples with Forced Excitation
  • Some Observations about Modeling
  • Unstable Vibration
  • References
  • Exercises

2 Torsional Vibration

  • Torsional Vibration Indicators
  • Objectives of Torsional Vibration Analysis
  • Simplified Models
  • Computer Models
  • Kinetic Energy Expression
  • Potential Energy
  • Torsional Vibration Measurement
  • French's Comparison Experimenta
  • Strain Gages
  • Carrier Signal Transducers
  • Frequency-modulated Systems
  • Amplitude-modulated Systems
  • Frequency Analysis and the Sideband System
  • French's Test Procedure and Results
  • A Special Tape for Optical Transducers
  • Time-interval Measurement Systems
  • Results from Toram's Method
  • Results from the Barrios/Darlow Method
  • Referentes
  • Exercises

3 Introduction to Rotordynamics Analysis

  • Objectives of Rotordynamics Analysis
  • The Spring–Mass Model
  • Synchronous and Nonsynchronous Whirl
  • Analysis of the Jeffcott Rotor
    • Polar Coordinates
    • Cartesian Coordinates
    • Physical Significante of the Solutions
    • Three Ways to Reduce Synchronous Whirl Amplitudes
  • Some Damping Definitions
  • The "Gravity Critical"
  • Critical Speed Definitions
  • Effect of Flexible (Sofí) Supports
  • Rotordynamic Effects of the Force Coefficients—A
  • Summary
    • The Direct Coefficients
    • The Cross-coupled Coefficients
  • Rotordynamic Instability
  • Effect of Cross-Coupled Stiffness on Unbalance Response
  • Added Complexities
  • Gyroscopic Effects
  • Effect of Support Asymmetry on Synchronous Whirl
  • False Instabilities
  • References
  • Exercises

4 Computer Simulations of Rotordynamics

  • Different Types of Models
  • Bearing and Seal Matrices
  • Torsional and Axial Models
  • Different Types of Analyses
  • Eigenanalysis
  • Linear Forced Response (LFR)
  • Transient Response
  • Shaft Modeling Recommendations
    • How Many Elements
    • 45-Degree Rule
    • Interferente Fits
    • Laminations
    • Trunnions
    • Impeller Inertias via CAD Software
    • Stations for Added Weights
    • Rap Test Verification of Models
    • Stations for Bearings and Seals
    • Flexible Couplings
  • Example Simulations
    • Damped Natural Frequency Map (NDF)
    • Modal Damping Map
    • Root Lotus Map
    • Undamped Critical Speed Map
    • Mode Shapes
    • Bode/Polar Response Plot
    • Orbit Response Plot
    • Bearing Load Response Plot
    • Operating Deflected Shape (ODS)
    • Housing Vibration (ips and g's)
  • References

5 Bearings and Their Effect on Rotordynamics

  • Fluid Film Bearings
  • Fixed-geometry Sleeve Bearings
  • Variable-geometry Tilting Pad Bearings
  • Fluid Film Bearing Dynamic Coefficients and Methods of Obtaining Them
  • Load Between Pivots Versus Load on Pivot
  • Influence of Preload on the Dynamic Coefficients in Tilt Pad Bearings
  • Influence of the Bearing Length or Pad Length
  • Influence of the Pivot Offset
  • Influence of the Number of Pads
  • Ball and Rolling Element Bearings
  • Case Study: Bearing Support Design for a Rocket Engine Turbopump
    • Ball Bearing Stiffness Measurements
    • Wire Mesh Damper Experimenta and Computer Simulations
  • Squeeze Film Dampers
    • Squeeze Film Damper without a Centering Spring
    • O-ring Supported Dampers
    • Squirrel Cage Supported Dampers
    • Integral Squeeze Film Dampers
    • Squeeze Film Damper Rotordynamic Force Coefficients
  • Applications of Squeeze Film Dampers
    • Optimization for Improving Stability in a TCentrifugal Process Compressor
    • Using Dampers to Improve the Synchronous Response
    • Using the Damper to Shift a Critica) Speed or a Resonante
  • Insights into the Rotor–Bearing Dynamic Interaction with Soft/Stiff Bearing Supports
  • Influence on Natural Frequencies with Soft/Stiff Bearing Supports
  • Effects of Mass Distribution on the Critical Speeds with Soft/Stiff Bearing Supports
  • Influence of Overhung Mass on Natural Frequencies with Soft/Stiff Supports
  • Influence of Gyroscopic Moments on Natural Frequencies with Soft/Stiff Bearing Supports
  • Referentes
  • Exercises
  • Appendix: Shaft With No Added Weight

6 Fluid Seals and Their Effect on Rotordynamics

  • Function and Classification of Seals
    • Plain Smooth Seals
    • Floating Ring Seals
    • Conventional Gas Labyrinth Seals
    • Pocket Damper Seals
    • Honeycomb Seals
    • Hole-pattern Seals
    • Brush Seals
  • Understanding and Modeling Damper Seal Force Coefficients
  • Alford's Hypothesis of Labyrinth Seal Damping
  • Cross-coupled Stiffness Measurements
  • Invention of the Pocket Damper Seal
  • Pocket Damper Seal Theory
  • Rotordynamic Testing of Pocket Damper Seals
  • Impedance Measurements of Pocket Damper Seal Force
  • Coefficients (Stiffness and Damping) and Leakage at Low Pressures
  • The Fully Partitioned PDS Design
  • Effects of Negative Stiffness
  • Frequency Dependence of Damper Seals
  • Laboratory Measurements of Stiffness and Damping from Pocket Damper Seals at High Pressures
    • The Conventional Design
    • The Fully Partitioned Design
  • Field Experience with Pocket Damper Seals
  • Two Back-to-Back Compresor Applications
    • Case 1
    • Case 2
  • A Fully Partitioned Application
  • Designing for Desired Force Coefficient Characteristics
    • The Conventional PDS Design
    • The Fully Partitioned Pocket Damper Seal
    • Leakage Considerations
  • Some Comparisons of Different Types of Annular Gas Seals
  • References

7 History of Machinery Rotordynamics

  • The Foundation Years, 1869-1941
    • Shaft Dynamics
    • Bearings
  • Refining and Expanding the Rotordynamic Model, 1942-1963
  • Multistage Compressors and Turbines, Rocket Engine
  • Turbopumps, and Damper Seals, 1964–Present
    • Stability Problems with Multistage Centrifugal
    • Compressors
    • Kaybob, 1971-72
    • Ekofisk, 1974-75
    • Subsequent Developments
  • New Frontiers of Speed and Power Density with Rocket Engine Turbopumps
    • The Space Shuttle Main Engine (SSME) High-pressure Fuel Turbopump (HPFTP) Rotordynamic Instability Problem
    • TNoncontacting Damper Seals
  • Shaft Differential Heating (The Morton Effect)
  • References

CONTENIDO DEL LIBRO

“FUNDAMENTALS OF ROTATING MACHINERY DIAGNOSTIC”

BENTLY, HATCH

Contenido Sinóptico (A Escoger)

  • Fundamentals of Vibrations
  • Data Plots
  • The Static and Dynamic Response of Rotor System
  • Malfunctions
  • Case Histories
  • Appendix
  • Glossary

Contenido Detallado (A Escoger. Se Omiten Secciones)

  • Fundamentals of Vibrations
    • Vibration
    • Phase
    • Vibration Vectors
  • Data Plots
    • Timebase Plots
    • The Orbit
    • Average Shaft Centerline Plots
    • Polar, Bode, and Amplitude–Phase-Time Plots
    • Half and Full Spectrum Plots
    • Trend and XY Plots
  • The Static and Dynamic Response of Rotor System
    • The Rotor System Model
    • Dynamic Stiffness and Rotor Behavior
    • Mode of Vibration
    • Anisotropic Stiffness
    • Rotor Stability Analysis: The Root Locus
    • Torsional and Axial Vibration
    • Basic Balancing of Rotor Systems
  • Malfunctions
    • Introduction of Malfunctions
    • Unbalance
    • Rotor Bow
    • High Radial Loads and Misalignment
    • Rub and Looseness
    • Fluid-Induced Instability
    • Externally Pressurized Bearings and Machinery Diagnostics
    • Shaft Cracks
  • Case Histories
    • High Vibration in a Syngas Compression Train
    • Chronic High Vibration in a Draft Fan
    • A Generator Vibration Puzzle
    • High Vibration in an Electric Motor
    • Problems with a Pipeline Compressor
  • Appendix
    • Phase Measurement Conventions
    • Filtered Orbit and Timebase Synthesis
    • The Origin of the Tangential Stiffness Term
    • Synchronous Amplification Factor Calculation
    • Vector Transforms
    • Eigenvalues of the Rotor Model
    • Unis of Measurement
    • Nomenclature
  • Glossary

CURSO PRINCIPIOS BÁSICOS TECNOLOGÍA COMPRESORES RECIPROCANTES. DIAGRAMA PV. NIVEL 1

Este curso representa el primero de una serie de  cinco (ver cursos 6 á 10) que cubren las principales áreas de la tecnología de compresión reciprocante.

El curso comienza con un repaso de los parámetros físicos básicos utilizados en el diseño y evaluación de estas máquinas, relación de compresión, temperatura de descarga, número de etapas y carga sobre las barras. El contenido termina con el Diagrama PV, factores que afectan el rendimiento, y una introducción al monitoreo de condiciones mecánicas del compresor utilizando un analizador electrónico.

El análisis electrónico de compresores reciprocantes se ha convertido en una herramienta estándar para las empresas operadoras de flotas de compresores, razón por la cual se hace necesario que todo el personal directamente relacionado con la máquina esté familiarizado con esta herraminenta.

A pesar de su nombre “Básico”, el curso ahonda en algunos aspectos claves, que luego son profundizados aún más en los otros cursos. 

CONTENIDO

1.- CONCEPTOS BÁSICOS 

  • Unidades de Medición. Generalidades
  • Sistema Cartesiano de Coordenadas. Generalidades
  • Presión
    • Presión Absoluta y Presión Relativa
    • Presión Diferencial.
      • Presión en pulgadas de mercurio (In-Hg.)
      • Presión en Pulgadas de Agua
  • Temperatura
    • Temperatura Absoluta y Temperatura Relativa
      • Grados Fahrenheit – (°F)
      • Grados Centígrados (Celsius) – (°C)
    • Temperatura Diferencial
    • Temperatura Absoluta
      • Grados Rankine (°R)
      • Grados Kelvin (ºK)
  • Trabajo Mecánico Cilindro de Potencia/Cilindro Compresor
  • IMEP – Presión Media Efectiva Indicada   
  • Fórmula para la Potencia (HP)   
  • Relación entre el Trabajo y la Potencia  
  • Potencia Indicada (IHP)
  • Potencia al Freno (BHP)
  • Eficiencia Mecánica   
  • Presión de Combustión Pico
  • Relación de Compresión y Temperatura de Descarga
    • Modelo Adiabático
    • Modelos No-Adiabáticos
  • Etapas de Compresión
    • Comparación Entre Modelos Adiabát. y No–Adiabát.
    • Comparación entre Temp. Descarga Calc. y Medidas
  • Configuración de Etapas y Cilindros Compresores
  • Hoja de Cálculo Temp. Descarga y Número de Etapas
  • Carga en Barras (RL)
    • Carga de Gas y Carga Inercial
    • Diagrama de Carga Sobre la Barra.   
    • Relación Entre la Carga Sobre las Barras y las Válvulas Compresoras.
  • Ejemplo Cálculo Compresibilidad.
  • Equivalencias y Fórmulas
  • Bibliografía

Anexo A1.2.- Equivalencias y Fórmulas

  • Equivalencias
    • Equivalencia entre unidades de presión   
    • Equivalencia entre unidades de temperatura    
    • Equivalencia entre unidades de energía   
    • Equivalencia entre unidades de potencia  
  • Fórmulas utilizadas cálculo Compres. Recip.:  
    • Relación de Compresión
    • Temperatura Descarga  
    • Eficiencia Volumétrica
    • Caudal en condiciones normales  
    • Potencia Adiabática   
    • Relación Potencia/Caudal   

Anexo A1.3.- Bibliografía   

2.- SECUENCIA EVENTOS CIL. COMPRESOR RECIP. COND. IDEALES. DIAGRAMA PV  

  • Descripción del Cilindro Compresor   
  • Secuencia de Eventos – Diagrama PV
    • Compresión   
    • Expansión
    • Admisión del Gas. Apert. Válv. Succión   
    • Final del Ciclo   
    • Efectos de la Composición del Gas   
    • Control de Capacidad  
    • Efectos de las Variac. Pres. Suc. y Desc.
  • Trabajo y Potencia Mecánica en el Ciclo PV
  • Presiones Externas y Presiones Internas
    • Efecto Sobre la Carga Sobre la Barra
    • Efecto Sobre la Temperatura de Descarga
  • Comportamiento a Presiones Variables
  • Curvas Características
  • Curva de Carga     

Anexo 2.1.- Fact. Que Afectan Desemp. Compresores Recip.

  • Perdidas en el canal de presión y en la Válvula:   
  • Resorte de la Válvula.
  • Inercia de la válvula 
  • Fuga en el anillo del pistón.   
  • Fugas en el empaque de la barra 
  • Fuga en la válvula de descarga. 
  • Fuga en la válvula de succión.  

Anexo 2.2.- Bibliografía

3.- INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS ELECTRÓNICO DE COMPRESORES RECIPROCANTES    

  • Condiciones Óptimas para el Monitoreo
  • Geometría del Compresor
  • Marcador de Fase
    • Dispositivos Existentes
    • Fuentes y Consecuencias del Error
    • RPM
  • Presión Terminal y Presión en la Red
  • Presiones Interetapas
  • Eficiencia Volumétrica
    • Calculada
    • Medida
    • Succión y Descarga.
  • Volumen Muerto
    • La importancia de los VM de los Cilindros
    • Calculado,
    • Medido1,
    • Medido2,
    • OEM 
  • Caudal Real y Estándar
  • Balance de Flujo
  • Temperaturas de Succión y Descarga
    • Medición
    • Cálculo
    • Delta de Temperatura de Descarga
  • Carga Sobre las Barras
    • Interna
    • Externa
    • Gas
    • Inercial
    • Límite
  • Potencia
    • Indicada
    • Gas
    • Auxiliar
    • Total
    • Nominal
    • Detasada (Rebajada)
  • Torque
  • Eficiencia
  • Reporte Típico

CURSO CONFIGURACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE COMPRESORES RECIPROCANTES. NIVEL 2

Este curso es un recorrido a través de la tecnología disponible en el mercado para configurar y construir estas máquinas. 

Este  curso ha sido enfocado en los componentes que mas fallan en el compresor reciprocante: válvulas, empacaduras de barras, cojinetes, y cigüeñales, con énfasis en estos últimos.

El curso hace referencias con reconocimiento a ciertos productos comerciales los cuales pudieran ayudar a mejorar el conocimiento del lector en la tecnología de compresores reciprocantes de gran tamaño. Estas referencias  no representan un endoso de Turbodina ni significado de prueba de su desempeño, ni que son los únicos disponibles; una búsqueda mas extensa pudiera encontrar otros productos que puedan satisfacer las necesidades.

CONTENIDO

Tipos de compresores en general

Mapa de Coberturas

Tipos de compresores reciprocantes.  

Fundación

  • Reparando/mejorando Fundaciones Dañadas.
  • Monturas Elásticas.   

Bloque

  • Cigüeñal
    • Antecedentes, Tipos
    • Diseño y Fabricación
    • Lineamientos Práct. Para Evitar Fallas En Cigüeñales   
    • Instalación
    • Operación
    • Monitoreo de Condiciones e Inspección
    • Sistemas de Protección
    • Monitoreo de Cond.: Criterios, Análisis y Acción.
    Cojinetes
    • Fundamentos de Cojinetes
    • Holgura y Tolerancia
    • Protección de Cojinetes
    • Monitoreo de Condiciones de Cojinetes.
  • Balanceo dinámico
  • Cruceta 
  • Biela y pasador de la cruceta   
  • Barra
  • Lubricación del bloque o bastidor   
  • Sist. Re-acondicionamiento aceite   

Ensamblajes y configuración del cilindro 

  • Materiales del cilindro
  • Diseño del cilindro   
  • Diseños especiales de cilindros 
  • Tapas del cilindro
  • Montaje del cilindro  
  • Camisas del cilindro  
  • Metalizado de la camisa del cilindro [13]
  • Ensamblaje del pistón 
  • Empaques de la barra del pistón 

Distanciador 

  • Configuraciones básicas
  • Empaq.secund. Barra y escurridor aceite  
  • Control emisiones distanciador  

Lubricación del cilindro   

  • Principios Básicos
  • Lubricadores Multiémbolos
  • Lubricadores de Bloque Divisor

Válvulas compresoras (Ver Curso Nivel 5)

  • Diseño general    
  • Parámetros de diseño  
  • Componentes y materiales   
  • Pérdidas en válvulas  
  • Orientación de la válvula. 

Auxiliares   

  • Mandos  
  • Sistemas de enfriamiento de cilindros
    • Enfriamiento por aire
    • Enfriamiento por Líquido Forzado
    • Sistemas de Enfriamiento por Termosifón.
    • Sistemas Estáticos Llenos de Líquido
    • General
  • Botellas Atenuadoras de Pulsaciones (Fórmula API)
  • Válvulas de alivio

Anexo A3.4.- Bibliografía    

Anexo A3.5.- Referencias Imágenes

CURSO DIMENSIONAMIENTO, DESEMPEÑO Y CONTROL DE COMPRESORES RECIPROCANTES. TIPOS ESPECIALES. NIVEL 3

Una vez configuradas las etapas de compresión, es necesario dimensionar los  cilindros compresores de acuerdo al caudal deseado.

La tecnología disponible para controlar caudal y potencia está evolucionando hacia la flexibilización y automatización de la máquina.

Se presentan tipos especiales de compresores reciprocantes y la tecnología para control de pulsaciones de presión (acústicas) en tuberías. 

CONTENIDO

1.- DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN PRELIMINAR DE UN COMPRESOR 

  • Propiedades Del Gas
  • Condiciones Ambientales
  • Condiciones De Proceso
  • Determinación Número De Etapas
  • Pérdidas De Presión Por Etapa
  • Distribución De Presiones Y Temperaturas Por Etapa
  • Caudales Reales Por Etapa
  • Tamaño De Cilindro/Configuración Del Compresor
  • Ajuste De La Eficiencia Volumétrica
  • Verificación De La Tasa De Presión/Selección del Cilindro
  • Potencia De Compresión CHP
  • Tamaño Del Accionamiento (Motor)
  • Chequeo De Cargas En Barras

2.- DISEÑOS ESPECIALES DE COMPRESORES RECIPROCANTES

  • Ensamblajes y Configuraciones Especiales del cilindro  
    • Diseños especiales de cilindros 
    • Diseños Especiales de Pistones
    • Diseños Especiales de Anillos de Pistón
    • Detalles Especiales de Barras
    • Diseños Especiales de Empaques de Barra  
  • Válvulas Compresoras
    • Diseños Especiales de Válvulas Compresoras
    • Diagrama Levantamiento. Parámetros Dinámicos de Interés
    • Dispositivos Especiales para Válvulas Compresoras  
  • Auxiliares   
  • Mandos  
  • Acoples. Comportamiento Torsional del Tren 

3.- APLICACIÓN, CONTROL Y DESEMPEÑO DE COMPRES. RECIP. 

  • Requerimientos del Proceso y Diseño del Compresor  
    • Bases de Aplicación   
    • Configuración del Proceso  
    • Restricciones Impuestas por el Proceso   
  • Control de Capacidad.
    • Parada–Arranque Automáticos
    • Control de Velocidad  
    • Descarga y Desactivación del Cilindro
      • Descargadores de Cilindros
        • Descargadores de Tapón
        • Descargadores de Volumen Muerto Variable
        • Descargadores de Control de Reflujo
      • Desactivadores de Cilindros
        • Desactivador Tipo Tapón
        • Levantador de Válvula
        • Depresor de Plato de Válvula de Succión
    • Descargadores No Convencionales de Cilindro.
      • Desactivador/Descargador Poppet Radial
      • Bolsillo Continuo Controlado por Gas
      • Bolsillo Neumático Variable Continuo
      • Bols. Autom. Hidráulico Vol. Muerto Var.
      • Válv. Control Reflujo Computariz. Hidráulica
    • Recirculación del Gas de Descarga
    • Estrangulamiento a la Succión   
    • Control Automático de Capacidad  . Convencional
    • Control Automático de Capacidad  - Alternativo
  • Desempeño
    • Curva de Desempeño del Compresor Multietapas  
    • El Compres. Multietapas con Corrientes Lat. 

4.- ATENUACIÓN DE PULSACIONES

  • Fenómenos Acústicos/Pulsaciones en Tuberías a Presión
  • Métodos para Diagnosticar Pulsaciones
  • Filtros Acústicos
  • Error en la Medición Caudal Causado por Pulsac. de Pres.
    • Errores En La Placa Orificio
    • Errores en las líneas del medidor
Programas de computación para simular pulsaciones en tuberías

CURSO DIAGNÓSTICO Y OPTIMIZACIÓN COMPRESORES RECIPROCANTES. PERFORMANCE SOFTWARES. NIVEL 4

Este curso representa el cuarto nivel de la serie que cubre las principales áreas de la tecnología de compresión reciprocante. Curso orientado hacia el punto de vista del operador, y genérico, es decir no-relacionado con marca ni modelo alguno. Se hace uso intensivo de curvas de funcionamiento y mapas de límites de resistencia mecánica.

El operador (y mantenedor) debería conocer los límites de la máquina para poder respetarlos y también para reaccionar oportuna y organizadamente ante eventuales señales preocupantes.

Los simuladores de desempeño (performance softwares) se han convertido en la herramienta obligatoria para la ingeniería de estas magníficas máquinas. Estos programa permiten configurar, dimensionar, monitorear, diagnóstico de malfuncionamiento y administrar pruebas de aceptación. Los performance softwares de compressores de desplazamiento positivo abarcan compresores reciprocantes y de tornillo. Adicionalmente se consigue en el mercado un código para el desempeño dinámico de válvulas comprasoreas. Turbodina tiene sus propios desarrollos en simuladores de  compresores reciprocantes multietapas y de dinámica de válvulas compresoras. En este Nivel 4 se exploran tres softwares disponibles en el mercado: eRCM ACI Services, Ariel Performance Software y Maestro2 + ValRec de Turbodina.

 Este curso tiene como prelación los Cursos Niveles 1 á 3 o equivalentes. No se recomienda tomar este curso a quien no cumpla con este requisito.

Objetivos Específicos del Curso

  • Familiarizar al participante en el comportamiento de los compresores reciprocantes y sus componentes mecánicos principales, haciendo uso de las curvas características.
  • Adiestrar al participante en el uso eficiente de las herramientas existentes para optimizar la supervisión, el desempeño termodinámico y la readaptación/ reubicación  de compresores reciprocantes y en consecuencia aumentar la confiabilidad operacional.

Habilidades y Destrezas Específicas que Desarrolla el Participante

  • Entender la lógica que obedecen los compresores reciprocantes ante los cambios en el proceso y la máquina.
  • Entender los mecanismos disponibles para adaptar los compresores a nuevas condiciones de operación y para resolver fallas recurrentes.
  • Anticipar el efecto que tienen los cambios introducidos en las máquinas.
  • Anticipar posibles fallas por condiciones anormales de proceso.
  • Una vez que el operador disponga de las curvas características de su máquina, el operador podrá:
  • Cuantificar el caudal y potencia entregados a la red por el compresor a cualquier condición de succión y descarga, dentro del intervalo de operación.
  • Determinar el efecto de las fluctuaciones en las presiones de succión y descarga.
  • Detectar fugas en sellos dinámicos de los cilindros compresores con la ayuda del analizador electrónico.
  • Establecer los márgenes de diseño para la sobrecarga en barras y baja eficiencia volumétrica.
  • Determinar el efecto del desgaste.
  • Realizar análisis del tipo ¿ Qué pasa sí ?.

 Herramientas Existentes Para El Diagnostico Y Optimización De Compresores Reciprocantes

  • Curvas del caudal
  • Curva de Potencia Consumida
  • Curva de Apertura de Bolsillos Vol. Muerto
  • Mapa del desgaste
  • Mapa de sobrecarga en barras
  • Mapa de eficiencia volumétrica
  • Diagrama P-V
  • Curva del comportamiento de las válvulas
  • Reversión de carga en barras
  • Detección de fugas
  • Curvas características del motor

Tipos de Fallas que se Pueden Evitar

  • Fallas y alto costo de mantenimiento por sobrecarga en el motor.
  • Fallas en cigüeñal por sobrecarga
  • Rotura en barras.
  • Fallas en válvulas de descarga por alta temperatura de descarga y golpeteo del plato.
  • Fallas por errores humanos. 

Beneficios Económicos

  • Ahorra piezas grandes y  gran cantidad de piezas pequeñas.
  • Aumenta la producción (mayor disponibilidad).
  • Aumenta la productividad del personal operativo (mas dominio y motivación).
  • Aumenta la productividad del personal supervisorio (evita tener que ir al campo para tomar decisiones). Se estimula el respeto.
  • Jerarquiza la toma de decisiones (lo más importante primero).

Se incluye en el manual del curso el Anexo 1 "Ajuste del Lado Motriz para Óptimo Aprovechamiento - Caso Ilustrativo Motor Aspiración Natural" como un material complementario que se dictará en clase si el tiempo alcanza (hasta ahora, nunca se ha logrado esto).

La inversión incluye Manual 223 páginas de gran calidad en blanco y negro.

CONTENIDO

1.- CRITERIOS DE ANÁLISIS

  • Introducción
  • Condiciones de la Máquina
  • Modos de Operación
  • Estructura del Análisis
  • Criterio Recomendado de Operación
  • Control de Capacidad
    • Ciclo PV
    • Control de Capacidad
    • Eficiencia Volumétrica
    • Efectos Variaciones Presión Succión y Descarga
    • Curva de Carga
    • Fluctuaciones De Presión 

2.- MAPAS DE DESEMPEÑO

  • Mapas Estándar
    • Mapa a Ps Variable
    • Mapa a Pd Variable
    • Mapa a Pd y Ps Variables
  • Mapas de Propósito Especial. Umbrales de Diseño
    • Umbrales Sobrecarga en Barras
    • Umbrales Reversión Carga sobre las Barras
    • Umbrales Baja Eficiencia Volumétrica
    • Umbrales Alta Temperatura de Descarga
  • Punto Sensible De Operación
  • Análisis Del Tipo ¿Qué Pasa Sí? 

3.- EFECTO DEL DESGASTE

  • Mapa del Desgaste
  • Criterio Desgaste Basado En La Ef. Vol.
  • Eficiencias Volumétricas Medidas
  • Efecto Desgaste en Umbrales Baja Ef. Vol. y Sobrecarga Barras 

4.- LECTURAS DEL ANALIZADOR EN CALIENTE

  • Presiones de Succión y Descarga de la Planta
  • Apertura de Bolsillos
  • Temperatura de Succión y Descarga del Cilindro
  • Eficiencias volumétricas Medidas vs. Predichas
  • Carga sobre las Barras
  • Flujo de Gas
  • Potencia Consumida por el Compresor
  • Potencia Generada por el Motor 

5.- CURVAS DE MALDESEMPEÑO

  • Curva del Motor Descargado
  • Curva Del Motor Sobrecargado
  • Curva De La Barra Sobrecargada
  • Curva De Baja Eficiencia Volumétrica
  • Curva No Flexible
  • Curva Del Motor Desgastado
  • Curva Del Compresor Desgastado
  • Curva del Compresor Desbalanceado 

6.- OPTIMIZACIÓN

  • Caso Motor Sobrecargado
  • Caso Compresor con Fallas Recurrentes en Barras y Válvulas
  • Caso Motocompresor Integral Alta Tasa Fallas y Bajo Rend. 

7.- DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN PRELIMINAR DE UN COMPRESOR 

8.- ASPECTOS OPERATIVOS

  • Desempeño de Válvulas Compresoras
    • Diagrama P-V
    • Pérdidas Incrementadas
    • Impacto del Plato (Slamming)
    • Agitación o Fluctuación
    • Resonancia
    • Sincronismo
  • Incremento De RPM
  • Incremento De Potencia Al Freno
  • Picos De Carga
  • Desincorporación En Caso Baja Carga A La Planta
  • El Mejor Punto Oper. – Fluct. Presión
  • Venteo En El Múltiple De Succión
  • Comparación entre dos Curvas

9.- CÓDIGOS DE DESEMPEÑO (PERFORMANCE SOFTWARES). Ver Curso Aparte

9.1.- eRCM ACI Services

9.1.1.- P-V Card Modeler

Visor dinámico de gráficas PV que permite ajustar interactivamente varios componentes del compresor, presiones, dispositivos de descarga, etc.

9.1.2.- eRCM – Reciprocating Compressor Modeler

Combinations of pressures, speeds, load steps and temps. Results tables and color 3D plots. Live data from HMI software. Operating maps with dynamically changed operating conditions. Change operating conditions within the specified ranges and preview    point and curve performance

Performance curves:

  •     Pressure vs. Load
  •     Pressure vs. Flow
  •     Ps vs. Pd for Load Traces per Load Step
  •     Ps vs. Pd for Load Steps per Fixed Load

Maps/Tables:

  •     Max/Min Flow Maps
  •     Fuel Usage Maps
  •     Isentropic Efficiency Maps
  •     Safe Startup Maps

Usage:

  •     Operating point and load step
  •     Graph type
  •     Reports for various operating points
  •     Stages information, throws, cylinder ends, etc.
  •     Unit diagram and notes

 9.2.- Ariel Performance Software

  • Interfaz Gráfica del Usuario
  • (Graphical User Interface)
  • Propiedades de Gases y Flujo Separado Interetapas
  • (Gas Properties Program and Estimation Of Interstage Water And Hydrocarbon Dropout)
  • Compresores Multiservicio y Multietapa
  • (Multi-Service and Multi-Stage Compressors)
  • Cálculos Multi-Corridas con Gráficas del Desempeño
  • (Multi-Run Calculations with Compressor Performance Plots)
  • Corridas Ajustadas a la Carga y al Caudal
  • (Adjust-To-Flow and Adjust-To-Load Calculations)
  • Formatos de Curvas de Desempeño. Curvas Múltiples
  • ()
  • Hojas de Datos para Válvulas, Cilindros y Bastidores
  • (Frame and Cylinder Data Sheets)
  • Generación de Reportes
  • (Report Generation Features)
  • Cálculos de Torques, Esfuerzos en Manivelas y Modelo Elastomásico
  • (Calculation Of Crank-Effort and Mass Elastic)
  • Comentarios y Excepciones a las Especificaciones ISO y API
  • (Standard Comments and Exceptions to API and ISO Specifications)
  • Planos Esquemáticos de Equipos y Pasajes de Gas
  • (Access to Equipment Outline Drawings and Gas Passage Data)
  • Asistente de Casos Operativos y Asistente Empaquetador
  • (Case Manager and Packager Manager for the Evaluation Of Multiple Operating Points and Multiple Unit Selections)
  • Manual de Aplicaciones y Manual de Datos del Fabricante
  • (Ariel Application Manual and Databook)
  • Casos Prácticos de Campo
  • ()
  • Otros Softwares Disponibles en Internet
  • ()

9.3.- Simuladores Turbodina

9.3.1.- - Simulador Compresor Reciprocante Multietapa Maestro2

  • Composición del gas
  • Datos de Planta
  • Datos del  Compresor
  • Datos de Cilindros
  • Eficiencia Isentrópica
  • Pérdidas en Válvulas
  • Presiones Interetapa
  • Balanceo de Presiones Interetapa
  • Carga en Barras
  • Ajuste de Z
  • Ajuste de K
  • Resultados
  • Series de Datos
  • Gráficas
    • Potencia Total
    • Potencia Individual
    • Caudal
    • Umbrales de Baja Eficiencia Volumétrica
    • Umbrales de Sobrecarga en Barras
    • Umbrales de Reversión de Carga en Barras
    • Umbrales Alta Temperatura de Descarga

 9.3.2.- Simulador del Desempeño de la Válvula ValRec

( Ver Curso Compresores Reciprocantes Nivel 5)

 9.3.2.1.- Método Aproximado

  • Area Equivalente
  • Datos de Entrada
  • Análisis de Sensibilidad
  • Unidades Modificadas
  • Cálculo de Parámetros
  • Ángulos
  • Diferencial de Presión
  • Caída Promedio de Presión
  • Área Equivalente – Área Efectiva
  • Gráfica Criterio de Cierre
  • Gráfica Criterio de Apertura

9.3.2.2.- Método Detallado – Dinámica de Válvula

  • Módulo de Inicio
  • Datos de Entrada
  • Módulo de Opciones
  • Módulo de Gráficas
  • Módulo de Resultados
  • Sumario Dinámica de Válvula
  • Ciclo de Compresión
  • Dinámica de Válvulas
  • Rebote del Plato
  • Carga en Barra
  • Mezcla de Gases
  • Gráfica Presión Volúmen
  • Gráfica Presión Ángulo
  • Gráfica Carga en Barra
  • Gráfica Apertura Plato

ANEXO A1.- AJUSTE LADO MOTRIZ ÓPTIMO APROVECHAMIENTO. CASO ILUSTRATIVO MOTOR ASPIRACIÓN NATURAL

ANEXO A2. MAPAS DE DESEMPEÑO DE UN FABRICANTE

ANEXO A3. CAMBIO CARGA BARRAS RESULTADO DE CAMBIOS PRESIÓN RED

ANEXO A4. MAPAS PROCESO OPTIMIZACIÓN MOTOCOMPRESOR TLA CÁP. 6

ANEXO A6. MAPAS DESEMPEÑO CAP. 8.5 DESINCORP. CASO BAJA CARGA PTA.

CURSO DESEMPEÑO DE VÁLVULAS COMPRESORAS DE COMPRESORES RECIPROCANTES. NIVEL 5 

35 % de las causas de paradas son atribuibles a las válvulas, hecho que las convierte en el elemento menos confiable del compresor. En América Latina esta cifra es posiblemente mayor.

Esta es la Versión 3 de este curso presentando una selección de la tecnología desarrollada por los fabricantes durante los últimos 30 años. El contenido de este curso fue expandido para hacerlo más acorde con las necesidades de las operadoras de plantas compresoras.

Se incorporó una descripción introductoria de los métodos analíticos aceptados para el diagnóstico y optimización de válvulas, a saber: Método Simplificado, Método Paramétrico y Método Detallado. Se hace énfasis en casos prácticos de plantas existentes.

Los algoritmos de cálculo descritos en estos cursos permitirán auditar teóricamente válvulas propuestas y existentes en diferentes aplicaciones, dado que el desempeño de estos elementos puede ser difícil de medir e interpretar incluso con los analizadores electrónicos más avanzados. Con el desarrollo de estos algoritmos de  cálculo el analista puede obtener referencias para confirmar sus sospechas sobre mal desempeño en válvulas existentes. Luego, saber hacia dónde moverse.

En el curso se entrega al asistente un juego adicional de figuras al manual, para mejorar la didáctica. 

Este curso fue evaluado “mejor imposible” por un especialista de Wilpro Energy Services en 2005. Evaluaciones disponibles.

La inversión incluye manual blanco y negro de 242 páginas, más un juego aparte de figuras y tablas para facilitar la navegación durante el curso y el entendimiento

Objetivos Específicos del Curso

  • Familiarizar al asistente con la dinámica de las válvulas y los criterios de diseño y aplicación.
  • Presentar un sumario de las causas de los diferentes tipos de mal desempeño en válvulas, sus remedios y su relación con otros parámetros de funcionamiento del compresor, como por ejemplo caudal, carga en barras y temperatura de descarga. 

Aplicación

  • Detectar las señales reveladoras del mal desempeño de válvulas.
  • Conocer los efectos del mal desempeño de válvulas sobre el funcionamiento de todo el compresor.
  • Diseñar soluciones a problemas de mal desempeño de válvulas y aumentar así la confiabilidad operacional. 

Tipos de Fallas que se Pueden Evitar

  • Plato
  • Resortes
  • Anillos de pistón
  • Empacaduras
  • Alta temperatura
  • Bajo flujo

 Las fallas en válvulas pueden degenerar en fallas catastróficas.

Beneficios Económicos

  • Se han reportado casos con más de 50 paradas de máquina al mes por fallas de válvulas con pérdidas asociadas de casi cien mil dólares al mes.
  • Se puede demostrar que las pérdidas relacionadas con fallas en válvulas mal aplicadas son superiores a diez mil dólares al mes, en la mayoría de los casos.

CONTENIDO

0.- INTRODUCCIÓN   

1.- TIPOS DE VÁLVULAS Y DISPOSITIVOS DE DISEÑO

1.a.- Tipos de Válvulas

1.b.- Materiales

1.c.- Amortiguación

1.d.- Resortes No-Lineales

1.e.- Dispositivos Especiales

2.- MATERIALES DEL ELEMENTO MÓVIL

2.a.- Elementos Metálicos

2.b.- Elementos Plásticos

3.- CONSIDERACIONES GEOMÉTRICAS

3.a.- Importancia de la Relación Área Asiento / guarda

3.b.- selección del Número de Elementos

3.c.- Detalles Geométricos

4.-FUNDAMENTOS

4.a.- Comportamiento Ideal de un Compresor

4.b.- Análisis Simplificado  Efecto  Caída  Presión  Válvula

4.c.- válvula Real Y Efectos De la Compresibilidad del Gas

4.d.- Confiabilidad de la Válvula

6.- ANÁLISIS ADIMENSIONAL Y SEMEJANZA DINÁMICA

6.a.- Área Equivalente Adimensional

6.b.- Caída Pres. Req. Para Mantener Válv. Complet. Abierta

6.c.- Frecuencia Natural Adimensional Del Plato

6.d.- Eficiencia volumétrica

6.e.- Volumen Muerto Adimensional

6.f.- Exponente Isentrópico del Gas

6.g.- Caída de Presión Promedio Adimensional

6.h.- Pérdida de Caudal Adimensional

6.i.- Velocidad de Impacto Adimensional

6.j.- Ejemplo de Aplicación en el Diseño de Válvulas

7.- DINÁMICA DE VÁLVULAS

7.a.- Cálculos dinámicos De La válvula. Método Detallado

7.b.- Ejemplos De Cálculos dinámicos

8.- COMENTARIOS

9.- CASOS PRÁCTICOS DE APLICACIÓN

9.1.- Casos de Análisis

Caso 1. Válvula compresor separable 1185 RPM. 

Caso 2. Válvula Caso 1 Ahora En Compresor Integral 300 RPM.

9.2.- Método Aproximado

9.2.1.- Lista de Abreviaturas

9.2.2.- Memoria Descriptiva y Conceptualización

9.2.2.1.- Datos del Compresor

9.2.2.2.- Datos del Gas

9.2.2.3.- Datos de la Válvula

9.2.2.4.- Procedimiento

9.2.2.5.- Diagrama de Flujo Amplio

9.2.2.6.- Diagrama de Flujo Expandido

9.2.2.7.- Resultados

- Resumen Ángulos Apertura y Cierre

- Caída Presión VS Ángulo Cigüeñal

- Caída Presión Promedio VS Área Equiv.

- Área Equivalente VS Delta P

- Análisis Sensibilidad

- Criterio Cierre

- Mapa Desempeño - Criterio Apertura

- Criterio Cierre – Sensib. Levant.

- Criterio Cierre – Sensib. Resortes

- Crit. Cierre – Sensib. Masa Plato

- Crit. Cierre – Sensib. Vol. Muerto

- Crit. Cierre – Sensib. Número Válv.

- Mapa D.– Crit. Apert.– Sensib. Levant.

- Mapa D. – Crit. Apert.– Sensib. Res.

- Mapa D.– Crit. Apert.– Sensib. Masa Plato

- Mapa D.– Crit. Apert.– Sensib. Número Válv.

9.2.2.8.- Conclusiones

9.3.- Método Detallado

9.3.1.- Introducción y Objetivos

9.3.2.- Ejemplos Prácticos. Caso 1 y Caso 2

9.3.2.1.- Datos Entrada

9.3.2.2.- Dinámica de la Válvula

9.3.2.3.- Ciclo Compresión

9.3.2.4.- Carga Sobre la Barra

9.3.2.5.- Gráfica Presión VS Ángulo Cigüeñal

9.3.2.6.- Gráfica Presión VS Vol. Cil.

9.3.2.7.- Gráfica Régimen de Carga en Barras

9.3.2.8.- Gráfica % Apertura VS Ángulo Cigüeñal