Norma Para La Construccion de Calderas Aquotubulares 1228785853484432 8

Normas para la construcción de calderas aquotubulares Autor: Ing. Ronnie Rielos Mollinedo

• Lugar: Minero – Santa Cruz – Bolivia • Empresa: Ingenio Azucarero Roberto Barbery Paz UNAGRO

• Proyecto: Construcción y montaje de caldera aquotubular

Objetivo • La presente memoria tiene por objeto

efectuar una descripción de las tareas realizadas en el acompañamiento y ejecución de la construcción de calderas aquotubulares construida en Bolivia, marcando un inicio para la posible realización de normas para la fabricación de estos equipos en el país.

Introducción • Un emprendimiento sin precedentes fue iniciado el 4 de junio del 2004 cuando se inicio el proyecto para la construcción de una caldera Aquotubular para la producción de energía a partir de bagazo y mas aun cuando se decidió construir la caldera íntegramente en Bolivia para Ingenio Azucarero Roberto Barbery Paz del grupo UNAGRO, realizado por ingenieros y técnicos de Brasil y Bolivia, para ello se utilizaron 2000 ton de acero además de una inversión de 6.5 millones de dólares.

Vista panorámica del ingenio

Características técnicas del proyecto •

CALDERA CBSERV 170 T/H, 43 Kg/Cm Kg/Cm2 , 420 oC

PARÁMETROS DE DESEMPEÑO Capacidad de producción de vapor : Humedad :

170 T/H

Combustible bagazo

Poder calorífico inferior : Poder calorífico superior :

50 %

Presión a la salida del sobre calentador :

1765 Kcal/Kg 2273 Kcal/Kg 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 alimentación

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 Consumo de Bagazo Relación de Kg vapor/ Kg bagazo

87 % 74365 Kg/h 2.286

Vista en corte de la caldera

Materiales Los materiales fueron requeridos de acuerdo al proyecto con todas las especificaciones técnicas correspondientes, también se realizaron análisis métalo gráficos de los tubos de las paredes de agua y serpentín del sobrecalentador Las planchas para la construcción de la estructura, conductos de salida de gases se muestran en la siguiente certificación además que cumple con la composición solicitada con la Normas ASTM A 36, ASTM A 283, ASTM A 517.

Tubos de acero al carbono para calderas y sobre calentadores En relación a este aspecto se contrato a la empresa Welding (Brasil) para realizar los correspondientes análisis métalo gráficos. Tubos para caldera ASTM A178 , ASTM A192, ASTM A213-T 11, ASTM A213 T 22.

Certificado de analisis metalografico

Compuesto por Análisis químico Ensayos mecánicos Análisis métalo gráfico Según ASTM E 3-95/E112-96 Ensayo de dureza Según ASTM E 10-96

Reservatorios y tubos de acero al carbono con y sin costura longitudinal Para ello se exigió a los proveedores certificaciones de los siguientes materiales Cañerías para la construcción de colectores superiores, laterales e inferiores, además del colector del sobrecalentador según norma ASTM A334Gr P11, ASTM A 106 GR B,

Fotos

Colector Lateral inferior Con toma para irrigación Diámetro nominal 12”

Colector trasero inferior Con toma para irrigación Diámetro nominal 12”

Otras piezas hechas en acero al carbono, forjado y laminado En este aspecto se utilizaron accesorios como codos, bridas, reducciones según normas ANSI 600, ademas de otros materiales de mayor aleación para el sobre calentador, a continuación ver certificado.

Cálculo de resistencia de las partes sujetas a presión Se deberán considerar los aspectos que se mencionarán a continuación, esto lo verificamos por que el proyecto esta basado en las normas brasileras para proyecto y construcción para calderas estacionarias a) Tensión admisible para calderas b) Cálculos de resistencia de las partes sujetas a presión c) Presión de proyecto y presión de cálculo d) Cuerpos, tambores y colectores cilíndricos sujetos a presión interna f) Tapas toriesfericas sujetas a presión interna g) Tubos h) Cuerpos, tambores y colectores cilíndricos sujetos a presión interna

. Uniones Soldadas Todas las calderas sujetas a presión podrán ser fabricadas por soldadura según a normas correspondiente

Construcción de las juntas La construcción hace referencia a las diversos tipos de uniones que se realizaran de acuerdo alas normas establecidas por el fabricante

Calificación del proceso de soldadura La calificación deberá ser realizada específicamente por lo inspectores de soldadura, a continuación procedimiento para soldadura Tig

Aplicacion soldadura Mig en vigas soldadas

Aplicaciòn soldadura Mig en aletamiento

Calificación de los soldadores

Tratamiento térmico y alivio de tensiones

Según normas para cañerías mayores a un espesor de 19 mm se aplicará procedimiento de alivio de tensión a 600oC +/- 20

Mandrilado en interior domos

Se lo realiza de acuerdo a las normas para expanción de tubos, verificando con un calibre pasa no pasa

Chapas soldadas para los conductos

En este aspecto se realizó también procedimientos de soldadura y calificación de los soldadores

Ensayo de no destructivos para soldaduras

Certificados de aprobaciòn radiografia en los domos

Radiografía en tubos 3”

Radiografía en tubos 2”

Válvulas de seguridad

Fueron seleccionadas por el proyecto además de que la cantidad es definida según las normas vigentes para este tipo de equipos

. Indicadores

de nivel

Por norma se utilizan 2 para calderas de esta capacidad y presión

. Válvulas

Válvula de accionamiento manual diam=8” para alimentación de domo Certificación de válvula accionamiento manual

Ensayos de inspección

• Calificación de los inspectores Los inspectores de verán ser personas empleadas y entrenadas por organizaciones de inspección. Para que el inspector pueda certificar la caldera y sus partes estén dentro de la exigencia de la norma, el deberá ser independiente al fabricante y el comprador, no deviendo ser empleado de ninguna de las dos.

. Ensayos hidrostáticos Calderas que no sean del tipo aquotubular, bien como tubos colectores o componentes similares, deberán ser después de concluidos, sujetos a ensayos hidrostáticos en la fábrica en presencia del inspector , a una presión de 1.5 veces presión de proyecto. Si el proceso de fabricación no tiene permitido el ensayo hidrostático de los componentes en fábrica, o quedando disposiciones legales que así lo exijan, o ensayo final de montaje deberá ser en cualquiera de los casos hecho a 1.5 veces presión de proyecto.

Manómetro superior en test hidrostático efectuado a la caldera de Unagro

. CONCLUSIONES FINALES

Esperando haber enfocado los aspectos más sobresalientes de este proyecto en cuanto a la aplicación de normas y exigencias necesarias para este tipo de montajes, nos encontramos satisfechos por compartir esta experiencia en este congreso.