Los calderos son importantes en centrales térmicas, debido a su producción de vapor en altas temperaturas y presiones. Para garantizar su integridad, es importante realizar varias pruebas, entre las que destaca la hidrostática, que se realiza con bancos de pruebas. Si iniciarán este simple, pero importante proceso, deben conocer el procedimiento general para evitar errores u otros inconvenientes.
Importancia de las pruebas hidrostáticas en calderos
Fueron varias las fallas catastróficas que marcaron los procesos que usan máquinas de vapor. Por ejemplo, la explosión del caldero de la planta de producción de calzado Gover, que ocurrió en Massachusetts, en 1905. Fue este accidente el que activó las normas de seguridad en plantas que usan calderos. Actualmente, tales normativas regulan la fabricación, diseño, uso y los materiales de los calderos y son obligatorias en todo el mundo.
Sepan que hay miles de toneladas de tambores, tuberías y tanques con vapor a alta presión en las centrales térmicas. Para que el caldero sea un sistema efectivo en la producción de vapor, se usan hasta 60,000 articulaciones soldadas. Cada conjunto de soldadura y la integridad de las partes están aseguradas mediante cálculos de diseño y pruebas. Una de ellas es la prueba hidrostática, que requiere bancos de prueba para la detección de fugas.
Esta es la última prueba para garantizar la seguridad, hermeticidad y el cumplimiento de las normas antes de poner en marcha los calderos. Consiste en llenar el caldero con líquido y presurizar con ayuda de bancos de pruebas hasta 1.5 veces su presión máxima operativa por un breve lapso. Las partes están sujetas a una tensión mayor a la máxima y a la que usualmente suele encontrarse.
Procedimiento estándar para la prueba hidrostática
Si realizarán el procedimiento por primera vez deben conocer los componentes básicos de un banco de pruebas y, posteriormente, aplicar el siguiente procedimiento:
Paso uno
Abran las válvulas de ventilación de tambor de vapor y amordacen las válvulas de seguridad según las recomendaciones del fabricante. Si ocurren fugas, pueden reemplazarse las válvulas por bridas ciegas o tapones de prueba.
Paso dos
Abran los orificios de ventilación en los tubos de interconexión y cierre la válvula de salida de vapor. Aíslen también los visores, elementos de control y conmutadores de presión que no serán sometidos al test con los bancos de pruebas.
Paso tres
Llenen el sistema con líquido tratado según las sugerencias de la consultora de tratamiento del cliente. El agua de prueba debe tener un rango de temperatura entre 21.11 y 48.88 °C. Ser cuidadosos para que se expulse el aire mientras el equipo es rellenado hasta que el agua desborde la ventilación. Una vez esto, la ventilación debe cerrarse.
Paso cuatro
Con la máquina de pruebas hidrostáticas, apliquen presión de forma lenta. Se recomienda una tasa de incremento de presión menor que 50 PSI/min. Es importante mantener un óptimo control para que la presión no supere el ajuste necesario en cada aumento de presión. Por ningún motivo los componentes deben someterse a presiones mayores que 1.5 la capacidad de diseño.
Paso cinco
Al llegar a la presión adecuada de prueba, puede iniciarse la inspección. Examinen el sistema en caso de fugas.
Paso seis
Al concluir la prueba, liberen la presión de forma gradual y mediante una válvula de drenaje. Después, abran los orificios de ventilación y drenaje de forma completa cuando la presión cae a 20 psi. Tenga cuidado para garantizar que las partes que usualmente no tienen agua mientras operen estén libres de líquido. Debe drenarse el sistema por completo tras la prueba para evitar la congelación si el caldero está en un entorno frío y para prevenir la corrosión de las superficies de metal.
Paso siete
Si usaron juntas temporales para la prueba, tienen que reemplazarlas con juntas regulares antes de poner a operar la unidad. Por ningún motivo reutilicen las juntas de prueba. En caso de requerirse, sustituyan los visores de vidrio, además asegúrense de que estén abiertas las llaves de los manómetros.
Paso ocho
Se recomienda una inspección adicional realizada por un inspector calificado. De esta manera, podrá determinarse si la instalación (incluidos los controles, modalidades de tuberías, válvulas de medidores, entre otros equipos) cumple con los códigos u otros requisitos técnicos.
Se recomienda consultar el manual para asegurar el posicionamiento adecuado de las distintas válvulas durante el periodo de prueba. Para probar cualquier tubería o recipiente de presión que transportan o almacenan fluidos presurizados, se usan los mismos métodos. La prueba hidrostática es muy sencilla, como podrán notar, no obstante, es importante que un ingeniero calificado supervise el proceso en todo momento, para evitar problemas fatales y corroborar la efectividad de la prueba.
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