Operación y Mantenimiento de Calderas y Hornos de Procesos

 

A.- Duración: 16 horas on line en vivo

B.- Fundamentación: Las calderas de vapor son equipos críticos en la industria de refinación del petróleo crudo, pues aportan energía térmica a diversos procesos y también para la generación de energía. Tienen un gran impacto sobre los costos, debido al consumo de combustible que demandan. Las calderas son recipientes a presión bajo fuego que deben ser operados de forma eficiente, confiable y bajo condiciones excluyente de seguridad

 A su vez, los hornos de procesos son equipos claves de las operaciones de separación y conversión química de los productos para obtener los productos finales de la refinación. Son también grandes consumidores de combustibles e impactan tanto en los costos operativos como en las emisiones

Este curso tiene por objeto integrar las herramientas y recomendaciones de los estándares internacionales (ASME; API, ISO) y brindar una actualización de conocimientos y buenas prácticas de ingeniería aplicables a la operación de las calderas y hornos industriales establecidas en la normativa citada. 

C.- Objetivos: Concluido el curso, los participantes:

• Identificarán y calcularán los principales parámetros de operación de la caldera y hornos de procesos
• Reconocerán sus partes integrantes, funciones y materiales constructivos según los códigos de diseños (ASME, API)
• Aprenderán los requisitos de calidad de agua y pureza de vapor según estándares ABMA y ASME y el control de los principales parámetros 
• Reconocerán las funciones e importancia de las instalaciones auxiliares de agua de alimentación a caldera: bombas, desaereadores y tanques de almacenaje
• Aprenderán sobre las instalaciones de alimentación de combustible y su control. Tipos de quemadores, puesta en marcha y regulación
• Aprenderán el proceso de comisionado y puesta en marcha de la caldera y hornos bajo situaciones normal, paradas de emergencia y parada programada.
• Reconocerán las operaciones de control de funcionamiento del equipo y detección de situaciones anormales. Garantizarán una operación eficiente y confiable
• Aprenderán los diversos mecanismos de deterioro de los materiales y las técnicas de mantenimiento preventivo y correctivo de las calderas y hornos bajo las mejores prácticas de ingeniería

D.- Metodología 

La estrategia de enseñanza estará basada en la presentación y análisis de casos industriales reales incentivando la interacción de los participantes. Se usarán presentaciones en Power Point, videos y desarrollarán ejemplos con cálculos diversos 

E.- Programa detallado

 Módulo I

• Uso del vapor en la industria, la demanda, presiones y temperaturas requeridas en el proceso. Parámetros e indicadores claves de funcionamiento y desempeño operacional de la caldera. La seguridad y el análisis de riesgos. Análisis de datos de fabricación y operación de los equipos de planta
• Partes constituyentes de la caldera, funciones y condiciones de operación Propiedades de materiales para calderas según códigos ASME I. Concepto de creep y fatiga. El proceso de combustión del gases y líquidos. Balance de masas y energía. Conceptos básicos del diseño térmico del hogar y equipos de recuperación de calor. Cargas térmicas y temperatura de la pared metálica. Distribución típica de la absorción de calor en calderas.

Módulo II

• Calidad de agua para calderas. Requerimientos de los estándares ABMA. Pureza de vapor para turbinas. Instalaciones de tratamiento de agua y recuperación de condensados. Desaereador y tanques de purgas. Instalaciones de almacenaje y bombeo de agua de alimentación. Control de calidad del agua de alimentación, de calderas y purgas. Inspección y puesta en marcha de equipos. La circulación natural en la caldera. Problemas de inestabilidad de flujo y sobrecalentamiento de las paredes tubulares
• Sistema de alimentación de combustibles. Quemadores duales. Sistema de administración de quemadores (BMS). Requerimientos de seguridad según NFPA. Puesta en marcha y regulación de la combustión. Análisis de gases de combustión y regulación del aire y tiraje de la caldera. Operación y regulación de ventiladores. Tipos de damper. Emisiones gaseosas a la atmósfera. Ensayos de performance de calderas según ASME PTC4
• Variables de control. Instrumentación básica necesaria. Sistema de medición y control. Lazos principales de control de presión, temperatura, nivel, caudal de vapor y flujo de combustible. Enclavamientos y alarmas. Control de la sobrepresión. Válvulas de seguridad del domo y el sobrecalentador. Timbrado de válvulas

 Módulo III

• Chequeos y controles del comisionado de la caldera. Verificaciones para la puesta en marcha del equipo. Lavado alcalino de la caldera. Precauciones en el llenado y arranque en frío de la caldera. Prueba hidráulica, procedimiento y precauciones según ASME I y VII
• Tensiones térmicas en el arranque y parada del equipo. La importancia de los tiempos y temperaturas para el levantamiento de presión. Curva de calentamiento
• Operación normal del equipo. Controles e inspecciones de rutinas. Parámetros típicos de una buena operación. Control de la combustión, nivel, temperaturas, análisis de agua, carga de motores, instrumentación y elementos de regulación en general (válvulas de control, dámper, etc.). Parada normal y programada del equipo, procedimientos a seguir. Mediciones de control de eficiencia del equipo. Curva de calentamiento
• Paradas de emergencia. Procedimientos a seguir en distintos eventos. Rotura de tubos, pérdida de nivel, falta de agua de alimentación, etc. 

Módulo IV

• Hornos de procesos y calentadores directos en la refinación. Tipos de hornos y calentadores, funciones y aplicaciones. Parámetros e indicadores fundamentales de la operación. Normas aplicables. API 560. Tipos de combustibles usados. Partes constituyentes y materiales constructivos. Mecanismos de transferencia de calor en las secciones. Tipos de quemadores. Controles operaciones y variables claves de procesos. Puesta en marcha y regulación del equipo. Control de emisiones en el proceso. Mecanismos de degradación de serpentines y refractarios. El problema del ensuciamiento en los calentadores

Módulo V

• Mecanismos de desgaste y tensiones en los distintos componentes. Partes afectadas y principales mecanismos de deterioro en las distintas calderas y hornos. El problema del creep de los aceros en calderas y hornos
• Los residuos de combustión calderas. Índices de ensuciamiento. Emisividad de las cenizas y hollín. Cálculo de la corrosión por cenizas. Ecuaciones básicas. Fallas típicas en calderas y hornos. Punto de rocío de los gases ácidos, formas de prevención de la corrosión en economizadores y chimeneas. Soplado de cenizas y mantenimiento de sopladores
• Objetivos del mantenimiento de calderas y hornos. Análisis de riesgos. Técnicas de inspección y medición. Recomendaciones y requerimientos de los estándares, ASME, API y NBIC. Criterios para su aplicación. Variables y parámetros de medición y control. ¿Qué medir? Selección, oportunidad, lugares y frecuencia de aplicación de las técnicas de medición
• Control de espesores y criterios de aceptación según API y Babcock. Las técnicas de mantenimiento correctivo: reparaciones y alteraciones según NBIC. Recambio o anulación de tubos. Control sobrepresión. Mto de válvulas de seguridad. Mantenimiento de los refractarios del horno
• Fuera de servicio de la caldera. Conservación en seco y húmeda del equipo. Procedimientos y cuidados durante el período de parada programada. Inspecciones y controles del estado de desgaste y/o ensuciamiento de la caldera. Limpieza química o mecánica. Procedimientos recomendados

Instructor:

• Ingeniero Mecánico graduado en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), Facultad Regional Tucumán, Argentina.
• Posgrado en Administración y Marketing Estratégico en la Universidad de Belgrano, Buenos Aires. Green Belt de Six Sigma
• Socio Gerente de SET Ingeniería y Capacitación.
• Cuenta con más de 25 años de experiencia continúa en la industria ocupando cargos de gerencia y jefaturas en empresas de Argentina y Bolivia en las actividades de gas y petróleo, química, alimentos, azúcar-alcohol y celulosa y papel. Prestó servicios profesionales a empresas como Conta Oil Gas Service, Praxair Argentina SA; Shell Gas, Repsol YPF SA, Molinos Río de la Plata, EC. Welbers, Ingenio y Refinería San Martín del Tabacal y Papel del Tucumán
• Ha dictado cursos de capacitación en Argentina y Bolivia
• Docente del Dto. de Ingeniería Química en la UTN-Facultad Regional Resistencia donde dicta cursos de posgrado en proyectos de piping y sistemas de bombeo.
• Instructor ASME y coordinador del subgrupo de performance de calderas del Latin América Boiler Users Affinity Group de ASME

Más información y cotizaciones para grupos a claudiatorres@formared.com.ec

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