Las turbinas de gas funcionan a altas temperaturas, pero ROTALIGN Touch las mantiene frías bajo presión

La demanda de energía está aumentando a nivel mundial a medida que muchos países adoptan las energías renovables. Sin embargo, cuando las centrales de carbón cierran, dejan un vacío en la producción energética que las empresas deben cubrir rápidamente. Las turbinas de gas, ampliamente utilizadas en la generación de energía, la aviación y los sectores del petróleo y el gas, están entrando en escena para proporcionar energía confiable y a demanda cuando las energías renovables no pueden seguir el ritmo.

Se prevé que el mercado mundial de turbinas de gas crezca de 18.9 millones de dólares en 2021 a 22.5 millones de dólares en 2026 debido a la expansión industrial, la relocalización de la fabricación y el crecimiento explosivo de los centros de datos impulsados ​​por inteligencia artificial (IA). En EE. UU., se prevé que 54 gigavatios de centrales eléctricas de carbón se retiren para 2030, y si bien las energías renovables están en expansión, el gas natural sigue siendo la opción más flexible y fiable para estabilizar la red.

Pero no se trata solo de mantener el statu quo. Los fabricantes de turbinas de gas también se enfrentan a la presión de impulsar la próxima revolución industrial, ya que la rápida expansión de los centros de datos impulsados ​​por IA está ejerciendo una presión sin precedentes sobre la red. Goldman Sachs proyecta que la demanda de energía de los centros de datos aumentará un 160 % hasta 2030, y las turbinas de gas impulsarán el 60 % de ese crecimiento.

Por lo tanto, las turbinas de gas están sometidas a una mayor presión que nunca para funcionar con mayor intensidad, durante más tiempo y de forma más eficiente. Y eso implica que los técnicos que las mantienen en funcionamiento tienen un trabajo cada vez más exigente.

Las turbinas de gas operan a miles de revoluciones por minuto (RPM), con temperaturas internas que superan los 2,000 °F. La más mínima desalineación no solo reduce la eficiencia, sino que también acorta la vida útil de los rodamientos, aumenta el consumo de combustible y aumenta el riesgo de costosas paradas.

Y cuando eres el responsable de mantenerlo funcionando, incluso la desalineación más pequeña no es pequeña en absoluto. Porque no se queda pequeño. Con la creciente presión sobre la industria de las turbinas de gas, las herramientas de alineación de última generación como la RotAlign Touch son cada vez más vitales para mantener las máquinas funcionando de manera confiable con un tiempo de inactividad mínimo.

Alineaste tu turbina de gas a la perfección. ¿Por qué sigue fallando?

Una turbina puede seguir funcionando con una ligera desalineación, pero cuando las señales son evidentes (mayor vibración, temperaturas más altas, mayor consumo de combustible o fallas prematuras), el daño ya está causado. Estas son las principales maneras en que se manifiesta la desalineación de una turbina: 

• Abrasión: Los ejes rozan contra los componentes y los desgastan. 
• Crecimiento térmico: el calor expande el metal. 
• Erosión y incrustaciones: los depósitos reducen la eficiencia y aumentan el consumo de combustible. 
• Sobrecarga de vibraciones: los cojinetes y los acoplamientos sufren las consecuencias, lo que reduce la vida útil de la turbina. 

Una turbina seguirá funcionando con estos problemas, pero no por mucho tiempo. Y si se sigue alineando a la antigua usanza, nunca se verán estos problemas. Esto se debe a que las herramientas de alineación tradicionales, como los indicadores de carátula y los primeros sistemas láser, miden los ejes cuando la máquina está en reposo. Los valores parecen correctos, pero no representan la imagen completa del estado de la turbina.

Cuando una turbina de gas se pone en marcha, los componentes se mueven debido a la expansión térmica. Los cojinetes se asientan. Los acoplamientos se flexionan. La tensión en las tuberías introduce fuerzas que no existían durante la alineación cuando la máquina estaba fuera de servicio.

Incluso las distorsiones de la base y las patas blandas (problemas que parecen menores al apagar el sistema) pueden cambiar la condición de alineación en el estado operativo con el tiempo.

Los técnicos intentan ajustar esto aplicando compensaciones térmicas del objetivo o ajustando las cuñas según su experiencia. Sin embargo, sin datos en tiempo real, la alineación se basa en suposiciones en lugar del comportamiento real de la máquina.

Y es por eso que la desalineación sigue reapareciendo.

Herramientas más inteligentes para una alineación de turbinas más precisa

Entonces, ¿cómo se rompe el ciclo? Cambiando la forma de medir la alineación.

Esto implica ajustar la forma de medir y contabilizar los impactos. A diferencia de las máquinas más pequeñas, los ejes de las turbinas no giran con facilidad. Dependen de grúas, cadenas de arrastre o gatos hidráulicos, métodos que pueden introducir movimientos involuntarios, levantar los ejes en sus cojinetes o causar una rotación repentina que distorsiona las lecturas. Incluso con los ejes en movimiento, no se recomiendan las mediciones de barrido continuas. El asentamiento de los ejes, las distorsiones del bastidor y las vibraciones externas pueden corromper los datos antes de que los técnicos realicen una sola corrección.

Es por eso que los sistemas de alineación en tiempo real como RotAlign Touch No sólo miden: se adaptan.

• Modo de medición IntelliPoint Resuelve un problema que todo técnico de turbinas conoce muy bien: ejes que no giran con suavidad. En lugar de depender de un solo barrido, RotAlign Touch Registra la alineación en múltiples puntos de detención, eliminando errores causados ​​por asentamiento del eje o rotación desigual.
  
  
• Tendencia en vivo Mide y registra en tiempo real el movimiento dinámico de la máquina desde el estado fuera de línea al estado operativo.
  
  
• Filtrado de desviación estándar Elimina el ruido. Las turbinas de gas operan en entornos con mucha vibración externa, lo que dificulta determinar si una lectura de desalineación es real o una simple interferencia. RotAlign Touch Filtra automáticamente los puntos de datos incorrectos, lo que garantiza que los técnicos no busquen correcciones falsas. Al realizar un ajuste, pueden confiar en que se basa en el comportamiento real de la máquina, no en datos poco fiables.
  
  
• Modo de movimiento en vivo Elimina las conjeturas en las correcciones. En turbinas de alta velocidad y alta temperatura, los cambios de alineación no siempre son visibles hasta que la máquina funciona a plena carga. Es necesario apagar la máquina para realizar una corrección de realineación con Live-Move, y los técnicos pueden observar el cambio de alineación en tiempo real, tanto horizontal como verticalmente. 

Cuando los técnicos miden la alineación dinámicamente en lugar de estáticamente, las turbinas funcionan con menos estrés, menos fallas y mayor eficiencia.

Casos de éxito

Pocas empresas conocen los beneficios de la alineación dinámica mejor que Mitsubishi Power Aero, cuyas turbinas aeroderivadas operan a velocidades de despegue donde incluso una ligera desalineación puede provocar una falla catastrófica. Para anticiparse a esto, los equipos de servicio de campo de Mitsubishi Power Aero FT8® y FT4000® utilizaron... RotAlign Touch para ayudar a sus clientes a entregar energía a pedido.

Tras una alineación precisa de los ejes, las turbinas aumentaron su potencia de forma más rápida y fiable, listas para generar energía en cualquier momento. Como resultado:

• La unidad Mitsubishi Power Aero FT4000® SWIFTPAC®, la turbina de gas aeroderivada de mayor capacidad del mundo, alcanza su capacidad operativa máxima en tan solo 10 minutos. Este rápido arranque la convierte en un recurso clave para satisfacer las necesidades repentinas de suministro de energía.
  
  
• Una alineación precisa mantiene los motores funcionando eficientemente, lo que permite que las turbinas Mitsubishi Power Aero generen hasta 140 megavatios de energía cuando aumenta la demanda de electricidad. El equipo de servicio puede detectar incluso las más mínimas desalineaciones. RotAlign Touch y corregirlos para un rendimiento óptimo. Esto mejora no solo la vida útil de la unidad, sino también el margen de beneficio del cliente.

Mitsubishi Power Aero demuestra lo que todo técnico de turbinas sabe: la alineación no solo consiste en hacerlo bien una vez, sino en mantenerlo bien en condiciones reales de funcionamiento. 

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Mantenimiento de máquinas que mantienen las luces encendidas

Todo técnico de turbinas sabe lo crucial que es su trabajo. Cuando la red depende de turbinas de gas para satisfacer la demanda y cada segundo de inactividad tiene un costo, son ellos quienes se aseguran de que todo funcione.

Cada megavatio que genera una turbina depende de la precisión. La construcción de la turbina no es lo único que importa: la alineación, el mantenimiento y el esfuerzo diario de estas máquinas influyen enormemente en su rendimiento. Hay mucho en juego, y no hay margen para las conjeturas cuando la demanda de energía se dispara.

Por eso, la alineación no puede ser una solución única. Debe mantenerse en condiciones reales ante cualquier cambio de temperatura y carga. Herramientas como RotAlign Touch Revelan cómo se mueve realmente la alineación, brindando a los técnicos el control necesario para mantenerse a la vanguardia. Porque cuando la presión aumenta, las máquinas que mantienen las luces encendidas no pueden permitirse quedarse atrás, ni tampoco quienes las mantienen en funcionamiento.

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Alineación de turbinas de gas en menos de una hora