Un sistema de refrigeración de aceite doble optimiza el funcionamiento de centrales energéticas en Arabia Saudí
Fiabilidad del funcionamiento mejorada de forma significativa
FUNKE es uno de los proveedores internacionales de dos grandes proyectos de centrales energéticas en la costa oeste de Arabia Saudí. En este marco, suministró sistemas de refrigeración de aceite para un total de nueve instalaciones de aceite lubricante para turbinas de ambas centrales energéticas.
Sistemas de refrigeración de aceite de FUNKE para nueve instalaciones de aceite lubricante de turbinas
La central energética Yanbu 3 de Arabia Saudí, que se está construyendo en la cercanía de la ciudad homónima en la costa del mar Rojo, es un elemento importante del desarrollo de la infraestructura de la próspera región entre las ciudades de Yida, Meca y Medina. El núcleo de la central energética con una capacidad de 2700 MW es un conjunto de cinco turbinas de vapor de la empresa GE con una capacidad de 620 MW cada una. La energía primaria utilizada es un fuelóleo pesado o gas natural. Las turbinas de vapor, las calderas de extrema importancia, los generadores, los filtros eléctricos y las plantas de desulfuración de gases de escape para las cuatro unidades de 720 MW de la central energética de Shuqaiq (aproximadamente 800 km más al sur), que trabaja con fuelóleo pesado, también son de GE.
En este marco, GE solicitó al especialista en intercambiadores de calor FUNKE la producción del sistema de refrigeración de aceite para las nueve instalaciones de aceite lubricante de las turbinas. Ambas centrales energéticas proveerán energía a la red pública antes del año 2017, además de generar electricidad y tratar vapor para las plantas vinculadas de desalinización del agua de mar.
Intercambiadores de calor de placas con una configuración redundante
Para una refrigeración fiable del aceite lubricante de las turbinas en las nueve unidades energéticas, se utilizan los denominados «módulos auxiliares dobles de refrigeración de aceite» con diseño redundante. Cada uno de estos sistemas prácticamente idénticos consta de dos potentes intercambiadores de calor de placas, conectados entre sí por medio de una válvula de conmutación en el circuito del aceite lubricante (entrada con entrada y salida con salida).
En el área del agua de refrigeración, ambos intercambiadores de calor están conectados de forma separada a la alimentación y al drenaje de agua de refrigeración. Cuando se enciende un sistema de refrigeración de aceite, el otro permanece en modo preparado. Si hay algún inconveniente o se debe llevar a cabo un servicio técnico programado, el funcionamiento puede conmutarse con facilidad de un sistema a otro. De este modo, se mejora de manera significativa la fiabilidad de cada una de las unidades de las centrales energéticas ante los tiempos de inactividad no previstos.
El diseño modular simplifica el acceso al sistema
Todos los componentes de los módulos se montan y atornillan por completo a una base. Además de los intercambiadores de calor y del dispositivo de conmutación, hay tres bandejas de goteo de acero inoxidable con orificios de drenaje. Para facilitar el mantenimiento, todos los tubos y empalmes soldados a los intercambiadores de calor de placas están equipados con tubos de drenaje y ventilación y montados en válvulas de bola. Las mirillas permiten realizar un control visual del interior de los tubos y del estado de los medios. Las válvulas de seguridad protegen el intercambiador de calor de daños derivados de un nivel excesivo de presión en el circuito de agua refrigerante.
Procesos de conservación para proteger el sistema de la corrosión
Este método complejo y específico se desarrolló en el marco de una cooperación cercana entre los equipos del proyecto de GE y FUNKE. FUNKE utiliza agua desmineralizada para los controles de fugas de todos los módulos con un valor pH que se ajusta de manera que las superficies no sean susceptibles de corrosión tras los procesos sucesivos de secado y conservación. Una vez drenado el medio de control, la humedad residual en el intercambiador de calor de placas se reduce a un porcentaje entre el 3 y el 5 % con una máquina especial de secado. A continuación, los dispositivos se sellan de forma hermética para que el aire alrededor no pueda ingresar.
En el transcurso de las siguientes 24 horas, los módulos de los intercambiadores de calor de placas alcanzan la temperatura a su alrededor, y todas las líneas vuelven a purgarse con aire comprimido seco. Al reemplazar el aire humedecido por aire frío y seco, se puede alcanzar y medir en los dispositivos una humedad residual con un promedio o menos de 3 g/kg. A través del uso inmediato de una cantidad suficiente de agente de secado que se aplica a las conexiones del proceso y el cierre estanco directo por medio de bridas ciegas, los dispositivos se protegen a la perfección contra la corrosión hasta que se monten en la central energética.
