Curso Pruebas de Eficiencia en Compresores Centrífugos y Turbina a Gas

Descripción del curso


Este curso está orientado a la formación del personal de ingeniería encargado de realizar las pruebas de comportamiento y eficiencia a las turbinas y compresores centrífugos, de las plantas de compresión de gas natural en la industria petrolera,  como parte de las técnicas del mantenimiento predictivo requeridas para hacer una gestión óptima de la energía y sus costos asociados 

Modalidades en las que puede ser dictado el curso:
Presencial In Company: 40 horas
Capacitación remota en línea con presentador en vivo: 20 horas

Objetivo del curso:  Enseñar las bases teóricas, métodos de cálculo, los requerimientos y los procedimientos aplicables para la ejecución exitosa de las pruebas de eficiencia en los compresores centrífugos y las turbinas a gas, como parte integral del mantenimiento predictivo de estas unidades. 

A quien va dirigido el curso: El curso está dirigido al personal de ingeniería de mantenimiento encargado de realizar las pruebas de eficiencia de los equipos rotativos (compresores y turbinas), como parte del programa de mantenimiento predictivo de estas unidades. Igualmente el contenido está dirigido al personal técnico y supervisorio encargado de efectuar las pruebas de aceptación de campo (o en fábrica) para la nueva Turbomaquinaria, o aquella maquinaria que proviene de una acción de refacción mayor tipo “overhaul”, para verificar las condiciones de garantía contractuales (cuando apliquen) relacionadas con el consumo de potencia y eficiencia. 

Que aprenderán en este curso:

  • Conocer la importancia que tienen los costos energéticos dentro de la estructura general de costos en el ciclo de vida de las unidades turbocompresoras, con particular énfasis en aplicaciones de compresión del gas natural para la industria petrolera. 
  • Conocer el diseño y principios básicos de operación para la transformación energética en estas unidades. 
  • Interpretar de manera adecuada los mapas de operación teóricos “mejor condición” de los compresores y las turbinas a gas suministrados por los fabricantes. Entender el impacto que tienen las variaciones en las condiciones de proceso y ambientales sobre los mapas de comportamiento. 
  • Comprender los mecanismos de deterioro principales por los cuales las turbinas y los compresores pierden eficiencia, así como el impacto del deterioro sobre los mapas de operación de los equipos. 

Qué incluye el curso:

  • Certificado de asistencia y participación de Predictiva21
  • Material Complementario del curso:
  • Presentación utilizada en el curso
  • Ejercicios Prácticos

Programa del curso


  1. Energía

  • Proyección y matriz de consumo energético mundial. Gas Natural como combustible fósil y sus costos para el caso particular México. Razones por las que es importante conocer la eficiencia de las turbinas y compresores. 

  2. Compresores Centrífugos 

Parte I – Compresores 

  • Definiciones, Tipos, Aplicaciones y Componentes. 
  • Principios de operación. Triangulo de velocidades y transformación energética. Curvas características de impulsores. 
  • Curvas de desempeño de compresores y sus parámetros adimensionales. Parámetros dimensionales y mapas de compresores. Límites de operación segura. Definiciones del API-617. 
  • Interacción del compresor con su sistema de tuberías. Punto de operación del compresor. Comportamiento a velocidad constante. Comportamiento a velocidad variable. 
  • Porque pierden eficiencia los compresores. 
  • Ecuaciones y parámetros característicos del compresor para el modelo de compresión politrópica. Código ASME PTC-10.

Parte II – Principios Termodinámicos 

  • Ecuaciones de Estado de los Gases. Gas puro ideal. Mezcla de gases. Desviación del comportamiento ideal y los gases reales. Factor de compresibilidad del gas. Ecuaciones de gases reales. Comparación entre ecuaciones más usadas. Ejercicios prácticos. 
  • Propiedades termodinámicas: energía interna, entalpía y entropía. Ejercicios prácticos. 

Parte III – Modelo de Compresión Politrópica, Prueba de Eficiencia para un Punto de Operación 

  • Proceso de compresión politrópico e isentrópico. Cálculo de los parámetros fundamentales: coeficiente de cabezal politrópico, eficiencia politrópica, potencia, presión y temperatura de descarga. Comparación de datos de campo contra las curvas de referencia “mejor condición”. Ejercicios Prácticos. 

Parte IV – Generación de Curvas Adimensionales y Mapas Reales de Operación 

  • Obtención de curvas de referencia adimensionales “mejor condición” a partir de los mapas de operación teóricos o de pruebas FAT del fabricante. 
  • Generación de Mapas Reales de Operación a partir de los resultados de las pruebas de eficiencia en campo. 

Parte V – Procedimiento para la Ejecución Exitosa de Pruebas de Eficiencia 

  • Pruebas de fábrica de aceptación (FAT) vs. pruebas de campo (SAT). 
  • Requerimientos de equipos, herramientas y personal. Procedimientos operativos. 
  • Criterios de estabilidad térmica. 
  • Pruebas de surge.

Parte VI – Casos de Aplicación Reales 

  • Revisión de casos de aplicación reales. 

Parte VII – Análisis económico “Reparar vs. Seguir Operando” 

  • Estimación de los costos energéticos asociados a la ineficiencia.
  • Estructura típica de costos de un mantenimiento para restaurar la ineficiencia. 
  • Impacto por indisponibilidad (gas venteado/quemado, producción de aceite) 
  • Flujo de caja proyectado y valor presente. 
  • Indicadores económicos para decisión: Tasa Interna de Retorno (TIR), Valor Presente Neto (VPN), Menor Costo en Ciclo de Vida (LCC), Costo Anual Equivalente. 
  • Ejercicios. 

  3. Turbinas a Gas 

  • Definiciones, Tipos, Aplicaciones y Componentes. 
  • Principios de operación. Proceso de transformación energética. Curvas y mapas característicos. Condiciones ISO publicadas por los fabricantes. Influencia de factores ambientales y de la instalación. 
  • Interacción de la turbina y los compresores. 
  • Porque pierden eficiencia las turbinas.  
  • Estimación de la eficiencia de una turbina. Limitaciones en campo. Estimaciones por métodos aproximados usando correlaciones. Ejercicios prácticos. 
  • Estimar los costos energéticos asociados a la ineficiencia. Estructura típica de costos de un mantenimiento para restaurar la ineficiencia. Impacto por indisponibilidad (gas venteado/quemado, producción de aceite). Ejercicios prácticos. 
  • Procedimientos adecuados para lograr ejecutar una prueba de eficiencia en campo de manera exitosa. 
  • Revisión de casos reales. 
  • Programas de lavados en línea y fuera de línea para turbinas.

4. Softwares

Definición de un programa de monitoreo e inspección predictiva alineado con la gestión óptima de energía para turbinas y compresores

Instructor

Ing. Enrique J. Gonzalez H.

CEO y Editor de Predictiva21 y Director de E&M Solutions

Ingeniero Mecánico / Especialista en Equipos Rotativos con más de 32 años de experiencia en Turbomaquinaria, Mantenimiento, Confiabilidad y Gestión de Activos en la industria petrolera y de generación de potencia. Su experiencia incluye visualización de nuevos proyectos, diseño, selección, elaboración de especificaciones técnicas de procura, estimaciones de costos CAPEX y OPEX de equipos e instalaciones de superficie, análisis técnico económico de ofertas, testificación de pruebas de aceptación FAT y SAT, instalación, puesta en marcha (comisionado), planes de mantenimiento y estudios de confiabilidad (RAM, CA, FMEA, RCM, RCO, CBM, LCC, Obsolescencia, etc.) de facilidades de producción de superficie de la industria del petróleo y gas en general, y con particular énfasis en máquina rotativa (compresores, turbinas, bombas, etc.).

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Edición 29 Predictiva21

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Sistemas de Indicadores (KPI) para Evaluar la Gestión del Mantenimiento

  • Sistemas de medición del desempeño en mantenimiento
  • Balanced scorecard y la gestión de mantenimiento
  • Indicadores técnicos de mantenimiento
  • Overall equipment effectiveness (OEE) y el mantenimiento
  • Indicadores de la SMRP y de la EFNMS- en 15341
  • Sistema jerárquico-funcional de indicadores para mantenimiento

Taller de Análisis de Criticidad (Detección de Oportunidades)

  • Fundamentos del Análisis de Criticidad
  • Pasos para la realización de un Análisis de Criticidad
  • Modelos Cuantitativos
  • Modelos Cualitativos
  • Modelos Probabilisticos
  • Selección de Matriz de Criticidad

Fundamentos Técnicos de Tribología y Lubricación

  • Conocer los fundamentos de tribología y lubricación, así como su uso y aplicación.
  • Importancia de la Lubricación para mejorar la confiabilidad en los procesos.
  • Conocer características de los diferentes productos empleados en lubricación y criterios de uso.
  • Conocimientos para facilitar un proceso de cambio en el enfoque de mantenimiento.
  • Identificar el vinculo Mantenimiento-Lubricación-Diseño.
  • Identificar que una adecuada Lubricación contribuye en ahorrar energía y reduce costos.

Auto Evaluación de Mantenimiento

  • Formación del Comité de Análisis y Diagnostico.
  • Establecimiento de parámetros para evaluar el mantenimiento.
  • Elaboración y aplicación de cuestionarios.
  • Principios y reglas de investigación eficaz.
  • Grado de madurez del área de mantenimiento.
  • Establecimiento da la Matriz de Esfuerzos versus Impacto.

Análisis de Costo de Ciclo de Vida LCC

  • Comprender la teoría del Análisis del Costo del Ciclo de Vida acorde a las normas ISO 15663 y UNE EN 60300-3-3 para la selección de alternativas económicas.
  • Evaluar el impacto económico de la Confiabilidad y de la Mantenibilidad en los costos de ciclo de vida de un equipo industrial.
  • Identificar los puntos de atención, barreras y debilidades relacionados con la utilización de las técnicas de Análisis del Costo del Ciclo de Vida y Evaluación Costo Riesgo Beneficio.
  • Determinar la Vida Útil Económica para decidir cuándo es el momento oportuno para reemplazar un activo físico instalado en una planta industrial.

Gestión y Optimización de Inventarios para Mantenimiento

  • Aspectos claves en gestión de inventarios
  • Clasificación de inventarios en mantenimiento
  • Análisis de Criticidad jerarquización de repuestos
  • Cantidad económica de Pedido
  • Indicadores en la Gestión de Inventarios

Generación de Planes Óptimos de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad RCM

  • Fundamentos del MCC
  • Desarrollo del MCC
  • Beneficios del MCC
  • Desarrollo del AMEF
  • Generación de Planes de Mantenimiento

Planificación, Programación y Costos de Mantenimiento

  • Modelo de la Gestión de Mantenimiento
  • Sistemas indicadores de la Gestión
  • Planificación del Mantenimiento
  • El sistema de Orden de Trabajo
  • Análisis de Mantenibilidad
  • Programación del Mantenimiento

Técnicas de Análisis de Fallas y Solución de Problemas a través del Análisis de Causa Raíz RCA

  • Fundamentos del falla
  • Modos de falla
  • Tipos de falla
  • Análisis Causa Raiz
  • Tipos de ACR
  • Aplicación de ACR con Árbol Logico
  • Jerarquización de Problemas
  • Desarollo de Hipótesis
  • Evaluación de resultados

Análisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad (RAM)

  • Definiciones y conceptos.
  • Relación de un análisis RAM con la vida del activo.
  • Información requerida para realizar un análisis RAM.
  • Etapas para efectuar un análisis RAM.
  • Construcción del modelo en el análisis RAM.
  • Ajuste de distribuciones de probabilidad.
  • Incorporación de la opinión de experto.
  • Combinación de fuentes (Teorema de Bayes).
  • Simulación Montecarlo.
  • Análisis de Resultados.
  • Jerarquización de activos según criticidad.

Mantenimiento Productivo Total (TPM)

  • Evolución del mantenimiento.
  • Objetivos del TPM.
  • Eficiencia operacional global.
  • Pilares de sustentación del TPM.
  • Implementación del TPM.
  • Evaluación de la eficacia de los equipos.
  • Control administrativo (Las 5 S – housekeepig).

Introducción a la Confiabilidad Operacional

  • Los fundamentos de confiabilidad, así como su uso y aplicación.
  • Visión de Confiabilidad Operacional como estrategia para mejorar la confiabilidad en los procesos
  • Conocimientos para facilitar un proceso de cambio del enfoque de mantenimiento hacia un enfoque de Confiabilidad Operacional, que apunta hacia la reducción sistemática en la ocurrencia de fallas o eventos no deseados en los Sistemas.
  • Obtener criterios para aplicar la estrategia de Confiabilidad Operacional.
  • El diseño de estrategias y la selección de acciones técnicamente factibles y económicamente rentables en minimizar la ocurrencia de fallas.

Mantenimiento por Condición para Equipos Estáticos y Dinámicos (Mantenimiento Predictivo)

  • Mantenimiento por monitoreo de condición
  • Estimación de intervalos P-F
  • Costo riesgo beneficio
  • Planes de Monitoreo de Condición

Mantenibilidad y soporte a la Confiabilidad Operacional

  • Conocer conceptos que soportan el enfoque de Mantenibilidad.
  • Importancia de la Mantenibilidad para mejorar la confiabilidad en los procesos.
  • Entender y comprender los factores que influyen y afectan la Mantenibilidad en las operaciones.
  • Diferenciar función y funcionalidad para aplicar mejoras.
  • Identificar que una adecuada valoración de Mantenibilidad permite aumentar la rentabilidad.
  • Identificar el vinculo Mantenibilidad-Disponibilidad.
  • Mantenibilidad y los factores: personales, condicionales, del entorno organizacional y ambientales.

Análisis de Vibración Nivel I

  • Fundamentos de las vibraciones Mecánicas
  • Características de la vibración
  • Tipos de medición de vibración
  • Posición para medir vibración
  • Sistemas de monitoreo continuo y portátiles de vibración
  • Criterios para la selección de un sistema de medición y/o protección de vibración

Aplicación de la Norma ISO 14224 en sistemas CMMS para gestión de Activos

  • Protocolos para definición del Plan de Mantenimiento
  • Plan de Mantenimiento
  • Estándar Internacional ISO-14224
  • Sistemas de información para Gestión de Mantenimiento – CMMS
  • Administración de información de mantenimiento.
  • Limites jerárquicos de los equipos
  • Equivalencia taxonómica SAP-PM e ISO-14224.

Estándares de Planeamiento y Control de Mantenimiento

  • Formación del Comité de Análisis y Diagnostico.
  • Establecimiento de parámetros para evaluar el mantenimiento.
  • Elaboración y aplicación de cuestionarios.
  • Principios y reglas de investigación eficaz.
  • Grado de madurez del área de mantenimiento.
  • Establecimiento da la Matriz de Esfuerzos versus Impacto.

Administración del Mantenimiento

  • Identificación de los Activos.
  • Planificación y programación de mantenimiento
  • Plan / Programa maestro de mantenimiento
  • Las órdenes de trabajo, su evolución y metodologías de generación y recolección de registros
  • Los registros de materiales
  • Recolección de Datos de Mantenimiento

Gestión de Mantenimiento

  • Identificación de los Activos.
  • Planificación y programación de mantenimiento
  • Plan / Programa maestro de mantenimiento
  • Las órdenes de trabajo, su evolución y metodologías de generación y recolección de registros
  • Los registros de materiales
  • Recolección de Datos de Mantenimiento