Taller ACR-P
Aprende el Análisis Causa Raíz

Detección temperatura anormal por daños en el asiento de la válvula compresora interna de cuarta etapa, compresor dresser rand 

Las válvulas compresoras es un componente crítico en el compresor. Ella debe ser capaz de operar confiablemente mientras se expone a menudo a fatiga, corrosión, erosión, y el efecto de gotas de líquidos, Junto con los anillos de pistón y la empacadura , la válvula requiere generalmente mantenimiento y esfuerzo de ingeniería para mejorar la confiabilidad. 

El diseño de las válvulas compresoras debe cumplir con buenas características de flujo para minimizar perdidas de caudal y potencia, un mínimo volumen muerto en el asiento y la guarda, mínima presión diferencial para abrir, evitando al mismo tiempo impactos y fluctuación. 

Los estudios de campo han demostrado que la válvula compresora es el componente más reemplazado en los compresores reciprocantes, por esta razón es importante el monitoreo constante de este componente ya que afecta la confiabilidad del equipo, que en algunos casos generan daños profundos en otros componentes tales como crucetas, barra pistón, anillos, es por ello que el objetivo principal promover las técnicas predictivas como son las frecuencias sincronizada y cámara infrarroja ,de esta manera evitar daños catastróficos y que no impacte severamente en el manejo de gas. 

Fig N ° 1. Dibujo mecánico de la posición del asiento de válvula compresora Dresser rand, modelo 2HHVL-2. Fuente Propia 

Análisis Técnico 

Método de inspección 

Las técnicas de mantenimiento predictivo mas comunes para la inspección de válvulas compresoras son los equipos de análisis dinámico bajo frecuencia sincronizada y la cámara infrarroja, en esta oportunidad presentamos una inspección con cámara infrarroja marca flir, modelo P-660, a un compresor reciprocante, marca Dresser rand, modelo 2HHVL-2 & 14 stroker , TAG de la maquina es HP-4300, ubicado en la planta compresora de PDVSA – Boquerón, Venezuela.

Inspección con cámara infrarroja 

Es un método de inspección predictiva que consiste en captar y analizar imágenes a partir de la radiación infrarroja emitida por un objeto, sin la necesidad de acercarse y tocar dicho cuerpo. 

La condición normal de operación de referencia de un equipo, subsistema será aquel que demuestre un patrón de funcionamiento optimo. Cualquier alteración en sus características geométricas, físicas u operacionales como: paso de liquido al cilindro compresor, sólidos incrustados en el interior de la válvula, asientos dañados deformados , selección de internos inadecuados, mala instalación, provocaran una variación detectable en su condición de térmica, por lo tanto podemos realizar una inspección termografica, los resultados se observaran en los históricos, permitiendo tomar decisiones oportunas , de esta manera se podrá planificar un mantenimiento . 

Para llevar a cabo una inspección termografica en un compresor reciprocante debe estar en funcionamiento, conocer acerca del equipo y la relación de compresión, la temperatura ambiente, entre otros. 

Fig N ° 2. Termograma cilindro compresor Dresser rand, modelo 2HHVL-2. Fuente Propia.

Recomendación CBM 

  • Al momento de estar en campo ubicarse en área segura adecuada para capturar el termograma 
  • Determinar los datos de operación (datos de procesos) 
  • Descubrir el componente ( eliminar aislamiento u otras interferencia) 
  • Realizar la inspección por personal calificado 
  • Análisis de resultado, entrega de resultado 

De forma general, en los compresores reciprocantes Dresser rand, modelo 2HHVL -2 utilizan válvulas compresoras manejan gas 80% CH4, las imágenes térmica deberían mostrar valores de temperatura similar al gas de producción entrando al cilindro compresor, en el caso de la descarga son temperaturas mucho más elevado todo dependiendo de su rango de compresión, al variar este equilibrio térmico es cuando se generan los daños en las válvulas compresoras . 

En dicha inspección se observa la interrupción del equilibrio térmico ya explicado, En conversación con el supervisor de mantenimientos y los técnicos involucrado en la búsqueda de la falla en cuestión, se define el reemplazo de las válvulas compresora lado interno (Crank).

Hallazgos y acciones correctivas 

Se realiza la programación de la inspección del compresor, el personal técnico atendió el aviso de mantenimiento y procede a realizar las recomendaciones. 

Al momento del desarmado se pudo evidenciar el asiento de la válvula compresora fracturado, no se encuentra daños en el interior de la válvula, quiere decir que la falla es propiciada por el asiento de la válvula compresora recomendada, 

La detección oportuna de la operación anormal de las válvulas compresoras con la cámara infrarroja y el análisis del sistema, se evita problemas de mayor severidad, que implican componentes asociados a este subsistema y al manejo del gas.

Fig N° 3. Termograma cilindro compresor Dresser rand, modelo 2HHVL2 . Fuente Propia 

Verificación de condiciones de temperatura posterior a la intervención 

Se realizo un monitoreo de temperatura con el uso de la cámara infrarroja, posterior al reemplazo de las válvulas compresora, obteniendo los siguientes resultados:

Fig 4. Termograma cilindro compresor Dresser rand, modelo 2HHVL2. Fuente Propia

Reducción de temperatura de la succión del compresor en su cuarta etapa, estabilización de la temperatura de descarga, esto representa una mejora significativa de las condiciones de temperatura por encima de 90% en pro del resguardo de la integridad de unos de los componente más importante y costoso del compresor (cigüeñal del compresor).


Beneficios del diagnostico

Los beneficios son varios, se evitaron daños en otros componentes asociados al asiento de la válvula compresora, la afectación inyección de gas se minimizo, se realizo la correcta planeación y programación para realizar la actividad.

Figura N° 6 Curva P-F. Fuente Propia

Autor

Alirio Morón 

Venezuela 

Empresa: PETROEOS DE VENEZUELA (PDVSA) 

Correo: moronaj23@gmail.com

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