UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO

ESTUDIO ESPECIAL DE GRADUACIÓN

ESTUDIO DE MEJORA DE LA CONDICIÓN DE OPERACIÓN EN UNA TURBINA DE VAPOR ELLIOTT

MODELO DYR

POR

INGENIERO MECÁNICO INDUSTRIAL LUIS ALBERTO VELÁSQUEZ AGUILAR

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE

MAESTRO EN ARTES EN INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO

Guatemala, mayo de 2007

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NOMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO: Ing. Murphy Olympo Paiz RecinosVOCAL I: Inga. Glenda Patricia García SoriaVOCAL II: Inga. Alba Maritza Guerrero de LópezVOCAL III: Ing. Miguel Ángel Dávila CalderónVOCAL IV: Br. Kenneth Issur Estrada RuizVOCAL V: Br. Elisa Yazminda Vides LeivaSECRETARIA: Inga. Marcia Ivónne Véliz Vargas

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO: Ing. Murphy Olympo Paiz RecinosEXAMINADOR: Ing. Carlos Humberto Pérez RodríguezEXAMINADOR: Ing. José Arturo Estrada MartínezEXAMINADOR: Ing. Otto Fernando Andrino GonzálezSECRETARIA: Inga. Marcia Ivónne Véliz Vargas

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlosde Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación titulado:

ESTUDIO DE MEJORA DE LA CONDICIÓN DE OPERACIÓN EN UNA TURBINA DE VAPOR ELLIOTT MODELO DYR

tema que me fuera asignado por el Tribunal Examinador de la Escuela de Estudios dePostgrado de la Facultad de Ingeniería, con fecha de 23 de marzo de 2007.

Ingeniero Luis Alberto Velásquez Aguilar

ÍNDICE DE CONTENIDO

I

II

1 Proceso de producción energético en un ingenio azucarero 14

2 Turbina Elliott instalada en el molino de un ingenio azucarero 16

3 Esquema de una central eléctrica con turbina de vapor 24

4 Tipos de etapas en turbinas de vapor 26

5 Esquema típico de una tobera 27

6 Esquema del principio de operación en una turbina Elliott 29

7 Esquema del aumento de altura de los álabes en una turbina 30

8 Tipos de perfiles de álabes 31

9 Esquema típico de una tobera 32

10 Diagrama de la eficiencia de una tobera 33

11 Diagrama de operación económica de una turbina 35

12 Esquema de una turbina Elliott DYR 36

13 Carcasas 37

14 Sellos de vapor 37

15 Anillo de toberas 38

16 Chumaceras y pedestales 39

17 Mecanismo de sobrevelocidad 40

18 Ubicación del sistema de gobernación y sobrevelocidad 41

19 Esquema y fotografía de un rotor de turbina 42

20 Esquema de la caja de admisión de vapor 43

21 Diagrama de holguras en frío para turbinas Elliott modelo YR 44

22 Disposición de los tubos de vapor y escape que se recomienda 55

23 Caracterización de la onda de vibración 71

24 Gráficas de velocidad y aceleración de la vibración 73

25 Ubicación de los puntos para medición de vibración 74

26 Fotografía y esquema de los molinos de caña en un ingenio azucarero 77

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS

III

27 Aspecto de la turbina al llegar al taller 78

28 Vista parcial de las instalaciones del taller Elliott en Guatemala 79

29 Turbina Elliott antes y después del mantenimiento 93

ÍNDICE DE TABLAS

I Propiedades de lubricante para turbinas de vapor 57

II Ordenamiento de la información 89

IV

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