Calderas Mantenimiento
Calderas Mantenimiento
Calderas Mantenimiento
PROBLEMAS DE SERVICIO,
INSPECCION,
MANTENIMIENTO
Y REPARACIONES
577
578 Manua l de calderas
2 -,
702
702 5
4
3 - - 502
601 105
202
101
525
218
508' 1
Figura 14.1 . Una caldera industrial de tubos de agua tiene muchos contro les,
man6metros y villvulas que pueden reclamar la atenci6n del operador. (a) Fren -
te 0 fachada de quemador de cladera de tubos de agua. (b) Frente de cabina de
control. (Cortesfa de Cleaver Brooks Co.)
E I bajo nivel de agua en un a ca ldera puede conducir a cualqui er situac i6n desde un a
fuga a una expl osion, dependi endo en gran manera del tipo de caldera, l a tasa de
combusti6n y de 10 bajo que haya lIegado el ni ve l de agua. Si la caldera es de un tipo
con b6veda sobre el hogar 0 camara de combu stion, como el de un a loco motora u
Problemas de servicio, inspeccion. mantenimiento y reparaciones 579
caldera escocesa marina, una ruptura de la b6veda es cas i inevitable si el agua des-
ciende por debaj o de l ni ve l de la b6veda cu yo metal al descubi erto pronto alcanza
una temperatura tal (rojo osc uro) que la te nsi6n res istente cae hasta un valo r peli gro-
samente bajo. La rorura de la chapa de la b6veda es a menudo mu y viol e nta y aSl han
tenido lugar seri as explosiones.
En las ca lderas de tubos de humos, e l primer resultado de la card a de l nive l de
agua po r debajo de l nive l de segurid ad cu ando hay un a tasa de combu sti 6 n e levad a,
puede ser la fu ga en el fin a l trasero de caldera y las fil as superi o res de tubos. A
medida qu e el ni ve l de agua baj a y los tubos se expo nen a los gases a temperatura
elevada, la expansi6n 0 dil atac i6n de los tubos es tan grande que se ro mpen por su
uni 6 n a las pl acas. La fu ga puede aparecer por las zo nas fin ales de cad a fil a de tubos
a medid a qu e e l ni ve l de agua desciende mas, hasta que la di storsi6 n y rotura de las
pl acas fin ales y cabezales, con fuga en sus as ientos, se produce. Una explosi6n debi-
da a ni ve l baj o de agua no es corri ente e n este ti po de ca ldera par'que los mu chos
puntos de fuga pueden dar la alanna. Sin embargo, los tubos sl que pueden romperse.
Los efectos del nivel bajo de agua en los tubos de agua so n simi lares a los de los
tubos de hum os. Los tubos se d il atan a medida que el ni vel de agua baj a y abandon a
estos tubos, y se sue le n ro mper por los as ientos 0 pun tos de uni 6n, produ ciendo
fu gas. U n ni ve l de agua exces ivame nte baj o puede dar lu gar a la rotura 0 fundido de
los tubos. La F ig ura 14.2 mu estra c6 mo quedan los tu bos despues de un recal enta-
mi ento severo e n seco. La caldera estaba equipada con dos segurid ades de corte por
nivel baj o, un regul ador de agua de a lime ntac i6 n y un a alarma por baj o nivel de
Figura 14.2. Tubos fundidos debido al bajo nivel de agua en una caldera de
tubos de agua equipada con dos controles, uno de bajo nivel y otro de alarma
por bajo nivel. (Cortesia de Factory Mutual Engineering.)
580 Manual de calderas
Figura 14.3. EI corte de combustible por bajo nivel de agua esta cegado con
lodos debido a la falta de comprobacion de su estado. (Cortesia de Factory
Mutual Engineering.)
Problemas de servicio, inspecci()n, mantenimiento y reparaciones 581
aconsejable. Pero al comienzo de cada estacion hay que duplicar la prueba real de la
condicion de bajo nivel.
Para probar si una caldera tiene el nivel de vidrio interior obstruido, incluso
aunque sefiale un nivel medio Beno de agua, hay que abrir los grifos de prueba de las
columnas de agua. Si todos muestran vapor significa que la conexion inferior esta
obstruida, permitiendo al vapor de la conexion de superior condensar en el nivel de
vidrio. La caldera deberfa cortarse inmediatamente e inspeccionarse para ver los
posibles dafios por calentamiento por falta de agua. Naturalmente, la conexion de la
columna de agua con el nivel de vidrio deberfa limpiarse de toda obstruccion antes
de volver a poner la caldera en servicio.
Si es necesaria una presion de alimentacion de agua anormalmente elevada para
mantener el agua en la caldera, hay que comprobar las valvulas y las lfneas de
alimentacion de agua para asegurarse de que no este rota una valvula, fuera de su
asiento 0 que no haya alguna obstruccion en la misma lfnea de alimentacion. De
algunos metodos de tratamiento del agua de alimentacion se ha sabido que depositan
materias qufmicas en el interior de la lfnea de alimentacion , haciendo imposible
mantener el agua en la caldera. Tambien compruebe si hay fugas debidas a tuberfas
rotas 0 corrofdas en la lfnea de alimentacion de agua (0 en linea de condensado en
las calderas de calefaccion) especial mente si hay tuberfas enterradas en el sistema.
Si el agua no es visible en el nivel de vidrio, a causa de un Falla del suministro de
agua de alimentacion, hay que hacer inmediatamente 10 siguiente:
1. Cortar el combustible a quemadores y ponerlos en posicion de seguridad.
2. Comprobar el nivel de agua, probando los grifos de prueba y el drenaje de la
columna. de agua. Si el nivel de agua bajo definido se indica por debajo del
nivel de vidrio (visible), cerrar la valvula principal de vapor y la valvula de
agua de alimentacion.
3. Si la caldera esta equipada con el, abrir el drenaje del sobrecalentador.
4. Continuar operando los ventiladores de tiro forzado y de tiro inducido hasta
que la caldera se enfrfe gradual me nte.
5. Dejar que la presion se reduzca gradual mente y cuando la zona del hogar
este suficientemente fria, comprobar si los tubos pierden agua y otros signos
de dafios por sobrecalentamiento. En calderas pirotubulares, observar si la
chapa de los tubos presenta grietas 0 abolladuras y roturas de tirantes, viroti-
1I0s y arriostramientos en las zonas de agua. Con las calderas escocesas mari-
nas, observar si se han agrietado 0 rota las soldaduras del hogar por las chapas
planas (placas). En las calderas de fundicion , mirar si hay secciones agrietadas
o roturas . En las calderas de cuerpo de acero, comprobar las juntas soldadas 0
remachadas de union solapadas longitudinal 0 circunferencialmente.
6. Si no hay signos evidentes de fugas 0 perdidas, hacer una prueba hidrostatica a
la caldera de 1,5 veces 1a presion de trabajo admisible. Despues volver a compro-
bar si hay fugas en todas las zonas criticas de la caldera. Si se observan fugas
durante la comprobacion inicial 0 durante la prueba hidrostatica, comunicarlo al
inspector de calderas autOlizado (0 a una ENICRE *, en Espafia) para que pueda
inspeccionar de nuevo la caldera y avisar de las reparaciones procedentes.
* N. del T.: Entidad Colaboradora de los Servicios Oficia les del Estado 0 de las Autonomfas.
582 Manual de calderas
Los diez mecanismos principales de fallo de los tubos en plantas de generacion son
grietas por altas temperaturas, erosion por cenizas volantes, sobrecalentamiento a cor-
to plazo debido a fallos de circulacion de agua, erosion en los sopladores de cenizas,
defectos de soldadura, corrosion en el lado interior del hogar (Iado de llama), corro-
sion por fatiga, rotura por escorias, fatiga termica y fatiga vibratoria. Las roturas de
tubos de calderas son la mayor fuente de perdida de disponibilidad de calderas de
combustibles fosiles segun un estudio reciente del North American Electric Reliability
Council. Las unidades 0 calderas de carbon de 200 MW 0 mayores han experimentado
una media de 3,3 por 100 de perdidas de disponi bilidad por rotura de tubos.
Por medio de un seguimiento cercano del deterioro por NDT y un buen registro de
tendencias, las roturas de tubos pueden reducirse analizando las causas y despues
lIevando a cabo acciones correctivas antes de que pueda esperarse el fallo. Esto impli-
ca un esfuerzo de asesoramiento cooperativo, mantenimiento y actividad inspectora.
Las calderas de parrilla necesitan una atencion especial para evitar danos por
bajo nivel de agua durante un fallo de energfa electrica. Una bomba de alimentacion
de caldera accionada por vapor, 0 bomba similar de repuesto, es necesaria en el caso
de que una bomba de alimentacion de caldera no pueda funcionar por corte de co-
rriente. El efecto de la falta de energfa electrica 0 provision del combustible en su
combustion debe ser tenido en consideracion, ya que muchos sistemas de lanzamiento
del combustible a los sistemas de parrilla estan accionados por motor electrico. Un
motor de gas de emergencia debe incorporarse al sistema de caldera de parrilla. EI
efecto de un fallo de energfa electrica se extiende al funcionamiento de los controles
operados electricamente. Una parrilla que esta quemando carbon puede causar da-
nos por sobrecalentamiento de los tubos si no se alimenta de agua a la caldera.
Es tambien esencial asegurarse de que todos los dispositivos de alimentacion de
combustible en calderas, incluso de cal ores perdidos (recuperacion de gases), detienen
o cortan realmente el flujo de alimentacion termica en la caldera durante cualquier
situacion de emergencia en el funcionamiento, como el caso de bajo nivel de agua. Un
dispositivo 0 control remoto de desconexion del sistema alimentador es una buena
inversion de seguridad. Por ejemplo, asegurandose de que todo el licor negro de una
caldera de recuperacion corta el caudal a los quemadores en el caso de rotura de un tubo.
Una circulaci6n pobre deb ida al diseno es diffcil de detectar y, muy a menudo,
las roturas de tuba debidas a ella se atribuyen a problemas qufmicos del agua. Si la
qufmica del agua no esta controlada adecuadamente, una acumulacion de depositos
puede producir sobrecalentamiento y dana del tubo en la zona afectada. Sin embar-
go, las velocidades de la mayor masa de caudal de agua en los tubos que no estan en
la zona de fuego tambien pueden causar sobrecalentamiento del tubo por la masa
termica de gases fluyentes . Estas velocidades bajas del agua pueden tambien produ-
cir una capa 0 pelfcula por la ebullicion y depositarse en forma de costra que actua
como aislante y puede producir temperaturas del metal por encima de las admisibles.
Como consecuencia puede tener lugar un sobrecalentamiento local de los tubos. Si
no se resuelve el problema de circulacion, pueden producirse roturas repetidas en los
tubos. La correccion de una circulacion pobre normalmente requiere que el fabrican-
te de la caldera revise el diseno. Esto normal mente exige un ajuste de la presion de
bombeo a los tubos para asegurar una circulacion adecuada.
Problemas de servicio, inspeccion, manlenimiento y reparaciones 583
CORROSION
EI dana producido por la corrosion puede ser un proceso de deterioro lento y nor-
malmente es control able mediante el tratamiento del agua y las inspecciones inter-
nas. La corrosion mas frecuente encontrada es aquella debida a: (I) oxfgeno disuel-
to; (2) ataque caustico, que normal mente produce vaciado del metal; y, en algunas
calderas con programas de tratamiento, (3) corrosion por quelatos , que tambien des-
truyen la capa fina de oxido de hierro magnetico que protege las superficies metal i-
cas contra la corrosion. La corrosion se clasifica en: general, localizada, como el
«picado», corrosion en griefas , que tiene lugar cuando un Ifquido corrosivo se asien-
ta en una grieta, y corrosion galvanica. En la corrosion galvanica, cuando dos meta-
les no similares se exponen y entran uno en contacto con el otro si hay una con'iente
electrica 0 una ten sion electrica entre ellos. EI metal menos resistente, Ilamado ano-
dico, pierde metal, mientras el mas res istente, denominado catodico, tiene porciones
de las partlculas del metal menos resistente depositadas en el punto de union.
Otra forma de corrosion es la denominada lixiviacion, 0 desaleacion y en algu-
nos casos desc inficacion, como en el bronce. La fundicion gris puede destruirse; la
ferrita se convierte en oxido de hierro en presencia de agua ligeramente acida. La
corrosion por desgaste ocurre cuando dos metales rozan el uno contra el otro y esto
destruye la capa protectora, exponiendo su superficie a nueva oxidacion.
EJectos de La corrosion. La resistencia de una virola0 calderfn se red uce a med ida
que prospera la corrosion 0 el picado aumenta. La presion admisible muy a menudo
debe reducirse por el efecto debilitador de una chapa que se va corroyendo.
584 Manual de calderas
El ectr6 1ito 1
Entra da de corriente Zonas Tornill o de co bre
co rro idas ./
~ Aluminio
L-----------
,....-J"
M
eta
\
Metal (3)
I
(a )
Area de baja
~1 co nce ntrac i6n
l o~ca
-=- (b)
Ejemplo. Una caldera pirotubular de 60" (9. 524 mm ) de diametro interior, con Llna eficie n-
c ia 0 rendimiento long itudinal del 100 por 100, tuvo un espesor original de 0,5" ( 12,7 mm ).
Durante una inspeccion, se puso en ev idencia e l picado y las pruebas de espesor indicaron una
perdida media de 3/1 6" (4,76 mm ) de espesor de chapa. La caldera se dise no inici almente
para 250 psi (17 ,5 kg/cm 2 ) con un factor de seguridad (FS) de 4, y la valvula de seguridad
esta ajustada para esta presion. El materi a l de la virola tiene una resistenc ia de 70.000 Iblin 2
(4.900 kg/cm 2) . i,De be reducirse la presio n por causa de l menor espesor?
Utilice la ecuacion de la virola ilustrada en e l Capftulo 9.
SEt(t - C)
p = --------
R + ( I - y)(t - c)
(a) (b)
PROBLEMAS DE ROTURAS
El ini cio y extens ion de la rotUl'a es una materia concerniente a toda inspeccion de
los compone ntes de una planta 0 central termica. EI desarrollo de una rotura tiene
tres componentes:
I. Un periodo de incubaci6n, como puede ser el trabajo en frio, las tensiones
cfclicas y los ataques qufmicos sobre la estructura de grano del material.
2. Propagacion de la grieta desde un punto de inicio de separacion metalica
deb ida a los items mencionados antes.
3. Rotura hasta e l tamano crftico donde una pieza es demasiado debi I para
soportar la carga impuesta y el fallo final hasta su destrucc ion tiene lugar
rapidamente.
La fatiga y la deformaci6n lenta del material pueden iniciar grietas 0 roturas. La
jatiga normal mente ocurre en un punto de concc ntracion de tensiones como un an-
g ul o de una pi eza, 0 una superficie picada, y normal mente se origina en la superfi-
cie. La dejnrl11oci()11 lell10 normal ment e origina cavidades que se forman en las pro-
586 Manual de calderas
(8)
t I
Presion I
(b )
(c )
ximi dades del grano, ya sea dentro del material 0 en la superficie, y a partir de ahf las
cav idades se unen para dar lu gar a un a g rieta 0 rotura. La deform acio n lenta es un
feno meno 0 dana a largo pl azo, a medida que e l materia l pi erde Sli capacidad para
alargarse con la carga.
Problemas de servicio. inspeccir5n. manfenill1ienfo y reparaciones 587
(a)
( b)
Figura 14.7. (a) Grietas en colector de sobreca lentador producidas por fatiga-
deformac i6n. (b) Grieta sobre soldadura longitud in al del sobrecalentador debi-
da a deslizamiento cristalino. (Cortesia de Babcock & Wilcox Co.)
Una variac i6n de secc i6n brusca en una pieza de ca ldera so metida a tensiones
provoca una concentraci6n de tensiones que l11ultiplica la tensi6n 0 esfuerzo normal
en esa secc i6n. Si la ca ldera esta sometid a a un trabajo cfcl ico, pueden aparecer
Problemas de servicio, inspeccion, manlenimiento y reparaciones 589
grietas de fatiga. Los angulos afilados tienen que estar muy vigilados en una inspec-
ci6n para detectar posibles comienzos de roturas.
EI trabajo dclico de las calderas es muy evidente en estas unidades sujetas a
servicio de puntas. Esto es algo que prevalece en los generadores de vapor por recu-
peraci6n de calor que se utilizan en plantas de cogeneraci6n de cicIo combinado;
estos son usados a menudo como unidades de punta, combinados con arranques
rapidos de turbinas de gas. EI servicio cfcIico causa tensiones repetitivas sobre las
juntas de tubos laminados 0 soldados a partir de las variaciones termicas severas a
medida que la unidad se pone en carga creciente y despues baja de la carga punta
en sus ciclos de trabajo. Eventualmente los componentes de caldera que pueden
desarrollar roturas por fatiga termica cfclica son los siguientes: colectores de en-
trada del economizador, juntas de tubos de los muros pantalla del hogar y soldadu-
ras de los tubos al colector. La mayorfa de las calderas viejas fueron disenadas
para servicio de carga de base. La operaci6n cfclica produce dilataciones y con-
tracciones entre colectores, tubos y otras partes bajo presi6n. EI servicio cfclico
produce asf tensiones elevadas a medida que tienen lugar los calentamientos y
enfriamientos, y eventual mente aparecen roturas. y/o grietas debidas a la fatiga 0 a
las tracciones y contracciones repetitivas. Los colectores de entrada al economiza-
dor son tambien piezas muy susceptibles a las roturas por cicIo termico a medida
que el agua frfa entra a un colector caliente durante los ajustes de nivel de agua en
el calderfn.
Un procedimiento de operaci6n comun es no abrir los drenajes del sobrecalenta-
dor en los cortes 0 cierres de unidades de puntas, sino abrir los drenajes durante los
arranques. Sin embargo, para evitar acumulaciones de condensado en el sobrecalen-
tador durante los cortes 0 cierres cfclicos, los drenajes del sobrecalentador deberfan
abrirse para evitar un efecto de extinci6n 0 enfriamiento que pudiera producir ten-
siones termicas elevadas, seguidas de contracciones.
Como es evidente, el metodo de aperacion es tambien una consideraci6n impor-
tante cuando se realizan inspecciones para determinar los posibles problemas de
calderas.
Las grietas a roturas en la uni6n solapada fueron algo habitual en las antiguas
calderas remachadas 0 roblonadas. Probablemente la mas peligrosa de todas las ro-
turas por fatiga fue la rotura del solape que no se desarrollaba a la vista entre los
orificios de los remaches de las uniones solapadas y con remaches longitudinales de
las virolas de calderas 0 calderines. Este defecto fue inducido a causa del hecho de
que un asiento de uni6n de caldera no esta trazado sobre una verdadera circunferen-
cia, sino que hay una concentraci6n de tensiones por flexi6n en la lfnea de union de
las chapas curvadas (vease la Figura 14.6b). Muchas explosiones serias han resulta-
do de tales grietas. Normalmente las fugas a traves de las juntas eran un aviso de una
grieta de junta. Si existfa alguna fuga 0 sospecha de este defecto, se realizaban unas
calas en la chapa (Fig. 14.6c). Si se determinaba alguna fuga a partir de las mismas,
era la indicaci6n clara de una grieta. A menudo era necesario eliminar varios rema-
ches en las regiones sospechosas, de modo que pudiese examinarse el interior de los
orificios de los remaches. No se permitian reparaciones en las grietas de solape. La
caldera se condenaba inmediatamente.
EI dana inducido par hidrogeno normalmente se produce en los siguientes com-
ponentes de caldera:
590 Ma nual de calderas
1. Roturas de los tubos de l hogar que nonn almente estan loca li zados en las
zonas de alta carga termica del hogar. EI dana por hidrogeno es reco noc ibl e
en la superfic ie interio r de los tubos ex puestos a los gases a te mperatura
e levada de l hogar. Normalmente ocurre debajo de los depos itos min erales
relativamente de nsos, denomin andose «corros ion pOl' depos itos inferi o res».
Tambi en ocurre en zonas de turbul encias de l tluido, como en las curvas de
los tubos. E I hidrogeno produc ido e n la reaccio n co rros iva entre el tluido y
e l metal produce burbuj as que se difunden en el metal, ori gin ando un des-
carbonami ento de l metal de l tubo y resultando mi cro roturas que aparecen en
e l tubo metali co. Estas mi croroturas crecen hasta que una parte de l tubo es
sopl ada a l ex terior co mo muestra la Fi gura 14.8a .
2. La Fi gura 14.8b ilu stra e l papel del hidrogeno difu sivo al produc ir un a rotu-
ra retrasada e n una so ldadura. EI hidrogeno d isue lto penetrando en la so lda-
dura puede ser el resultado de l proceso de so ld adura, de modo simil ar al
efecto de la hum ~dad cu ando esta se presenta. E I uso de electrodos de so ldar
c las ificados como de baj o co ntenido de hidrogeno es, hoy en dfa, un metoda
aceptabl e para ev itar la inyecc io n de hidrogeno. Los electrodos debe n tam-
bi e n secarse antes de procede r a la operac ion de soldadura. Los rec ie ntes
desarro ll os in clu ye la fabricacio n de e lectrodos con revestim iento qu e e vite
(a ) (b)
Figura 14.8. Roturas y grietas inducidas por hidrogeno : (a) Rotura de tuba de
hogar debido a intrusion de hidrog eno . (Cortesia de Babcock & Wilcox Co.) ;
(b) Zona de rotura t ermica afectada y debida a una intrusion de hidrogeno. (Cor-
tesia de Welding Journ al of AWS.)
Problemas de servicio, inspeccion, mantenimiel1lO y reparaciones 591
loci dad. Este efecto puede deberse tambien al hecho de que la corrosion intema es
mas rapida en las zonas en las que la elevada temperatura produce una mayor tasa de
evaporacion.
No es infrecuente la erosion por unos sopladores de hollfn incorrectamente ajus-
tados. En unas pocas semanas de uso puede producirse un orificio a traves de varios
tubos por un chorro del soplado de hollfn dirigido incorrectamente. La accion es
parecida a la erosion de un chorro de arena. La erosion como resultado de un dardo
de llama probablemente no tiene la oportunidad de lIegar ser un problema serio,
porque la localizacion del recalentamiento hace que esta condicion sea evidente con
rapidez.
Cuando se producen grandes cantidades de cenizas en las calderas de carbon, las
escorias y los problemas de ensuciamiento pueden manifestarse en el hogar y en la
zona de conveccion de la caldera, especial mente si los sopladores de hollfn no son
operados suficientemente como para eliminar las cenizas. El ensuciamiento y cega-
do de los pasos de conveccion puede provocar que las cenizas vol antes se vuelvan
pegajosas, acelerandose asf la acumulacion de las escorias. El metal que hay bajo las
escorias puede ser atacado por la presencia de humedad, llevando a un deterioro en
la zona de llama. Los sopladores de hollfn y otros elementos auxiliares de caldera
(Figs. 14. lOa y 14.lOb) requieren un mantenimiento preventivo para evitar proble-
mas de caldera.
La' corrosion de La zona fda finaL ocurre con frecuencia sobre los tubos del
economizador 0 en alguna caldera con baja temperatura de escape y superficie de
transferencia termica que suda. El terminG corrosion de punto de rocfo tambien se
utiliza. Ocurre sobre todo en calderas que queman combustible solido y combusti-
bles petrolfferos Ifquidos con algo de azufre en el combustible y tambien compues-
tos de vanadio y sodio. A medida que los gases de escape se enfrfan por debajo de
325 OF (163 0c), puede tener lugar la condensacion del agua en los gases de escape.
EI acido sulfuroso, formado por la condensacion y combinacion del azufre del com-
bustible con la humedad, tambien se produe alrededor de los 280 OF (138 °C). De
ese modo, el acido y la humedad atacan toda la superficie de transferencia termica
en el fondo trasero de la caldera. Esto incluye tambien a las calderas de recuperacion
de gases utilizadas en las plantas de cicio combinado de turbina de gas. La practica
Flujo de gas
Bafle , Juntas abiertas
Bafle
(a) (b)
Figura 14.10. EI cegado de los pasos de gases y los bafles defectuosos pueden
producir roturas de tubos por erosion. (a) Tubo que esta siendo erosinado por el
flujo de gas lavador. (b) Calderin de caldera que esta siendo erosionado por el
flujo lavador del gas concentrado a traves de un bafle defectuoso.
594 Manuol de calderas
modern a es utili zar materi a les mas costosos pero resistentes ala co rros i6 n, como po r
ejemplo en los economi zadores, en el fondo 0 final frfo de la caldera. La Figu-
ra 14. lla ilu stra e l dan a producido en la entrada de un econo mi zador de una caldera
de recuperaci6n de gases de escape por trabajar por debajo de la temperatura de l
punto de roelo.
Las centrales que queman residuo.I· urbanos experimentan desgaste de los tubos
debido a la e levada concentraci6n de c1oruros, metales a lca linos y metales pesados
en el combustible que se qu ema. La Figura 14.1 I b muestra e l e fecto en un a pared de
tubos de agua que sufri6 un dana provocado por corrosi6n. La mayorfa de las plantas
que queman desechos urbanos ti ene que recurrir a la so ld adura de mate rial es, como
la aleaci6n 625 , para preservar de l desgaste la superficie de los tubos. Esta aleaci 6n
ti e ne un contenido elevado en nfquel , que da mayor res istencia al ataque de los
cloruros que el acero al ca rbona 0 los aceros ino xidabl es. La in stalacion es mas mo-
dernas pueden utilizar tambi en tubos de aleac i6n 825 en e l lado 0 cara ex terior de l
tubo. Esta aleaci6n contiene a lrededor del 42 por 100 de nfque l.
La corrosion por ceniws volantes se ace lera por trabajar en la zona de tempera-
turas del punto de roelO y cuando la caldera esta parada e inoperante. Esto ocurre e n
las calderas que queman combustibles f6siles . Las cenizas volantes pueden acumu-
larse en el camino de los gases del calderfn y esto actua como un a esponja qu e
recoge humedad y acido causando la corrosi6n de los tubos, espec ialmente durante
los perfodos de paro y corte de la caldera.
(a) (b)
Figura 14.11. (a) Tubo de economizador de una caldera de recuperaci6n de
gases de escape atacado por corrosi6n debida a la temperatura del agua de
alimentaci6n que esta unos pocos grados por debajo del punto de rocio de los
gases de escape. (b) EI rechazo derivado de la combusti6n de residuos en
una caldera ha atacado los tubos de la misma pantalla por corrosi6n induci-
da por reacciones qufmicas del combustible residual. (Cortesia de Power
magazine.)
Problemas de servicio, inspeccion, mantenimiento y reparaciones 595
Control de los caudales elevados de gases. Gtro metoda para controlar la erosion
por cenizas volantes es la instalacion de pantallas y bafles en las zonas de alta velo-
cidad de f1ujo de gases para controlar la velocidad de impacto de los gases de com-
bustion sobre los tubos.
La tecnica desarrollada para la colocacion adecuada de las pantallas y bafles se
conoce como prueha de velocidad del aire frio. Esto implica la utilizacion de medi-
das detalladas y locales del caudal de aire en la caldera durante las paradas con los
ventiladores a su caudal nominal. Una vez determinadas las zonas de caudal eleva-
do, se disenan e instalan las pantallas y los bafles. Su efectividad se prueba mediante
otra prueba de velocidad de aire frfo y, despues, la unidad se devuelve a los servicios
para pruebas practicas y reaIes de control de velocidad de partfculas para minimizar
la erosion 0 cenizas volantes. Este metodo de mini mizar la erosion de las cenizas
volantes por control de la velocidad de partfculas se desarrollo en las plantas de
combustibles fosiles de Canada.
Erosion por particulas solidas. Cuando la incrustacion por oxidos exfolia (desgas-
ta en laminas finas) el interior de la caldera, el sobrecalentador, los tubos del reca-
lentador y tambien el vapor que va por las tuberfas, estas particulas solidas son
anastradas por el vapor a elevada velocidad hacia las turbinas de vapor, don de las
partfculas erosionan las toberas, valvulas de vapor, alabes y conductos cuando im-
pactan como un chono de arena sobre los componentes 0 piezas de la turbina.
Esta erosion 0 desgaste cambia eventual mente la forma de los alabes, toberas y
asientos de valvulas, reduciendo la eficiencia del f1ujo del vapor a traves de la turbi-
na y causando tambien potencialmente un desgaste suficiente como para que las
piezas puedan romperse dentro de la turbina, dando como resultado un dana severo
en el interior de la maquina y originando reparaciones costosas. La exfoliacion por
oxido es normal mente el resultado de las variaciones de temperatura que impulsan a
los tubos a dilatarse y contraerse, perdiendo asf las incrustaciones.
La reduccion de la erosion por partfculas solidas es posible mediante:
I. La evitacion de las variaciones demasiado frecuentes de temperatura en una
caldera (funcionamiento en carga base).
596 Manual de calderas
(a)
I
1
I
(b)
Figura 14.12_ (a) La incidencia de la llama puede causar darios serveros locali -
zados por sobrecalentamiento. (b) EI hogar holandes incrementa el tiempo de
combustion.
Problemas de tuberias. Las evaluaciones sobre tuberfas constituyen una parte im-
portante del disefio y mantenimiento de una planta. Muchas plantas industriales
reemplazan calderas despues de unos veinte afios por otras nuevas disefiadas y ope-
radas a mayores presiones. A menudo, las calderas originales trabajaban por debajo
de 125 psi (8,8 kg/cm2) y la mayorfa de las conexiones de tuberfas y juntas de
valvulas a traves de la fabrica eran de fundicion normal de 125 libras (56 kilos). Al
instalar nuevas calderas para mayores presiones, debera tenerse cuidado de reempla-
zar todos los acoplamientos, valvulas y accesorios de baja presion por otros di sefia-
dos para las nuevas presiones de trabajo. Siempre que se arranca con un nuevo
sistema, no solo deben probarse las calderas, sino que debe comprobarse todo el
sistema. Cada trozo de tuberfa tiene materias extrafias depositadas en su interior. A
no ser que se limpien adecuadamente por personal familiarizado con las calderas y
limpieza de tuberfas, de forma que se eviten tensiones y esfuerzos indebidos a las
tuberfas, puede haber problemas. Los codos, curvas y otras zonas de remanso de la
tuberfa son puntos de deposito peligrosos y deben limpiarse cuidadosamente.
Las roturas y fallos en las tuberias de alta presion son un punto de preocupaci6n
a causa de las roturas inesperadas de tubos calientes y recalentadores en numerosas
instalaciones generadoras de vapor durante los ultimos afios. Los fallos ocurrieron
en tramos largos soldados que ten fan mas de 20 afios de vida, siendo el tipo de
material acero al cromo-molibdeno. Se estan utilizando programas de inspecci6n
peri6dica para deteccion de grietas, reduccion de espesores, tensiones anormales y
-metodos de evaluaci6n de tuberfas de vapor similares para estimar si una tuberfa de
600 M(lnuol de c(llderas
vapor puede seguir dando servicio y ver si son necesarias reparaciones durante las
paradas. Muchas instalaciones estan reemplazando las luberfas con tubos de moder-
no acero estirado sin soldaduras para evitar fallos desastrosos semejantes, tales
como las explosiones de las tuberfas.
Se estan utilizando program as de predicci6n de rotura mecanica y de expectati-
vas de vida para monitorizar la futura vida de antiguas tuberfas de vapor.
Cad a fallo de la tuberfa soldada de las centrales generadoras han dado lugar a
exlensos estudios de soldaduras que han fallado (Fig. 14.13), con diferentes expli-
caciones dadas para estas roturas como, por ejemplo, tensiones 0 grietas, inicio
de la rotura en el pie de la soldadura, porosidad en zonas afectadas por e l calor
como inicio de rotura, intrusiones no metalicas y criterios similares como inicio
(a)
(b)
Tamaiio de tuberia y soportes. EI diametro de tuberfa debe ria ser el adecuado para
unas velocidades de f1ujo conservadoras y para evitar que resulte una perdida exces i-
va de presi6n por rozamiento. La maxima velocidad recomendada para el f1ujo de
vapor es de 5.000 pies/min 0.500 rnImin) para servicio de calefacci6n (hasta IS psi
= 1 kg/cm2) ; 10.000 pies /min (3.000 rnImin) para vapor saturado a alta pres i6n y
14.000 pies/min (4.200 rnImin) para vapor recalentado a alta presi6n. La companfa
Crane ha encontrado velocidades de hasta 20.000 pies/min (6.000 rnImin) para va-
por sobrecalentado a alta presi6n en tuberfas grandes.
Ejemplo. Para selecc ionar el tamafio correcto de tuberfa, puede utilizarse la sigu iente f6r-
mula:
D - 12
(j;r;)
0,7854 F
Para seleccionar una tuberfa apropiada para 12.000 Ib/ h (5.448 kg/h) de vapor saturado a
300 psi (2 1 kg/cm 2 ), primero halle la dens idad para esa presi6n, a partir de las tabl as de vapor.
Para una presi6n de 300 psi, es 0,67 Ib/ft 3. Por tanto:
12.000
- - = 17.910 pies 3/hora 0 298 pies 3/min
0,67
Serfa conveniente ir al diametro siguiente mayor de tuberfa y, asf, el tuba de 2,5" deberfa ser
el utilizado en este caso.
La densidad del vapor aumenta con la presi6n; asf, el volumen para un peso dado
de vapor es menor a presiones mas altas, y deben instalarse diametros de tubo me-
nores.
Los soportes de tuberfa deberfan disefiarse para soportar el peso del tubo I1eno de
agua. Deberfan situarse sobre resortes para servicio pesado para sumini strar una
fijaci6n adecuada durante el movimiento vertical de la tuberfa como resultado de la
dilataci6n. Los soportes de tipo colgante deberfan ser ajustables por medio de tuerca
602 Manual de calderas
roscada en la parte superior del redondo 0 cable de anclaje, de modo que se pueda
hacer una compensacion para el ajuste del soporte a la estructura.
La dilatacion de una tuberfa anclada en cada extremo puede producir tensiones
severas. Es buena practica proveer una junta de dilatacion, por tubo corrugado com-
primible 0 un bucle tipo omega, para permitir libremente la dilatacion de la tuberfa
de vapor. La longitud de dilatacion puede calcularse por:
Un bucle de tipo Holly es una disposicion de tuberfa utilizada para retornar el con-
densado de los purgadores de vapor a la caldera (Fig. 14.14a).
En operacion, se establece un caudal de la mezcla de condensado y vapor del
separador de vapor al tanque de recogida, al producirse una ligera cafda de presion
hacia el tanque de recogida. Esto se cumple teniendo la valvula de venteD ligera-
mente abierta en una pequena linea que va desde la parte superior del deposito hasta
el calentador 0 condensador. El tanque de recogida se situa con una altura suficiente
para dar la presion estatica necesaria de modo que el condensado retorne por la
presion de caldera por gravedad.
EI uso del bucle de tipo Hartford se reserva normal mente para calderas de cale-
faccion y elimina la necesidad de una valvula de comprobacion para evitar que el
condensado retorne hacia atras por la Ifnea de retorno en el caso de que la valvula de
vapor este cerrada (Fig. 14.14b).
.(---' - ---- - -- -
I
--
Valvula de venteo --_,.. 4- ---~~.
- - --- --':\,.I
Lt - 1 pSI I
I Tanque de separaeion - : I
I de vapor y condensado, -- ,,!,- - - - -- -~~ ,
I 146 psi (10,2 kg/em' ) : : I
Linea de I : : ,
vapor 1150 psi ' : I
I ,: ..
• :: I
~
!If Mas de 20 ' (6. m) t' 1
.,. :
Sobre la altura estatiea = 54 psi: I
presion aiiadida I
de 8 psi (0,6 kg/em' ) I
Retornos de J,. Separador
eondensado lIji /148 psi
<____ ". • Goteo, ~J'I
/ 1-
Valvula de eorte I
Venteo ~/[J ~"_.J.!'_'~/'
.... !Cit"
Valvula reguladora
" 0-1 psi ~ M
Valvula de eo:nprobaeion •/~ ~
Motor
Tanque abierto a la atmosfera de /
alimentacion de agua 0 del
eondensador (ealentador de agua)
Leyenda
Vapor -
- - - -- -- - - - - - -
Mezcla vapor y eondensado - - - - - - - -
Condensado----------------
(8)
Linea de vapor
Carga de ealefaeeion--~:r:
----'"• 15
==
~/ Aproximadamente
-"-4.---t-.1
12" (30 mm)t
-., I
I I
I I
,
I ~~-------------------v
EI eondensado retorna por gravedad
(b)
Figura 14.14. (a) EI bucle Holly retorna condensado a la caldera desde los se-
paradores de vapor. (b) EI bucle Hartford se usa para retornar condensado en un
sistema de retorno por gravedad.
604 Manual de calderas
tecnico competente, teniendo gran cuidado de que deja espacio suficiente para el
resorte cuando la valvula esta totalmente abierta. Es mejor comprobar siempre la
presion de la caldera en dos puntos distintos de la misma para eliminar la posi-
bilidad de una incorrecta indicacion de presion. Cualquier desviacion considerable
del normal funcionamiento de las valvulas de seguridad deberfa recibir atencion
inmediata.
La tuberia del escape de la valvula de seguridad puede llegar a cegarse con
sedimentos debido a la falta de estanqueidad de la valvula de seguridad. La prueba
periodica deberia descartar este extremo. Las valvulas de seguridad que pierdan
deberian ser limpiadas para evitar fugas.
mas importante. La durac ion de la parada y e l coste de las reparaciones son propor-
ciona les al tamano de la ca ldera . Asf que debe n hacerse todos los esfuerzos necesari os
para prevenir fal los en las partes a presion de la caldera mediante la adecuada in spec-
cion y un mantenimiento cercano. Las inspecciones visuales son necesari as todavfa
para tener la certeza de que todas las partes y zonas de caldera, tanto interi ores como
exteriores, estan con tro ladas y comprobad as tan de cerca como sea posible.
En las in stalac iones de tipo antiguo, esto era posibl e porque la mayor parte de las
superficies de las piezas y partes bajo presion eran accesibles, porque asi 10 hacfan po-
sibl e los anti guos di senos. Y se sumini straban equipos co n mas aberturas. Pero con las
modernas calderas, esto a menudo no es pos ible. Asf, la inspeccion de grandes calde-
ras tambien incluye una rev ision de lecturas de in strum entac io n y puntualizar en zo nas
de prob lemas. Por ejemplo, un aumento en la ca fda de presion en un haz tubular puede
indi car ensuciamiento de tubos en ese banco y esto es mas rapido que miraren los tubos.
En grandes plantas, los datos de las sa lidas se comparan con los de las entradas y
esto puede ayudar a puntuali zar posibles zonas de la ca ldera 0 de sus controles qu e
pueden neces itar atenci o n. Por ejemplo , un a perdida de rendimi ento puede requerir
una rev isio n de las cond ic iones internas de las s uperficies de transferencia termica 0
qui za de los co ntroles de combusti o n. Las causas pueden ser muchas y se requiere un
perso nal ex perimentado para hall ar la razon, por revi sion de los datos operativos, de
una ca fda de las cond ic iones 0 datos de sa li da .
lladas por las instrucciones del fabricante de la caldera para el tipo particular de que
se trate. Unas lineas muy generales son:
1. El mantenimiento general incluye observar las fugas de vapor, agua y com-
bustible y repararlas tan pronto como se tenga constancia de ello. La es-
tanqueidad de las conexi ones que pertenecen a partes bajo presion 0 lineas
de combustible, valvulas y conexiones simi lares, incluyendo el control de
los aparatos, deberia ser parte de este trabajo rutinario. El correcto funciona-
miento de manometros, controles e instrumentos debe observarse en todo
momento.
2. El mantenimiento diario incluye comprobar la operacion del equipo de en-
cendido y equipos auxiliares conectados, como quemadores, toberas, bom-
bas, depositos de almacenaje de combustible, dispositivos de control de lla-
ma, y operacion general del quemador en 10 que respecta a relaciones
aire/combustible, temperaturas de chimenea, humo e items similares, impli-
cando una combustion adecuada. El mantenimiento del nivel de agua com-
prende la comprobacion de columnas de agua, conexiones del nivel de vi-
drio y soplado de la columna para estar seguro de que las lecturas del nivel
son correctas. Siga las recomendaciones de purga segun los resultados de la
prueba del agua. Compruebe las muestras de agua de caldera y agua de
alimentacion segun las directrices 0 Ifneas maestras del program a de trata-
miento de agua para comprobar que estan siguiendose en la alimentacion del
agua de caldera. Limpiar el lado de fuego del hogar utilizando los soplado-
res de hollin, si es preciso y si esta equipado para ello.
3. En muchas plantas, las lecturas semanales 0 mensuales se toman para com-
probar el rendimiento de la caldera, asf como la cantidad de combustible
quemado (poder calorffico); y esta se compara con los BTU (kcal) de salida
para el proceso en ese periodo.
Las lecturas del ordenador y anotaciones de los ftems necesitan atencion
durante la inspeccion anual, 10 que es otra caracterfstica del mantenimiento.
La «camara de co mpensac ion » central para e l estud io di ario y la esc ritura de todos
estos registros depende de l tamano de la pl anta. En cualquier caso, los informes debe-
rfan recibir una cuidadosa atencion y despues ser g uardados sistematicamente para
utilizarlos como referencia en cualquier mome nto. Las lecturas mas importantes,
como consumo de combustible, vaporizacion y temperatura de gases, deberfan ser
convertidas en eficiencias de registro de forma grMica. Un grMico mostrarfa diaria,
semanal 0 men sual mente los progresos de estos resultados donde cada responsable
de operaciones pudi era verlos. Una operacion en depreciacion grad ual se ve y mues-
tra de este modo, pOl'q ue, de otra manera, un a perdida podrfa pasar desaperci bida.
Las calderas indi vidu ales tendrfan su log ica para registrar la operacio n y man-
tenimiento de los contro les y di spositi vos de seguridad , como se ve en la Fig u-
ra 14. 17. Las pruebas y com probac iones mfnimas mostradas ayu daran a los ope ra-
rios a determinar si la caldera y sus controles estan e n buenas condi c iones operat ivas.
Las pruebas deben reali zarse con las frecuencias estab lecidas y, si se e ncuentran a lg u-
nos malos funcionami entos, deberan ser correg idos inmediatamente. Una ca ldera con
una valvula de segu ridad defectuosa, un control de ni ve l inadec uado, 0 un dispositi-
vo de corte por bajo ni ve l no operat ivo nun ca deberfan funcionar sin vigi lanc ia hasta
que estos di spos iti vos vitales esten en buenas cond ic iones de trabajo.
Las hoj as de reg istro son un recordatorio forzoso para com probar c iertos compo-
ne ntes de un a ca ldera, ev itar perturbac iones que se desarrollen posteriorme nte y
notar si se esta trabajando correctamente. Una de estas hojas registrara todos los
datos de funci o na mi ento impo rtantes, ta les como presiones y temperaturas, y tam-
bien deberfa reg istrar procedimientos, como los tiempos e n que se efectuan los so-
plados de hollfn y las columnas de agua se pUl'gan, as f como cuando se operan las
valvulas de purga. Un reg istro continuado de datos operativos y proced imi entos
importantes lI evados a cabo esta asf a mana cuando se necesite. Tambien es impor-
tante que la log ica testifique todo 10 relativo a las seguridades.
Cualquier operac ion irregul ar 0 eventualidad deberfa registrarse en un libro por
separado, con una descripcion de la irregul aridad y las medidas correctivas adoptadas.
En este Iibro deberfan estar todas las ordenes escritas e inicializadas por e l operador.
Los bomberos u operadores encargados de tumo deberfan , por obli gac ion, leer
las anotaciones hechas por los tumos 0 vigi lantes ante ri ores. Asf sabrfa n q ue ha
sucedido en las operaciones pasadas, que ordenes han sido emitidas para o perac io n
futura y que probl emas ha habido, para poder contro larl os. Deben an ser iniciados e n
estos temas para los cuales son responsab les, de modo que puedan estar familiariza-
dos con la situaciOn. Las hojas de reg istro son proporcionadas por alg unas compa-
fifas aseguradoras para pequenas plantas de baja presion y tambi en para ca lderas
industriales de alta pres io n. Muchas plantas disenan sus propias hojas para registrar
los datos pertenec ientes a los detalles especfficos y disposicion de sus fabricas.
EI buen ordell \" dispos icion es otro ftem de mantenimiento que necesi ta aten-
cion. En la sa la de calderas debe exist ir la limpi eza y operac ion sin fugas. De otro
modo, en una planta suc ia, puede esperarse e l aume nto en los costos de ope rac io n y
mantenimiento y hasta acc identes y ti empo perdido debido a enfermedad. Pero de l
personal de operacion no puede esperarse que mantenga la limpi eza si no se han
dado todos los pasos razonables para ev itar e l polvo y la suciedad. Nada desanima
mas a aquellos que limpian la planta que tener montones de ceniza y carbon de la
reparacion de las grietas de una caldera, justo despues de haber limpiado la planta.
Problell1os de .Iervicio, inspecci(Jn, manlenimiento y reparaciones 611
PROBA NDO
COLUMNA DE AGUA Y NIVEL DE VIDRIO: Abrir la valvula de drenaje rapidamente y purgar agua del nivel de vidrio y de la co lumna . Cuando se
cierre el drenaje. el nivel de agua debera recuperarse rapidamente.
CORTE DE COMBUSTIBLE PQR BAJO NIVEl DE AGUA Y CONTROL DE NIVEL DE AGUA : Drenar la camara de l fl otado r cuando et qu emado r
este funcionando. La operacion ad ec uada del control debe ril eartar el Quemador y arrancar la bomba de alimentacion de agua. 5 i el equipo de
control es de tipo pro beta 0 de atro lipo que requiera bajar el niv el de agua de la ca lde ra pa ra pro bar, NO baje el nivel d e agua por d ebajo de la
parte infe rior visible del vidrio .
8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12
Contro l 0 comp robaci6 n.
Cada 8 horas v igi le:
a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a
4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8
Ni ve l co rrec to de agua
Presion de agua de
alimentacion, psi (kg cm 'l
Temperatura del ag ua
de alim en ta ci6n
Temperatu ra del
con densado
Temperatura de los gases
de combustion , of (OCI
Corte por bajo nivel de
combustible: com probado
Vidrio de l nivel de ag ua
limpio
Bom ba aliimen taci6n agua:
correc to funcionamiento
Tanque del co nd ensado y
su flotado r: comprobados
Quemador: fun cionam iento
normal
Sumini stro del comb ustibl e
correcto
Seguridad de ll ama:
co rr ec ta
Tra tamiento ag ua:
co mprobado
Anotac iones
Figura 14.17. Los registros de las calderas de alta presion permiten registrar
y comprobar los controles y los dispositivos de seguridad. (Cortesia de Royal
Insurance Co,)
Los ahorros ganados par e l largo retraso de las reparac io nes necesari as no son eco-
n6 mi cos. Deberan tom arse todas las medidas necesari as para ev itar la suci edad y,
despues, debe esperarse un esfuerzo continu o de los responsables del mantenimiento
de la limpi eza.
mitir una operaci6n mas econ6mica, estos instrumentos deberfan ser recalibrados
peri6dicamente y comprobados por pruebas actualizadas.
Hay algunas funciones de planta para las cuales no se han desarrollado aun ins-
trumentos que den lecturas directas por 10 que se necesitan metodos analfticos para
obtener la informaci6n deseada. Las pruebas de combustible y agua son ejemplos de
los metodos empleados para comprobar este grupo de funciones.
En las plantas pequenas, norrnalmente es suficiente con comprobar cada lote de
combustible recibido. Pero las plantas grandes, que almacenan carb6n en el exterior,
encuentran este sistema impracticable y para elias es necesaria una prueba peri6dica
del combustible a medida que se va quemando. De modo similar, una planta pe-
quena puede encontrar que es suficiente comprobar el agua de caldera una vez por
semana, pero una planta grande trabajando bajo condiciones mas variables encu-
entra necesario hacer estas pruebas al men os una vez al dfa.
Las pruebas y calibraciones de man6metros y caudalfmetros deberan llevarse a
cabo de modo sistematico y segun un plan unitario. La fecha de la prueba y las
iniciales de las personas que la hacen deberfan imprimirse en una etiqueta y pegarse
al aparato 0 registrarse de alguna manera para referencias futuras .
Los registros computerizados y los analisis de datos estan siendo practicados
ahora en los sistemas grandes de calderas. Esto no elimina la necesidad de revisi6n
peri6dica de los datos desarrollados para mantener la eficiencia del equipo, especial-
mente cuando puede sufrir un conflicto entre las necesidades de producci6n y la
operaci6n fiable de los equipos.
Las pruebas de los dispositivos de seguridad son de una consideraci6n extrema-
damente importante para mantener una planta con seguridad. Esto comprende valvu-
las de seguridad, dispositivos de corte de llama por presi6n, dispositivos de seguridad
de llama, enclavamientos de ventiladores, quemadores y bombas de alimentaci6n,
asf como dispositivos de corte por bajo nivel de agua.
El nivel de agua bajo es una causa frecuente de paradas de caldera, especial-
mente en calderas compactas automaticas. Deben comprobarse peri6dicamente tres
zonas principales para evitar accidentes por bajo nivel de agua:
1. Sistema de alimentacion de agua: Debe tener la capacidad de mantener el
nivel normal de agua en la caldera.
2. Controles de seguridad por bajo nivel de agua: Deben indicar cuando el
nivel de agua en la caldera cae por debajo de los Ifmites prescritos .
3. Actuadores del corte de combustible: Deben ser capaces de interrumpir el flujo
de combustible cuando reciben una senal de los sen sores de nivel bajo de agua.
Es necesario comprobar los controles de Jlotacion peri6dicamente para estar
seguro de que se mueven con libertad. En las calderas de potencia que trabajan las
24 horas del dfa, esto deberfa hacerse en cada turno; para calderas de calefacci6n, es
suficiente con hacerlo una vez por semana. N6tese que los controles de flotaci6n a
menu do se quedan pegados 0 enlodados cuando ellodo 0 los sedimentos se acumu-
Ian en los flotadores. Evite esto purgando la camara de flotaci6n diariamente. Tam-
bien desmonte todos los componentes del flotador una vez al ano y limpie la incrus-
taci6n y sedimentos manual mente de todos los mecanismos de operaci6n. Una nota
mas: purgue la columna de agua despues de examinar los controles de flotaci6n;
lfmpielos cuidadosamente durante la inspecci6n anual.
Problemas de servicio, inspecci6n, mantenimiento y reparaciones 613
Tipos de inspecciones. Las inspecciones pueden dividirse general mente en los si-
guientes tipos:
I. Inspecciones oficiales 0 legales.
2. lnspecciones internas.
3. Inspecciones externas 0 de operaciones.
4. Inspecciones y pruebas no destructivas (NDT).
Varios estados y municipios tienen leyes concemientes ala inspeccion de cal-
deras . El proposito principal de estas leyes es proteger la vida de los empleados y
publico asf como evitar danos a la propiedad. La legislacion impone normas para el
diseno, instalacion e inspeccion. Estas son normal mente reglas ASME 0 reg las NB,
hechas normas legales *. La mayorfa de las leyes exigen y proporcionan inspeccion
periodica de calderas que vienen con su alcance y mediante inspectores estatales,
municipales 0 de compafifas de seguros **. El propietario u operador debe arreglar
los tramites para cumplir con las inspecciones en los intervalos requeridos. Para
" N. del T.: En Espana los plazos son similares va riando la legi slacion segu n sea el tipo de comb us-
tible: gas natural , Ifquido 0 solido. La normativa ITIC del MINER, actualizada y sustituida ahora por la
normati va RITE, es la vi gente para instalaciones de calefaccion y acondicionamiento de aire.
616 Manual de calderas
aire para enfriarlos y para eliminar cualquier falta de oxfgeno. Debenl. hacerse una
prueba de nivel adecuado de oxfgeno por medio de una probeta de oxfgeno, Orsat,
o analizador cromat6grafo (preferiblemente por dos metodos de prueba 0 sistemas
diferentes).
Valvula de
eomprobae ion ~
\r----------------~~\
+J,
Valvula reg uladora 1 Valvula de seguridad
de pres ion Sib/in'
(0,35 kg/em' ) ""
I
~ Propore ional :
"" ~ _ integ ral *r - - - -, - - -
:
I
_..J de 50-100 psig
.
t / venteo del ea lderln
I
I Sobreealentador
C1l
o
-0
t
o .~
u E
C1l o
'0 c:
o
U
.!!? LU
::J
2
'ro Sobreealentador
>
primario
Caldera
Bot ell as de
nitr6geno
Las ca lderas antiguas con juntas solapadas so n muy aptas para la rotura en la
zona de la solapa sobre la uni on longitudin al. Si ex iste ev idencia de fuga 0 probl e-
mas en es ta zona, retire los remac hes 0 robl o nes y examine la chapa cuid adosamente
para comprobar si hay gri etas en la union . Las grietas en las chapas de virola son
normal mente pe ligrosas, excepto las grietas de fuego que van desde e l borde de la
chapa hacia los orificios de los roblones en los as ientos de fijaci o n. No rmalmente,
un numero limitado de estas gri etas de fuego no es un problema seri o.
Pruebe las riOSlras golpeando e l final de cada un a con un martill o . Para mejor
resultado, coloqu e otro martill o 0 herrami enta pes ada en el final opuesto de la riostra
mientras golpea. Un tornillo 0 riostra roto se de nota por un sonido hueco.
Los tubos en las calderas pirotubulares se deterioran mas rapidamente en los
extremos finales de l hogar. Golpeando la superfi cie ex terior con un martillo Iigero,
se mostrara si hay un debilitami ento seri o. Los tubos de las ca lderas verticales de
tubos son norma lmente de lgados en sus extremos superiores cuando estan expuestos
a los productos de co mbu st io n. La falta de agua de refrigeracion es e l motivo de ell o.
Los tubos sometidos a tiro inte nso a menud o adel gazan por la erosion causada por e l
impacto del combustible y partfculas de las cenizas. Los sop ladores de ho llfn utiliza-
dos incorrec tamente tambi e n ade lgazan y debilitan los tubos. Un tubo con perdida,
esparciendo agua ca liente en los tubos prox imos con hoWn , los corroe seriamente
por acidez. Los tubos cortos 0 acceso rios de uni o n co n los calde rines 0 colectores
alojaran combustible y cenizas y despues prod uciran corrosion si hay humedad .
Primero limpi e y despues examine cuidadosame nte todas estas zo nas.
Los hafles en las calderas de tubos de agua a menu do se mueven de su siti o. Asf,
los gases de combustion cortocirc uitan e l paso a traves de los ba tl es y elevan la
temperatura sobre partes de la ca ldera, causando problemas. La loca li zac ion termica
a partir de que madores inadec uados 0 defectuosos, 0 la operacion que produce un
efecto de sop lidos, debe corregirse para evi tar e l sobrecalentamiento.
Las inspecc iones necesarias en las conexiolles () accesorios exlem os de las cal-
deras in c lu yen: las valvulas de seg uridad, que so n el accesorio mas importante en
una caldera. Allf no deberfa haber ox ido, in cru stac iones 0 materias extrafi as que
impidan la libre operacion de la valvula de seg uridad . EI mejor modo de probar e l
asiento, ajuste y libertad de las valvulas de seg urid ad es por soplado de la valvula
con e l vapor a presion . Si esto no puede hacerse, pruebe por medio de la palanca de
prueba. Inspeccione el tuba de descarga para estar seguro de qu e es COlTecto. Al-
gunos operarios han mue rto a causa de que una valvula descargando e n una sala de
calderas Il eno todo e l espac io con vapor en unos pocos seg undos . La abertura de la
Ifnea de descarga al ex terior no debe estar cerrada .
Los manometros tienen que ser desmontados para probarl os comparandol os con
un manometro patro n de prueba. Sople la tuberfa que conduce al manometro. Asegu-
rese de que las conexiones de la co lumna de agua estan libres eliminando tes y
tapones. Examine las condiciones de la columna de ag ua y las de l ni ve l de vidri o.
Examine los soportes de la estructura de la ca ldera. Asegtirese de que el ho llfn y
las cenizas no obli gan a la estru ctura de la ca ldera a producir tensiones exces ivas por
dil ataci o n en condiciones de funcionamiento. Co mpruebe tambien por ev idencia si
hay corrosion por ho llfn e n los soportes de la estructura. Compruebe las valvulas de
purga para ver si trabajan libre mente y estan bi en de empaquetaduras y que la tu -
berfa ex terior y accesorios no estan corrofdos 0 dafiados.
Problemas de servicin, inspeccicJn , nWlll ellillliento y reparaciones 619
r Indicaci6 n
de gri eta
Figura 14.19. EI osciloscopio muestra la traza de una grieta durante unas prue-
bas de detecci6n de grietas por impuiso-eco.
620 Manual de calderas
Vida restante. Las calderas grandes antig uas se estan restaurando a causa de que
cuesta menos dinero que comprar un a caldera nueva. Los procedimi entos para ase-
gurarse de su vida se estan utili zando para determin ar que parte s de la caldera
necesitan sustituci6n y si la unidad puede salvarse de modo que pueda esperarse un
servici o futu ro sin probl emas. Se hacen examenes metalurgicos de pi ezas de la cal-
dera. Esto comprende medic i6n de tensiones res iduales, dupli cac i6n 0 repli ca e n
campo pl astico, pruebas de materi ales con e le mentos miniaturi zados, pruebas de
espesor comun , asf como otras pru ebas NOT. E I dana por deformaci6n en compo-
nentes a temperatura e levada se hace tomando muestras de colectores y calderines y
aplicando un a tensi6n a las muestras a temperatura elevada para determinar si e l
materi al no sera danado por deform ac i6 n con estas temperaturas. No es in frec uente
en ciertas unidades sustituir todos los colectores co n tubos nuevos instalados in situ .
Hay estudi os que han demostrado que las etapas de la deform ac i6 n bajo tensi6 n,
por ej emplo formac i6n de vados y mi croruptu ras, pueden detectarse a traves de l uso
de tecni cas de replica y metodos NOT con vencio na les. La vida remanente puede
evaluarse e n base a las co ndi c iones del materi a l, efectos del func io nami e nto y otros
parametros.
La tec ni ca de repli ca pu ede determinar la deform aci6n s610 en la superfi cie. E I
examen bajo superfi cie requi ere e l uso de metodos NOT. La repli ca de un a zona
no aseg ura positivamente que e l material adyace nte este libre de dano. Los huecos
ti enden a loca li zarse preferentemente cerca de g ri etas existentes, que normalmente
estan bajo la superficie. As f pues, los metodos de inspecci6n supl e mentari os estan
adquiri endo importancia crecie nte en la eva luac i6n de la vida de componentes y
de tuberfas de vapor de un a caldera. Los metodos utili zados inc lu yen: visuales ,
partfcul as magneticas, Ifquidos penetrantes, ultrasonidos para medidas de espesor
y detecc i6n de grietas , corrientes paras itas, meta lograffa y repli ca.
Metodo de replica. C uando se util iza elmetodo de repli ca, las superfic ies se prepa-
ran medi ante limpi eza y decapado al agua fuerte. Una lamin a de acetato se ablanda
con aceto na y la lamin a se apli ca a la superfic ie preparada. La imagen se graba sobre
la superfic ie de la lamina, qu e despues es elimin ada, sombreada para aumentar e l
contraste y examinada al mi croscopi o. La repli ca puede tambi e n ser examinada e n
un microscopi o e lectr6 nico escaner si se neces ita una reso luci6n mayor.
Las repli cas se examinan para dar sus caracterfsti cas metalurgicas tales como
grafiti zac i6 n y huecos de deformaci6n asf co mo gri elas en la estructura de l grana de l
metal. Puede to marse as f una dec isi6 n sobre si la pieza es aun sati sfactori a para e l
servicio 0 si neces ita susti tuirse.
Reparaciones de caldera
La mayorfa de las juri sdi cci ones e n Estados Unidos promul gan leyes sobre in spec-
ci6n de calderas y recipientes a pres i6 n, como se detall 6 en e l Capftul o I. Los pos i-
bl es fall os de pres i6n 0 roturas que pueden produc irse detennin aran las reparac io nes
necesari as para corregir e l defecto.
Sello R (reparaci6n) del National Board. En muchas juri sdi cc io nes de EE. uu.
se leg isla sobre instalac iones de calderas y rec ipi entes a presi6 n de acuerdo con las
Problemas de servicio, inspeccion, malllenimiento y reparaciones 621
norm as del codi go ASME* y tambi en se promul gan requerimi entos para la in spec-
cion en intervalos periodicos; un programa de reg istro de organi zac io nes de repara-
cio n cualificados se ha desarroll ado y ha evo luc ionado 10 que en a lgunos aspectos
duplica con sell os ASME de nueva co nstruccion para ca lderas recipi entes a pres io n
(y sus fa bri cantes).
La idea de un registro de organi zacio nes de reparaci o n es la de promo ver proce-
dimi entos uniformes de reparac ion. Esto impli ca e l uso de materi a les nonnali zados,
estableciendo procedimientos de sold adura, utili zando so ldadores ca li ficados para
las reparac io nes 0 modi ficac iones que puedan req uerirse y teni endo un a agenc ia de
in specc ion ** qu e verifique que las reparac iones 0 modi ficacio nes c umpl en e l Codi -
go de calderas y requerimi entos NB. E I Nati onal Board de In specto res de Calderas y
Recipi entes a Pres ion ha desarro ll ado un programa de e mi sion de l se ll o R para todo
grupo, fa bricante u organi zac io n de propietarios/u suari os que desee ser certificado
como organi zac ion registrada de reparacio nes. La mayorfa de juri sdi cc io nes han
aceptado este programa de certi ficac io n naciona f de organi zac io nes de reparadores
porque promueve procedimi entos un iformes de reparac ion y pnicticas de seguri dad
a traves de todos los Estados Unidos.
E I Nati onal Board publi ca un doc umento titul ado The Na tional Boa rd Inspection
Code, que se usa como gufa po r in spectores y demas para ay udar a mantener la
integridad de las calderas y rec ipientes a pres ion. Conti ene reglas y lfneas maestras
para una in specc ion despues de la in sta lacio n, reparac io n, alterac io n y retimbrado,
ay udando as f a asegurar que esta maq uinaria contin ua utilizandose con seguri dad.
Cuando una reparaci o n de so ldadura 0 modificac ion ti ene lugar, la o rga ni zacion q ue
ll eva a cabo e l trabaj o ti ene que re ll enar un for mul ari o de reg istro de reparaciones
por soldadura que deta lla e l tipo de reparac io n 0 a lterac ion lI evada a cabo por esta
organi zac io n. E I registro de reparacio nes por so ld ad ura es req uerido para su firma
por la organi zac ion que Il eva a cabo e l trabaj o verifi ca ndo que este se ha ejecutado
de acuerdo con e l codi go del National lnspeclion Board ** * y los requi sitos legales
en vi gor. Ademas, este formul ari o ti ene que ser firmado por el in spec to r autori zado
que acepto la reparac ion 0 mod ificacion; el formu lario verifica q ue el trabaj o fue
real izado de acuerdo con el codi go de l Nationa l In spection Board. EI fo rmulari o de
la reparac io n po r so ldadura se e nvfa las autori dades encargadas en la jurisd iccion de
las calderas y rec ipientes a presion. En el caso de un a reparac ion 0 modi ficacio n e n
una caldera 0 rec ipiente a pres io n, el inspector autori zado de esa j urisdicc ion debera
ser contactado para gufa y amparo legal en el cumpli miento de la legislacio n de
acuerdo con las reglamentac io nes del Nati onal Board, ademas de aq uell as otras no r-
mas de rango muni cipal, si existen, 0 j uri sdi cc io na l sobre reparac iones 0 alterac io-
nes (norma lmente similares a normas NB nac ionalmente reconoc idas) .
Los requerimi entos y lfneas maestras concerni entes al sell a R de l NB incluyen 10
sigui ente, aunque deberfan consultarse las nonnas NB , as! como aque ll as que cam-
bi en con el ti empo :
* N. del T: En Espana se rige segun las normas UNE y Reg lame nto de Aparatos a Presi on de l
MINE R.
** N. del T: En Espan a, las «EN ICRES », Ent idades de Colaborac ion Tec ni ca del Mini sterio de
Indu stri a 0 de sus homologas en las Autonomfas 0 Comuni dades Autono mas.
*** N. del T: Comi te de In speccion Nacional.
622 Manual de calderas
(a)
psi
Maxima presion de trabajo admisible
N.O _ _ __
(N.Odel sello de
reparador del NB) Fec ha de la repa racio n
(b)
Alterado por _ _ _ __ _ _ _ __ _ __
Virola Tubos
Presion max., psi 5~~f>.
@ oC ~
Numero de al te~ndel fabricante
Fecha de la modificacion _ _ _ _ _ _ _ __
(c)
Figura 14.20. Sellas de reparacion del National Board. (a) Sella «R» del NB para
mostrar que las reparaciones fueron hechas de acuerdo con el reglamento de recipientes a
presion. (b) Chapa mostrando el nombre de la organizacion de reparacion y fecha de las
reparaciones. (e) Chapa para modificaciones.
Problemas de servicio. inspeccion. mantenimiento y reparaciones 623
(direccion)
3. Situ acion de la insta lacio n _ _ _ _ _ _ _ __
Inombrel
(direcci6nl
4. Identifi cacio n de la unidad : _ __ _ _ __ _ _ _ Nombre de l fabricante _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __
(caldera, recipiente a presion )
7. Notas. Se anade n los Info rm es Parazle de Datos adecua identificados y f irma dos por In specto res Au t o r iza-
dos para los sig ui entes item s del infor m e: ------T'~~~'----------------------
EI abaj o fir ma nte certi fi ca que las afirmacion has en esta declaracion son correctas y que todos los d i-
sen as, m ate ri ales, constru ccio n y t rabajos'Miiio.:::::'iL.--,--:-c-:-c---,.,-- estan co nfo rm e.
(reparacion 0 alteracion)
Certifi ca do de autorizac io n n.O: _ _ _ _ _ _._ pa ra usar _ _ el simbo lo expedi do el dia __ de 19_
Fecha 19_ Firmado _ _ __ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __
(organizacion de reparacion 0 alteracion) (repr esen tante auto rizadol
Es!e formu la rio puede obtenerse del NB de Inspec!ores de Ca lderas y Recipientes a Presion, 1056 Crupper Ave. Columbus, OH 43229, EE. UU
Reparada p~r:
3 (cau d al)
N. O_ _ _~.-_......_.
Figura 14.22. Sella del NB para una valvula de seguridad reparada aficial-
mente.
Problemas de servicio, inspecci6n, mantenimiento y reparaciones 625
Rodillo corto
Final
"hallaOOdO ___
,
del tuba
Tubo ~ J
»
Col ector
~_-
0,
)
I
O,;fi,;o de ,abe"
del tuba
Figura 14.23. Herramientas para trabajar el tuba. (a) Expansor recto. (b) Expan-
sor para trabajar en angulo recto. (c) Herramienta para romper el chaflan del
tubo yeliminado.
Problemas de servicio, inspeccion, manfenimiento y reparaciones 627
Las zonas con corrosion de las chapas de encastre de tubos pueden reconstruirse
por soldadura allf donde los tubos actuan como riostras. Pero todos los tubos en esas
areas corrofdas deben retirarse antes de efectuar la soldadura. Despues de soldar, el
orificio del tubo debe conformarse antes de colocar tubos nuevos.
Las superficies arriostradas y las placas tubulares deben conformarse tambien a
los siguientes requisitos antes de aplicar soldadura. Las zonas corrofdas en las super-
ficies arriostradas poder reconstruirse por soldadura, supuesto que la chapa restante
tiene un espesor medio de no menos del 50 por 100 del espesor original y las zonas
afectadas no esten tan corrofdas que desnivelen la seguridad de la caldera segun el
codigo AS ME. Un inspector de autorizado debe aprobar y poner fuera de dudas este
tipo de reparacion .
Los oriflcios de hombre 0 de mano son normal mente ovalados, con la tapa co-
nectada y asegurada al interior de la caldera (Fig. 14.24). Una empaquetadura sella
este tipo de juntas. Las empaquetaduras suelen ablandarse cuando se calientan, de
forma que las tuercas de apriete deben reapretarse contra el perrillo de sujecion a
medida que la presion sube en la caldera. A no ser que este reapretado sea gradual, a
medida que aumente la presion, la junta puede perder dejando fugas 0 soplando al
exterior, 10 que puede escaldar al personal.
Lasfugas de empaquetaduras persistentes pueden dar como resultado una dismi-
nucion del espesor de chapa de caldera como consecuencia de la corrosion, que
puede conducir a costosas reparaciones. Corrija siempre las fugas de empaquetadu-
ras 10 mas pronto posible.
Los anillos de los agujeros de mana requieren reforzar los bordes deteriorados de
mala manera por la corrosion exterior. Esta corrosion se produce norrnalmente por
fugas a traves de las juntas empaquetaduras. EI anillo elfptico debe ser del mismo
espesor que la chapa y debera estar soldado a la chapa de la abertura del metal
solido. La chapa debilitada de esta zona deberfa cortarse y eliminarse, de forma que
se pueda colocar un refuerzo por soldadura electrica en la sede del asiento 0 reborde
del agujero. La corrosion en estas zonas de aberturas puede evitarse manteniendo
firme y estanca la empaquetadura contra fugas.
Empaquetadura
Maximo 1/6"
operaclOn de la caldera. Medi ante la al erta por deteccion precoz de las fugas , se
pueden hacer planes de reparaci on nipidamente antes de que se produzcan dafios
mayores en los tubos adyacentes.
EI aislamie nto con as besto (a mianto) sobre las tuberfas de ca lderas antiguas debe
retirarse con cuidado y precaucio n y seguirse la nonnativa de requisitos reguladores
durante toda reparaci on 0 adecu aci on. Esto se sum a al coste de reparaciones y al
tiempo neces itado para e lias, as f que muchas pl antas de calderas estan reemplazando
ese material por esta razon, asf co mo por mantener un ambiente de trabajo saludable
e hi gienico.
PREGUNTAS Y RESPUESTAS
3. i,Cuales son las dos objeci ones mayores a la incrustaci6n en una caldera?
R ES PUESTA : ( I) La incrustaci6 n es un aislante del calor y por e llo puede producir reca-
le ntamie nto de las partes afectadas . (2) La incrustac i6n produce una perdida considera-
ble de re ndimiento.
4. i, Se utiliza al guna turbina tubul ar para retirar la incrustac i6n mecani camente de los
tubos de fuego? Si no es asf, i,que se utiliza?
R ESPUESTA: No ; se utili za un vibrador 0 resonador. Una turbina tubul ar se utili za en las
calderas de tubos de agua.
5. i,Que be ne fi c io produce recubrir de ace ite las superfi cies internas de la caldera? Expli-
que su res puesta.
R ESPUESTA: Ningun beneficio. AI contI'ari o, es mu y pe ligroso. EI aceite es un aislante
del calor y por ello puede produc ir pe li grosos recalentamientos de las superficies afecta-
das .
7. i,C6 mo puede entrar combustible en una caldera cuando se usan quemadores de com-
bustibl e?
R ES PUESTA: Por rotura de un tubo 0 serpentfn de l e lemento 0 sistema calefactor de
combu stible a va por cuando e l condensado se reto rna al sistema de alimentac i6n de
agua.
63 2 Manual de calderas
9. i,Que obj ecion hay a enterrar la tuberia por debaj o de l suelo de la sala de calderas?
R ESPUESTA : La corros ion exteri or puede progresar sin da r senales has ta un punto peli -
groso.
10. i,Que es la eros io n y cual es la causa mas co mun de ell a en las ca lde ras?
R ESP U ESTA : Es e l desgaste de las superfic ies por ab rasion. Esta prod uc ida normallllente
por e l roce de im pacto de l ho llin y partic ul as de ceni za.
R ES PUESTA : Sobreca lenta llli ento loca li zado y dana a las piezas de la caldera no proteg i-
das por e l refractario.
12. i,C ual es la indi cac ion extern a de baj o ni vel de agua y sobreca lentallli ento en un a calde-
ra, ade lllas de la pos ible d istorsion, deco lorac ion y fu gas?
RES P U ESTA : EI ho ll in se quemaria y se deposi taria fuera de las superfic ies afectadas.
13. i,Que es mas seri o, un a grieta en un a uni on so lapada (circu ito de ag ua 0 vapor) 0 un a
gri eta 0 rotura de fuego? i,Donde se encontraria cada un a de e li as?
R ES P UESTA: Una gri eta de junta solapada es mas seri a y pe li grosa. Las gri etas en juntas
sol apadas se encue ntran en las j untas longitudinales relllachadas 0 so ldadas . Las gri etas
de fuego pueden hall arse en e l soporte de juntas re mac hadas 0 so ldadas ex puestas al
calor radi ante en las juntas de calderas viej as de hogar interi or 0 en las de hogar y caj a
de fu ego .
14. i,Co mo pueden repararse las gri etas en las juntas solapadas?
R ES P UESTA : No se pueden reparar pOI' no estar perlll itida otra reparac ion qu e un a repos i-
cion de chapa totalllle nte nueva. De otra manera, la ca lde ra esta conde nada.
R ES P UESTA: C uando los extrelllos de un a ri ostra de tipo Illac izo son go lpeados co n un
martillo, un a ri ostra rota puede detectarse por un sonido opaco. Las ri ostras f1 ex ibl es se
pueden probar reti rando la tapa y utili zando un des tornill ador pes ado e n la uni o n de la
cabeza sellliesferi ca.
R ESPUEST A: EI tornill o esta roto 0 ag ri etado en la Illitad de su via 0 canal de comuni ca-
cion.
Problemas de servicio, in speccic5n, mantenimiento y reparaciones 633
17. (,Que produce la rotura de las ri ostras y que situacion es mas susceptible en las ca lderas
de hogar interior?
R ES PUESTA : La dilatac ion-contracc ion (accion de res pirac ion) en las calderas tle xiona
las ri ostras. La fati ga puede romperl as eventual mente. Las roscas superiores son mas
susceptibl es de rotura porque la dil atac ion es mayor a lii; la parte inferi or de l hogar esta
atirantada pOI' conex io n remac hada 0 soldada a la chapa exteri or.
18. U na bate ria de vari as calderas est a tarada a 100 psi (7 kg/cm 2) de presio n y todas las
va lvul as de seguridad estan a esa pres ion. Todos los manometros so n precisos. Una
calde ra senala 100 psi (7 kg/c m 2) y su va lvula de seg uridad esta sopl ando, mientras los
manometros de las de m<ls calderas reg istran so lo 80 psi (5,6 kg/c m 2). (,Que es 10 que
es ta equi vocado'l
R ESPU ESTA :La valvul a de corte de la caldera de 100 ps i (7 kg/cm 2) esta cerrada, la
tuberia de conexion de vapor no esta vacfa 0 la tuberia seca esta cerrada para evitar el
paso de vapor. Esta condi c ion tambi en puede orig inarse si la tuberia de vapor que co-
necta la caldera de 100 ps i (7 kg/cm 2) fuera pequena comparada con el tamano y la
capac idad de producc io n de vapor de la ca ldera.
19. (a) (,Do nde se puede original' mej or la corrosion intern a en una caldera vertical tu bu-
lar?
(b ) i, Do nde se puede producir mej or la corrosion interi or en una ca ldera de locomotora
y por que ?
(c) (, Donde se puede prod uc ir mej or la cOITos io n ex tern a en estas ca lderas y pOI' que?
R ESPUESTA:
(0) La cOITosion intern a en calderas tubulares verti ca les es mas facil que ocurra en la
zo na de agua en el anillo superi or 0 brida superi or porque esta es una zo na de
circulac ion pobre. T ambien sucede a 10 largo de la linea de agua de la virol a y los
tubos mie ntras la calde ra esta produ c iendo vapo r. La corrosio n tam bien ocurre
alrededor de la pl aca donde se so portan las ri ostras 0 tirantes a causa de las acana-
lad uras .
(b ) Pori a misma razo n, la corrosion interna ocurre mas a menudo en las calderas de
loco motora, alrededor del anill o de lodos, en la parte de ag ua y a 10 largo de la
linea de ni vel de agua. En este tipo de caldera se ha encontrado que se COlToe de
mala manera alrededor de la parte superi or de l c ilindro-caldera, especial mente
hac ia la parte frontal superi or 0 fin al de la caj a de humos.
(c) La corrosion exteri or de cualqui er caldera es mas frec uente qu e ocurra en puntos
donde puede haber fu gas 0 humedad y especi al mente donde se unen el hollin con
az ufre y ceni zas. En las calderas de tubos ve rti cales ocurre alrededo r de los aguje-
ros de mano, parte inferior de la chapa exteri or (do nde el metal esta e n contacto
con las ceni zas y en constru cc io n abo nada en la parte superi or de la chapa del
hogar por debaj o de la linea de parrill a), en la parte superi or de la virol a y en los
fin ales de los tubos. En las calderas de tipo locomotora, tiene lugar alrededor de los
ag uj eros de mano, e n la parte infe ri or de las chapas de l hogar en la linea de parrill a,
en la parte mas in fe rior de las chapas de agua, la chapa ga rga nta y la parte mas
infe ri or del colector frontal en la pl aca de tubos.
20. (a) En una caldera de tubos de agua de l tipo de ca lderi'n longitudin al, los tubos inferi o-
res e n una bancada mostraron signos de sobrecalentamiento ; (, donde bu scaria la
causa de este probl ema?
634 Manual de calderas
(b) Los casquillos que conectan el calderfn de lodos en esta caldera estan perdi endo
continuamente. Han side renovados y reclamados y todavfa siguen perdie ndo.
i,Cual podrfa ser la causa de esto?
RESPUESTA:
(a) EI tubo inferior del f1ujo baj ante puede estar parcial mente Ilene de incrustacio nes,
obstru yendo asf la Iibre circulaci6n de ag ua.
(b) EI calderfn de lodos que esta situado en la parte mas inferior 0 sobre una obra de
albaiiilerfa podrfa restringir el mov imiento producido por la dil ataci6n y la con-
tracci6n.
21. (a) i, Que acceso ri os de un a caldera deben dar facilmente el ni vel de agua ve rdadero?
i,C6mo se puede comprobar esto?
(b) i,Cual es el objeto de una columna de agua? i,Por que el C6d igo estipul a I"
(25,4 mm) de diametro como el diametro mfnimo del tuba de cone xi6n?
R ESPUESTA:
(a) EI nivel de agua de vidrio. Puede comprobarse utili zando los grifos de prueba.
(b) La columna de ag ua se usa para dar vol umen suficiente para suministrar un ni vel
firme 0 estable en el vidrio para tener una lectura real cuando el nivel de vidrio no
puede conectarse directamente a la caldera. Si las tuberfas fuesen de menos de I"
(25,4 mm) de di ametro podrfan cegarse demasiado facilmente con incrustac io nes y
sed imentos .
22. En calderas de alta presi6n, adem as de la conductividad del agua de alimentaci6n, i,que
otras medidas deberfan hacerse del vapor que va a las turbinas de alta presi6n?
RESPUESTA : Pueden ocurrir roturas por corrosi6n de tensiones si el nivel excede de 10
recomendado para val ores de sodio del fabric ante de la turbina. EI Ifmite maximo esta en
alrededor de 25 ppb para las calderas que trabajan por encima de los 600 psi (42 kg/cm z).
Los instrumentos de electrodo de ionizac i6n se utili zan para medir el contenido de sod io
del vapor de la turbina. La posibilidad de sobrepasar los Ifmites admisibles de sodio
tiene lugar por fallos de los desminerali zadores, fugas del condensador y fu gas de sodio
de los lechos de refinado de condensado. Los fa bricantes de turbinas especifican incluso
menores niveles de sodio (5 ppb) a medida que tratan de hallar el materi al que cumpla y
trabaje satisfactori amente bajo altas tensiones en un ambiente pos ible mente hostil que
puede producir grietas 0 roturas por corrosi6n de tensiones con el tiempo de exposici6n
suficiente.
23. Brevemente, i,que produce el combado 0 doblado de los refuerzos por debajo de los
tubos a traves de los colectores e n una caldera pirotubular antigua?
RESP UESTA : EI sobrecalentami ento de la parte interior de la virola causa una dilataci6n
excesiva y un alargamiento permanente de los refuerzos. Cuando la virola se enfrfa y
contrae, los refuerzos se doblan 0 comban.
me nte. Las medidas temporales inc luyen di sminuir la ve locidad, cerrar la descarga de la
bomba y/o reduc ir la te mperatura de l ag ua aiiadi endo ag ua frfa e n la as pirac i6 n si es
necesari o. Preveer una corriente de agua fria en la tuberia de aspiraci 6n puede ay udar en
las emergencias. La correcc i6n permanente requiere una mayor presi6n de as pirac i6n 0
una temperatura mucho men or.
R ESPUESTA :El vapor sopl ando a traves del dep6s ito de agua de alimentac i6n debido a
purgadores defectuosos.
26. i,Que precauc i6n operati va deberia to marse con las calderas compac tas trabajando al
aire libre 0 con los econo mizadores e n tiempo frfo?
27. i,C6mo se protegen los tubos del sobrecalentador cont ra el recalentami ento en la puesta
en marcha de una caldera?
R ESPUESTA: Inundar los tubos con agua es una practica recomendada para algunos tipos .
Mas corrie nte mente, el sobrecalentador se ventea a la atm6sfera por una valvula de
purga libre hasta que la caldera trabaja en linea y e l e ncendido se mantenga a carga baj a
hasta que e l vapor aparezca por e l venteo, indicando que la refri gerac i6n de los tubos
medi ante el vapor ha comenzado.
29. Con referenc ia a la cuesti6n anterior, i,c6mo se deberfa comprobar el ni vel de agua?
Seiiale el procedimiento.
R ESP UESTA : Medi ante e l uso de los gri fos de prueba. Trate de eliminar la obstrucci 6 n
intentando la purga del nivel de vidrio con la conexi6 n de vapor cerrada. Si con esto no
hay ex ito, cierre las conexiones y quite el vidri o. Trate de limpiarl o con firm eza con un
alambre curvado a traves del orifici o inferior despues de abrir esta valvula parcial me nte,
teniendo cuidado de mantenerse a un lado para no ser escaldado. Debe mantenerse una
comprobac i6n cuidada del ni vel de agua medi ante los grifos de purga. Si la obstrucci6n
no puede ser elimin ada, la caldera deberfa cerrarse de fo rma que la conexi 6n pueda ser
desmontada para su limpieza.
30. i,C6mo sabrfa usted si la conex i6n superior de un ni vel de vidrio esta obstruida? i,Que
haria si esto ocurri era?
31. i,Cuanto es pacio deberfa haber en frente de una caldera pirotubular al pl anear la instala-
c i6 n?
RESP UESTA : Deberfa habe r espacio sufi c iente para e l cambio de los tubos.
32. Si al observar el hogar, la parte inferior de la virola de una caldera vieja pirotubular (de
retorno hori zo ntal 0 HRT) se encuentra con ampoll as, i,que se deberfa hace r?
R ESPUESTA: La caldera deberfa ser cerrada y desconectada inmed iatamente y posteri or-
mente in speccionada por un inspector autori zado de ca lderas. Las recome ndaciones del
in spector deberfan seguirse antes de vo lver a poner la ca ldera el servic io.
33. i,Por que fueron las calderas de hogar interior pirotubul ares de mas de 72" ( 1. 830 mm)
de diametro req ueridas a estar soportadas por un tipo de bastidor de suspensi6 n exterio r
de carga?
RESPUESTA: Porque el peso de las calderas grandes puede ex ceder de la carga de seguri -
dad de la obra civil 0 soporte. La rotura 0 pandeo de las paredes puede ser el resultado
de l peso de una caldera grande llena de ag ua.
35. i, Puede un inspector comisionado pOI' el propietario-usuario actuar como inspector auto-
ri zado cuando se haga n reparaci ones 0 modificaci ones e n las calderas y recipientes a
presi6n de l usuario-propietario?
R ES PUESTA: Las norm as NB revi sadas del 1996 permiten al inspector autorizado del
propietario-usuario actuar cuando se hagan tales reparaciones 0 alteraciones a las calde-
ras y/o recipientes a presi6 n en la instalac i6n del propietario-usuario. Si el propietario-
usuario tiene un sella «R» del NB puede tambien actuar como inspector de tercera parte
para verificar que el poseedor de un sella hace una reparaci6n aprobada por el C6digo.
El propietario-usuari o, sin embargo, debe tener un programa de inspecci6n en la locali-
dad en la que esta acred itado por el NB. El inspector del propietario-usuario bajo nor-
mas NB esta limitado a realizar inspecc io nes autorizadas solamente a l equipo de este.
Consulte con NB para mas detalles. El inspector del propietario-usuario debe tener una
comisi6n valida del propietario-usuario editada por NB. El programa de inspecci6n de l
propi etario-usuario debe cumplir los requi sitos jurisdiccionales para esta localizaci6n.
Problemas de servicio, inspeccion, mantenimiento y reparaciones 637
36. ~C6mo determina una replica las condiciones de un colector 0 tuberfa superficial?
RESPUESTA: EI metodo suministra una imagen metalurgica de la microestructura super-
ficial. Una pelfcula fina se aplica a la superficie de un metal en las zonas bajo elevadas
tensiones. La pelfcula reproduce las caracterfsticas superficiales que pueden revelar el
comienzo de cambios microestructurales 0 roturas en la superficie metalica. Los tecni-
cos entrenados en este metodo de NOT pueden determinar la etapa real de cualquier
dana por deformaci6n 0 grietas del metal y despues determinar la vida restante.
37. ~Cuales son las desventajas de tener un control de f1otador en el funcionamiento todo-
nada del nivel de agua, y tambien , si el f1otador cae demasiado, la funci6n del corte de
combustible por nivel bajo?
RESPUESTA: La desventaja es que dos funciones de control son activadas por un f1otador.
Si el f1otador se ensucia 0 se vuelve inoperante en 10 que parece ser un nivel «seguro» de
agua, tanto el control de nivel como su retroalimentaci6n al corte de combustible por
nivel bajo no funcionaran y el resultado puede ser un accidente serio por combusti6n
«en seco». Es preferible, segun el C6digo que un dispositivo controle el nivel de agua y
el corte de combustible por nivel bajo se separe de este control.
39. ~Con que tres funciones puede contribuir un operador de calderas al mantenimiento de
la caldera?
RESPUESTA:
1. Manteniendo una planta segura y jiable. Esto incluye pruebas peri6dicas para estar
seguro de que: las alarmas por nivel bajo de agua y corte de combustible funcionan
correctamente; los niveles de agua se mantienen para evitar danos por sobrecalenta-
miento; el tratamiento qufmico del agua evita que las incrustaciones y 6xidos for-
men dep6sitos peligrosos en las superficies de transferencia termica; la seguridad de
llama y su sistema son para evitar que el combustible acumulado en el hogar pueda
inflamarse 0 producir una explosi6n ; todos los servicios auxiliares estan funcionan-
do correctamente de modo que la operaci6n de la caldera no se ponga en peligro por
causa de un tiro defectuoso, de una mala alimentaci6n de agua 0 de un f1ujo de
combustible incorrecto; las presiones de trabajo se mantengan dentro de los Ifmites
de la presi6n admisible de trabajo; y la valvula de seguridad funcione.
2. Manteniendo una planta eficiente. Las perdidas de calor por una chimenea son un
porcentaje significativo de perdidas de eficiencia. Algunas causas de ello estan bajo
el control del operador, como el mantenimiento adecuado del tiro y de las rela-
ciones aire/combustible, asf como de las temperaturas de chimenea. Las tempera-
turas que estan por encima de la temperatura normal de chimenea pueden deberse a
recubrimientos 0 incrustaciones de las superficies de absorci6n de calor de la calde-
ra. EI exceso de aire desperdicia combustible al calentar aire en exceso, el cual no se
638 Manual de calderas
combina con el combustible. Un tiro pobre puede hacer que no todo del combu stible
se queme e n e l hogar.
3. In specci6n y automatismo de los elementos que necesitan corregirse durante el
perfodo de mantenimiento proximo. Esto incluye los equipos auxili ares. Durante las
paradas de caldera, las in specc iones internas indicanin si la corrosion 0 los
depositos se est<in produciendo y esto puede requerir aj uste del funcionamiento 0
tratamiento del agua de alimentac io n.
40. i,Cual es el defecto comun de los bordes de un ag ujero de mano? Cite las causas, preven-
c io n y reaparic ion.
RESP UESTA : La sliperfi c ie eros ionada y desgastada por el corte del vapor. La razon es
que las superfi cies no estan completamente limpi as 0 la junta de empaquetaduras no ha
sido adec uadamente mo ntada. Las superfi cies de apoyo de la tapa deberfan ser limpia-
das correctamente y las e mpaquetaduras instaladas adecuadamente. Las reparaciones
pueden efectuarse: regenerando 0 com plementando la zo na corrofda mediante soldadu -
ra, supuesto al menos e l SO por 100 del espesor original de chapa permanece intacto, co n
10 cual se pllede regenerar con un anill o de refuerzo. Si la zona se regenera con soldadu -
ra, esta debe mecani za rse posteriorme nte y afinarse para que la junta 0 em paquetadllra
haga buen as iento.
42. i,Cuando se ex ige n dobles valvul as de corte en las Ifneas de vapor que conectan una
caldera a la Ifnea de otra caldera. y cuales son los requerimientos 0 exigencias para estas
valvul as?
RESPUESTA: Las calderas conectadas a colectores comunes deben tener dos valvulas de
secc ionamiento con una valvula de salida de drenaje entre las dos valvul as. La valvul a
proxima a la caldera deberfa ser del tipo de puente y husillo saliente.
EI drenaje de purga Iibre lIamara la atencion del operador si una valvula esta perdiendo
antes de que el operador entre al calderfn para su trabajo de inspeccion y mantenimi ento.
Esto ev ita que el operador sea escaldado (quemado) por vapor.
43. Cite tres causas de ampo ll as 0 bolsas de las chapas y tubos de caldera.
al roce de un chorro de soplado de hollfn 0 de ceni zas volantes , has ta que la pared es
mu y delgada para soportar la presion de caldera.
44. i, Que zonas de la caldera escocesa marina experimentan el mayor numero de roturas')
RESPUESTA:
45. Una grieta de 14" (356 mm) de long itud se ha descubierto en un hogar ondulado de 30"
(750 mm) de diametro. Las condiciones del hogar son, sin embargo. sati sfactorias. i,Esta
permitido reparar las grietas mediante soldadura?
R ESPUEST A: Sf, supuesto que la soldadura se hace por un procedimiento cualificado y
que la reparacion esta liberada de tensiones locales y aprobada por un inspector autori-
zado.
47. i,Que tipo de agua deberfa utili zarse a l realizar prllebas estaticas en secciones 0 partes no
drenables de generadores de vapor, recalentadores 0 sobrecal e ntadores?
R ESPUESTA: Para ev itar que se desarrollen incrllstac iones, picaduras 0 tensiones de co-
rrosion en las secc iones no drenabl es de una caldera, deberfa utili zarse ag ua destil ada,
desaireada, des mineralizada 0 ag lla de condensac ion refinada.
49. Cuando se monitoriza el aire prox imo a una reparac ion que puede implicar 0 !levar
restos de asbesto, i,cual es la expos icio n permi sible limite segun las norm as OSHA?
R ESPUESTA : EI Ifmite previsto permi sible de exposicion, segun las ultimas norm as
OSHA para un tiempo medio de 8 horas para e l asbesto, es de 0, 1 fibras por cm 3 .
50. i,Cuales son los dos modos de aproximacion al problema de las tuberfas de vapor en un
edific io que puede tener el ai slamiento de tuberfa de vapor de asbesto?
640 Manual de calderas
RESPUESTA: Segun las lfneas gufa de la OSHA, si la concentracion del ambiente esta por
debajo de los lfmites admisibles: (1) deje el aislamiento de asbesto como esta, pero
mantenga monitorizada la concentracion en los intervalos estipulados 0 cuando las par-
tfculas de polvo se perciban; (2) encapsule la tuberfa aislada con un material nuevo para
evitar que el asbesto contamine el aire; (3) cierre la zona, 10 que significa sellar la zona
allf donde la concentracion de asbesto supera los lfmites de concentracion admisibles. EI
proceso de encapsulado implica la instalacion de una 0 barrera de vapor, como de polie-
tileno reforzado.
51. "Que partes de una caldera de tubos de agua pueden sufrir danos de un servicio alternati-
vo de ciclos todo-nada?
RESPUESTA : EI servicio cfclico se experimenta en calderas utilizadas para servicios de
punta y que estan sujetas a reduccion de carga, perfodos de paro seguidos de arranques,
a veces diariamente, y aquellas que sufren oscilaciones de carga. EI cicio todo-nada
produce tensiones termicas inducidas por los efectos de la dilatacion y contraccion, que
pueden producir rotura por fatiga termica en componentes tales como colectores de
economizadores, muros de tubos del hogar, soldaduras de los tubos al col ector y colec-
tores de recalentador y sobrecalentador. Ciclos todo/nada del orden de 20 por ano es uno
de los criterios utilizados para denotar una condicion cfclica.
53. "Como deberfa realizarse la prueba hidrostatica en una caldera instal ada en baterfa con
las otras calderas en servicio?
RESPUESTA: Una prueba hidrostatica se realiza con agua fria 0 a presion de 1,5 veces la
presion maxima admisible de trabajo. La prueba se lIeva a cabo en las calderas nuevas y
en calderas en campo para comprobar reparaciones mayores 0 defectos sospechosos.
Todas las zonas a examinar deben ser descubiertas . La caldera debera lIenarse a tope
con agua a temperatura ambiente pero no a mas de 70 of (21 °C). Las valvulas de
seguridad deberan ser bloqueadas 0 la conexi on cerrada con brida ciega. Ambas valvu-
las de corte en la lfnea de vapor deberan estar cerradas y la valvula de goteo entre elias
abierta. Se debera utilizar un manometro de prueba para controlar la presion. Si ocurre
algun goteo entre las valvulas de corte 0 cierre, la prueba debera suspenderse y la lfnea
de vapor desconectarse. La presion del agua debera aumentar lentamente hasta no mas
de 1,5 veces la presion de trabajo y mantenerse en ese valor el tiempo suficiente para
hacer un examen completo de la caldera y una prueba de martilleo cuando y donde sea
aconsejable. Inmediatamente despues de la prueba, los bloqueos de las valvulas de segu-
ridad y la bridas ciegas deberan eliminarse.
54. "Si una valvula de seguridad se queda enganchada en posicion abierta, que deberfa
hacer?
Problemas de servicio, inspeccion, mantenimiento y reparaciones 641
RESPUESTA: Reducir la tasa de combustion 0 fuego. Golpear la parte superior del vas-
tago de la valvula de seguridad puntualmente con un martillo ligero. Despues de asentar
la valvula de seguridad, hay que soplar todas las suciedades de las superficies exteriores
de la valvula de seguridad y echar unas gotas de queroseno alrededor del alojamiento del
vastago. Opere la valvula mediante su palanca elevadora hasta que trabaje libremente.
Si la valvula no asienta, retire la caldera del servicio y hag a un desmontaje total de la
valvula de seguridad. Debe tenerse cuidado de mantener el nivel de agua adecuado
cuando la valvula de seguridad este sop lando vapor.
55. i, Todas las reparaciones deben ser aprobadas por un inspector autorizado?
RESPUESTA: Sf, si la resistencia de la caldera ha sido rebajada de algun modo requi-
riendo reparaciones que impliquen interpretacion del Codigo. Las reparaciones que no
afectan a la resistencia de la caldera 0 que sean menores 0 rutinarias pueden no requerir
aprobacion. Pero el inspector deberfa ser consultado sobre el problema si hay alguna
duda acerca de la seguridad de la caldera. Las reparaciones de grietas, soldaduras, susti-
tucion de tubos, sustitucion de valvula de seguridad y reparaciones 0 cambios similares
necesitan aprobacion. La mejor regIa a seguir es la de que toda reparacion 0 cambio
estructural en una caldera precisa contactar con un inspector autorizado de calderas.
56. i,Le esta permitido a un soldador cualificado hacer reparaciones de soldadura en alguna
parte de la caldera?
RESPUESTA: No necesariamente. Que un soldador este cualificado para hacer algunas
soldaduras no quiere decir que este cualificado para soldar: (I) ese espesor particular y
determinado de chapa; (2) ese tipo de material; (3) esa posicion de soldadura a utilizar 0
(4) de acuerdo y segun el procedimiento de soldadura requerido.
57. Si la distancia entre las bases de las cajas de empaquetaduras de un nivel de vidrio es de
12" (305 mm), i,de que longitud deberfa usted cortar el vidrio?
RESPUESTA: Alrededor de 113/4 " (298 mm) para permitir su dilatacion por la temperatu-
ra del vapor.
58. i,Cuales son algunas de las pruebas destructivas usadas para cualificacion de soldadores
segun el Codigo y cuales los procedimientos de soldadura para instalacion y trabajos de
reparacion de calderas?
RESPUESTA: Las pruebas destructivas utilizados son: (1) Prueba de alargamiento por
rotura de especfmenes para establecer la resistencia de la soldadura. (2) Pruebas de
doblado para determinar la adecuacion de la union soldada para el servicio que se pre-
tende realizar y para calificar el procedimiento y a los soldadores. (3) Pruebas de dureza
o tenacidad para comprobar el potencial de rotura sobre la zona de un acero afectada por
el calor. Las pruebas de tenacidad son tambien usadas a menudo para suministrar una
estimacion rapida de sus propiedades mecanicas. Por ejemplo, 500 veces la dureza da un
valor aproximado de la resistencia final del acero en libras por pulgada cuadrada. (4)
Las pruebas de goteo son tambien utilizadas para determinar la temperatura por encima
de la cual una grieta puede ser parada 0 detenida. (5) Las pruebas del pendulo Charpy se
utilizan para determinar la tenacidad de un acero para resistir el agrietamiento si hay una
ligera muesca. (6) Algunas aplicaciones requieren la determinacion de la zona de transi-
cion de temperatura don de el material cambia de comportamiento de ductil a fragil. La
carga se aplica como en la prueba de Charpy, pero para romper el material a diferentes
temperaturas del acero. Se hace un grafico de los pies-libras (0 kilos-metro) de par 0
642 Manual de calderas
R ESP UESTA: Las reparaci ones permitidas estan basadas en restaurar las partes afec tadas
y restablecer su resistencia original 10 mas proxima posible. Esto est::! regul ado por el
Codigo para la construccion de calderas y aparatos a presion y por la normativa NB para
las reparac iones previsibl es.
61. i, Que ay uda 0 as istencia deberfa dar el propietario 0 e l inge niero de operaciones al
inspector jurisd icc ional de caldera durante las inspecc iones?
62. i,Que precaucion debe tenerse en cuenta antes de cerrar una caldera nueva a un a caldera
que ha sido abierta para limpieza 0 reparacion?
63. (,Que precauc i6n debe observarse al repasar los tubos con una herramienta de turbina?
R ES PUESTA: Pasar un a turbina por los tubos puede producir desgaste local del tubo por
muescas , si la herramienta de turbina se fuerza a traves del tubo 0 se mantiene en la
mi sma pos ici6n demas iado tiempo.
64. (,Es seguro utili zar lamparas portatiles y ex tensiones de cabl es dentro de los calderin es
de caldera, virolas 0 colectores?
R ES PUESTA: S610 si se usan lamparas de baj a tensi6n, de 32 V 0 me nos, alimentadas por
transform adores 0 baterfas para ev itar descargas electri cas en el caso de que una lampa-
ra 0 bombilla se rompa y cree un f1uj o de corri ente a traves de la virol a de la caldera.
Nunca uti li ce ex ten sio nes 0 prolongadores de cabl e sin co nexiones adecuadas a prueba
de agua. Haga todas las conex iones fu era de la caldera y todas las lamparas 0 bombill as
deben tener guardas envolventes a prueba de ex pl os i6n. Los accesori os , boquill as y
guard alamparas deben estar conectadas a ti erra.
65. Una caldera ha de conectarse a un colector de vapor sumini strado por otras dos calderas .
(,Cuales son los requerimie ntos de la valvul a de corte de caldera segun el C6d igo?
R ES PUESTA : La caldera debe te ner dos valvul as de corte cuando esta conectada a un
colector de vapor comun , con un drenaj e Iibre e ntre las valvul as de corte, de modo que
se pueda comprobar la estanqueidad de las mi smas . La valvul a mas cercana a la caldera
debe ser una valvul a antirretorno automatica y la segunda valvul a, mas pr6x ima al co-
lector, debe ser de tornillo ex teri or y yu go.
66. (, Por que una valvul a de seguri dad no deberfa estar colocada en la Ifnea de l vapor que
conec ta una caldera co n la Ifnea de vapor de la pl anta')
R ESPUESTA : Las valvulas de seguridad deberfa n estar instaladas sobre la propia caldera,
porque si se in stalan sobre la Ifnea de vapor, debido al f1uj o de vapor en la tuberfa habrfa
una diferenc ia de pres i6 n en esta desde e l colector a la caldera; as i, la pres i6n directa-
mente baj o e l as iento de la valvul a no sera la mi sma de la caldera. EI f1uj o de vapor en la
tuberia podria tam bien ocasionar que la valvula de seguridad repique y dane eventual-
mente el di sco y el as iento. Si la caldera tiene materia seca y lI ega a obstruirse, la
valvula de seguridad no senti ra la presi6n de la caldera sino so lame nte la pres i6n de la
tllberia .