Una turbina de gas es un motor térmico rotativo de combustión interna, donde a partir de la energía aportada por un combustible se produce energía mecánica y se genera una importante cantidad de calor en forma de gases calientes y con un alto porcentaje de oxígeno.
Fallos en casa de filtros
Es un fallo importante ya que la caja de filtros se encarga de intentar que el aire entre lo más limpio posible de partículas y objetos extraños al compresor, ya que cualquier objeto por partícula sólida por muy pequeña que sea puede ocasionar graves daños a nuestro equipo, los posibles fallos que se suelen dar son los siguientes:
- Roturas de filtros.
- Conductividad alta en agua.
- Desprendimiento de boquillas, conviene tenerlas atadas con cadenas para sujetarlas bien.
- Entrada de suciedad por cierre no estanco de la casa de filtros, por ejemplo que no esté bien cerrada la puerta de acceso.
- Corrosión en la casa de filtros.
Fallos en álabes (compresor y turbina de expansión)
- Impactos (FOD, Foreign Object Damage y DOD, Domestic Object Damage).
- Fisuras (cracks).
- Rotura por velocidad crítica.
- Pérdida de recubrimiento cerámico (coating loss).
- Obstrucción de orificios de refrigeración.
- Corrosión (fretting).
- Erosión.
- Roces (Rubbing).
- Deformación por fluencia térmica (creep).
- Sobretemperatura (overfiring).
- Decoloración (en compresor).
Fallos en cámara de combustión
- Llama pulsante, provoca una vibración.
- Pérdida de material en las placas de recubrimiento (TBC spallation).
- Sobretemperatura en lanzas, provocando su degradación.
- Sobretemperatura en piezas de transición, lo que puede llevar a su rotura como se muestra en la siguiente imagen.
Fallos del rotor
- Bombeo del compresor, no entra suficiente caudal de aire.
- Ensuciamiento del compresor.
- Vibración que puede estar causada por las siguientes circunstancias:
- Mal estado de sensores de vibración o tarjetas acondicionadoras de señal.
- Desalineación.
- Falta de presión o caudal de aceite.
- Mala calidad de aceite: aceite con agua o con viscosidad inadecuada.
- Desequilibrio por:
- Incrustaciones.
- Rotura de un alabe.
- Equilibrado mal efectuado.
- Vibración en alternador o reductor.
- Fisura en el eje.
- Curvatura del eje.
- Cojinetes en mal estado.
- Defectos en la bancada.
- Ensalada de paletas, que consiste en una reacción en cadena como consecuencia de la rotura de un alabe o por la introducción de un objeto que provoque la rotura de álabes, pudiendo dejar la turbina como en la siguiente imagen.
- Una fisura en el rotor, no tiene solución permanente solo temporal. Aparece cuando una grieta superficial progresa, se detecta por el aumento de vibración, que no se corrige con nada, el problema es que no se suele tener un rotor de repuesto, y en muchos casos hay que fabricar uno nuevo, con todo esto hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar una turbina, que hay que elegir una turbina cuyo fabricante garantice la disponibilidad inmediata de un rotor.
Fallos de la carcasa
- Fisuras en la carcasa.
- Fugas de aire por carcasa.
- Perno bloqueado, los tornillos de sujeción se ha podido quedar soldados en sus agujeros.
Fallos en cojinetes
- Desplazamiento axial excesivo.
- Fallos en la lubricación.
- Desgaste del material antifricción.
- Golpes y daños en material antifricción.
- Problemas de lubricación:
- Agua en el aceite.
- Contaminación.
Fallos de control y de la instrumentación
- Temperatura.
- Humedad.
- Polvo y suciedad.
- Tensión de alimentación.
- Sensores de temperatura.
- Sensores ópticos.
- El PLC debe ser redundante.
- Toda la instrumentación (incluidos sensores, transmisores y tarjetas de bus de datos) debe tenerse en stock en la planta.
El calor se introduce en las turbinas de gas a través de la cámara de combustión. Esta cámara recibe el aire comprimido proveniente del compresor y lo envía a una elevada temperatura hacia la turbina expansora, idealmente sin pérdida de presión. De esta forma, la cámara de combustión es un calentador de aire donde el combustible, mezclado con mucha mayor cantidad de aire que lo que correspondería a una mezcla estequiométrica aire-gas. Existen varios tipos de cámaras de combustión, pero en general pueden agruparse en tres categorías: las anulares, las tuboanulares y las tipo silo.