Sopladores de gas y sopladores especiales para el manejo especializado de gas y servicio severo

Como nadie más en el mundo, Spencer puede fabricarle su soplador especial para que su proceso funcione. En los productos que ofrecemos, Spencer es el único proveedor en todo el mundo Spencer resuelve los desafíos de manejo de aire y gas que son en ocasiones tan difíciles, que la única alternativa a nuestra solución es cambiar el proceso. Cada diseño es particular y altamente especializado para su aplicación objetivo. Al mismo tiempo, todos los sopladores Spencer tienen una cosa en común: son extremadamente eficientes en su operacion. Hemos creado un negocio a nivel mundial con base en nuestra reputación como la empresa a la cual acudir para las aplicaciones más difíciles posibles, entre las que se incluyen: • Gases corrosivos y tóxicos tales como sulfuros, halógenos, ácidos, de escape en chimeneas y de quemadores, cianuros y amoníaco. • Temperaturas de hasta 1100°F (593 ˚C) • Presiones de diseño de carcasa de hasta 1000 PSIG (6895 kPa) • Presiones de entrada de hasta 500 PSIG (3448 kPa) • Presiones diferenciales de hasta 20 PSIG (138 kPa) • Requisitos altamente restrictivos de sellado de eje o de hermeticidad de gas

3

El mas grande recurso técnico en la industria para sopladores y sopladores de presión de gas especiales Desde los primeros sistemas de manejo de aire de Ira Spencer en 1892, generaciones de especialistas de Spencer han estado acumulando capacidades únicas que se pueden enfocar en sus necesidades. Actualmente, nuestro equipo de ingenieros certificados y otros expertos en transporte de aire y gas es el mayor en la industria. Tenemos a su disposición un amplio laboratorio de desarrollo en el cual se prueban, evalúan y mejoran productos de diseño especial. Desde pruebas de compatibilidad de material hasta estudios de sellado de gas, esta instalación está equipada para cada aspecto de soporte técnico altamente especializado. Spencer cuenta con oficinas de ventas directas y representantes de ventas por toda América del Norte, y representantes independientes en muchos países. Estos conforman la mayor organización de representantes en la industria, lista para proporcionarle un enlace local durante la planeación, construcción, instalación, puesta en marcha y operación de su sistema.

Más de donde elegir, más opciones y más experiencia que cualquier otro proveedor Durante más de un siglo de ser los pioneros en este campo, Spencer ha marcado el paso para la innovación, introduciendo los primeros sopladores de presión de gas de tipo herméticamente sellado, las primeras unidades certificadas por UL, y las primeras en ser aprobadas para usarse en reactores nucleares autoregenerables. Para soportar gases calientes, a alta presión o corrosivos, los ingenieros de diseño y aplicaciones de Spencer seleccionan entre una amplia gama de metales, recubrimientos y tratamientos con resistencias o propiedades de resistencia específicas. Además de un gran número de sopladores con carcasa fabricada de placa de acero (ver página 4) también contamos con una línea completa de sopladores de fundición en la serie Power Mizer® de alta eficiencia, centrífugos multietapas. Para restringir las fugas, podemos ofrecer una variedad de estrategias para un sellado efectivo, lo que da como resultado diseños herméticos para gas con índices de fuga de hasta 10 -9 cc/seg.

Diseños básicos de sopladores

Centrífugo multietapas, en voladizo de cuatro rodamientos

Centrífugo multietapas, fuera de borda y de cuatro rodamientos

Presión: de hasta 38 kPa

Impulsores montados sobre el eje del soplador, el cual va acoplado a un motor con eje estándar. Los elementos rotatorios están sustentados por un soporte rígido para el rodamiento. También disponible en arreglo de mando mediante banda motriz.

Volumen: de hasta 198 m3/min

Presión: de hasta 55 kPa

Potencia: de hasta 112 kW

Para aplicaciones a mayores presiones. Los impulsores están montados entre rodamientos de soporte. Los rodamientos fuera de borda son un juego sincronizado, uno para cargas radiales y el otro para cargas axiales. El rodamiento dentro de borda absorbe una parte de la carga radial. El soplador está acoplado a un motor con eje estándar.

Volumen: de hasta 255 m3/min

Presión: de hasta 138 kPa

Potencia: de hasta 224 kW

Volumen: de hasta 425 m3/min

Diseños básicos de sopladores Centrífugo multietapas, en voladizo estándar Nuestro diseño más popular con impulsores montados sobre un eje motriz alargado. El diseño sencillo con dos rodamientos reduce la necesidad de mantenimiento.

Potencia: de hasta 932 kW

4

Diseños básicos de sopladores

Centrífugos multietapas y alta eficiencia, Power Mizer ®

Sopladores centrífugos de una etapa

Regenerativo de una etapa tipo Vortex®

Fabricados con componentes robustos fundidos para servicio extra pesado. Impulsores con álabes tridimensionales especiales y otros avances que producen eficiencias adiabáticas máximas por encima del 80%. El soplador está acoplado a un motor con eje estándar.

Sopladores de diseño de tornillo, para requerimientos de presiones de media a baja o para servicio pesado tipo RB para mayor rendimiento. El impulsor está montado sobre el eje del soplador. Disponibles también en configuraciones de Arreglo 8 (voladizo con cuatro rodamientos) y Arreglo 9 (banda motriz).

De diseño compacto con motores tipo TEFC o a prueba de explosión con operación silenciosa y flujo estable de aire. A elegir entre mando directo o banda motriz. Se tienen disponibles sellos y recubrimientos especiales.

Presión: de hasta 24 kPa

Potencia: de hasta 11 kW

Presión: de hasta 193 kPa Volumen: de hasta 991 m3/min Potencia: de hasta 1491 kW

Volumen: de hasta 1416 m3/min Potencia: de hasta 597 kW

5

Presión: de hasta 27 kPa Volumen: de hasta 18 m3/min

Configuraciones especiales

Sopladores herméticos para presión de gas

Sopladores de alta presión de gas.

La presión de diseño puede ser de hasta 1000 PSIG.

Se puede suministrar una construcción hermética donde la composición y la temperatura del gas sean compatibles con los motores disponibles. Las conexiones eléctricas se hacen a través de una caja de terminales en el exterior de la carcasa. El índice de fuga puede ser tan bajo como 10-9cc/sec. Spencer también tiene una línea estándar de sopladores de presión de gas certificados por UL.

Los sopladores de alta presión están disponibles en todas las configuraciones de sopladores Spencer fabricados. Diseños en voladizo estándar, en voladizo con cuatro rodamientos, fuera de borda con cuatro rodamientos, centrífugos de una etapa y herméticos. Todos los recipientes de presión se fabrican utilizando las pautas del código ASME y si se requiere pueden llevar estampado el código. La presión de diseño puede ser de hasta 6895 kPa.

Estos sopladores especiales, capaces de soportar temperaturas de hasta 593 °C, están disponibles en varias configuraciones. Estos cuentan con rodamientos especiales enfriados por agua, sellos y empaquetaduras especiales y carcasas montadas sobre la línea central para compensar la expansión térmica.

Presión: de hasta 38 kPa

Presión: de hasta 138 kPa

Potencia: de hasta 932 kW

Volumen: de hasta 198 m3/min

Volumen: de hasta 425 m3/min

Potencia: de hasta 112 kW

Potencia: de hasta 932 kW

Presión: de hasta 138 kPa Volumen: de hasta 425 m3/min

6

Más diseños especiales de Spencer

Soplador de emanaciones ricas • Presión de diseño de carcasa de 90 PSIG • Construido de 316LSS • Impulsores de 316LSS recubiertos de Ryton®

Secador de ácido tereftálico • Carcasa y componentes húmedos internos de 316LSS • Tolerancia de 1.5 mm de corrosión • Base estructural en acero inoxidable de 304SS • Conexiones de enjuague y drenado de inoxidable con válvulas de esfera individuales de acero inoxidable • Prueba de rendimiento ASME PTC-10

7

Reforzador hermético para presión de gas

Soplador de vapor con sello prensa-estopa

• 400 HP, 1750 RPM • Carcasa e intercambiador de calor con la Sección VIII de ASME estampada • Presión de diseño de carcasa de 150 PSIG

• Carcasa de acero al carbono y componentes internos con recubrimiento epóxico • Impulsores de aluminio anodizado • Drenaje de parte frontal

Soplador de emanaciones pobres

Soplador Power Mizer® para recuperación de vapor

• Construido de 316LSS • Caja de empaques con purga de nitrógeno, con espacio para un sello mecánico a futuro

• Construcción de fundición de hierro recubierta de Heresite • Sellos de ejes de anillo de carbono • Base tipo API 617

Soplador que cumple con las normas de seguridad nuclear

Soplador para procesamiento de desechos radioactivos

• Diseño que cumple con la norma NQA-1 • Vida útil de 40 años • Carcasa estampada con la Sección III de ASME, Clase 2 • Rodamientos fuera de borda únicos dentro de la carcasa

• Diseño fuera de borda con cuatro rodamientos con 15 etapas • Manifold con conexiones para drenado • Caja para sello prensa estopa y rodamiento radial enfriados por agua

Sopladores herméticos duales • Sopladores que operan en serie, sellados dentro de una carcasa a presión • Estampados de acuerdo a la Sección VIII de ASME

Pautas de compatibilidad de materiales Soplador por tipo de gas

Gas Ácido acético Amoníaco Argón Benceno Butano Dióxido de carbono Tetracloruro de carbono Cloro Gas de horno de coque Emanaciones de composta Gas de digestor Etano Etanol Gas de chimenea Flúor

Material de Soplador* 304SS CS STD STD STD STD CS Hastelloy® o Inconel® 304SS

Hidrógeno Sulfuro de hidrógeno

304SS 304SS STD 304SS 304SS Hastelloy® o Inconel® CF STD STD Hastelloy® o Inconel® CF 304SS

Kriptón Gas de relleno sanitario Metano Metanol Gas natural Ácido nítrico Nitrógeno Óxido nítrico Oxígeno Pentano Fenol Propano Aire saturado Gas de lodo Hidróxido de sodio Estireno Dióxido de azufre Hexafluoruro de azufre Vapor Tolueno

STD 304SS STD CS ó 304SS STD 316SS STD STD Monel® y 304SS STD CS STD STD STD Hastelloy® STD 316SS STD STD ó 304ss STD

Vapor de gasolina Helio Hexano Ácido clorhídrico

Comentarios especiales Si hay humedad presente, no se usan aleaciones de cobre.

Si hay humedad presente, se recomienda 304SS. Corrosivo para el aluminio Muy corrosivo al estar húmedo; el CS es aceptable para cloro anhídrico. Corrosivo con azufre; se recomienda placa de desgaste de Monel® para construcción libre de chispas. Se recomiendan impulsores de aluminio anodizado.

Corrosivo con el azufre, de otra forma el CS es aceptable Muy corrosivo al estar húmedo; CS es aceptable para flúor anhídrico. Se recomienda diseño AMCA resistente a las chispas.

Muy corrosivo

Corrosivo en concentraciones de más del 10%. Si hay humedad presente, se recomienda 316SS.

Muy corrosivo. Si hay humedad presente, se recomienda 304SS. Se recomienda un diseño AMCA resistente a las chispas. Corrosivo con el aluminio

Si hay presente vapor o H2S, se recomienda 304SS. Muy corrosivo.

Corrosivo

*STD = Construcción estándar, con carcasa de acero al carbono, impulsores de aluminio. CS = acero al carbono. CF = consulte a la fábrica. Las selecciones de material que se indican aquí asumen operación a temperatura ambiente. Las temperaturas elevadas o las impurezas del caudal de gas pueden afectar la selección del material, al igual que la presencia de factores adversos tales como presiones elevadas, temperaturas elevadas y condiciones corrosivas, combinadas. Se recomienda probar las condiciones reales de servicio para establecer la idoneidad para una aplicación específica. La selección final de los materiales de construcción del equipo es responsabilidad del usuario; el usuario acepta todo el riesgo y responsabilidad asociada con la selección del material. 8

Materiales y recubrimientos El material de construcción estándar de Spencer es acero al carbono con impulsores de aluminio. Los recubrimientos estándar son una base epóxica para todas las superficies internas y externas, y una capa exterior de uretano.

En ocasiones tiene sentido usar sopladores recubiertos de tipo “desechable” y reemplazarlos periódicamente. O, en el caso de un proceso crítico, podría ser vital evitar el tiempo muerto utilizando aleaciones de larga vida.

Se puede especificar el margen de espesor para corrosión y así lograr la vida de servicio deseada para el soplador.

Metales y recubrimientos especiales

En algunos casos, un recubrimiento especial debe acompañarse de un material especial (p. ej. Los recubrimientos para alta temperatura y los aceros para alta temperatura deben acompañarse) para lograr resultados consistentes.

• Acero al carbono • Hierro fundido • Aluminio • Acero inoxidable serie 300 • Acero inoxidable serie 400 • Acero inoxidable Carpenter 20® • Acero AR • FE 255® • Cor-Ten® • Monel® 400 • Hastelloy® C22 • Hastelloy® C276 • Inconel® 625 • AL6XN • Titanio • Latón/bronce

Se tienen disponibles otros metales y recubrimientos para requerimientos especiales del cliente. Los ingenieros de Spencer tienen una experiencia sin igual en la selección y uso de metales y recubrimientos poco convencionales debido a que ellos tratan a diario con las aplicaciones más difíciles en el mundo. Un enfoque común es combinar materiales estándar con materiales especiales. Se pueden utilizar aleaciones especiales para componentes expuestos a gases corrosivos; se pueden utilizar materiales menos costosos para partes que no tienen contacto con la humedad. El resultado es un soplador que tiene una protección especial donde se necesita y economía en donde no. Propiedades benéficas Los metales y recubrimientos especiales brindan propiedades específicas, tales como • Resistencia a la corrosión • Resistencia a la abrasión • Operación resistente a chispas • Desempeño libre de adherencias (anti-incrustante) • Resistencia en alta o baja temperatura ¿Cuáles son mejores, los metales o los recubrimientos especiales? Con frecuencia se utilizan los recubrimientos por sus propiedades anti-incrustantes o para la pasivación de superficies metálicas. Pero en muchos otros casos, los recubrimientos y los materiales especiales son dos maneras de lograr el mismo resultado. El seleccionar uno u otro depende de sus preferencias y de las circunstancias particulares. Se necesitan examinar los factores económicos tales como el costo de los recubrimientos vs. las aleaciones exóticas, y considerar los ciclos de vida (p. ej., ¿busca 40,000 ó 4,000,000 de ciclos de trabajo?)

9

Considere que los recubrimientos se pueden aplicar para contrarrestar condiciones internas o externas. Por ejemplo, se podría utilizar un recubrimiento exterior especial en ambientes húmedos para evitar la corrosión. Quizá una modificación respecto a la corrosión le proporcione toda la protección que necesita. Si la corrosión es el problema de su aplicación y su índice es lento, predecible y aceptable, puede ser que sea capaz de evitarla utilizando ya sea recubrimientos o metales especiales costosos. Una modificación para corrosión involucra un metal de carcasa de soplador que es más grueso que el normal, para compensar la corrosión. Por lo tanto, para la carcasa se debería utilizar una sección mayor espesor de 304SS en lugar del costoso material Hastelloy®.

Materiales de construcción

Recubrimientos especiales • Teflon® • Ryton® • Anodizado • Niquelado químico • Fenólico horneado Heresite® o Bisonite® • Plastisol® PVC • Galvanizado • Pinturas especiales (p.ej., epóxica, barniz, poliuretano)

Diseños de

Spencer ofrece una amplia variedad de sellos para satisfacer las necesidades de una amplia gama de aplicaciones. La selección del sello se ve influenciada por el índice de fuga, el costo del sello, los requisitos de mantenimiento y también por el tipo de gas de proceso, su presión y su temperatura.

Sello tipo laberinto

Anillo de carbono, sencillo

Anillo de carbono, doble

Ventajas: El más simple y menos costoso de los tipos sin contacto. Desventajas: El mayor índice de fuga entre los sellos sin contacto. Tipo: Seco, sin contacto Factor de costo: $ Fuga: 3–6 SCFM (5-10 m3/hr) Temp. máxima: 1000°F (538 ˚C)

Ventajas: Bajo costo, menor fuga que los de prensaestopas. Bajo mantenimiento. Desventajas: Capacidad de vida limitada, típicamente de dos a tres años. La fuga se incrementa con el tiempo. Tipo: Seco, de contacto Factor de costo: $$ Fuga: 0.1–1 SCFM (0.2-1.7 m3/hr) Temp. máxima: 800°F (427 ˚C)

Ventajas: Una fuga de gas de proceso de casi cero cuando la cavidad entre los sellos se purga con aire o nitrógeno a más alta presión. Desventajas: Mayor costo y mantenimiento que el de anillo sencillo. Contaminación menor del proceso a causa del gas de purga. Tipo: Seco, de contacto Factor de costo: $$$ Fuga: 0.1 SCFM (0.2 m3/hr) Temp. máxima: 800°F (427 ˚C)

NOTA: Los factores de costo son clasificaciones relativas entre precios de los tipos de sellos mostrados. La fuga de gas de proceso depende de muchos factores, entre los que se incluyen la presión en la entrada, la presión diferencial, el diámetro del eje, la velocidad de operación y la condición del sello. Las clasificaciones de fuga se proporcionan solamente para fines de comparación.

Fundamentos de sellado de gas Las fugas de gas ocurren con mayor frecuencia en donde el eje motriz atraviesa la carcasa del soplador. Todos los ejes presentan fugas, pero dicha fuga se puede limitar a niveles aceptables mediante la selección del sello correcto. Spencer recomienda los sellos de operación en seco porque no contaminan al gas del proceso con líquidos de enfriamiento o de lubricación. Estos son generalmente también más simples, menos costosos, de mantenimiento más sencillo, más confiables y de mayor duración que los sellos húmedos.

Los sellos que operan en seco y hacen contacto tienen caras de sellado que se desgastan, generando un lubricante tal como el polvo de grafito. Estos sellos se usan principalmente para aplicaciones a baja presión y baja temperatura. Debido a que se desgastan continuamente, estos sellos generan fricción y calor, y deben reemplazarse periódicamente. El requerimiento de potencia es mayor que el de los sellos sin contacto. Los sellos de operación en seco y sin contacto, balancean las fuerzas hidrostáticas e hidrodinámicas para evitar que las caras del sello entren en contacto durante la operación.

Estos sellos no se desgastan y por lo tanto no necesitan mantenimiento. Spencer prefiere los sellos mecánicos sencillos y dobles para el manejo de gases peligrosos, corrosivos y venenosos. Estos tienen índices de fuga muy bajos, sin variaciones. Las gamas de capacidades son muy amplias: temperaturas desde por debajo de 0° hasta 800°F, presiones desde 2 psia hasta 300 psig, diámetros de eje de hasta 4.5”, velocidades desde 900 hasta 5000 rpm. Los materiales de los componentes se pueden seleccionar para resistencia a productos químicos específicos (p.ej., 10

sello del eje

Sello mecánico sencillo

Sello mecánico doble

Ventajas: Fuga de casi cero, bajo mantenimiento. Desventajas: Sensible a la desalineación. Tipo: Seco, sin contacto Factor de costo: $$$$ Fuga: 0.01 SCFM (0.02 m3/hr) Temp. máxima: 800°F (427 ˚C)

Ventajas: La mayor efectividad de sellado entre todos los tipos de sello, bajo mantenimiento. Desventajas: Sensible a la desalineación. Contaminación menor del proceso a causa del gas de purga. Tipo: Seco, sin contacto Factor de costo: $$$$$ Fuga: 0 SCFM (0.0 m3/hr) Temp. máxima: 800°F (427 ˚C)

Otros métodos de sellado anillos de titanio para el manejo de gas de cloro, 316SS para sulfuro de hidrógeno o 304SS para CO2 húmedo). Se tienen disponibles sellos tipo anillo en varios elastómeros para diferentes condiciones. Los sellos mecánicos dobles ofrecidos por Spencer tienen un proceso particular de sellado dinámico. Conforme el anillo de acople gira, una ranura bombea el gas de purga hacia dentro, creando un colchón de gas comprimido que impide que el gas de proceso escape.

11

Sellos húmedos Los sellos húmedos bloquean las emisiones de gas con un fluido tal como aceite o etilenglicol. Este enfoque requiere de equipo accesorio para el bombeo del fluido, que cuesta más que el propio sello. La fuga del fluido contamina al gas del proceso; la película de aceite entre las caras de sellado aumenta el consumo de energía. Sellos Ferrofluidic® Estos sellos logran un sellado hermético creando una barrera de fluido magnético entre el eje giratorio y la carcasa estacionaria.

La temperatura de operación se restringe a 220°F sin enfriamiento especial. El fluido de la barrera magnética debe ser compatible con el gas de proceso para evitar la contaminación. Sello hermético El diseño hermético del reforzador de presión de gas, aunque no es por sí mismo un concepto de sellado, merece una mención en este apartado debido a que proporciona un desempeño total de estanqueidad de gas – lo máximo en restricción de fugas. Este producto se describe en la página 6.

Características de diseño y accesorios especiales Carcasa construida de 316SS

Presión de diseño de carcasa de 150 PSIG

Tablero de control tipo NEMA 4X

Tablero de control de sello mecánico

Transmisor de vibración

Transmisor de presión de purga de sello mecánico

Rodamiento lubricado por aceite y enfriado por agua Rodamiento tipo RTD

Montaje sobre línea central

Un drenaje/válvula por etapa

Transmisor de presión en la entrada

Línea de gas de purga de nitrógeno para sello mecánico

Spencer fue la única empresa en el mundo con la tecnología para cotizar esta aplicación, un reforzador de presión de gas a alta presión (150 PSIG), alta temperatura (900°F en la descarga) (con diseño fuera de borda con cuatro rodamientos) utilizado en una operación

continua de lavado de azufre. Esta aplicación “verde” ayuda a la planta de energía a utilizar la fuente de energía más abundante de América, el carbón con alto contenido de azufre. Aspectos poco usuales: entrega del tipo “llave en mano” montado en patín, con el soplador

previamente cableado y entubado para una instalación sencilla; lubricación de rodamientos tanto con aceite como con grasa; ductos rígidos para cable diseñados para áreas peligrosas; tablero de control separado para sellos mecánicos dobles; rodamientos enfriados por agua.

Un proveedor para todas sus necesidades. Spencer le puede suministrar lo que su proyecto de manejo de aire o de gas requiera e integrarlo en un sistema de operación uniforme. Cada componente que entregamos entrega un rendimiento confiable y compatibilidad con los demás componentes, ahorrándole tiempo y esfuerzo de sus departamentos de ingeniería y compras. Módulos llave en mano “listos para conectar”. Podemos proporcionarle módulos completos de soplador – sistemas montados sobre patín, previamente cableados y con su tubería, incluyendo los controles eléctricos, válvulas y todos los demás componentes del sistema. Estos módulos se prueban en la fábrica y están listos para conectarlos a sus líneas eléctricas, tubería de proceso y líneas de gas de purga.

Opciones de motores, mandos y arreglos motrices Spencer puede suministrar motores eléctricos de corriente alterna (CA) y corriente continua (CC) para cumplir con las especificaciones más difíciles, de amplio rango, entre las que se incluyen: • Certificación nuclear • Requisitos de servicio pesado • Frecuencias de 50 Hz, 60 Hz y otras • Voltajes especiales • Diseños a prueba de explosión, resistentes a químicos y otros especiales • Previsiones para lubricación especial, tales como grasa de base de fluorocarbón de baja desgasificación Sin embargo, su fuente motriz principal no tiene que ser un motor eléctrico. Spencer puede proporcionar turbinas de gas, motores a gasolina y diesel, y otras fuentes motrices que usan gas natural, propano o gas de relleno sanitario. Diga lo que necesita y

de seguro nosotros sabremos cómo entregarlo. También se pueden diseñar fácilmente configuraciones motrices especiales. Usted puede especificar un mando mediante banda motriz para la operación del soplador a cierta velocidad o un mando de frecuencia variable, o un tren motriz con una caja de engranajes multiplicadores de velocidad - cualquier cosa que su aplicación requiera. Sopladores y bases tipo API Spencer puede suministrar sopladores y bases que cumplen con las normas API específicas para plantas petroquímicas y refinerías.

12

Motores para servicio severo probados especialmente, con calefactor de espacio, RTDs, sondas de vibración, etiqueta de CSA Carcasa construida de 316SS

Recubrimiento acústico

Rodamiento tipo RTD

Transductor de vibración

Tablero de control tipo CUL NEMA 12

Montaje sobre línea central Cajas de interruptores de vibración Spencer fue el único licitante capaz de suministrar tres módulos de reforzador de presión de gas / control para un sistema de procesamiento de uranio. Uno de los módulos incluyó este soplador fuera de borda con cuatro rodamientos, de 250 HP usado para recolectar emanaciones tóxicas para su purificación. Las condiciones corrosivas

requirieron de una construcción con material 316SS extra pesado con compensación para corrosión. Aspectos poco usuales: monitores para vibración y temperatura de los rodamientos con alarmas de advertencia y paro; rodamientos enfriados por agua con alarmas para falla de flujo de agua; Control de cebado modulado electrónico

(EMBC por sus siglas en inglés) para protección de recirculación de flujo bajo; calefactor de espacio de los devanados de motor para evitar daños por condensación durante los paros; conexiones de todos los indicadores eléctricos de alarma y estado al centro de control del motor y a los controladores lógicos programables del cliente.

Acoplamientos flexibles Se puede especificar cualquier tipo de acoplamiento, incluyendo: • Espaciador • Tipo engrane • Diafragma • Elastomérico • No lubricado Montaje sobre línea central Este método opcional de soporte para sopladores operando a altas temperaturas ayuda a mantener la alineación del acoplamiento y las tuberías y reducir los esfuerzos sobre los sellos y rodamientos durante la expansión térmica.

Recubrimiento acústico Todo soplador se puede equipar con un recubrimiento acústicopara atenuar el sonido. Los recubrimientos acústicos proporcionan también aislamiento térmico para sopladores que operan a altas temperaturas y protegen al personal del contacto con las superficies calientes del soplador. Se retiran y reinstalan fácilmente para el mantenimiento del soplador. Control especial de vibración Cada soplador Spencer se balancea después de su ensamble a una tolerancia de vibración apropiada para su diseño. Cuando se desea, podemos usar técnicas especiales de balanceo para lograr una amplitud de vibración total en la carcasa del rodamiento de menos de una milésima a una operación a 3600 RPM.

Otros accesorios del sistema • Interruptores de flujo • Válvulas tipo mariposa y de retención • Indicadores de temperatura y manómetros • Juntas de expansión • Almohadillas de aislamiento de vibración • Intercambiadores de calor en derivación • Sistemas de recirculación para condiciones de bajo flujo

13

Sistemas de monitoreo y control

Ajuste de puntos de configuración para operación de derivación y secuenciado de sistema de una instalación de tres equipos sopladores de presión de gas. El tablero indica las condiciones de operación y falla de cada reforzador, proporciona control de apagado manual y automático y proporciona la alarma al fallar cualquiera de los equipos. También se incluye: una función de monitoreo de carga que enciende de forma automática uno o dos sopladores de presión adicionales cuando el reforzador de presión principal se aproxima a su capacidad plena de carga.

Sistemas de control eléctrico

Monitores de soplador y de proceso

Más allá de las funciones básicas de encendido/paro, un sistema de control eléctrico puede monitorear y ajustar las variables críticas del soplador y del proceso. Si un soplador o proceso no se puede mantener dentro de los parámetros operativos establecidos, el sistema de control puede proporcionar las funciones de alarma y paro.

Los sistemas de monitoreo de Spencer incorporan sensores, transductores, indicadores, alarmas y circuitos de paro para gobernar los parámetros del soplador y del proceso, tales como:

Spencer fabrica el 100% de sus sistemas de control, utilizando toda su capacidad interna para el diseño y construcción del sistema. Los tableros de control se pueden equipar con cualquier nivel deseado de sofisticación, incluyendo instrumentos para adquisición de datos, controles de proceso remotos, secuenciadores de múltiples sopladores y otras formas de tecnología de control.

• Temperatura del devanado del motor

Opciones de protección de soplador Spencer ofrece muchas funciones de seguridad opcionales que le ayudan a proteger su inversión en el soplador. Monitores para vibración, temperatura del rodamiento y de bajo flujo, por ejemplo, que pueden alertar al personal sobre situaciones potencialmente peligrosas tales como acumulación de material dentro del soplador, falta de lubricante en los rodamientos o una obstrucción en el flujo de gas.

• Temperatura del rodamiento del soplador • Temperatura del rodamiento del motor • Presiones de entrada/salida del soplador • Vibración del soplador • Nivel del flujo de aire o gas • Nivel de oxígeno disuelto • Flujo de agua a rodamientos enfriados por agua • Flujo de gas de purga a los sellos del eje del soplador • Carga de soplador y de motor (cargas bajas y sobrecargas) Monitoreo de temperatura mediante uso de detectores de temperatura por resistencia (RTD) y controladores de temperatura con pantalla digital. La pantalla digital incluye puntos de configuración de advertencia y paro por temperatura, alarmas por temperatura y falla de señal.

Funciones de automatización del proceso Para soportar la automatización del proceso, Spencer puede proporcionar sopladores y sopladores de presión de gas con controladores lógicos programables y terminales de interface con el operador. Bajo la instrucción de un PLC, los equipos en instalaciones con varios sopladores pueden ciclarse para ponerse dentro y fuera de línea o en secuencias en cualquier orden para balancear la carga o responder a las cambiantes demandas del proceso. Se pueden establecer enlaces de comunicación desde el PLC hacia cualquier ubicación remota – incluso a la fábrica de Spencer a través de un módem de alta velocidad. Sistemas de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) para automatización de planta Las instalaciones con sopladores Spencer se pueden enlazar con los sistemas SCADA para tener el control central de toda la planta. Además de suministrar información sobre el estado del soplador al sistema central, el tablero de control de Spencer puede establecer una interface con los sistemas de alarma ya existentes. 14

Operación de ensamble en Spencer del tablero de control tipo NEMA 12 con un controlador programable y terminal de interface del operador.

Se pueden establecer puntos de ajuste del soplador y emitir instrucciones de encendido/apagado a distancia, para una respuesta rápida para variar las condiciones del proceso. Tableros universales de control Un concepto patentado de Spencer, los controladores universales proporcionan una mayor funcionalidad y una mayor facilidad para la operación del soplador. Mediante el diseño interno de estos controles, hemos adaptado su desempeño de manera específica para los sopladores de presión de gas y sopladores Spencer. En un solo módulo, el tablero universal puede proporcionar control de flujo, control automático de válvula de derivación, monitoreo de temperatura del rodamiento, control de seguridad por sobrecarga y carga baja, y muchas funciones adicionales para precisión o conveniencia en la operación. El control universal tiene un tablero de control de temperatura RTD que proporciona protección a dos rodamientos en un controlador, incorporando una alarma de advertencia previa a la alarma de paro. El control de sistema de derivación del tablero universal es particularmente 15

versátil. Este ofrece capacidad de operación manual de la válvula desde un controlador central para operación del interenfriador para gobernar la reducción de la temperatura del gas en la derivación. Control de sangrado de modulación electrónica (EMBC por sus siglas en inglés) Para el caso de sopladores que deben operar a bajos niveles de flujo, esta es una de las opciones de control más valiosas de Spencer. El sistema EMBC, que se puede ordenar como una función del tablero universal de control, proporciona recirculación de derivación del gas para que el soplador pueda operar a un flujo bajo sin entrar a una condición potencialmente peligrosa de sobretensión. Los puntos de configuración del EMBC son ajustables mediante un teclado en el tablero universal, el cual muestra también la operación en corriente o CFM del motor. Este sistema flexible puede cambiar de operación automática a manual en el teclado por lo que el operador puede abrir y cerrar la válvula de derivación manualmente y determinar los puntos de configuración de la derivación.

Tableros de control certificados UL/CUL Los tableros de control Spencer listados por UL para el mercado de los Estados Unidos se fabrican de acuerdo con las normas UL-508A para tableros industriales de control para uso general. Para Canadá, los tableros Spencer cumplen con los requisitos de la Norma CSA para Equipo de Control Industrial C22.2 No. 14-M91 y ostentan la etiqueta CUL. Asistencia en ingeniería y diseño de sistemas de control Los ingenieros de Spencer están disponibles como un recurso de planeación para ayudar a los clientes y a los representantes de Spencer a diseñar nuevos sistemas de control que incorporen las funciones deseadas. Para sistemas de alta tecnología que incorporen terminales de interface del operador y PLCs, también es recomendable contar con los ingenieros de Spencer para asistencia con arranque en campo.

Servicios de ingeniería, investigación y soporte

Laboratorio de desarrollo El Laboratorio de Desarrollo de Spencer es una de las instalaciones mejor equipada y certificada de su tipo en el mundo. Este es un recurso particularmente valioso para el desarrollo de sopladores de presión de gas y sopladores porque sus aplicaciones son muy desafiantes y difíciles. En estas instalaciones, los ingenieros de Spencer hacen uso práctico de más de un siglo de conocimiento acumulado en tecnología de movimiento de aire y gas. Entre los programas que el laboratorio conduce están: • Evaluaciones de aplicaciones • Estudios de sellado de gas • Pruebas de desempeño • Pruebas de compatibilidad de materiales • Desarrollo del producto • Evaluaciones de equipos • Pruebas para código ASME • Mediciones de volumen • Pruebas de elemento de flujo laminar • Determinaciones de pérdida por fricción • Evaluaciones del sistema del soplador Las capacidades de este laboratorio están disponibles en todo momento para resolver sus problemas técnicos.

16

Diseño auxiliado por computadora Los ingenieros de Spencer utilizan un avanzado programa de modelaje sólido tridimensional, Pro/ENGINEER® para los proyectos que involucran CAD/CAM, llevando los nuevos conceptos desde diseño hasta manufactura con alta eficiencia, velocidad y calidad. Los archivos de Pro/E se pueden utilizar para estéreo litografía o para control directo de las máquinas herramientas sin tener que desarrollar planos ni pasos de programación adicionales. .

Adquisición automatizada de datos Los sistemas de adquisición de datos del Laboratorio de Desarrollo de Spencer recolectan automáticamente datos de flujo del aire, desempeño mecánico y eléctrico a partir de las pruebas en el laboratorio. Los resultados se pueden analizar por computadora como parte de nuestros programas de investigación para evaluar sopladores nuevos o modificados, diseños de sellos y de componentes de los sistemas.

17

Servicio en planta y en campo

Red de representantes

Spencer ofrece programas flexibles para mantenimiento y servicio del equipo, abarcando desde planes de contratos de servicio hasta llamadas de emergencia para servicio en campo. Los sopladores pueden enviarse de regreso a Spencer para su modernización y reequipamiento de fábrica; también se puede capacitar al personal del cliente para que brinde mantenimiento a los equipos Spencer.

Además de sus oficinas de ventas directas, Spencer tiene una red de representantes de fabricante que abarca a toda América del Norte. Estas se complementan con representantes independientes en los principales países en todo el mundo. Esta organización a nivel mundial constituye la organización de representantes más grande del mundo, disponible para ayuda experta en el sitio de trabajo.

Para atender sus necesidades de reemplazo y mantenimiento, Spencer mantiene inventarios de partes de repuesto para todos los sopladores y equipos asociados.

Un representante le puede proporcionar una evaluación completa de su aplicación, usando el personal de ingeniería de Spencer para consulta, diseño y prueba del sistema. Una vez que el sistema se ha finalizado, aprobado y construido, su representante estará disponible para ayudarle con la instalación y puesta en operación.

Lo que necesita considerar…

Estas son algunas preguntas relacionadas con las características de la aplicación, preferencias del usuario y otros factores para evaluar y comentar con su representante de Spencer.

¿Cuál es el proceso involucrado? ¿Cuáles son las características del gas? • Composición del gas • Flujo/control de capacidad • Presión diferencial • Temperatura en la entrada • Presión en la entrada ¿Es el gas peligroso, tóxico, explosivo, cancerígeno, inflamable, corrosivo o radioactivo? ¿Es costoso el gas?

¿Cuál es el presupuesto para el soplador? Consider what tradeoffs in seals, materials and other features are acceptable. ¿Qué materiales se requieren para esta aplicación? Considere cuáles materiales se utilizarán para la tubería del gas del proceso hacia y desde el soplador. Considere también que Spencer ofrece tres formas de enfrentar la corrosión: • Materiales estándar de gran espesor con compensación para corrosión incluida.

¿Existen requisitos de prueba especiales? Estos son algunos ejemplos: (cualquiera de ellos puede probarse ante el cliente) • Hidrostática • Fuga de haluros • Sobrevelocidad del impulsor • Vibración • Pigmento penetrante • Prueba de rendimiento ASME PTC-10 • Análisis de ruido de octavos de banda

Ciertos gases, como el argón, deben protegerse en ambos sentidos de fuga – no debe ocurrir fuga al exterior porque es costoso, ni debe ocurrir fuga al interior porque no debe contaminarse.

• Recubrimientos especiales (página 9)

¿Qué equipo accesorio y opciones requiere?

• Materiales de construcción especiales (página 9)

¿Qué consideraciones de control eléctrico tiene?

¿Cuál es la fuga que se permite, hacia dentro o hacia fuera del soplador?

¿Cuáles son las condiciones ambientales que rodean al soplador? • Niveles de ruido y restricciones

Determine, por ejemplo si el tablero de control debe enlazarse con un sistema de automatización de planta o PLC.

• Temperatura

Considere si la fuga debe impedirse en una sola dirección o en ambas.

• Ciclo térmico

¿Cuál es el enfoque de sellado más adecuado para esta aplicación?

• Riesgo de corrosión externa a causa de vapor de agua, emanaciones ácidas, etc.

Elija el sello apropiado para la aplicación considerando los costos de mantenimiento así como el costo inicial.

• Altitud

¿Cuál es el ciclo de trabajo y la expectativa de vida útil del soplador?

¿Existen requisitos de control de calidad especiales?

Por ejemplo, una planta piloto con una vida de tres meses podría usar sopladores recubiertos de bajo costo y desecharlos, en lugar de comprar sopladores costosos de larga duración con aleaciones especiales.

¿Requiere usted de limpieza especial del soplador antes de su entrega, para evitar contaminación del proceso?

¿Existen códigos reglamentarios aplicables?

¿Necesita de un tipo específico de acoplamiento entre motor y soplador? ¿Necesita arreglos motrices especiales, tales como bandas, mando de frecuencia variable o un sistema motriz alterno, tal como un motor diesel? Para sopladores de presión para gas herméticos, ¿es el gas de proceso compatible con el motor? ¿Es la temperatura lo suficientemente baja y el volumen lo suficientemente alto para enfriar el motor? Los motores de los sopladores hermeticos se encuentran dentro de la carcasa, en donde deben enfriarse de presión de gas están sellados dentro del soplador, en donde deben enfriarse – pero sin dañarse – por el gas del proceso que fluye continuamente.

18

Productos y servicios de Spencer Productos de grado industrial que ofrecen soluciones efectivas para problemas con el manejo de aire y gas:

• Válvulas, indicadores, coples, uniones termocontráctiles, aisladores de vibración y otros componentes del sistema

• Sopladores de diseño especial con materiales especiales para temperaturas y presiones extremas

• Selección completa de tubería, conexiones, mangueras de vacío, válvulas y herramientas

• Sopladores para presión de gas y sopladores de gas herméticos

Ingeniería integral y otros servicios de soporte al cliente:

• Sopladores centrífugos de múltietapas • Sopladores centrífugos de una etapa

• El complemento más grande en la industria de especialistas técnicos en tecnología de manejo de aire y gas

• Sopladores regenerativos

• Organización de refacciones y servicio a nivel mundial

• Sistemas centrales de vacío modulares

• Instalaciones de investigación y pruebas de aplicaciones

• Unidades de vacío integradas, móviles y estacionarias • Separadores y recolectores de polvo

Organización a nivel mundial de representantes de ventas y distribuidores que le ofrecen:

Accesorios complementarios con la conveniencia y compatibilidad de un solo proveedor:

• Asistencia en la selección, instalación y operación del producto

• Standard and custom electrical control panels — • Tableros eléctricos de control especiales y estándar, disponibles con modelos que cumplen con las normas UL y CUL

• Servicios integrales de diseño de sistemas • Servicios de seguimiento y de diagnóstico de fallas

Visite www.spencerturbine.com para mayor información sobre los productos y servicios de Spencer y para encontrar al representante local de ventas o envíe un correo a [email protected].

Visite www.spencerturbine.com para mayor información sobre los productos y servicios de Spencer y para encontrar al representante local de ventas o envíe un correo a [email protected].

Sopladores y sistemas de vacío con ingeniería de vanguardia

The

Turbine Company, 600 Day Hill Road, Windsor, CT 06095 USA TEL 860-688-8361 ◆ FAX 860-688-0098 ◆ www.spencerturbine.com Bulletin No. 510B Copyright ©2009 The Spencer Turbine Company 1009KBA1.0