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lunes, 3 de junio de 2024

Operación y mantenimiento de calentadores de fuego directo e indirecto para oil & gas

 


A. Duración: 12 horas 

B.- Objetivos: El precalentamiento del gas natural antes de su ingreso a los quemadores, compresores u otros equipos de procesos, es una condición indispensable para evitar la formación de hidratos o la acumulación de hidrocarburos condensables (líquidos) que pueden generar condiciones peligrosas. Este curso tiene por objeto proporcionar los fundamentos teóricos-prácticos relativos a la operación y mantenimiento de calentadores de fuego directo e indirectos usados en las distintas operaciones de la industria de oil & gas, tomando como referencia las buenas prácticas y guías de los estándares internacionales vigentes (ASME, API y NFPA) 

C.-Programa

Módulo 1: Aplicaciones de los calentadores de fuego directo e indirecto en las operaciones de oil & gas. Usos principales. Calentamiento del gas natural y tratamiento de crudos, reboiler de aminas y glicol, calentamiento in line de líquidos y gases. 

Módulo2: Propiedades del gas natural. Calidad de gas y contenido de impurezas según Enargas. Impacto del contenido de impurezas. Punto de rocío del gas y de los hidrocarburos. Problemas con la presencia de líquidos. Limitaciones en las mediciones cromatográficas para detección de hidrocarburos pesado.  Ejemplos del cambio del punto de rocío mediante simulación con Hysys

Módulo3: Calentadores de fuego indirecto. Clasificación. Partes componentes. Materiales constructivos. Dimensionado termomecánico según API 12K / 12L y ASME VIII_Div1. Capacidad calentadores. Consumo de combustible. Presiones de operación. Temperatura de diseño. Calentadores de fuego directo y hornos de procesos. El problema del creep en las partes a altas temperaturas. Sistema de control. Puesta en marcha y parada normal. Parada de emergencia. Control operacional. Eficiencia del calentador. Calidad del agua para baño. Problema de los sobrecalentamientos y la formación de incrustaciones por parte del agua, glicol o aminas. Instrumentación y control de los equipos.

Módulo4: Combustión del gas natural. Balance de masas. Flujo de aire y gases de combustión. Regulación de la relación aire / combustible. Exceso de aire y temperatura de gases en el horno. Combustión incompleta. Tipos de quemadores. Esquema típico de instalación de gas según NFPA 85/ 86 / 8502. Partes componentes del quemador. Operación del quemador. Dispositivos de seguridad contra explosiones. Regulación de la presión de gas del quemador. Largo de llama. Sistema de administración del quemador (BMS), Sistema de control. Operación on-off, alto/bajo fuego y modulante. Simulación de hornos de procesos con Aspen Hysys

Módulo5: Mecanismos de deterioro de los calentadores y mantenimiento. Técnicas de NDT y preventivas. Inspección según API 573. Técnicas de reparación por soldadura y no metálicas según ASME PCC2. Aislaciones térmicas. Corrosión bajo aislaciones. Mantenimiento de quemadores y de sus partes componentes. Detector de llama. Controlador. Presostatos y accesorios. Actuadores. Diagrama P&I. Regulación aire. Troubleshooting.



D.-Instructor:

Ingeniero Mecánico graduado en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), Facultad Regional Tucumán, Argentina.

Posgrado en Administración y Marketing Estratégico en la Universidad de Belgrano, Buenos Aires. Green Belt de Six Sigma

Socio Gerente de SET Ingeniería y Capacitación.

Cuenta con más de 25 años de experiencia continúa en la industria ocupando cargos de gerencia y jefaturas en empresas de Argentina y Bolivia en las actividades de gas y petróleo, química, alimentos, azúcar-alcohol y celulosa y papel. Prestó servicios profesionales a empresas como Conta Oil Gas Service, Praxair Argentina SA; Shell Gas, Repsol YPF SA, Molinos Río de la Plata, EC. Welbers, Ingenio y Refinería San Martín del Tabacal y Papel del Tucumán

Ha dictado cursos de capacitación en Argentina, Perú, Ecuador, Bolivia, entre otros.

Docente del Dto. de Ingeniería Química en la UTN-Facultad Regional Resistencia donde dicta cursos de posgrado en proyectos de piping y sistemas de bombeo.

Instructor ASME y coordinador del subgrupo de performance de calderas del Latin América Boiler Users Affinity Group de ASME


miércoles, 6 de abril de 2016

Curso Ensayos de Performance de Calderas a Bagazo


Introducción:

El uso racional de los combustibles y de la energía constituye una preocupación esencial de todos los países tanto desarrollados como en vías de desarrollo. El escenario mundial muestra un pronóstico de demanda creciente de energía y de combustibles.

Las calderas constituyen un equipo crítico ya que son las responsables de producir el vapor para la generación de potencia o para la transferencia de calor en las distintas operaciones unitarias que integran el proceso productivo. Lograr una eficiente operación y un adecuado rendimiento es clave para mantener los costos operativos bajos, no consumir combustible adicionales al bagazo y reducir la contaminación ambiental. También para asegurar la confiabilidad de marcha de las calderas durante la zafra.

Una de las herramientas estandarizadas para lograr estos objetivos es el ensayo o test de performance. A través de este test se podrá evaluar la operación de manera precisa y fijar pautas para su mejora continua. El propósito de este curso es proveer los conceptos y recomendaciones básicas para la implementación de ensayos de performance de calderas bajo el estándar ASME PTC 4-2013.


Destinatarios: Personal de ingeniería, operaciones, mantenimiento y planeamiento relacionados con calderas que precisan implementar, actualizar o mejorar sus prácticas operativas y de control en este sector

 Requisitos: Ser ingeniero o técnico con no menos de tres años de experiencia en calderas o instalaciones térmicas obtenidas en las siguientes áreas: operación, mantenimiento o ingeniería con formación básica en termodinámica y transferencia de calor.

Metodología: 

• Exposición dialogada mediante Powerpoints con fluida interacción entre los participantes.
• Análisis de casos industriales reales, videos y ejemplos y ejercicios en planillas de cálculos Excel.Los participantes recibirán un CD con el material del curso.
• Se recomienda a los participantes que traigan su notebook para hacer los ejercicios en Excel, caso contrario se podrán realizar a mano.

Completado el curso, el participante

•Conocerá los conceptos básicos, términos y alcances del estándar ASME PTC 4-2013.
• Usará los conceptos de eficiencia e indicadores claves de performance.
• Implementaráel método del balance de energía tanto para recepcionar equipos nuevos como evaluar calderas en operación
• Comprenderá las condiciones generales y específicas para la implementación del test.
• Implementará las mediciones necesarias y su análisis de incertidumbre.
• Recolectará e interpretará de datos de las mediciones
• Identificará las pérdidas energéticas y cuantificará el valor de las mismas
• Organizará procedimientos operativos y de mantenimiento para reducir las pérdidas y mejorar la eficiencia térmica de las calderas.
Analizará y concluirá acerca de los problemas operativos y/o de mantenimiento que deben ser optimizados.


Programa 

Módulo 1

• La demanda de vapor y energía en la industria azucarera. Ciclos térmicos. Cogeneración, rendimientos, consumos específicos de vapor y energía. Indicadores claves de desempeño operacional de las calderas. Rangos de presión y temperatura usados en la práctica.

• La importancia del bagazo y de los residuos de cosecha cañera (RAC).Propiedades fundamentales. El contenido de cenizas y su impacto sobre el proceso de combustión y la contaminación ambiental



Módulo 2

• Importancia de los ensayos de recepción.  Las inversiones en calderas y el comisionado de calderas nuevas o repotenciadas. Los ensayos de calderas existentes. Balance de masas y energía en la caldera. Conceptos claves de la operación e indicadores de performance. Valores típicos en calderas de bagazo modernas y antiguas

• Introducción al Código de Performance ASME PTC 4-2013.Definiciones y términos principales.Objetivos y alcances. Concepto de rendimiento según ASME PTC4-2013.
Métodos de ensayos.Método del Balance de Energía.Condiciones para su implementación.Metodologías de los ensayos.Pretest y test principal. Acuerdos previos.Duración de los ensayos.

• Mediciones principales.Análisis y cálculo de incertidumbres.Frecuencia de mediciones. Composición y análisis de las pérdidas.Tolerancias permitidas.Computación de resultados. Interpretación de datos del ensayo


Módulo 3

• La ejecución del estándar PTC 4-2013.Caso Nº1: ensayo de performance de caldera convencional. Mediciones principales y análisis de resultados. Análisis de las pérdidas de energía y variables que las determinan.Diagrama de Sankey.Obtención del rendimiento y acciones para su mejora. Alternativas de mejoras. Análisis del secado de bagazo

Caso Nº2: performance test de aceptación de una moderna caldera de bagazo por el Método del Balance de Energía.Análisis de las pérdidas de energía y estudio comparativo con la caldera de diseño antiguo.Acciones para mejorar el rendimiento.Discusión de alternativas.Cierre y conclusiones.






Instructor:

  • Ingeniero Mecánico graduado en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), Facultad Regional Tucumán, Argentina. Posgrado en Administración y Marketing Estratégico en la Universidad de Belgrano, Buenos Aires. Green Belt de Six Sigma

  • Socio Gerente de SET Ingeniería y Capacitación.

  • Cuenta con más de 25 años de experiencia continúa en la industria ocupando  cargos de gerencia y jefaturas en empresas de Argentina y Bolivia en las actividades de gas y petróleo, química, alimentos, azúcar-alcohol y celulosa y papel. Prestó servicios profesionales a empresas como Conta Oil Gas Service, Praxair Argentina SA; Shell Gas, Repsol YPF SA, Molinos Río de la Plata, EC. Welbers, Ingenio y Refinería San Martín del Tabacal y Papel del Tucumán


  • Ha dictado cursos de capacitación en Argentina y Bolivia


  • Docente del Dto. de Ingeniería Química en la UTN-Facultad Regional Resistencia donde dicta cursos de posgrado en proyectos de piping y sistemas de bombeo


  • Instructor ASME y coordinador del subgrupo de performance de calderas del Latin América Boiler Users Affinity Group de ASME
  • Es autor del libro: Calderas a Bagazo: Proyecto, Operación y Mantenimiento recientemente editado en Argentina y presentado en el XX Congreso de la Sociedad Argentina de Técnicos de la Caña de Azúcar (SATCA)



  • sábado, 2 de abril de 2016

    Mantenimiento de Calderas a Bagazo – Mejores prácticas


    Duración: 24 horas

    Introducción: las calderas de vapor son equipos críticos en la industria azucarera, pues son las responsables de proveer el vapor y la energía requerida por el proceso. Y cuando se cogenera, son responsables también de entregar energía eléctrica sobrante a la red pública

    Una caldera es el resultado de un cuidadoso equilibrio de procesos fisicoquímicos, térmicos, fluidodinámicos, metalúrgicos y mecánicos. Cuando en ese balance, algunos de los parámetros o una combinación de ellos se desvían de los valores normales, pueden originar pérdida de capacidad, baja eficiencia, rotura de componentes o simplemente su colapso total

    La humedad del bagazo, el contenido de cenizas, la demanda variable de vapor, etc. son algunas de las causas que hacen que la operación, performance y desgaste de estos equipos sean afectadas severamente. Para la inspección y mantenimiento de calderas se han desarrollado e incorporado modernas técnicas de inspección que deben estar integradas al análisis operativo para asegurar un desempeño eficaz

    Este curso tiene por objeto integrar las herramientas de los estándares internacionales que definen la operación y mantenimiento de las calderas. Está basado en las recomendaciones de las prestigiosas organizaciones americanas y europeas ASME, CEN y NBI aplicables al respecto, como también en las mejores prácticas provenientes de los fabricantes líderes de calderas



    Destinatarios del Curso

    Profesionales y Técnicos de las áreas de Ingeniería, Producción, Mantenimiento o Seguridad, relacionados con  la operación, el proyecto, construcción, montaje, mantenimiento, inspección o seguridad de calderas  de vapor, que precisen conocer, implementar o actualizar sus prácticas ingenieriles o de control de calidad relacionadas con estos equipos.


    Beneficios del Curso

    Después del entrenamiento, los participantes del curso:

    • Identificarán, definirán y calcularán los principales parámetros operativos del equipo y los fundamentos básicos del diseño térmico  
    • Manejarán las propiedades mecánicas y metalúrgicas de los componentes a presión según estándares ASTM-ASME.
    • Conocerán los principales mecanismos de desgaste y fuentes de riesgos mecánicos en las distintos partes de la caldera
    • Conocerán las propiedades y mecanismos de desgaste por cenizas y las formas de prevención
    • Aprenderán los requisitos de calidad de agua y pureza de vapor según estándares ABMA, ASME y VGB
    • Aprenderán las diferentes técnicas de inspección y medición según los estándares ASME, EPRI y NBIC
    • Definirán qué inspeccionar, cuándo, dónde y con qué técnica
    • Desarrollarán programas de inspección integrados para cada etapa de disponibilidad del equipo (marcha y en parada)
    • Aprenderán los requerimientos para la extensión de vida de calderas según recomendaciones de EPRI
    • Aprenderán e implementarán ensayos térmicos como herramienta de diagnóstico operacional según los códigos de performance (PTC) de ASME




     Requisitos:

    Ser ingeniero o técnico con no menos de tres años de experiencia en ingenios azucareros obtenidas en las siguientes áreas: producción, mantenimiento o ingeniería relacionados con calderas. Los participantes deberán asistir provistos de laptop o calculadoras manuales para el desarrollo práctico

    Metodología

    La estrategia de enseñanza estará basada en la presentación y análisis de casos industriales reales incentivando la interacción de los participantes. Se usarán presentaciones en Power Point, videos y desarrollarán ejemplos con cálculos diversos



    Programa


    Día 1_ Módulo I

    • La demanda de vapor y energía. Tipos de calderas a bagazo. Campo de aplicaciones. Parámetros e indicadores claves de funcionamiento y desempeño operacional. Ciclos de cogeneración
    • Balance de masas y energía en la caldera. Conceptos básicos del diseño térmico del hogar y equipos de recuperación de calor. Cargas térmicas y temperatura de la pared metálica. Distribución típica de la absorción de calor en calderas.
    • La circulación natural en  calderas. Problemas de inestabilidad de flujo y sobrecalentamiento de las paredes tubulares
    • Selección y propiedades de materiales para calderas según códigos ASME y CEN. Concepto de creep. Parámetro de Larson & Miller. Diseño mecánico de partes a presión. Trabajo Práctico de integración con cálculos diversos



    Día 2 _Módulo II

    • Calidad de agua para calderas. Requerimientos de los estándares ABMA, ASME y EPRI. Pureza de vapor para turbinas
    • Mecanismos de desgaste y tensiones en los distintos componentes. Partes afectadas y principales mecanismos de deterioro. Fallas típicas
    • Las cenizas en calderas. Índices de ensuciamiento. Emisividad de las cenizas Cálculo de la erosión y corrosión por cenizas.
    • Objetivos del mantenimiento de calderas. Análisis de riesgos. Organización y administración del ciclo de vida de las calderas y recipientes a presión según el estándar ASME PTB2-2009. Técnicas de inspección y medición. Características principales. Beneficios y limitaciones de las técnicas
    • Mejores prácticas en el mantenimiento de calderas. Recomendaciones y requerimientos de los estándares EPRI, ASME y NBIC. Criterios para su aplicación. Variables y parámetros de medición y control. Qué medir? Selección, oportunidad, lugares y frecuencia de aplicación de las técnicas de medición. Trabajo Práctico de integración


    Día 3_Módulo III

    • Sistema de medición y control. Lazos principales. Sistema de combustión y BMS. Requerimientos de seguridad según NFPA. Mediciones de temperatura de pared
    • Control de la sobrepresión. Válvulas de seguridad. Mantenimiento y ensayo de válvulas de seguridad según ASME PTC25.
    • Control de espesores y criterios de aceptación según API y Babcock. Control de erosión mediante cladding de tubos y otros componentes no a presión.
    • El ensayo de calderas como elemento de diagnóstico. Termografía infrarroja y estimación de pérdidas por convección y radiación en paredes. Uso de réplicas metalográficas. Control de infiltraciones de aire según PTC4.3
    • Limpieza química. Criterios de aplicación. Layup de calderas en la interzafra. Soplado de cenizas y mantenimiento de sopladores.
    • Las técnicas de mantenimiento correctivo: reparaciones y alteraciones según NBIC. Pruebas hidráulicas, procedimientos. Cuidados en la ejecución. Mantenimiento predictivo de bombas, ventiladores y motores
    • Recomendaciones para la puesta en marcha y parada. Ciclos start-stop y la fatiga en componentes a presión
    • La extensión de vida y vida remanente según EPRI. El concepto de Vida Consumida de Palmgren & Miner. Ejemplos de aplicación. Trabajo Práctico de integración grupal.



    Instructor: 




    • Ingeniero Mecánico graduado en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), Facultad Regional Tucumán, Argentina. Posgrado en Administración y Marketing Estratégico en la Universidad de Belgrano, Buenos Aires. Green Belt de Six Sigma


    • Socio Gerente de SET Ingeniería y Capacitación.


    • Cuenta con más de 25 años de experiencia continúa en la industria ocupando  cargos de gerencia y jefaturas en empresas de Argentina y Bolivia en las actividades de gas y petróleo, química, alimentos, azúcar-alcohol y celulosa y papel. Prestó servicios profesionales a empresas como Conta Oil Gas Service, Praxair Argentina SA; Shell Gas, Repsol YPF SA, Molinos Río de la Plata, EC. Welbers, Ingenio y Refinería San Martín del Tabacal y Papel del Tucumán


    • Ha dictado cursos de capacitación en Argentina y Bolivia


    • Docente del Dto. de Ingeniería Química en la UTN-Facultad Regional Resistencia donde dicta cursos de posgrado en proyectos de piping y sistemas de bombeo


    • Instructor ASME y coordinador del subgrupo de performance de calderas del Latin América Boiler Users Affinity Group de ASME
    • Es autor del libro: Calderas a Bagazo: Proyecto, Operación y Mantenimiento recientemente editado en Argentina y presentado en el XX Congreso de la Sociedad Argentina de Técnicos de la Caña de Azúcar (SATCA)


    • domingo, 5 de octubre de 2014

      Curso Operación de Calderos Industriales, Combustión y Quemadores



      DURACIÓN: 24 Horas

      OBJETIVOS:
      • Describir las diferentes partes de una caldera industrial
      • Establecer las condiciones de operación de una caldera industrial
      • Estudiar los principales sistemas de seguridad e instrumentación de un caldera industrial
      • Analizar las condiciones de tratamiento del agua para el caldero
      • Calcular la eficiencia energética de una caldera


      DIRIGIDO A: 

      Personal de mantenimiento, supervisores de producción, personal de ventas de accesorios y venta de calderos, jefes de turno, operarios de producción y mantenimiento, ingenieros de cualquier especialidad, estudiantes de ingeniería y público en general.


      METODOLOGÍA: El curso se desarrolla con una clase expositiva, utilizando para ello diapositivas y pizarra eventualmente, además hay etapas de participativas donde el instructor hace preguntas y absuelve preguntas del auditorio, en algunos casos se usa videos explicativos para el tema. Al final se presenta un informe final del curso, para ello se hace una prueba de entrada y salida y se hace una apreciación general del curso como de los participantes


       CONTENIDO:

      1. Introducción

                       1.1. Partes de una caldera

      2. Tipos de calderas

       2.1. calderas de tubos de agua o acuotubulares
       2.2. calderas de tubos de humos

       3. Selección del tipo de caldera


      4. condiciones que debe cumplir una caldera

      4.1. Condiciones de construcción de una caldera


       5. combustión
       5.1. Introducción
       5.2. Reacciones químicas
       5.3.Ttipos de combustión
      5.4. Aire de combustión
      5.4.1.Aire mínimo
                         5.4.2. Exceso de aire
      5.4.3. Composición de humos
      5.4.4. Ventiladores de aire de combustión
      5.5. Control de la combustión
       5.5.1. Métodos de control
      5.5.2. Tipos de control con corrección por medida
       5.6. Rendimiento
      5.6.1. Rendimiento de combustión
       5.6.2. Rendimiento de una caldera
       5.6.3. Condiciones para cumplir el máximo rendimiento
       5.6.4. Gasto de combustible

       6. combustibles
       6.1. Características de los combustibles
       6.2. Tipos de combustibles
      6.3. Criterios para la elección de un combustible
      6.4. Contaminación atmosférica

      7. Los Quemadores
      7.1. Función de quemador
      7.2. Constituyentes de un quemador
               7.3. Rendimiento de un quemador
      7.3.1. Factores a considerar en la elección de un quemador
      7.4. Clasificación de los quemadores
       7.4.1. Atendiendo al comburente
      7.4.2. Según el modelo de regulación
      7.4.3. En función de la presión del aire del comburente
      7.4.4. Por la forma de preparación del combustible 7.4.5. quemadores de pulverización asistida, o por inyección de fluido auxiliar
      7.4.6. Quemadores rotativos de pulverización centrífuga
      7.4.7. Quemadores de flujo paralelo, con mezcla por turbulencia
       7.4.8. Quemadores de pulverización mecánica
       7.5. Tecnología del Chicler


       8. La llama
      8.1. Introducción
      8.2. Condiciones límite para que se produzca una llama
               8.3. Tipos de llama
      8.4. Temperatura de la llama


      9. Introducción instrumentación
      9.1. Instrumentación
       9.2. Desarrollo de la instrumentación


      10. Elementos de medición
       10.1. Nivel de agua
       10.2. Sistemas de corte de combustible por bajo nivel de H2O
      10.3. Medición de temperatura
               10.4. Medición de presión
      10.4.1. Instrumentos de medida
      10.5. Medición del caudal


       11. Válvulas de seguridad

      12. Recomendaciones de carácter general
       12.1. Controles de seguridad

       13. Introducción tratamiento de agua para calderas

       14. Ciclo del agua en un circuito de calderas


       15. Generalidades
       15.1. Tipos de dureza

       16. Clarificación

      17. Coagulación

      18. Intercambio iónico

      19. Desmineralización

      20. Ablandamiento
       20.1. Turbidez
      20.1.1. Pruebas químicas para determinar el tratamiento del agua en calderas
       20.1.2. Primado, espumado y arrastre
      20.2. Problemas derivados de la utilización del agua en calderas
       20.2.1. Corrosión
      20.2.2. Incrustación
      20.3. La recuperación de condensados

       21. Características del agua en calderas Pirotubulares
      21.1. Efectos producidos por las impurezas del agua
      21.2. Purgadores
      21.3. Desaireadores



      Instructor:

      Ing. Angel Villón Ulloa
      • Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Ingeniería,
      • Maestría en Ingeniería de Procesos en la Universidad Nacional de Ingeniería,
      • Maestría en Administración de Empresas (mención Gestión Empresarial) en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos,
      • Profesor-Investigador en la Facultad de Ingeniería Química y Textil de la Universidad Nacional de Ingeniería,
      • Profesor en la Universidad César Vallejo de Lima
      • Past-profesor en la Universidad Nacional de Callao.
      • Past-profesor de TECSUP Lima.
      • Socio de Capacitación y Tecnología en Ingeniería SAC (www.ctecingenieria.com), empresa dedicada a la asesoría, diseño y capacitación en ingeniería.
      • Experto para SGS en auditorias de ISO 9001.
      • 10 años de experiencia en la empresa SINQUISA como subgerente de producción de penicilánicos, con trabajo directo con mantenimiento, incluyendo todos los equipos de planta, incluido el uso de calderos de 100 y 200 BHP
      • 3 años de experiencia en la empresa INNOVA ANDINA como gerente de Planta y a cargo el área de mantenimiento con un caldero de 150 BHP
      • 2 años de experiencia en asesoría en trabajos diversos en calderos en la empresa CAPACITACIÓN Y TECNOLOGÍA EN INGENIERÍA SAC. 

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