Boletín 271 vibracion en tanques de condensados

Septiembre 2023

Ingeniería de Manufactura

Asunto: Vibración en tanques de condensados

Muchas veces nos han preguntado porque vibra tanto mi tanque de condensados, pueden deberse a varios factores, pero el primero, los tanques de condensados están diseñados para trabajar a presión atmosférica, cuando se desconoce el proceso resulta que los retornos de condensados del sistema llegan a la misma presión de operación del generador, y es muy común que se forme vapor flash al descargar condensado a alta temperatura, el cual entra en contacto con el condensado de baja temperatura dentro del depósito. Si el salto térmico no es muy elevado las bolsas de vapor que se generan son pequeñas, por lo que el vapor se condensará rápidamente y escucharemos impactos pequeños y cíclicos a gran velocidad conocidos como “golpeteo”. El tanque de condensados está equipado con dos conexiones para el retorno de condensados, uno para baja presión y otro para alta presión, es un error frecuente cuando todos los retornos se colocan en una sola entrada, recordemos que es importante que el cliente o el diseñador identifiquen bien la presión de los retornos, hay cuatro clasificaciones de un sistema de condensado utilizado en las plantas.

1. Gravedad o atmosférica (la presión de la línea de condensado se mantiene en o cerca de cero psi)

2. Baja presión (1 a 15 psi) (0.07 a 1.05 kg/cm²)

3. Media presión (16 a 99 psi) (1.13 a 6.96 kg/cm²)

4. Alta presión (100 psi o superior) (7 kg/cm² o superior)

Diagrama típico de instalación

Flujo 4 lb/h/BHP

SUMINISTRO DE VAPOR

RETORNO COND. ALTA PRESIÓN

RETORNO COND. BAJA PRESIÓN

Cuando los retornos llegan a baja presión o presión atmosférica no se requiere de un tubo inductor, como se observa en el diagrama, cuando llegan a mediana presión o alta presión siempre es recomendable el uso de tubos inductores.

¿Qué es un tubo inductor?

El tubo inductor está diseñado con una serie de orificios a lo largo del tubo. El retorno de condensado en el tanque se mezclará con el agua circundante más fría en el tanque sin turbulencias indebidas. El condensado de alta temperatura o el vapor liberado en un tanque de agua sin un tubo inductor causará una reacción bastante violenta y un considerable ruido y vibración. La trampa de vapor y la línea de precalentamiento deberán estar instalados en un tubo inductor. El inductor debe instalarse de modo que los orificios queden en posición horizontal. Si los orificios apuntan hacia arriba, la descarga de los orificios puede atravesar la superficie del agua del tanque. Esta acción tenderá a airear el agua, lo que requerirá el uso de cantidades excesivas de eliminador de oxígeno. La vibración generada como resultado de un tubo inductor inexistente o incorrectamente instalado puede hacer que el tanque y las tuberías asociadas se muevan e incluso romperse las tuberías si es lo suficientemente grave.

Otro detalle al instalar demasiadas tuberías a una misma entrada de condensado generara un momento de torque mayor al calculado fisurando el tanque y provocando daño al personal operativo.

El tubo inductor de Clayton tiene estampado "XX" en la parte externa de la conexión de tubería. Las "XX" deben estar en la posición de las 12 en punto viendo hacia arriba cuando se instale.

XX para posición del tubo inductor en el tanque

tubo inductor ensamblado

Arreglo de 2 tubos inductores en tanque de condensados

ERROR COMUNES EN LAS INSTALACIONES

Diagrama de instalación

ERROR COMÚN

Como observamos en este diagrama todos los retornos entran a un solo tubo inductor esto provocará vibración y ruido excesivo, lo cual repercutirá en el funcionamiento del tanque de condesados.

ERROR COMÚN

Como observamos en este otro diagrama todos los retornos entran a un solo tubo inductor esto provocará vibración y ruido excesivo, lo cual repercutirá en el funcionamiento del tanque de condesados. Para este caso es muy importante resaltar, como va existir vibración, el momento o brazo de palanca será excesivo para la conexión puede provocar severos daños si el cople llega a fisurarse, provocando quemadoras al personal que se encuentre alrededor.

Diagrama de instalación

Es responsabilidad del instalador, contratista y equipo de servicio realizar las observaciones correspondientes indicadas en este boletín.

Guía para la selección de tubos inductores

No. de parte

Descripción

Usado

UH23844 UH23846 CM23838 CM02327

Tubo inductor de 18.50” longitud Tubo inductor de 25.25” longitud Tubo inductor de 30.00” longitud Tubo inductor de 48.00” longitud

TH00570 TH01100

TH02100, 2300 y 2500

TH03000