Just as the human body`s sensors, eyes, ears, nose, mouth

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LA PRÓXIMA GENERACIÓN DE TERMOPARES
PARA LA INDUSTRIA DE MOTORES DE TURBINA
Daniel A. Barberree, PhD
Director de Tecnología
AccuTru International Corporation
817 Russell Palmer Road
Kingwood, Texas 77339
Teléfono: 281-358-5600 x516
Fax: 281-358-5605
E-mail: [email protected]
PALABRAS CLAVE
Termopar, RTD, Aislación Mineral, MIMS, Temperatura, Medición de Temperatura,
Sensor, Tipo K, Instrumentación, Calibración
RESUMEN
Los termopares son extremadamente importantes para la operación de los motores de
turbina. Si por un lado son los sensores de temperatura más robustos y fiables, por otro
lado es bien conocido que los termopares experimentan descalibración o “desvío” (“drift”)
mientras están en operación. No hay una forma confiable para decir cuando el termopar
comienza a presentar desvíos ni para determinar su magnitud y sentido. La descalibración
no es solo un problema para los operadores de motores de turbina. La incertidumbre que
resulta del “desvío” en termopares cuesta a la industria millones de dólares cada año en
productos fuera de calidad, rendimientos menores que el óptimo, capacidad parcialmente
utilizada, paradas de emergencia innecesarias, vida útil del equipamiento reducida y
problemas con emisiones y seguridad. Se han desarrollado dos importantes mejoras en la
tecnología de termopares. Un nuevo cable con forro de metal y aislación mineral (Metal
Sheathed Mineral Insulated -MIMS) ha sido desarrollado que es superior al usado
comúnmente para hacer los termopares usados en motores de turbina. Las pruebas
muestran que los termopares hechos con este nuevo cable presentan mayor estabilidad de
la señal y tienen una vida de 3 a 4 veces la de los termopares estándar. Fundado en esta
tecnología han sido inventados los Sensores de Autovalidación Dinámica que eliminan
lecturas no fiables y al mismo tiempo alertan anticipadamente del inicio del desvío. Este
artículo enfocará el desarrollo del nuevo cable MIMS y también introducirá el concepto de
Autovalidación. Se abordará un ejemplo de los beneficios de la aplicación de estas nuevas
tecnologías a una unidad de generación eléctrica accionada por turbina.
INTRODUCCIÓN
La temperatura es una de las variables más importantes medidas en la industria. A menudo,
las mediciones de temperatura son críticas para la operación de un equipo o dispositivo de
proceso. Frecuentemente son críticas para los resultados del proceso – la producción o
capacidad, capacidad, rendimiento, eficiencia de la energía, emisiones, etc, a menudo
dependientes de mediciones de temperatura fiables.
Los termopares y RTDs (detectores de temperatura resistivos) han sido desarrollados de tal
forma que cubren una amplia gama de temperaturas y proporcionas diferentes grados de
fiabilidad y precisión. Se han desarrollado buenas correlaciones entre temperatura y salidas
de voltaje o cambio en resistencia de diversos diseños estándar de termopares y RTDs.
Usando materiales estándar formulados cuidadosamente y sofisticadas relaciones
polinomiales embutidas en acondicionadores de señal electrónicos, se pueden obtener
estimaciones de temperatura bastante exactas con estos nuevos sensores.
Sin embargo, es bien conocido y aceptado el hecho que los mismos sensores están sujetos
a cambios o descalibración cuando colocados en operação. Esto es a veces llamado de
desvío (“drift”). Mientras que algunas de las causas del desvío o descalibración han sido
detectadas y son de alguna forma predecibles – como el cambio positivo de los termopares
tipo K (o E) (1) entre 700 ºF y 1000 ºF – la mayoría no lo son. Las tentativas de predecir el
inicio, la magnitud e incluso el sentido de la descalibración de termopares no han tenido
mayor éxito.
La Figura 1 muestra datos sobre el desvío de varios tipos de termopares bajo condiciones
de tensión. El Dr. Richard Anderson y sus colegas (2) de Oak Ridge National Labs
realizaron experimentos decisivos que demostraron que diferentes tipos de materiales
pueden interactuar entre sí para producir desvíos. Él también demostró que diferentes tipos
de errores de desvío contribuyen para los errores globales en las señales de los termopares.
Usualmente, los datos de desempeño del desvío en termopares reflejan solamente errores
de “primera clase”, donde las pruebas son realizadas con el termopar en una posición fija.
El desvío medido de esta forma proporciona una visión demasiado optimista de la
estabilidad del termopar. Los errores de termopares de “segunda clase” ilustrados en la
Figura 1, donde el termopar puede moverse con respecto al gradiente de temperatura
pueden producir grandes errores inclusive cuando la unión del termopar se mantiene a
temperatura constante. Básicamente el Dr. Anderson concluyó que el termopar envainado
es un sistema complejo a altas temperaturas. Puede comenzar a presentar desvíos en
cualquier momento después de haber sido puesto en operación y que el sentido y la
magnitud del desvío dependen de muchos factores que no pueden ser cuantificados o
previstos.
Hay muchos ejemplos donde los sensores proporcionaron información equivocada que
condujo a costosas desgracias – explosiones, incendios, fugas, etc. Los sensores
equivocados no siempre resultan en catástrofes. Pero los datos inexactos de los sensores
pueden producir ineficiencias que cuestan a la industria millones de dólares cada año
debido a un desempeño inferior al óptimo. Diversas técnicas han sido empleadas para tratar
de detectar sensores incorrectos o fallando, para mejorar la eficacia y eficiencia de los
controles de proceso automáticos. Avances posteriores en controles basados en modelos
sofisticados y un movimiento hacia la gestión de plantas automatizadas requerirá
informaciones de los sensores altamente fiables pues las empresas tratan de reducir al
máximo sus inversiones con la menor cantidad de personas y operar los equipos lo más
cerca posible de sus límites operacionales.
PUNTOS FUERTES Y DÉBILES DE LOS TERMOPARES Y RTDs
La tecnología actual de termopares presenta un conjunto de puntos positivos bien
promocionados. Los termopares son robustos, poseen un amplio rango de configuraciones,
amplia gama de temperaturas y son relativamente baratos. Importantes avances han sido
realizados en los acondicionadores de señal usados para procesar las mediciones
obteniendo una estimación de la temperatura.
Sin embargo, la tecnología actual de termopares presenta un conjunto de problemas no
muy bien promocionados. Un problema es el error en la instalación. Si no se presta
atención a los conductos, conexiones, profundidad de inserción y no se eliminan
interferencias externas, se pueden introducir inadvertidamente errores significativos dentro
del sistema que pueden pasar sin ser detectados. Inclusive usuarios diligentes que verifican
y vuelven a verificar las calibraciones pueden ser engañados por falta de homogeneidad y
por los efectos de la profundidad de inserción como ilustrado por el Dr. Anderson en la
Figura 1. Sin embargo, el problema principal es la descalibración gradual de los elementos
del sensor causando desvío de la señal en hora, magnitud y sentido desconocidos. La
incertidumbre que rodea la descalibración no puede ser cuantificada ni removida ni
siquiera por las más sofisticadas unidades de acondicionamiento de señal y transmisores
inteligentes.
Los RTD son promocionados como teniendo muy alta precisión en las fajas en que se
emplean, pero también están sujetos a descalibración. Mientras que las causas de
descalibración de RTDs son diferentes, ellas también son impredecibles y no se pueden
detectar. La faja de temperaturas en la cual los RTDs se pueden usar es también mucho
más restringida que la de termopares y para algunas aplicaciones son demasiado frágiles
para soportar las vibraciones provenientes del proceso. Excepto por comparaciones brutas
y verificaciones sensatas con respecto a otros sensores, el desvío no será detectado.
LA PRÓXIMA GENERACIÓN DE SENSORES
En una encuesta realizada en 1997 entre especialistas y gerentes de control de proceso en
la industria se concluyó que las dos mejoras importantes procuradas con respecto a los
sensores de temperatura fueron:
1. “Terminar con las señales con desvío mientras la sonda está en operación”.
2. “Tener una vida útil del sensor más larga”.
Recientemente varios líderes de la industria han declarado que los sensores deben ser más
robustos, fiables, sujetos a mantenimiento, autoverificantes, y autocalibrantes
automáticamente. Algunos han previsto que dispositivos de campo con autodiagnóstico
serían capaces de validar información dentro de sus lazos (loops) y gerenciar
comunicaciones para otros.
Actualmente, se han realizado progresos hacia esos dos objetivos:
•
Los trabajos para eliminar el desvío están enfocados en implementar una referencia
de calibración creíble dentro de la sonda del sensor capaz de una calibración
continua mientras la sonda está en peración. Esto condujo al desarrollo del Sensor
Autovalidante (Self-Validating Sensor ).
•
Los esfuerzos para conseguir una vida más larga están centrados en los materiales.
Un nuevo material de aislación ha sido desarrollado que presenta una vida útil 3 o 4
veces mayor y mayor estabilidad de la señal en sensores de termopares con
respecto a aquellos hechos con Óxido de Magnesio (MgO).
El principal objetivo de este artículo es presentar los resultados del trabajo con el nuevo
material de aislación mineral. Tendrá aplicación inmediata en muchos casos. Otro objetivo
es introducir los conceptos de Autovalidación, lo que haremos primeramente. La
Autovalidación será el principal asunto de otro artículo a ser presentado en ISA más tarde
este año.
AUTOVALIDACIÓN
A través de los años se han introducido una gran cantidad de mejoras en la tecnología de
termopares y RTDs. Fueron mejorados los materiales y desarrollado estándares de
materiales (ASTM, DIN), así como también para la construcción de sensores. Los avances
de la electrónica condujeron a mejores acondicionadores de señal que pueden inclusive
verificarse a sí mismo para tener seguridad que estén funcionando correctamente. A pesar
de estos refinamientos, no conseguimos predecir de forma fiable el comportamiento o
desempeño de sensores cuando están en operación, especialmente cuando se usan en
condiciones que causan tensión en los materiales.
El desafío entonces es construir un sensor tal que el desempeño y la salud de sus
componentes internos puedan ser monitoreados continuamente mientras se encuentra en
operación. Entonces la Autovalidación es la capacidad de medir la variable de proceso, en
este caso la temperatura, con un alto grado de confianza y al mismo tiempo monitorear si
los componentes produciendo la señal representando la variable, son estables o si muestran
signos de distorsión. Esto es a veces llamado de Autocalibración o Autocorrección o
Autodiagnóstico o Autovalidación Dinámica o o simplemente Sensor Autovalidante ( SelfValidating Sensor - SVS).
Actualmente han sido desarrollados sensores de temperatura que poseen el recurso de
Autovalidación. Esta tecnología evolucionó combinando un conjunto de tecnologías
conocidas de una nueva forma y ha resultado en sonda tipo termopar de diseño exclusivo.
Externamente la sonda se parece a un termopar normal o RTD y puede ser un reemplazo
directo en la mayoría de los procesos. Está construido usando técnicas similares. Es
robusto y resistente, siendo curvado, soldado y configurado como un típico termopar de
vaina metálica.
Sin embargo, embutida en el extremo de la sonda del SVS hay una combinación de
materiales térmicamente sensibles llamada Matriz de Referencia de Calibración
(Calibration Reference Matrix - CRM). La CRM proporciona la información necesaria
para desarrollar una estimación de temperatura más precisa que un termopar y también
efectuar el monitoreo continuo del estado de la sonda mientras se encuentra en servicio. Un
acondicionador de señal electrónico multiplexa varias mediciones tomadas por la sonda y
monitorea el estado de cada elemento individual en la sonda. Además de la temperatura, el
acondicionador de señal proporciona al operador o al sistema de control el estado del
sensor y lo notifica de una inminente pérdida de validación de la medición antes de que la
misma ocurra. Ningún elemento en el sensor puede descalibrarse sin detección. Este es un
importante avance en la tecnología de medición de temperatura por contacto.
Para construir tal sonda y alcanzar una vida y estabilidad satisfactoria se requieren mejores
materiales que los usados corrientemente para termopares y RTDs. Fue necesaria una
aislación mineral superior al Óxido de Magnesio (usada en más de 90% de los Sensores
MIMS) y al Óxido de Aluminio (el otro 10%). Esto hizo necesario el desarrollo de un
nuevo material de aislación mineral llamado MI-Dry.
DESCALIBRACIÓN DE TERMOPARES
Para discutir las ventajas del MI-Dry se requiere conocer algunos fundamentos sobre las
causas de la pérdida de calibración de los sensores de termopares. La medición de
temperatura en un termopar se deriva de la actualmente famosa observación de Tom
Seebeck en 1821 que cuando dos materiales conductivos eléctricamente diferentes se unen
en un extremo y ese extremo se mantiene a temperatura diferente que la del extremo
abierto, se genera un voltaje o fuerza electromotriz a través del extremo abierto.
Posteriormente, Seebeck observó que este voltaje se podría reproducir en correlación con
la magnitud de la diferencia de temperatura de los dos extremos. Actualmente sabemos que
la fem no se genera en la unión de los dos materiales, sino a lo largo de la longitud de los
dos materiales, de acuerdo con el cambio de temperatura de un extremo al otro. Por eso es
muy importante tener materiales que tengan una composición constante de un extremo al
otro, y por lo tanto la misma señal es generada, independientemente de la posición del
gradiente de temperatura. Es también importante que la aislación eléctrica que rodea los
alambres en un termopar sea estable para protegerlos de contaminación así como también
evitar cortocircuito o puente entre los alambres. Una excelente referencia sobre errores y
faltas de homogeneidad en termopares es la publicación “Traceable Temperatures” por
Nicholas y White (3).
El principal mecanismo de descalibración de termopares es la falta de homogeneidad
causada por un cambio en la composición de los alambres, como el Dr Anderson y sus
colegas mostraron. Esto frecuentemente se debe a la migración de impurezas dentro del
sensor de alambre a alambre o de vaina a alambre como mostrado en la Figura 2. Pequeños
cambios en la composición causan cambios en la señal de fem generada por el par de
alambres y causan errores en la estimación de temperatura. Las impurezas también pueden
venir de la aislación mineral.
Como dicho anteriormente, el Óxido de Magnesio (MgO) es la aislación mineral usada en
90+% de los termopares con vaina metálica fabricados actualmente. El Óxido de Magnesio
puro es un buen aislante. El problema con el MgO es que es higroscópico. Cualquier
humedad absorbida por el MgO disminuye la resistencia de la aislación y ayuda en el
transporte de iones dentro del sensor – de alambre a alambre o de vaina a alambre. La
humedad también contribuye a la corrosión de algunos materiales usados en termopares.
La humedad se puede absorber durante el proceso de fabricación cuando el cable es abierto
para formar la unión del termopar y exponer los alambres del terminal. También se puede
absorber humedad si hay una brecha en la vaina o alojamiento del termopar y si el
termopar es almacenado por algún tiempo antes de usarse. Si no hay un extremo cuidado
en las técnicas de fabricación, las propiedades aislantes del MgO pueden quedar
seriamente comprometidas.
UN NUEVO MATERIAL DE AISLACIÓN MINERAL
La nueva aislación mineral que ha sido desarrollada es una cerámica de alto desempeño
extremadamente estable hecha especialmente para usarse cables con vaina metálica con
aislación mineral usados para hacer termopares y RTDs. A diferencia del MgO, este
material no es higroscópico y posee resistencia eléctrica más alta que el MgO. Además se
puede usar en la fabricación de cable de la misma manera que el MgO.
La Figure 3 ilustra estas propiedades. Este nuevo material no solo posee resistencia
eléctrica superior, pero está proyectado para bloquear la difusión de trazos en los alambres
de termoelementos. Como no es higroscópico, el nuevo material reduce el ingreso de
humedad al cable interior. Así se aumenta significativamente la resistencia a la corrosión y
otros procesos que promueven la descalibración de los termopares. La nueva cerámica por
sí misma no es corrosiva para metales hasta 2000 oC, mientras que el MgO reacciona con
la mayoría de los metales arriba de 480 oC. Exhibe reacción despreciable con alambres
conductores u otros materiales hasta 1300 ºC. La resistencia de la aislación de termopares
fabricados con Ml-Dry es aproximadamente 100 veces mayor que los termopares
convencionales aislados con MgO o errores de prevención de unión virtual y de cable.
Los termopares hechos con esta nueva aislación mineral demostraron mayor estabilidad de
señal y vida útil de 3 a 4 veces comparada con los sensores hechos con MgO.
PRUEBAS DE COMPARACIÓN
Un test de comparación acelerada bajo tensión de sensores hechos con la nueva aislación
mineral y aquellos hechos con MgO fue realizado a 1200 ºC similar a las pruebas
conducidas por el Dr. Anderson. El test fue realizado usando un horno Lindberg con un
límite de temperatura superior de 1371 ºC. La Figure 4 muestra un diagrama esquemático
del aparato de prueba. Un tubo de cerámica de 22” (55,9 cm) de longitud, fue insertado a
través de un orificio en la puerta del horno, con la punta del tubo localizada a 5” (12,7 cm)
de la pared interna posterior del horno. Los sensores fueron agrupados entre sí en un mazo
y envueltos con alambre de platino para mantenerlos en equilibrio térmico. El mazo de
sensores fue insertado en el tubo cerámico hasta un punto en que la punta del mazo esté a
½” (1,2 cm) del extremo del tubo cerámico. El tubo cerámico fue mantenido en su lugar
con dos soportes de anillo y grampas apropiadas para mantener el tubo cerámico en una
posición fija durante la prueba.
Cinco sensores tipo K fueron atados juntos con una referencia de trabajo Tipo S y
mantenidos en una zona de temperatura constante del horno a 1200 ºC hasta que todos
hayan fallado. Los resultados de los sensores fueron medidos diariamente y comparados
con el estándar de referencia tipo S. El estándar de trabajo fue calibrado previamente vs. un
sensor Tipo S de referencia primario, rastreable según NIST.
La Figure 5 muestra los resultados del test. El eje vertical muestra desviaciones en grados
centígrados del estándar de referencia de trabajo Tipo S después de correcciones de su
desviación del “verdadero”.
Las muestras de prueba fueron todas de ¼” DE, sensores Tipo K con vaina en Inconel
600. Tres de ellos fueron fabricados por tres diferentes proveedores diferentes muy
conocidos usando aislación mineral de MgO y vendidos con tolerancias de errores dentro
de límites especiales. Dos fueron fabricados usando Mi-Dry como aislación mineral y
tuvieron sus dimensiones de proyecto lo más cercanas posibles de las de los tres sensores
comprados. Se utilizaron alambres con límites especiales en la fabricación de los sensores
MI-Dry.
La temperatura de test de 1200 ºC está cerca de los límites superiores de utilización de los
materiales usados en el sensor Tipo K, pero abajo de la temperatura de uso del Inconel 600
y de esta forma no se vuelva un test de vaina.
El protocolo del test definió que cualquier sensor con dos lecturas diarias consecutivas
fuera de los límites de error estándar es inaceptable para uso industrial y por lo tanto
descalificado. Recordar que estos sensores fueron supuestamente fabricados para
desempeñarse dentro de límites especiales de error.
El tiempo medio para fallar (MTTF) de los dos sensores MI-Dry fue cuatro veces el de
los tres sensores MgO. Los sensores The MI-Dry duraron más que los MgO en la
relación de por lo menos 3 a 1. Adicionalmente, los sensores MI-Dry estaban indicando
que todavía se encontraban dentro de los límites especiales de error en el momento de su
falla. El material de aislación Mi-Dry demostró un desempeño superior al de MgO.
En prueba separada, un importante fabricante de motores de turbina también realizó
pruebas cíclicas de sensores fabricados con MI-Dry. La pruebas simularon condiciones
aceleradas de temperatura y ciclos de operación. El test cubrió 18.181 ciclos entre 300
grados F y 2150 grados F (2597 horas reales) que simularon cerca de 150% de ciclos de
motor normales y 500% del tiempo a temperatura máxima. Hubo por lo menos otros 10
sensores Tipo K MIMS en el test. A los 18.181 ciclos el test fue terminado. Hubo falla en
todos los sensores excepto el sensor hecho con MI-Dry.
VALOR POTENCIAL DE UN MOTOR DE TURBINA
Esta investigación fue realizada para desarrollar sensores de muy alta calidad para las
industrias de proceso. Ha sido destacado que con mejores mediciones de temperatura hay
un gran potencial para mejorar muchos procesos de combustión, especialmente la
eficiencia de turbogeneradores. Los sensores Tipo K MIMS se usan habitualmente para
medir las temperaturas de exhaustación en la turbina y controlar su operación.
Una empresa de servicios públicos de Houston ha suministrado asistencia para generar una
estimación del valor de la aplicación de estas tecnologías a un sistema turbogenerador a
gas. Los valores se muestran en la Tabla 1. Economía de Empresa de Servicios Públicos.
Las áreas de oportunidades identificadas son:
• utilizar con seguridad la capacidad previamente limitada
• mejorar la eficiencia en el consumo de combustible
• reducir las paradas para mantenimiento
• reducir o eliminar falsas desconexiones (trips)
• aumentar la vida útil del equipamiento
En ciertas circunstancias también es posible obtener beneficios en el control de las
emisiones..
A medida que se obtenga experiencia con los nuevos y más estables sensores MI-Dry,
los operadores de turbinas ganarán confianza para operar más cerca de los límites de esas
máquinas. Cuando se haga el cambio a Sensores Autovalidantes (Self-Validating Sensors
) será posible optimizar el desempeño de estas máquinas con beneficios económicos
significativos.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
Una nueva aislación mineral ha sido desarrollada para uso en la fabricación de termopares
y RTDs con envainado metálico y aislación mineral (MIMS), con mucho mayor vida útil.
Presenta las siguientes ventajas:
• Reemplazo directo del MgO en numerosas aplicaciones
• Vida larga en aplicaciones de alta temperatura
• Extremadamente inerte
• No es higroscópico
• Alta resistencia eléctrica
• Resistencia superior a la radiación de neutrones, comparado con el MgO
• Descalibración reducida de termoelementos debido a
Menor corrosión
Bloqueo de migración iónica
Este desarrollo será de utilidad para muchos usuarios que necesitan que sus termopares y
RTDs tengan vida más larga y mayor estabilidad de la señal.
Ha sido introducida una nueva clase de sensores que se pueden validar por sí mismos
mientras están en servicio y alertan anticipadamente de su propia descalibración. El
primero de ellos es el Sensor de Temperatura Autovalidante SVS (Self-Validating
Temperature Sensor).
Las implicaciones de estas tecnologías para los operadores de proceso son significativas.
Ellos estarán posicionados para un gran paso al frente en el control y la optimización de
sus procesos.
REFERENCIAS
1. Sibley, F.S., et al., “Envejecimiento en Termopares Tipo K”. Tecnología de
Instrumentación (“Aging in Type K Couples”, Instrumentation Technology), Vol.
15, p 107, 1968.
2. Anderson, R.L., et al., “Descalibración de Termopares Envainados” Temperatura,
su Control y Medición en Ciencia y en Industria (“Decalibration of sheathed
thermocouples”, Temperature, it’s Measurement and Control in Science and
Industry), Vol. 5, pp. 977-1007, American Institute of Physics, N.Y., 1982.
3. Nicholas, J.V., y White, D.R., “Termometría de Termopares”, Temperaturas
Rastreables (“Thermocouple Thermometry”, Traceable Temperatures), John Wiley
& Sons Ltd., Chichester, Inglaterra, 1994.
Translator’s Note: Translation of legend inside the figure:
Descalibración de Termopares Envainados
25
DRIFT, DEG C
Anderson, et al
Decalibration of Sheathed Thermocouples
-50
0
200
400
600
800
1000
ELAPSED TIME, HOURS
FIG. 1. Drift of 3-mm-diameter stainless steel-sheathed and Inconel 600-sheathed type K and Nicrosil versus Nisil
thermocouples at 1200 C in vacuum. The dips in the drift curve are the result of the "in-place inhomogeneity test"
where the samples were extracted from the furnace by 5 cm. The symbols used for the various samples are: type K
in Inconel - circles; Nicrosil versus Nisil in Inconel -triangles; Nicrosil versus Nisil in stainless steel - crosses; and
type K in stainless steel - squares.
Translator’s Note: Translation of the text above
DESVÍO, GRADOS C
TIEMPO TRANSCURRIDO, HORAS
FIG. 1. Desvío de termopares con revestimiento de acero inoxidable de 3 mm de diámetro
e Inconel 600-revestidos tipo K y Nicrosil versus Nisil a 1200 ºC en vacío. Los valles en la
curva de desvío son resultado del “test de falta de homogeneidad in-place”, en que las
muestras fueron extraídas del horno 5 cm. Los símbolos empleados para las diversas
muestras son: Tipo K en Inconel – círculos; Nicrosil versus Nisil en Inconel, - triángulos;
Nicrosil versus Nisil en acero inoxidable – cruces; tipo K en acero inoxidable - cuadrados
1200
TERMOELEMENTOS
VAINA
IMPUREZAS
AISLACIÓN
MINERAL
FIG. 2 –MECANISMO DE FALLA EN TERMOPARES
TERMOELEMENTOS
VAINA
IMPUREZAS
FIG. 3 – MECANISMO DE BLOQUEO EN MI-DRY
AISLACIÓN
MINERAL
Sensore
s
HORNO LINDBERG
Tubo Ceámico 22” Longitud DE 1-1/2’
10”
Sensor de
Control
Horno
4”
15”
Sujet./Grampas
4”
FIG. 4 – EQUIPAMIENTO PARA LA PRUEBA
20
15
MgO TC #3
ERROR FROM TRUE, DEG C
10
Standard Limits
5
Special Limits
MI-Dry TC #1
0
0
500
1000
1500
-5
MI-Dry TC #2
Special Limits
MgO TC #2
-10
Standard Limits
-15
-20
-25
2000
MgO TC #1
-30
TIME AT 1200 C, HR
FIG. 5 – RESULTADOS DEL TEST MI-Dry VS. MgO RESULTS
TEMPO A 1200 ºC, HORAS
Translator’s Note: Translation of the text of figure above
Error a partir del real
Límites estándar
Límites especiales
TIEMPO A 1200 ºC, HORAS
2500
TABLA 1 – ECONOMÍA DE LA EMPRESA DE SERVICIOS PÚBLICOS
Turbina de Gas – Empresa de Servicios Públicos de Houston
(Unidad de 80 Mw, $35/Mw)
Oportunidad:
Capacidad no utilizada
Consumo de combustible
S/Ds mantenimiento
Desconexiones falsas
Vida útil del equipamiento
Beneficio:
> $500 K/YR
> $100 K/YR
$300 K/YR
$100 K
$600 K
FIG. 5 – MI-Dry VS. MgO TEST RESULTS