Colaboración especial de

Adolfo Delgado, Associate Professor, Dpt. Mechanical Engineering, Texas a6m university

El TPS es el evento de mayor magnitud dedicado a equipos rotativos


El Turbomachinery and Pump Symposia, TPS, dedicado a al estudio de turbo maquinarias y bombas, es auspiciado y organizado por el Laboratorio de Turbomaquinaria de Texas A&M University, y reúne todos los años a usuarios y fabricantes de equipos rotativos de múltiples sectores industriales, incluyendo la industria petrolera, para diseminar y aprender sobre los nuevos productos, avances y tendencias relacionadas con equipos rotativos y compartir problemas y soluciones en este tipo de máquinas.

El primer congreso de turbomaquinaria tuvo su origen en 1972, mientras que el primer congreso de bombas se celebró en 1984. Los dos congresos se combinaron en el 2011 para formar un solo evento. Este año más de 360 compañías estuvieron presentes en la exhibición y tuvo una asistencia de más 4.500 personas.

Aparte del tamaño de la exhibición, el formato y variedad de las sesiones técnicas es una de las cualidades que distiguen a este congreso El primer día de la conferencia es dedicado a cursos cortos que duran toda la jornada y cubren múltiples tópicos prácticos como, por ejemplo, problemas de vibraciones en bombas y turbomaquinaria, pruebas de campo de compresores centrífugos; y más fundamentales como introducción a cojinetes hidrodinámicos, ciclos de potencia con dióxido de carbono supercrítico, funcionamiento y operación de compresores y bombas. El laboratorio de Turbomaquinaria de Texas A&M también ofrece este tipo de cursos a lo largo del año ( https://turbolab.tamu.edu/short-courses/ ).

En el segundo y tercer día, el programa extiende su contenido a charlas técnicas de 45 minutos, tutoriales y grupos de discusión que duran una hora y media. Las charlas se enfocan en tópicos con contenido teórico, pero de alta relevancia y aplicabilidad industrial. Uno de las charlas fue relacionada con el caso de estudio del compresor en la plataforma Ekofisk en Noruega en 1972. Este caso relata las dificultades técnicas relacionas con la puesta en marcha de un compresor de reinyección de alta presión. Esta máquina diseñada para comprimir gas a una presión de 635 bar (9200 psi), era la más avanzada de la época, pero problemas de inestabilidad pusieron en evidencia las deficiencias de las herramientas de diseño disponibles en aquel entonces y la precocidad de la rotodinámica como rama de estudio. Este caso se considera como el precursor del desarrollo de la rotodinámica moderna a través de una extensa inversión en investigación y desarrollo destinados a avances de diseño y modelaje a nivel de sistema y componentes. Esta publicación también describe como este compresor pudiera haber sido diseñado en el 2018 siguiendo las directrices que se encuentran en la norma API 617, la cual rige el diseño de compresores centrífugos para la industria petrolera. Esta y todas las demás publicaciones técnicas de este desarrollo están disponibles al público (https://oaktrust.library.tamu.edu/handle/1969.1/158832 ).

Los tutoriales se enfocan en difundir los fundamentos y actualidad de tópicos relevantes y útiles para usuarios y fabricantes con cualquier nivel de experiencia

Los tutoriales se enfocan en difundir los fundamentos y actualidad de tópicos relevantes y útiles para usuarios y fabricantes con cualquier nivel de experiencia. Cabe destacar el tutorial relacionado con el efecto de Morton. Este tipo de inestabilidad, que hasta el día de hoy se observa y que en muchas ocasiones no es propiamente diagnosticado, esta relacionada con el calentamiento desigual del eje en cojinetes hidrodinámicos. Este tutorial fue presentado por Frits de Jongh, quien fue uno de los primeros ingenieros en investigar este fenómeno, y que puede ser considerado como una autoridad en este tema. En la charla, de Jongh, que es buen amigo de Dr. Morton (a quien se le atribuye el descubrimiento de este fenómeno), presentó un video de este tema, saludando a la audiencia. Este detalle, junto con la calidad de la charla y la notoriedad del presentador, dio la sensación de que los presentes viajaron a través del tiempo y revivieron una parte de la historia moderna en la evolución de equipos rotativos.

Grupos de Discusión y Casos de Estudio

Los grupos de discusión siguen un formato de foro abierto y cubren áreas específicas relacionadas a componentes, sistemas, operación y funcionamiento de equipos rotativos. Estos abarcan componentes tales como sellos mecánicos, cojinetes, sellos anulares, engranajes; maquinas específicas como compresores de engranaje integral, turbinas de expansión, bombas criogénicas; y operaciones de mantenimiento, lubricación y control de proceso para múltiples maquinas. Estas sesiones son moderadas por reconocidos lideres técnicos (entre tres y cuatro de ellos) en sus respectivas disciplinas y los puntos de discusión son seleccionados por la misma audiencia, que típicamente la conforman usuarios, fabricantes, consultores y expertos. Este formato es ideal para aquellos que quieran hacer consultas acerca de problemas de operación, nuevos procedimientos o componentes, o preguntas relacionas a las mejores prácticas para maximizar la confiabilidad y rentabilidad de los equipos rotativos y sus sistemas auxiliares.

En la sesión destinada a turbinas de vapor se presentaron cinco casos. Uno de ellos fue relacionado a fallas en las válvulas de alimentación

Los casos de estudio son reservados para el cuarto día de la conferencia que se extiende solo hasta el mediodía y coincide con la culminación de la exhibición. Estas sesiones duran 20 minutos y están enfocadas a describir problemas de campo y cómo fueron solucionados. En general, estas sesiones se agrupan de acuerdo al tipo de equipo rotativo. En la sesión destinada a turbinas de vapor se presentaron cinco casos. Uno de ellos fue relacionado a fallas en las válvulas de alimentación, y los otros cuatro a problemas de vibración síncrona, asíncrona y axial. Uno de los casos de vibración asíncrona fue bastante particular ya que la vibración se manifestó a una fracción inusual (0.9x) de la velocidad del rotor. En estos casos, la causa habitual es el fluido atrapado en el interior de un eje hueco. Esta causa fue descartada, y el origen del problema fue vinculado al acoplamiento flexible dentado, en el cual se observó oxido durante la inspección de la máquina, lo cual llevo a la conclusión de que este estaba operando como un acoplamiento rígido debido a la alta fricción entre las ruedas dentadas. Según los presentadores, esto causó que los cojinetes hidrodinámicos de la caja de cambio operaran a excentricidades inusuales y desarrollaran excitaciones asíncronas a 0.9x de la velocidad del rotor. Sin embargo, es más probable que este tipo de excitación fue generada por el mismo acoplamiento a través de la fuerza de fricción que genera un momento capaz de inducir vibraciones a frecuencias sub-síncronas precisamente cercanas a la velocidad del rotor.

Exhibiciónvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv

Adolfo Delgado, Associate Professor, Dpt. Of Mechanical Engineering, Texas A&M University

Vista general de la exhibición

Exhibición Ingersol Rand Equipment

Adicionalmente a las sesiones técnicas y como parte integral muy importante del TPS, está la exhibición de equipos, productos y servicios, que armonizan con el temario del evento y ofrecen tanto a los visitantes como a las empresas del ramo, relacionarse en un ambiente apropiado para el intercambio

de ideas y experiencias y para las necesarias y provechosas relaciones interpersonales.

La 48th Turbomachinery & 35 Pump Symposia se realizará de 10 al 12 de Septiembre del 2019

Los exhibidores le brindan la oportunidad de interactuar con un personal técnico de primera clase y ver lo último en tecnología industrial y apreciar los equipos de tamaño real.

Este año, más de 360 empresas estuvieron presentes en la exhibición y en una encuesta relámpago que realizó Petroleum al final del evento, mientras desmontaban los booths, absolutamente todas las personas consultadas mostraron una amplia satisfacción y mucho optimismo con los resultados obtenidos con su participación en el 47th Turbomachinery & 34th Pump Symposia.

La 48th Turbomachinery & 35 Pump Symposia se realizará de 10 al 12 de Septiembre del 2019, en el mismo escenario del George R. Brown Convention Center de Houston, capital mundial del petróleo y la energía.