Mantenimiento de sistemas de transferencia de calor en períodos de inactividad

El mantenimiento de los sistemas de transferencia de calor es un procedimiento importante a nivel industrial, ya que permite a los equipos que realizan la transferencia de calor operar de manera eficiente y prolongar su tiempo de vida útil. Los períodos de funcionamiento reducidos o de inactividad de los sistemas de transferencia de calor, ofrecen una gran oportunidad a los ingenieros de realizar el mantenimiento requerido en dichos sistemas, sin tener que realizar una parada forzosa de planta.

Mantenimiento de sistemas de transferencia de calor
Mantenimiento de sistemas de transferencia de calor. Imagen de engineerlive

En este artículo, describiremos algunas sugerencias para aprovechar al máximo este tiempo de inactividad para realizar el mantenimiento requerido por los sistemas de transferencia de calor.

Tabla de contenidos
  1. Sugerencias de seguridad para los sistemas de transferencia de calor
  2. Mantenimiento preventivo de los sistemas de transferencia de calor
  3. Mantenimiento de los fluidos en sistemas de transferencia de calor
  4. Generalidades del mantenimiento de sistemas de transferencia de calor en períodos de inactividad
    1. Limpieza
    2. Etiquetado de líneas
    3. Etiquetas y rótulos en los equipos y válvulas
    4. Conexiones para necesidades futuras
    5. Capacitación

Sugerencias de seguridad para los sistemas de transferencia de calor

Sistema de transferencia de calor industrial
Sistema industrial de transferencia de calor. Imagen de processheating

El primer punto que vamos a tratar, es lo relacionado a la seguridad en los sistemas de transferencia de calor, ya que permitirá evitar accidentes laborales y mantendrá un área de trabajo más cómoda y segura para los operarios y el personal técnico y supervisor, siendo la parte más simple del mantenimiento de sistemas de transferencia de calor en períodos de inactividad.

Empezaremos, identificando y reparando las fugas (de vapor o de cualquier otro fluido). Para ello, hay que realizar reparaciones y eventuales cambios en el material de aislamiento (aislantes) y realizar la reparación de los puntos de fuga. Este mantenimiento es importante para evitar posibles incendios y accidentes. Después de realizar estas reparaciones, hay que empaquetar nuevamente los vástagos de las válvulas, sustituir las juntas, realizar reparaciones en las bridas y aplicar sellador inyectable entre las bridas antes de ajustarlas de nuevo. De esta manera, se minimizarán las fugas y se mantendrán protegidas las tuberías.

Cuando se realiza la sustitución o reparación de equipos, es importante tomar en cuenta los procedimientos adecuados de entrada al proceso, así como, los procedimientos de bloqueo y etiquetado, para de esta manera mantener al equipo debidamente preparado para su reparación y posible sustitución.

Entre las sugerencias de seguridad, se encuentra la instalación de puertos de muestreo. Para ello, se requiere de puntos de unión para la entrada de alta presión y retorno de baja presión, así como también, de un medio para poder realizar el enfriamiento del fluido para su recolección.

Asimismo, hay que considerar la comprobación de los equipos de seguridad contra incendio. Para ello, hay que inspeccionar los extintores manuales, las boquillas de monitorización, las duchas de seguridad, los sistemas rociadores, así como, el buen funcionamiento del dispositivo que genera la chispa de gas para la cámara de combustión del calentador.

Otro punto a tomar en cuenta, es reponer los suministros de seguridad de la zona, reemplazar todos los kits anti derrame usados, los medios de secado de aceites, los guantes de seguridad y los suministros de primeros auxilios. Hay que asegurarse que estos suministros de primeros auxilios no se encuentren caducados o vencidos y que se encuentren en perfectas condiciones.

Mantenimiento preventivo de los sistemas de transferencia de calor

Limpieza de intercambiadores de calor
Mantenimiento de equipos de transferencia de calor. Imagen de heatexchangers

El mejor momento para realizar mantenimiento preventivo y las comprobaciones de garantías de integridad del personal es cuando una planta industrial o equipos específicos se encuentran en períodos de inactividad. Es justo en ese momento que se deben realizar las gestiones necesarias para mantener al equipo en buen funcionamiento.

El procedimiento indispensable para realizar un mantenimiento preventivo exitoso en los equipos industriales es una buena inspección de éstos. Estas inspecciones deben ser minuciosas y se deben evaluar todos los conmutadores de la zona inspeccionada, los dispositivos de alivio de presión, los serpentines de los calentadores, los quemadores, las juntas de dilatación de paredes finas o las mangueras flexibles. De este modo, podremos identificar cualquier tipo de daño o avería y tomar las correcciones necesarias antes de que ocurra un accidente o el equipo deje de operar por daños.

También, hay que considerar una inspección de los sistemas de servicios públicos, como el agua para refrigeración, el aire de los instrumentos (o el nitrógeno según sea el caso) y los sistemas de fluidos de barrera. Asimismo, durante la inspección se puede comprobar y recargar, de ser necesario, los lubricantes requeridos por el sistema de transferencia de calor. Cuando se realice la inspección de las bombas y los quemadores hay que considerar las guías de inspección y mantenimiento del fabricante.




Además de las inspecciones a detalle, hay que realizar calibraciones de los equipos involucrados en el proceso de transferencia de calor. Para ello, hay que comprobar periódicamente los instrumentos de nivel de líquido y los medidores de caudal, así como, los enclavamientos críticos, los sensores de presión y los transmisores. De este modo, se puede garantizar el control adecuado de las temperaturas de los equipos de transferencia de calor y prolongar su vida útil. Adicionalmente, hay que realizar procedimientos de alineación para los ejes de los motores de los equipos rotativos, incluyendo bombas, sopladores y ventiladores para garantizar un funcionamiento óptimo de los sistemas de transferencia de calor.

Todas estas sugerencias de mantenimiento preventivo deben ir de la mano con un procedimiento de limpieza y lavado de los equipos, ya que la mayoría de las veces la baja en el rendimiento es debido a depósitos de suciedades y precipitaciones calcáreas dentro de los dispositivos y equipos que conforman los sistemas de transferencia de calor. Para tener una idea mucho más clara sobre las opciones de limpieza, se debe consultar al fabricante del fluido. Hay que recordar que la compatibilidad del fluido y del sistema es vital para mantener en óptimas condiciones a los equipos de transferencia de calor.

Si todas estas actividades requieren recursos externos, deben programarse las citas con antelación y reportarse oportunamente a su supervisor inmediato para evitar cualquier tipo de contratiempo durante el mantenimiento preventivo.

Mantenimiento de los fluidos en sistemas de transferencia de calor

Sistema de transferencia de calor operativo
Sistema de transferencia de calor operativo. Imagen de curtins

La primera sugerencia en este sentido, es que los resultados de los análisis recientes de los fluidos del sistema deben ser discutidos a detalle con el técnico especialista de los equipos de transferencia de calor, antes de los períodos de inactividad. De esta manera, se pueden determinar las acciones necesarias para asegurar que las operaciones no se vean afectadas a corto y mediano plazo. Las observaciones deben incluir búsqueda de acidez elevada, cantidades inusuales de sólidos, aparición de contaminantes y el grado de degradación térmica presente.

Para un mantenimiento de fluidos eficiente, es necesario realizar un muestreo para comprobar la calidad del fluido. Para ello, se debe recolectar una muestra representativa (con buena circulación) para su análisis. Las muestras recolectadas deben enfriarse a menos de 200 °F y sellarse rápidamente para evitar contaminación y degradación. Se debe tomar en cuenta cualquier recomendación hecha por el fabricante del fluido para realizar un procedimiento de muestreo eficiente.

Los filtros y coladores que forman parte del sistema de transferencia de calor, funcionan a tiempo completo, por lo tanto, tienden a acumular residuos de manera continua. Es por esta razón, que deben reemplazarse y limpiarse con regularidad, sobre todo, los filtros y coladores ubicados en las tomas de succión de las bombas. Asimismo, hay que examinar detenidamente los residuos recolectados de los filtros y coladores para poder identificar la aparición de materiales inesperados, ya que esto sería indicativo que los materiales en servicio son incompatibles con el intercambiador de calor. Si el sistema inspeccionado no posee filtros, se puede recurrir a proveedores comerciales de servicios de filtración. De requerirse conexiones hacia y desde el equipo de transferencia de calor, debe identificarse los puntos de conexión o planificar la adición de dichos puntos de conexión.

Mejorar la calidad del fluido es el objetivo principal. Para lograrlo, muchas veces es necesario sustituir total o parcialmente el fluido utilizado, ya que un fluido de mala calidad requiere de varias medidas para que el equipo de transferencia de calor opere eficientemente, como por ejemplo, mejorar la ventilación, secar el exceso de humedad, añadir filtros extra o diluir el fluido, o en el caso más extremo, sustituirlo. Es por ello, que disponer de los análisis de las muestras antes del período de inactividad es fundamental para tomar medidas durante el procedimiento de mantenimiento y, de ser necesario, cambiar el fluido a utilizar.

Generalidades del mantenimiento de sistemas de transferencia de calor en períodos de inactividad

Intercambiador de calor en mantenimineto
Equipo de transferencia de calor en mantenimiento. Imagen de thomasnet

Si bien es cierto, que el procedimiento de mantenimiento por lo general se encuentra al final de la lista de prioridades de tareas de operación en una planta, es fundamental aprovechar los períodos de inactividad de los equipos o las paradas de planta para ponerse al día en las siguientes tareas:

Limpieza

La limpieza mejora la eficacia operativa de los equipos, es por esta razón, que hay que limpiar los residuos aceitosos de las pasarelas, el acero estructural, los revestimientos, los equipos y las tuberías. De esta manera, se puede reducir el riesgo de incendio. Asimismo, una limpieza interna mejora el rendimiento y prolonga la vida útil del equipo. Estos períodos de inactividad son indispensables para poder limpiar también los accesorios, como mangueras, cubos, herramientas, así como, otros elementos relacionados con el equipo y reubicarlos correctamente de ser necesario.

Etiquetado de líneas

Los racks de las tuberías pueden congestionarse, lo que claramente dificulta el seguimiento de las rutas de las tuberías. El etiquetado de las líneas y las flechas de dirección del flujo es de gran utilidad para el seguimiento del fluido. Este etiquetado debe incluir a las tuberías de los intercambiadores de calor, a las tuberías del proceso y a las tuberías de los servicios públicos. Deben tenerse dispuestas todas las etiquetas con antelación al período de inactividad.

Etiquetas y rótulos en los equipos y válvulas

El etiquetado de las válvulas y los equipos menores es de gran utilidad para los operarios y los mecánicos, ya que facilita los programas de entrenamiento. Por lo tanto, hay que tomarlos en cuenta a la hora del mantenimiento.

Conexiones para necesidades futuras

Las necesidades de modificación de las tuberías, pueden incluir la adición de puntos de conexión para nuevos circuitos, mejoras de las tuberías, instrumentación adicional o nueva, reparación de tuberías antiguas y adición de bucles de expansión térmica. Todo esto, debe incluir una planificación de ingeniería antes del período de inactividad para garantizar que se cumplan las especificaciones del sistema.

Capacitación

La capacitación de los operarios debe incluir una revisión en profundidad del sistema, sus componentes, flujos y controles mientras el sistema se encuentra inactivo.

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