universidad de san carlos de guatemala facultad de ingeniería

233 Pages·2012·3.41 MB·Spanish

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FACULTAD DE INGENIERÍA

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TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA
FACULTAD DE INGENIERÍA
POR

5270$1(cid:3)$0,/&$5(cid:3)/(3((cid:3)6272
ASESORADO POR ING. EDWIN ESTUARDO SARCEÑO ZEPEDA
AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE
,1*(1,(52(cid:3)0(&¨1,&2(cid:3)

GUATEMALA JULIO DE 2005
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Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San
Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de tesis titulado:

02’,),&$&,ˇ1(cid:3)’((cid:3)81(cid:3)*(1(5$’25(cid:3)’((cid:3)9$325(cid:3)3$5$(cid:3)$/,0(17$5(cid:3)
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6$17$(cid:3)$1$(cid:15)(cid:3)

tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería
Mecánica, con fecha catorce de mayo de 2003.

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81,9(56,’$’(cid:3)’((cid:3)6$1(cid:3)&$5/26(cid:3)’((cid:3)*8$7(0$/$(cid:3)

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1ˇ0,1$(cid:3)’((cid:3)-817$(cid:3)’,5(&7,9$(cid:3)
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DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson
VOCAL I Ing. Murphy Olimpo Paiz Recinos
VOCAL II Ing. Amahán Sánchez álvarez
VOCAL III Ing. Julio David Galicia Celada
VOCAL IV Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz
VOCAL V Br. Elisa Yazminda Vides Leiva
SECRETARIA Inga. Marcia Ivonne Véliz Vargas

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DECANO Ing. Sydney Alexander Samuel Milson
EXAMINADOR Ing. Edwin Estuardo Sarceño Zepeda
EXAMINADOR Ing. José Francisco Arrivillaga Ramazzini
EXAMINADOR Ing. José Arturo Estrada Martínez
SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco
CCoommppaaññííaa AAggrrííccoollaa IInndduussttrriiaall SSaannttaa AAnnaa
Km. 64.5 carretera Santa Lucia Cotz. interior Finca Cerritos, Escuintla
PBX 879-3000 Ext. 2308, Fax. [phone]
(cid:3)
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(cid:3)
(cid:3)
(cid:3)
Escuintla, 03 de Abril de 2004

Ing.
Alfredo Arrivillaga.
&RRUGLQDGRU(cid:3)GH(cid:3)((cid:17)3(cid:17)6(cid:3)
Facultad de Ingeniería
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Estimado Ingeniero:

Por este medio me comunico con usted esperando que se encuentre bien de salud y que
tenga éxitos en sus labores cotidianas.

El motivo de la presente es para informarle que tuve a bien revisar el informe del
proyecto de ((cid:17)3(cid:17)6(cid:3) titulado 02’,),&$&,ˇ1(cid:3)’((cid:3)81(cid:3)*(1(5$’25(cid:3)’((cid:3)9$325(cid:3)
3$5$(cid:3)$/,0(17$5(cid:3)’,5(&7$0(17((cid:3)$(cid:3)81(cid:3)785%2*(1(5$’25(cid:3)’((cid:3)(cid:20)(cid:24)(cid:19)(cid:19)(cid:19)(cid:3)
.Z(cid:17)(cid:3)’(/(cid:3),1*(1,2(cid:3)6$17$(cid:3)$1$(cid:15)(cid:3)del estudiante Rotman Amilcar Lepe Soto con
No. de Carné 9416631, por lo cual le doy mi visto bueno, para que pueda continuarse
con los trámites correspondientes.

De ante mano le agradezco su atención, se despide de usted.

Atentamente,

Ing. Erick Monrroy Gudiel
No. de Colegiado, 4,058
$&72(cid:3)48((cid:3)’(’,&2(cid:3)
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por guiarme en el sendero de la vida.
(cid:3)
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Rotman Amilcar Lepe Martínez.
Irma Odilia Soto de Lepe.
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PL(cid:3)IDPLOLD(cid:3) (cid:3) (cid:3) (cid:3)
en general
(cid:3)
(cid:3)
PL(cid:3)HVSRVD(cid:3)H(cid:3)KLMD(cid:3) (cid:3) (cid:3) (cid:3)
Olga Elena Silva Ezeta
Dyann Aimé Lepe Silva
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(cid:2)(cid:3)
OD(cid:3))DFXOWDG(cid:3)GH(cid:3),QJHQLHUtD
(cid:2)
OD(cid:3)8QLYHUVLGDG(cid:3)GH(cid:3)6DQ(cid:3)&DUORV(cid:3)GH(cid:3)*XDWHPDOD(cid:3)
$*5$’(&,0,(1726(cid:3)(cid:3)
$(cid:3)
(cid:3)
(cid:3)
Todo el personal de la Compañía Agrícola Industrial Santa Ana, S. A.

El Ingenio Santa Ana por haberme dado la oportunidad de poner en practica lo
aprendido durante la vida estudiantil y por haberme permitido realizar el punto de tesis
en dicha empresa.

El Ingeniero Erick Rolando Gudiel, por haberme asesorado en el presente proyecto de
tesis.

El Ingeniero Gustavo de León por el apoyo proporcionado durante la realización de este
trabajo de tesis.
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(cid:3)
(cid:3)
(cid:3)
INDICE DE ILUSTRACIONES V
LISTA DE SÍMBOLOS XII
GLOSARIO XIII
RESUMEN XVII
OBJETIVOS XIX
INTRODUCCIÓN XXI
(cid:3)
(cid:20) *(1(5$&,ˇ1(cid:3)’((cid:3)9$325(cid:3)
1.1 Generalidades 1
1.1.1 Funcionamiento de un generador de vapor 1
1.1.2 Análisis de los procesos en la generación de vapor 4
1.2 Generador de vapor en condiciones actuales 43
1.2.1 Descripción de sus componentes 43
1.2.1.1 Economizadores 43
1.2.1.2 Precalentadores de aire 46
1.2.1.3 Bombas de alimentación 49
1.2.1.4 Ventiladores 56
1.2.1.5 Sobrecalentadores 61
1.2.1.6 Líneas de conducción de vapor 64

I
1.2.2 (cid:3)(cid:3)(cid:3)(cid:3)(cid:3)Datos técnicos de diseño de operación del generador 72
de vapor
1.3 Análisis de la eficiencia del generador de vapor 74
1.3.1 Eficiencia del generador de vapor 74

(cid:3)
(cid:21) 02’,),&$&,21(6(cid:3)’(/(cid:3)*(1(5$’25(cid:3)’((cid:3)9$325(cid:3)(cid:6)(cid:3)(cid:25)(cid:3)
2.1 Desmontaje del equipo a modificar 89
2.1.1 Preparación del equipo 89
2.1.2 Desmontaje de elementos del sobrecalentador 96
2.1.2.1 Desmontaje de la parte superior y aislante 102
térmico del generador de vapor
2.1.3 Desmontaje del cabezal superior de vapor del 104
sobrecalentador
2.2 Modificación de los elementos del sobrecalentador 108
2.2.1 Descripción de la modificación 108
2.2.2 Datos técnicos de los materiales a emplear en la 113
Modificación
2.3 Preparación del cabezal superior de vapor del sobrecalentador 115
que va a instalarse
2.3.1 Descripción del equipo a utilizar 115
2.3.2 Trazado del cabezal para la fabricación de agujeros 119
2.3.3 Fabricación de agujeros en el cabezal para los elementos 126

II
2.4 Montaje del cabezal superior de vapor y elementos del 127
Sobrecalentador
2.4.1 Alineamiento del cabezal superior de vapor 127
2.4.2 Instalación de los elementos del sobrecalentador 132
2.4.3 Alineamiento de los elementos del sobrecalentador 134
2.4.4 Instalación parte superior generador de vapor 136
2.5 Montaje de la bomba de agua de alimentación 139
2.5.1 Descripción de la bomba de agua de alimentación 139
2.5.2 Fabricación de la base de concreto 141
2.5.3 Colocación y alineamiento de la bomba y motor 146
Eléctrico
2.5.4 Instalación de la tubería de succión y descarga 153
2.6 Cambio en la instalación de la tubería de vapor 157
2.6.1 Esquema de la ubicación de la tubería actualmente 157
2.6.2 Alineación de la tubería con respecto a la turbina 163
2.7 Cambio de válvulas 166
2.7.1 Descripción de las válvulas de seguridad 166
2.7.2 Descripción de las válvulas de venteo a la atmósfera y 171
en línea de vapor.
2.8 Limpieza de la tubería de vapor en su trayecto hacia la turbina 173
2.8.1 Instalación de la tubería para soplado de la línea de 173
Vapor

III
2.8.2 Instalación del equipo para análisis de la limpieza de la 174
tubería
2.9 Pruebas de operación 177
CONCLUSIONES 181
RECOMENDACIONES 182
BIBLIOGRAFIA 184
ANEXOS 185

IV