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Analisis y control de erosion por particulas sol Idas en los elementos del sistema de flujo de turbinas de vapor

Zdzislaw Mazur Czerwiec, Alfonso Campos Amezcua yRafael Campos Amezcua

Resumen

Se presenta el analisis de erosion por particulas solidas de diferentes elementos del canal de flujo de las turbinas de vapor que operan en Mexico: toberas, valvula de paro, tetones de los alabes, sellos de laberinto y discos del rotor; utilizando herramientas de Dinamica de

Fluidos Computacional (CFD). En estos elementos principales de turbinas se registro un fuerte problema de erosion que amenaza la operation confiable de las turbinas, su disponibilidad y su rendimiento optimo.

Con base en los resultados de los analisis numericos, se desarrollaron las modificaciones de diseno de los diferentes elementos del canal de flujo de las turbinas de vapor, con el proposito de reducir la erosion y a si, dismi- nuir las perdidas de energia e incrementar el rendimiento de las turbinas de vapor. Este trabajo presenta los principales beneficios que obtienen las Centrales Termoelectricas con la reduction de la erosion por particulas solidas que afecta los componentes criticos de turbinas de vapor: exten­sion de periodos entre los mantenimientos, reposition de componentes, reduction de costos de operation y mantenimiento de las turbinas, y extension de vida util de los componentes principales.

Palabras claveturbinas de vapor, erosion por particulas solidas, simulation numerica, control de erosion, toberas, valvulas, sellos.

En el caso de las toberas de la turbina, el desgaste por erosion se presenta en la zona del horde de salida de los alabes, reduciendo la vida util de la tobera significativamente.

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Introduccion

El flujo de vapor que contiene particulas solidas es responsable de los problemas de erosion de los compo- nentes de turbinas de vapor y reduction de su vida util. La contamination del vapor es un problema tfpico de turbinas de vapor geotermicas, ya que las parti­culas duras de sflice, azufre, fosforo y otros elementos contenidos en el flujo de vapor, impactan directa- mente a los componentes del sistema de flujo de las turbinas causando su desgaste. En turbinas de vapor de las centrales termoelectricas, el dano por erosion esta causado por las particulas de oxido (magnetita) desprendidas de las tuberfas de la caldera y Ifneas de vapor, tfpicamente durante arranques de las unidades de generation, que introducidas con el flujo de vapor a la turbina causan severos danos por erosion, a los componentes principales de la misma.

En general, los componentes de la turbina que princi- palmente son afectados por la erosion son: toberas, las bandas y tetones de los alabes moviles, alabes fijos de diafragmas, sellos de laberinto del rotor, laminas de sellos, discos del rotor, valvulas de control y carcasas.

La degradation de los sellos de laberinto del rotor resulta comunmente en un deterioro considerable de la eficiencia de la turbina, llegando a valores de 2% - 4%, o mayor (Leyzerovich, 1997). Este problema tambien reduce el tiempo entre los mantenimientos e incrementa el costo de operation y mantenimiento de la turbina. Como consecuencia, los mantenimientos mas frecuentes reducen la production de la energfa electrica, causando fuertes perdidas economicas.

En el caso de las toberas de la turbina, el desgaste por erosion se presenta en la zona del horde de salida de los alabes, reduciendo la vida util de la tobera signifi- cativamente. Tambien, debido a erosion, se presenta un incremento en el area de la garganta de la tobera y perdida de eficiencia de la turbina. Cuando se incre­menta el area de la garganta de la tobera, la turbina demanda mas flujo de vapor para mantener la potencia requerida, provocando un incremento de las emisiones contaminantes. Este incremento de flujo de vapor tambien causa una sobrecarga de los elementos del sistema de flujo de la turbina, principalmente alabes moviles, resultando en las fallas de estos componentes crfticos de la turbina.

La erosion de los discos del rotor, de la carcasa y erosion de las valvulas de control de la turbina, afecta la confia- bilidad y disponibilidad de operation de la turbina. Para evitar las fallas catastroficas por causa de estos, se requiere una frecuente reparation o reemplazo de los elementos danados.

El problema de erosion de las superficies de los solidos ha sido estudiado ampliamente, y el mecanismo de su desarrollo fue atribuido a las pequenas particulas solidas o gotas de agua, que impactan continuamente a la superficie de los elementos del sistema de flujo de la turbina. El desgaste debido a erosion (abrasion) por particulas solidas depende primeramente del material del elemento expuesto al fluido y de las propiedades de las particulas transportadas por el mismo. El proceso de abrasion de la superficie de un solido esta determi- nado por la velocidad relativa y el angulo de impacto de las particulas, asf como la proportion (contenido) del flujo de particulas y flujo de vapor (Curran, 1983; Franco, 1998; Quercia, 2001; Derevich, 2000; Keck, 1997).

El angulo de impacto y la velocidad de las particulas juegan un rol principal en la razon de erosion. Sobre esta base, cada reduction de la velocidad de las parti­culas y modification del angulo de impacto de las mismas a la superficie de un solido, conduce a la reduc­tion efectiva de la erosion (Franco, 1998).

El movimiento de las particulas esta gobernado por patrones (trayectorias) locales de flujo. Debido a que el patron de flujo dentro de la turbina cambia significati- vamente, no es posible predecir el desgaste abrasivo de un componente de la turbina, sin conocer el patron local de flujo en la zona de interes. La simulation de flujo por medio de Dinamica de Fluidos Computational (CFD, por sus siglas en ingles) basado en el metodo de volumen finite, represents un camino viable y econo- mico para analizar y entender el patron local de flujo en las regiones de fuerte desgaste por erosion. Muchas configuraciones de diseno bajo diferentes condiciones de operation pueden ser analizadas con bajo costo, sin costosos experiments y se pueden proponer las modi- ficaclones del diseno de los elementos del canal de flujo de la turbina, para controlar/reducir el problema de erosion.

En este trabajo se presenta el analisis del problema de erosion de diferentes elementos del canal de flujo de las turbinas de vapor (toberas, valvula de vapor, tetones de los alabes, sellos de laberinto, discos del rotor) que operan en Mexico utilizando herramientas CFD. Con base en los resultados del analisis se identifiedron y desarrollaron las modificaciones de diseno de los dife­rentes elementos del canal de flujo de las turbinas, para reduction sustancial de la erosion. Las modificaciones de diseno de los elementos de las turbinas constan en la modification del patron de flujo relacionado, para reducir su impacto sobre la razon de erosion mediante diminution de la velocidad de flujo, modification de trayectorias de las particulas solidas y modification del angulo de impacto sobre la superficie de los elementos analizados.

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Simulacidn numerica de erosion de los componentes principales de turbinas de vapor

Metodologia

Las simulaciones y predicciones numericas fueron reali- zadas utilizando los codigos de volumen finite Fluent y Star CD, considerando diferentes modelos de turbu- lencia (Standard k- £, RNG k-£, otros).

El estudio numerico del proceso de erosion aplicando CFD, considera un modelo matematico con la ecua- cion de conservation de Euler en fase continua (flujo de vapor) y un modelo Lagrangiano (Fluent, 2001) para resolver la fase discrete (particulas solidas). La disper­sion de las particulas en el fluido se predice usando un modelo estocastico. Este modelo incluye los efectos de las fluctuaciones de velocidad en regimen turbu- lento sobre la trayectoria de las particulas. El dominio computational considera las ecuaclones de conserva­tion de la masa y de momento para flujo incompresible en una geometria tridimensional en estado estable.

Para contabilizar la erosion por particulas solidas se calcula la trayectoria de varias particulas individuales en el dominio de flujo, cada particula representa una muestra de particulas, las cuales siguen la misma trayectoria. El movimiento de las particulas contro- ladas/monitoreadas se usa para describir el comporta- miento promedio de toda la fase disperse.

Aplicando el modelo Lagrangiano para resolver la fase discrete y los modelos de erosion se consideran las siguientes suposiciones:• Se omiten las interacciones entre particulas.• Cualquier cambio en la turbulencia del flujo

causado por las particulas no esta considerado.• Se consideran las particulas solidas como esfericas,

no reactivas y no fragmentadas.• La modification de la geometria del elemento

analizado causado por la remotion de la pared por particulas solidas no esta considerada. Esto signi- fica que el modelo computational de la geometria es invariable durante simulation.

Adicionalmente, se considera que las particulas discretas estan viajando en un fluido continuo, donde las fuerzas actuan sobre la particula afectando su acele- racion y eso se debe a las diferencias de velocidades entre las particulas y fluido, ademas del desplaza- miento del fluido por la particula.

La remotion del material de la pared se calcula utili­zando el modelo de Finnie (Finnie, 1960) desarrollado para materiales ductiles. Este modelo considera remo­tion del material por erosion como corte por una parti­cula singular. Una de las principales tesis del modelo es que cuando la particula I m pa eta la superficie erosio- nada con un angulo a (llamado angulo de impacto) medido con respecto a la superficie, corta el mate­rial de la misma manera que una herramienta de corte (buril). Se considera que la particula es mas dura que la superficie erosionada y por eso no se fragmenta y el material de la superficie (solido) se esta deformando plasticamente durante el proceso de corte debido a que es ductil.

Se considera el cambio de la trayectoria continua de la particula debido al efecto de la trayectoria de la fase discrete sobre la continua.

Para cerrar el problema es necesario especificar:• La position initial y la velocidad de cada Ifnea de

corriente de particulas.• El diametro de la particula.• El flujo masico de las particulas que siguen la

trayectoria de una particular individual.• Tipo de inyeccion de corrientes de particulas:

sencilla o grupo.

Inyeccion de superficie - inyeccion de particulas de la superficie definida previamente en la entrada de corrientes de vapor. En este caso, para evitar dema- siado numero de particulas, se utiliza puntos de mues- treo en una superficie plana.

La razon de erosion esta definida por (Fluent, 2001):

erosion a

Los dominios computacionales que representan los detalles de la geometria de los elementos de turbo- maquinaria se representan con mallas que fueron usadas para conducir la investigation. La construction del modelo geometrico y mallado se llevo a cabo con GAMBIT, aplicando elementos hexaedricos. El valor de y+ para la malla cerca de la pared/superficie fue en el rango de y+ = 5 hasta y+ = 10. Este valor indica la calidad de la malla; su ortogonalidad (deformation) cerca de superficie. Se verified la independencia de los resultados de solution de la malla, verificando varias mallas hasta obtener un modelo final. Esto se logro al incrementar la resolution de la malla hasta obtener una precision suficiente.

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Condiciones de frontera

Con base en el analisis microscopico del flujo de vapor con particulas solidas, se determine el diametro de las particulas solidas para cada caso analizado. Las condi­ciones iniciales de flujo de vapor fueron calculados con base en los balances termicos de las unidades analizadas, considerando presion, temperature y flujo masico del vapor, numero de Reynolds, numero de Mach, intensidad de turbulencia, la relation de flujo de vapor y flujo de particulas solidas, material del elemento de la turbina y material de la particula solida.

Resultados de modelacion numerica

Se presentan varies cases de analisis de erosion per particulas solidas de diferentes componentes entices de turbines de vapor, registrados en turbines reales que operan en las centrales termoelectricas de la Comision Federal de Electricidad (CFE) de Mexico.

Tobera de turbina de vapor de 300 MW

En la figure l se muestra la erosion per particulas solidas en la tobera, eta pa l, de la turbina de 300 MW. La erosion se presenta en el horde de salida del alabe de la tobera aumentando la garganta (pasaje del canal de flujo) que resulta en la diminution de la eficiencia de la turbina. Para generar la misma potencia se gasta mas flujo de vapor, y este incremento de flujo de vapor causa sobrecarga de algunos alabes moviles del rotor resultando en frecuentes fallas de estos alabes (particu- larmente alabes L-0).

La figura 2 presenta modelos numericos de las dos toberas, utilizados para simulation de erosion. La figura 2a representa la geometria original de la tobera y la figura 2b la geometria modificada, que consta de un perfil modificado/escalonado en la parte con cava adya- cente al horde de salida del alabe, que esta desplazado hacia dentro del alabe,formando un escalon de l mm.

La figura 3 representa los resultados de las simula- ciones numericas para la tobera original y la tobera modificada en forma de campos de velocidad (3a y 3b) y lineas de corrientes de particulas solidas (figura 4).

Comparando las graficas mencionadas se puede apre- ciar una reduction de la velocidad de flujo en la tobera modificada de un 6.7% y cambio de trayectoria de particulas solidas en la tobera modificada en la zona del horde de salida del alabe. Se presenta una separa­tion del flujo de vapor/particulas solidas en la zona del horde de salida.

Los contornos de la erosion en 3D para la tobera original y modificada con el perfil escalonado se presentan en la figura 5. En el caso de la tobera original, la erosion maxima se concentre en la zona del horde de salida del alabe de la tobera, con un valor de l.28 kg/m2s. Se puede apreciar una corcondancia de los resultados numericos de distribution de erosion maxima, con la distribution de la erosion en la tobera real, presentada en la figura l.

Figura i. Erosion del bloque de toberas.

Figura 2. Modelo/malla computacional de la tobera original (a) y tobera modi­ficada (b).

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Figura 3. Campos de velocidadpara la tobera original (a)yla tobera modificada-perfil escalonado (b) en la altura de SO % del canal de flujo [m/s].

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Figura 4. Llneas de corrientes de flujo de particulas solidas en 2D en la altura de 50 % del canal de flujo (perfil original - 4b, izquierda yperfil modificado - 4b, derecha).

Figura 5. Contornos de erosion en 3D, perfil original -(a) yperfil modificado - (b) [kg/m2sj.

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Para el caso de la tobera con la geometrfa modificada (perfil escalonado) la distribution de contornos de erosion en el alabe es mas uniforme (figura 5b). La erosion maxima registrada en la zona del horde de salida del alabe fue de 0.643 kg/m2s, es decir, de un 50% menorque para la tobera original.

Analizando el detalle de trayectorias de corrientes de flujo de las partf- culas solidas, en zona del horde de salida del alabe se puede deducir que la disminucion de erosion en la tobera modificada se debe a la optimiza­tion de trayectorias de las partfculas solidas, modification de angulos de impacto de partfculas a la superficie del alabe, disminucion de velocidad de flujo en esta zona y la reduction de densidad de impactos de partfculas a la superficie del alabe, debido a la separation de flujo de vapor/partfculas solidas del alabe en la zona del horde de salida de la misma (figura 6).

Figura 6. Detalle de lineas de corrientes de flujo de partf- culas solidas en 2D en la altura de 50 % del canal de flujo (perfil modificado/escalonado).

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Valvula principal de pare de la turbina de vapor de 158 MW

En la figura 7 se presenta la erosion registrada en la valvula principal de paro de la turbina de vapor de 158 MW. La erosion esta concentrada prin- cipalmente en la zona del cuello de la valvula. Este grado de erosion se presenta despues de 6 a 12 meses de operation de la turbina. Hubo varies cases que los fragmentos del cuello de la valvula fueron separados de la misma, e introducidos al canal de flujo de la turbina, causando graves danos en los alabes moviles y fijos, ocasionando fuertes gastos para el mantenimiento de la turbina debido al cambio o reparation de alabes moviles y fijos-diafragmas.

La figura 8 muestra el esquema de la disposition de la valvula en la posi­tion totalmente abierta. El flujo de vapor con partfculas solidas entra radialmente a la valvula per 10 canales de entrada, impactando a la super­ficie de trabajo de la valvula y cambiando la direction radial del flujo a la direction axial, posteriormente sale por 10 canales axiales de salida que conducen al sistema de flujo de la turbina.

Figura 7. Danos por erosion de partfculas solidas en la valvula principal de paro de las turbinas de 158 MW.

Figura 8. Esguema de la disposition de la valvula en la posicion abierta.

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Los contornos de velocidad del flujo para la valvula original y la valvula modificada se presentan en las figuras 9 y 10 respectivamente. La velocidad maxima del flujo se presenta en dos casos en la zona del cuello de la valvula, teniendo un valor maximo de 160 m/s para la valvula original y un valor similar de 158 m/s para la valvula modificada. Considerando esta distribu­tion de las velocidades, la zona critica mas propensa a la erosion es el mismo cuello de la valvula.

Los contornos de erosion en la valvula original y la valvula modificada obtenidos por simulation numerica se presentan en la figura 11.

Para el caso de la valvula original, la erosion maxima esta concentrada en la zona del cuello de la valvula, con un valor de 951 kg/m2s. Se nota muy buena concor­dance de esta distribution de erosion obtenida por simulation numerica, con la erosion registrada en la valvula real presentada en la figura 7.

Para el caso de la valvula modificada con canales de entrada del flujo tangentes a la misma, la distribution de erosion en la superficie de esta es mas uniforme (figura 11b). La erosion maxima de 462 kg/m2s se presenta en diferentes zonas de la superficie de la valvula. Este valor de erosion es 51% menor que para la valvula original. La grafica comparativa de distribution de erosion en la superficie de la valvula en una section en la direction axial, se presenta en la figura 12. Esta grafica muestra claramente las diferencias de variation de distribution de erosion entre dos variantes de las valvulas, siendo la valvula modificada con canales de entrada de flujo tangenciales la que tiene la magnitud y la distribution de erosion optimizada.

Figura 9. Contornos de velocidad del flujo para valvula original [m/s].

Figura 10. Contornos de velocidad del flujo para valvula modificada [m/sj.

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Figura 7 7. Contornos de erosion en la vdlvula original (a)yla vdlvula modificada (b) [kg/m2s].

Figura 12. Razon de erosion en la superficie de la vdlvula Figura 13. Erosion del sello de laberinto del rotor de la turbina geotermica de [kg/m2s], 110 MW.

Erosion de los dientes del sello de laberinto del rotor de la turbina geotermica de 110 MW

La figura 13 muestra una section del rotor de una turbina geotermica de 110 MW, que registro un fuerte desgaste de los dientes del sello de laberinto (desaparicion total). Esto produce un fuerte deterioro de la eficiencia de la turbina, debido al aumento de fugas de vapor en el sistema de flujo de la turbina. Adicionalmente, puede conducira la falla catastrofica del rotor/ turbina, si el desgaste llega a los valores crfticos en forma de ranuras profundas en la superficie del rotor.

La reparation de este tipo de danos es costosa y no es confiable, la reposition del rotor signi- fica un fuerte gasto para la central geotermoelectrica, del orden de decenas de millones de pesos. Ademas, estas dos soluciones no eliminan el problema de erosion, ya que son solu- ciones pasivas.

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Para buscar las soluciones que mitigaran el problema de erosion del sello de laberinto del rotor de la turbina se realizaron simulaciones numericas, considerando el diseno original del sello rotor-diafragma presentado en la figura 14 y el diseno modificado del mismo sistema de sello presentado en la figura 15.

El diseno modificado/propuesto consta de un deflector de flu jo, incorporado a un anillo sujetado al diafragma por medio de tornillos, presentado en la section anterior. El deflector tiene la funcion de no permitir la entrada directa del flujo de vapor con particulas solidas al sistema de sello, regresandolo en la direction contraria y originando una recirculation que aumente el camino del flujo hatia el sello y restrinja su entrada al mismo.

La comparation de velocidad axial del flujo de vapor con particulas solidas en la zona de impacto con el primer diente del sello de laberinto, considerando la geometria original y geometria modificada del sello se presenta en la figura 16. La velocidad maxima de impacto de particulas registrada para el diseno original del sello fue de 52 m/s y para el diseno modificado de 28.5 m/s aproximadamente. Se obtuvo una reduction de velocidad de impacto de las particulas de un 44%.

El perfil/patron de la razon de erosion en el diente del sello, como resultado de las condiciones operativas del flujo para el diseno original y modificado se presenta en las figuras 17 y 18 respectivamente. Comparando las dos graficas se nota una fuerte reduction de la erosion para el diseno modificado del sello. La mancha negra que representa el desgaste por erosion es muy pequena, comparandolo con la misma de la figura 17 para el diseno original del sello.

Erosion del sello exterior de laberinto del rotor de la turbina geotermica de 25 MW

Despues de un ano de operation, en la turbina geoter­mica de nueva generation de 25 MW de potencia se presento un desgaste acelerado por erosion de parti­culas solidas en el munon del rotor, en la zona del sello exterior de baja presion, como se muestra en la figura 19. Este desgaste causo un deterioro del vatio del condensador y como consecuencia, la caida de la eficiencia de la turbina.

Para determinar la causa del desgaste y las recomen- daciones pertinentes se realize la simulation nume- rica del sistema de sello para condiciones nominales de operation (condiciones de diseno) y varias simula­ciones del mismo sello para diferentes condiciones de operation; diferentes valores de las presiones en las camaras Ay B del sello (figura 19).

Figura i 4. Geometria original del sello de laberinto entre el diafragma y el rotor de la turbina geotermica deiiO MW.

Figura 15. Geometria modificada del sello de laberinto entre el diafragma y el rotor de la turbina geotermica de 110 MW con un deflector de flujo.

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Figura 16. Comparacion de velocidad axial del flujo de vapor con particulas solidas en la zona de impacto con el primer diente del sello de laberinto, considerando la geometria originaly geometria modificada del sello.

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Figura 17. Patron/razon de erosion en el primer diente del sello de laberinto para la geometria original del sello.

Figura 18. Patron/razon de erosion en el primer diente del sello de laberinto para la geometria modiflcada con el deflector.

Figura 19. Detalle de la erosion del sello exterior de laberinto en la cdmara Bdel rotor de la turbina geotermica de25MW.

En la camara A del sello se encuentra el vapor de sello que llega del lado de alta presion de la turbina, para contrarrestar la entrada del aire a la misma. En la camara B del sello se encuentra una mezcla del aire que entra del exterior hatia interior de la turbina y del vapor de sello que llega de la camara A del sello. Una relation adecuada de las presiones en las camaras Ay B del sello asegura la eficiencia disenada de este, mante- niendo la turbulencia de los flujos de aire y de vapor en un nivel aceptable.

Los resultados de la simulation numerica del sello en forma de trayectorias de particulas solidas en la camara interna B del sello se presentan en la figura 20. Se observan fuertes recirculaciones de flujos en diferentes zonas del sello que tienen una influencia directa a la erosion del rnunon del rotor.

Los perfiles de la energia cinetica en las camaras internas del sello para condiciones nominales de operation y propuestas se presentan en la figura 21. Se observa que la energia cinetica maxima del flujo en la camara B del sello (camara critica) fue reducida del valor 2597 m2/s2 (para condiciones nominales de operation), al valor de 1299 m2/s2 (para condiciones propuestas), es decir, de un 50%.

Figura 20. Trayectorias de las particulas solidas en el sello exterior de laberinto cdmara B del rotor de la turbina geotermica de25 MW.

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Figura 21. Perfiles de energia cinetica turbulenta en las cdmaras del sello exte­rior de laberinto del rotor de la turbina geoterm ica de 25 MW[m2/s2].

Conclusiones ReferencesSe presentan simulaciones y predicciones numericas de flujo aplicando Dinamica de Fluidos Computacional (CFD), para determiner las condi- ciones espetificas que gobiernan el fenomeno de erosion por partlculas solidas de diferentes componentes crlticos de turbines de vapor.

Los resultados de simulaciones/predicciones indican que es posible reducir significativamente y controlar la erosion de los componentes del si sterna de flujo de las turbines de vapor, modificando ciertas caracteristicas geome- tricas de los componentes o para metros de su operation.

La reduction de la erosion por particulas solidas que afecta los compo­nentes criticos de turbines de vapor (toberas, alabes moviles, sellos de laberinto, valvules, otros) resulta en grandes beneficios economicos para las centrales termoelectricas en forma de extension de period os entre los mantenimientos (de 100% a 200%) o reposition de componentes, reduc­tion de costos de operation y mantenimiento de las turbines, y extension de la vide util de los componentes.

Curran, R.E., Solid Particle Erosion Turbulent Design and Mate­rials,Technica\ Report No. CS-3178, EPRI, Palo Alto, USA, 1983.

Derevich, I.V., Statistical Modeling of Mass Transfer in Turbulent Two-Phase Dispersed Flows, International Journal of Eleat and Mass Transfer, 34, pp. 243-152, 2000.

Finnie, J. Erosion of Surfaces by Solid Particles, Wear, 3 (46), pp. 87-103,1960.

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Franco, A. and Roberts, S.G., The Effect of Impact Angle on the Erosion Rate of Polycrystalline a-AI203, Journal of The European Ceramic Society, 6, pp. 123-132,1998.

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Leyzerovich, A., "Large Power Steam Turbines: Design & Opera­tion", PennWell,Tulsa, 2 (8), pp. 1294-1297,1997.

Quercia, G. et al, 2001, Friction and Wear Behavior of Several Los resultados obtenidos en este trabajo ensehan que la simulation nume- Hard Materials, International Journal of Refractory Metals, 19, rica puede seraplicada como una herramienta predictiva. Asimismo, estos pp. 359-369,2001. resultados pueden ser utilizados como condiciones de entrada en la eta pa de diseno, para determinar para metros optimizados del sistema y para incrementar la vida util de los componentes.

Algunos resultados de este trabajo fueron implementados en las centrales termoelectricas, confirmando los resultados de las simulaciones numericas. La implementation de otros requiere su programacion y preparation en forma de pianos de manufactura detallados, especificacion de materiales y procesos de manufactura, incorporandolos a los programas de manteni­miento de las turbinas en cuestion.

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De izquierda a derecha: Alfonso Campos Amezcua, Zdzislaw Mazur Czerwiec y Rafael Campos Amezcua.

ZDZISLAW MAZUR CZERWIEC [mazur@iie.org.mx]

Ingeniero Mecanico y Maestro en Ciencias en la Univer- sidad Tecnica de Gdansk, Polonia (Politecnico de Gdansk). Desde esa fecha y hasta 1988 trabajo en la empresa ZAKLADY MECHANICZNE - ZAMECH, Elblag, Polonia, que actualmente Neva por nombre ALSTOM POWER - Elblag. Doctor en Ciencias e Ingenieria de Materiales por la Universidad Autonoma del Estado de Morelos. Actualmente impulsa las tecnicas de estima­tion y prediction de vida util remanente de los compo- nentes de zona caliente de turbinas de gas, tecnicas de rehabilitation y extension de vida util de los compo- nentes de turbinas de gas y rediseno de componentes de turbomaquinaria. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores - Nivel III, miembro de Academia de Ingenieria y miembro de la Academy of Science de Nueva York. Ha publicado 172 articulos en revistas y conferencias internacionales; obtuvo 17 patentes rela- cionadas con las tecnicas de mantenimiento, rehabili­tacion y mejoras de diseno de turbomaquinaria. Es el revisor de numerosas revistas internacionales y cate- dratico del CENIDET.

ALFONSO CAMPOS AMEZCUA [acampos@iie.org.mx]

Ingeniero Industrial Mecanico por el Institute Tecnolo- gico de Morelia en 1994. En 2001 obtuvo el grade de Maestro en Ciencias con la especialidad en Ingenieria Energetica, en el Institute Tecnologico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), y en 2007 obtuvo el grade de Doctor en Ingenieria Mecanica con mention de Cum Laude en la Universidad de Guanajuato. Su tesis doctoral obtuvo el primer lugar en el Certamen Nacional de Tesis 2007-2008, en la categoria de Gene- radon de Energia Electrica. Ha tornado curses de espe- cializacion en Diseno de Turbomaquinaria en Estados Unidos y Diseno de Aerogeneradores en Holanda. Desde 1994 trabaja en la Gerencia de Turbomaquinaria del HE en la linea de investigacion: Evaluation, diagnos- tico y extension de vida util de Turbomaquinaria, reali- zando trabajos para la Comision Federal de Electri- cidad (CFE) y Petroleos Mexicanos (PEMEX) en Mexico, y ECOPETROL en Colombia. Ha publicado 40 articulos en diferentes conferencias nacionales e internacio­nales, asi como en revistas tecnicas especializadas. Es coautor de un capitulo del libro Numerical Modeling of Coupled Phenomena in Science and Engineering, editado por Taylor & Francis. Tiene una patente en tramite y un derecho de autor registrado. Ha sido profesor asociado en la Universidad Autonoma del Estado de Morelos (UAEM) y en la Universidad de Guanajuato. Miembro del SNI desde 2008.

RAFAEL CAMPOS AMEZCUA [rafael.campos@iie.org.mx]

Ingeniero Mecanico por el Institute Tecnologico de Morelia en 2000. En 2005 obtuvo el grade de Maestro en Ciencias con especialidad en Mecanica de Fluidos, en la Universite Pierre et Marie Curie de Paris, Francia.y en 2009 obtuvo el grade de Doctor en Ingenieria Meca­nica en la Ecole Nationale Superieur dArts et Metiers (Arts et Metiers ParisTech), con la tesis: "Analisis nume- rico y experimental de flujos cavitantes estacionarios y no estacionarios en turbomaquinas". Ha tornado curses de especializacion en simulation numerica de fluidos (CFD) en Mexico y en el extranjero. Desde 2000 trabaja en la Gerencia de Turbomaquinaria (GTM) del HE en la evaluation, diagnostico y extension de vida util de Turbomaquinaria. Ha publicado 20 articulos en dife­rentes conferencias nacionales e internacionales, asi como re vistas tecnicas especializadas. Es coautor de la patente "Sello de diafragma de una turbina". Realize una estancia de investigacion en el Institut Frangais du Petrole y ha sido ingeniero investigador asociado en el Laboratoire d'Energetique et Mecanique des Fluides Interne, asi como profesor asociado de la Ecole Natio­nale Superieur dArts et Metiers de Paris. Miembro del SNI a partir de enero de 2011.

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