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CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-i

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARTICULARES TURBINA Y SUS AUXILIARES

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-ii

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina

Tabla de Contenido

Contenido 1.

GENERALIDADES...................................................................................................................1 1.1.

INFORMACION A ENTREGAR POR LOS OFERENTES.................................................1

1.1.1.

General........................................................................................................................1

1.1.2.

Turbina.........................................................................................................................1

1.1.3.

Reguladores................................................................................................................2

1.1.4.

Sistema de enfriamiento..............................................................................................2

1.1.5.

Sistema de Drenaje - Vaciado.....................................................................................2

1.1.6.

Compuerta de la restitución........................................................................................2

1.1.7.

Válvula de Admisión....................................................................................................2

1.1.8.

Válvula Mariposa Biplana y Válvula Cónica del desvío..............................................3

1.1.9.

Instrumento de medición de flujo................................................................................3

1.2.

INFORMACION A ENTREGAR POR EL CONTRATISTA.................................................3

1.2.1.

General........................................................................................................................3

1.2.2.

Turbina.........................................................................................................................4

1.2.2.1.

Planos Generales............................................................................................ 4

1.2.2.2.

Planos de Construcción.................................................................................. 4

1.2.2.3.

Planos de Montaje.......................................................................................... 4

1.2.2.4.

Curvas características del funcionamiento.....................................................5

1.2.3.

Reguladores................................................................................................................5

1.2.3.1.

Planos generales............................................................................................ 5

1.2.3.2.

Planos de construcción................................................................................... 5

1.2.3.3.

Planos de montaje e información de fábrica..................................................6

1.2.4.

Sistema de Enfriamiento.............................................................................................6

1.2.4.1.

Planos Generales............................................................................................ 6

1.2.4.2.

Planos de construcción e información............................................................6

1.2.4.3.

Planos de armado y montaje..........................................................................6

1.2.5.

Sistema de Drenaje-Vaciado.......................................................................................6

1.2.5.1.

Planos generales............................................................................................ 6

1.2.5.2.

Planos de construcción e información de fábrica...........................................7

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-iii

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 1.2.5.3.

1.2.6.

Compuerta de la Restitución.......................................................................................7

1.2.7.

Válvula de Admisión....................................................................................................7

1.2.7.1.

Planos Generales............................................................................................ 7

1.2.7.2.

Planos de Construcción.................................................................................. 8

1.2.7.3.

Planos de Montaje e información de fábrica...................................................8

1.2.8.

Válvula Mariposa Biplana y Válvula Cónica................................................................8

1.2.8.1.

Planos Generales............................................................................................ 8

1.2.8.2.

Planos de Construcción e Información de Fábrica..........................................8

1.2.8.3.

Planos de Montaje.......................................................................................... 9

1.2.9.

2.

Planos de armado y montaje..........................................................................7

Instrumento de medición de flujo................................................................................9

1.2.9.1.

Planos Generales............................................................................................ 9

1.2.9.2.

Planos de Construcción e Información de Fábrica..........................................9

1.2.9.3.

Planos de Montaje........................................................................................ 10

1.3.

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS EN SOLDADURAS.....................................................10

1.4.

ACABADOS SUPERFICIALES.......................................................................................10

1.5.

COLORES........................................................................................................................11

1.6.

RESPONSABILIDADES DEL CONTRATISTA EN EL SITIO...........................................11

TURBINA...............................................................................................................................12 2.1.

DATOS TÉCNICOS PARTICULARES.............................................................................12

2.2.

RODETE..........................................................................................................................13

2.2.1.

GARANTIA DE CAVITACION....................................................................................14

2.3.

EJE...................................................................................................................................15

2.4.

SELLO DEL EJE DE LA TURBINA..................................................................................16

2.5.

COJINETE.......................................................................................................................17

2.5.1.

Indicación Local.........................................................................................................18

2.5.2.

Indicación Remota.....................................................................................................18

2.6.

ALABES DIRECTORES Y MECANISMO DE OPERACION...........................................18

2.7.

SERVOMOTORES..........................................................................................................19

2.8.

CAJA ESPIRAL Y ANILLO FIJO DEL DISTRIBUIDOR...................................................20

2.9.

TAPA O CUBIERTA DE LA TURBINA..............................................................................21

2.10.

TAPA AGUAS ABAJO...................................................................................................22

2.11.

ANILLO DE DESCARGA..............................................................................................22

2.12.

ANILLOS Y PLACAS DE DESGASTE.........................................................................22

2.13.

TUBO DE ASPIRACION...............................................................................................23

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-iv

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 2.14. REVESTIMIENTO PARA EL FOSO.............................................................................25

3.

2.15.

EQUIPO DE MEDICION DE FLUJO (Winter Kennedy)...............................................25

2.16.

PRUEBAS DE EFICIENCIA DE LAS TURBINAS........................................................25

2.17.

PRUEBAS DE TURBINAS EN FÁBRICA....................................................................26

2.18.

PRUEBAS DE TURBINAS EN EL SITIO.....................................................................26

2.19.

REPUESTOS DE TURBINA.........................................................................................27

REGULADOR DE LA TURBINA............................................................................................28 3.1.

DESCRIPCION GENERAL..............................................................................................28

3.2.

PARAMETROS BASICOS DEL SISTEMA DE REGULACION.......................................29

3.2.1.

Estabilidad.................................................................................................................29

3.2.2.

Tiempo muerto..........................................................................................................29

3.2.3.

Banda muerta de frecuencia.....................................................................................29

3.2.4.

Tiempos de operación de los servomotores.............................................................30

3.2.5.

Otras características.................................................................................................30

3.3.

4.

DISPOSITIVOS DE MANDO Y CONTROL.....................................................................30

3.3.1.

Dispositivos de consigna de velocidad.....................................................................30

3.3.2.

Dispositivo de consigna de potencia.........................................................................31

3.3.3.

Dispositivo de control de caída de la velocidad........................................................31

3.3.4.

Dispositivo para control del límite de los álabes.......................................................31

3.3.5.

Dispositivo para control manual de los álabes..........................................................31

3.3.6.

Dispositivo de control de caudal turbinado...............................................................31

3.4.

CONEXIONES DE RESTAURACION.............................................................................31

3.5.

UNIDAD DE CONTROL ELECTROHIDRAULICA...........................................................31

3.6.

CARACTERISTICAS DEL ACTUADOR..........................................................................32

3.7.

SISTEMA OLEOHIDRAULICO DEL REGULADOR........................................................32

3.8.

TANQUE SUMIDERO......................................................................................................33

3.9.

SISTEMA DE BOMBEO DE ACEITE...............................................................................34

3.10.

ACUMULADORES DE PRESION DE ACEITE............................................................34

3.11.

SENSORES DE VELOCIDAD Y POTENCIA...............................................................35

3.12.

CONTROL DE FRENO.................................................................................................36

3.13.

PRUEBAS EN FÁBRICA DEl REGULADOR...............................................................36

3.14.

PRUEBAS EN SITIO DE LOS REGULADORES DE VELOCIDAD.............................38

3.15.

REPUESTOS DE REGULADOR DE TURBINA...........................................................38

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO.............................................................................................40 4.1.

TIPO Y DESCRIPCION...................................................................................................40

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-v

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 4.2. OPERACIÓN DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO........................................................41 4.3.

5.

6.

DATOS PARTICULARES DE LOS EQUIPOS.................................................................42

4.3.1.

Motobombas..............................................................................................................42

4.3.2.

Filtros automáticos autolimpiantes............................................................................42

4.3.3.

Indicadores de flujo...................................................................................................43

4.3.4.

Tuberías y accesorios...............................................................................................43

4.3.5.

Equipo de izaje..........................................................................................................43

4.3.6.

Intercambiadores de calor.........................................................................................43

4.3.7.

Control del sistema de enfriamiento..........................................................................44

4.4.

PRUEBAS EN FÁBRICA.................................................................................................44

4.5.

PRUEBAS EN EL SITIO DE LA OBRA...........................................................................44

4.6.

REPUESTOS DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO........................................................44

SISTEMA DE DRENAJE - VACIADO....................................................................................45 5.1.

GENERALIDADES..........................................................................................................45

5.2.

CARACTERISTICAS PARTICULARES DEL SISTEMA..................................................46

5.3.

FILOSOFIA DE CONTROL Y OPERACION....................................................................46

5.4.

DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS................................................................................47

5.4.1.

Tuberías y accesorios...............................................................................................47

5.4.2.

Interruptores de boya................................................................................................47

5.4.3.

Motobombas..............................................................................................................47

5.4.4.

Equipo de izaje..........................................................................................................48

5.4.5.

Control de Drenaje y vaciado....................................................................................48

5.4.6.

Bombas para el vaciado del canal de restitución.....................................................48

5.5.

PRUEBAS EN FÁBRICA.................................................................................................48

5.6.

PRUEBAS EN SITIO.......................................................................................................49

5.7.

REPUESTOS DEL SISTEMA DE DRENAJE Y VACIADO..............................................49

COMPUERTA DEL TUBO DE ASPIRACIÓN........................................................................50 6.1.

ALCANCE DEL SUMINISTRO........................................................................................50

6.2.

REQUERIMIENTOS DE DISEÑO...................................................................................50

6.2.1.

Datos de diseño........................................................................................................50

6.2.2.

Criterios de diseño....................................................................................................51

6.2.3.

Condiciones de diseño..............................................................................................51

6.2.4.

Normas......................................................................................................................52

6.2.5.

Materiales..................................................................................................................52

6.3.

CARACTERISTICAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS....................................................52

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-vi

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 6.3.1. Compuerta.................................................................................................................52 6.3.1.1.

Tablero y Bastidor......................................................................................... 52

6.3.1.2.

Partes Embebidas......................................................................................... 53

6.3.1.3.

Nichos.......................................................................................................... 53

6.3.1.4.

Sellos............................................................................................................ 53

6.3.1.5.

Contrasellos................................................................................................. 54

6.3.1.6.

Sistema de Rodaje....................................................................................... 54

6.3.1.7.

Pistas de Rodamiento y Rieles Guía.............................................................54

6.3.2.

Mecanismo de Izaje (levanta-carga).........................................................................55

6.3.3.

Alimentación Eléctrica...............................................................................................56

6.3.4.

Pintura.......................................................................................................................56

6.4. 7.

Repuestos de la Compuerta............................................................................................57

VALVULA DE ADMISION DE TURBINA................................................................................57 7.1.

CARACTERISTICAS TECNICAS....................................................................................57

7.2.

TIPO Y DESCRIPCION...................................................................................................57

7.3.

CONDICIONES DE OPERACION...................................................................................60

7.4.

CONTROLES...................................................................................................................61

7.5.

CUERPO DE LA VALVULA Y ACOPLAMIENTO.............................................................62

7.6.

OBTURADOR..................................................................................................................62

7.7.

SELLOS...........................................................................................................................63

7.8.

SERVOMOTORES DE OPERACION..............................................................................64

7.9.

DERIVACION (equilibrado de presiones)........................................................................64

7.10.

SUMINISTRO DE ACEITE...........................................................................................64

7.11.

MECANISMO DE CIERRE...........................................................................................65

7.12. TAPA TORIESFÉRICA (TAPóN) PARA INSTALAR EN LA CONTRABRIDA DE LA VÁLVULA...................................................................................................................................65

8.

7.13.

PRUEBAS EN FÁBRICA DE LAS VALVULAS DE ADMISIÓN....................................65

7.14.

PRUEBAS EN EL SITIO DE LAS VALVULAS DE ADMISIÓN.....................................65

7.15.

REPUESTOS DE LA VÁLVULA ADMISIÓN.................................................................66

VÁLVULA DISIPADORA Y SU VÁLVULA GUARDA TIPO MARIPOSA................................67 8.1.

GENERALIDADES..........................................................................................................67

8.2. CARACTERISTICAS DE DISEÑO Y CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LA VÁLVULA DISIPADORA............................................................................................................68 8.2.1.

Materiales de fabricación..........................................................................................69

8.2.2.

Pintura.......................................................................................................................70

8.2.3.

Condiciones de operación.........................................................................................70

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-vii

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 8.2.4. Sistema de control y fuerza.......................................................................................70 8.2.5.

Control de la válvula..................................................................................................71

8.2.6.

Control de la unidad electrohidráulica.......................................................................72

8.2.7.

Tablero de control y fuerza de la válvula...................................................................72

8.2.8.

Caja de control de la válvula.....................................................................................74

8.2.9.

Lista de señales........................................................................................................74

8.3. CARACTERISTICAS DE DISEÑO Y CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LA VÁLVULA GUARDA (Mariposa biplana)....................................................................................77 8.3.1.

Materiales de fabricación..........................................................................................78

8.3.2.

Condiciones de operación.........................................................................................78

8.3.3.

Sistema de supervisión, control y fuerza..................................................................79

8.3.4.

Control de la válvula..................................................................................................79

8.3.5.

Control de la unidad electrohidráulica.......................................................................80

8.3.6.

Tablero de control y fuerza de la válvula...................................................................80

8.3.7.

Caja de control de la válvula.....................................................................................81

8.3.8.

Lista de señales........................................................................................................82

8.3.9.

Tapa toriesférica (tapón) para instalar en la contrabrida de la válvula.....................84

8.4. COORDINACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL DE LAS VÁLVULAS CON OTROS SISTEMAS.................................................................................................................................84 8.5.

8.5.1.

Pruebas en fábrica de la pintura...............................................................................85

8.5.2.

Pruebas en fábrica de los tableros de control y fuerza de las válvulas....................86

8.6.

PRUEBAS EN EL SITIO..................................................................................................86

8.6.1.

Inspección final..........................................................................................................87

8.6.2.

Programa de pruebas................................................................................................87

8.6.3.

Informe final de pruebas de campo...........................................................................88

8.7.

9.

PRUEBAS EN FÁBRICA.................................................................................................85

REPUESTOS...................................................................................................................88

8.7.1.

Tableros de Control y Fuerza....................................................................................88

8.7.2.

Instrumentación.........................................................................................................89

8.7.3.

Repuestos de la Válvula Disipadora.........................................................................89

8.7.4.

Repuestos de la Válvula Mariposa............................................................................89

INSTRUMENTO DE MEDICIÓN DE CAUDAL......................................................................90

10. HERRAMIENTAS ESPECIALES PARA EL MONTAJE Y DESMONTAJE DE LOS EQUIPOS......................................................................................................................................91 11.

MATERIALES CONSUMIBLES..........................................................................................91

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-1

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina

SECCION ET-01: ESPECIFICACIONES TECNICAS DE TURBINA Y SUS AUXILIARES

1. GENERALIDADES 1.1.

INFORMACION A ENTREGAR POR LOS OFERENTES

1.1.1. General a) Programa de diseño, fabricación, pruebas en fábrica, transporte, montaje, pruebas en el sitio, pruebas de eficiencia de todos los equipos propuestos. b) Planos de dimensiones, ubicación de tableros y demás equipos de control, incluyendo información técnica de los equipos y la instrumentación 1.1.2. Turbina a) Planta general y secciones mostrando el arreglo completo del conjunto. b) Dibujo de la turbina mostrando dimensiones de las partes, materiales, acabados superficiales, tolerancias y claros. c) Método de aireación propuesto indicando el tipo de válvulas usadas. No se aceptarán ofertas que propongan un método de aireación a base de tubos independientes en la parte inferior del rodete y que interfieran con el flujo principal de agua. Métodos alternativos de aireación del rodete deben quedar claramente expresados en la oferta. d) Método de asegurar el rodete al eje de la turbina debe ser claramente indicado en los dibujos de la oferta y será tal que el rodete pueda ser fácilmente separado del eje. e) Configuración de los cojinetes del conjunto turbina-generador f) Dibujo general del tubo de aspiración con dimensiones. g) Curvas de eficiencia, potencia y apertura de los alabes directrices para caudales entre 10 m3/s y 20 m3/s y las caídas netas entre 106.48, 99.82 y 86.48 m (Colina de eficiencia) para la turbina propuesta. h) Cálculo de las eficiencias ponderadas de la turbina. i) Curvas de valorización entre el modelo reducido que posee el oferente y el prototipo que ha sido aplicada para garantizar la eficiencia de la turbina. j) Curvas de factor de cavitación (sigma crítico) en función de caída neta, eficiencia y potencia de las turbinas ofrecidas. k) Curvas de apertura de los álabes directores en función del caudal y potencia. l) Diagrama del método de montaje y desmontaje del rodete. m) Información descriptiva y dibujos de las partes principales del equipo, indicando los materiales de construcción.

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-2

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina n) Curvas que muestren los aumentos de velocidad rotacional del turbogrupo y aumentos de presión del agua en la conducción, por efectos de golpes de ariete y de rechazos de carga cuando las turbinas están operando bajo las condiciones más críticas, de acuerdo a los valores de efectos volante, tiempo de cierre neto del regulador de velocidad y parámetros de la tubería de presión, contenidos en estas especificaciones. o) Características de la turbina (“turbine characteristics”). 1.1.3. Reguladores a) Información descriptiva y dibujos generales del regulador. b) Descripción del modo de operación del cabezal electrónico. c) Diagramas funcionales típicos del sistema de aceite y diagramas eléctricos del sistema de control propuesto. 1.1.4. Sistema de enfriamiento a) Dibujos generales de la instalación. b) Información descriptiva de los equipos y materiales. c) Diagramas funcionales del sistema. d) Información técnica de los componentes. 1.1.5. Sistema de Drenaje - Vaciado a) Dibujos generales de la instalación. b) Información descriptiva de los equipos y materiales. c) Diagramas funcionales del sistema. d) Información técnica de los componentes. 1.1.6. Compuerta de la restitución a) Dibujos generales de la instalación. b) Información descriptiva de los equipos y materiales. c) Diagramas funcionales del sistema. d) Información técnica de los componentes 1.1.7. Válvula de Admisión a) Información descriptiva y dibujos de la válvula de admisión. b) Detalle de los anillos, asientos y partes de los sellos herméticos indicando los materiales. c) Diagrama funcional del sistema de operación de la válvula. d) Información técnica de los componentes.

1.1.8. Válvula Mariposa Biplana y Válvula Cónica del desvío Para ambas válvulas, mariposa biplana y cónica, incluyendo lo correspondiente a la válvula de derivación se debe suministrar la siguiente información:

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-3

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina a) Información descriptiva y dibujos de la válvula. b) Detalle de los anillos, asientos y partes de los sellos herméticos, indicando los materiales. c) Diagrama funcional del sistema de operación de la válvula. d) Programa de fabricación, pruebas en fábrica, transporte, montaje, pruebas en el sitio e) Información técnica de los componentes (incluyendo tableros y dispositivos eléctricos). 1.1.9. Instrumento de medición de flujo a) Información descriptiva y dibujos de la disposición de sensores en la tubería. b) Detalle los accesorios para el montaje del instrumento. c) Diagrama básico de las conexiones de los sensores. d) Descripción del montaje y las pruebas en el sitio Información técnica del instrumento y su principio de medición

1.2.

INFORMACION A ENTREGAR POR EL CONTRATISTA

1.2.1. General a) Manuales y planos para la Operación y el Mantenimiento b) Planos de ubicación y distribución de tableros y equipos de toda la central. c) Todos los planos de tuberías d) Todos los diagramas del alambrado e) Diagramas de instrumentación y tuberías (P&ID) f) Planos isométricos mostrando ubicación de instrumentos g) Lista de materiales h) Lista de Instrumentos i) Catalogo del fabricante de cada equipo j) Procedimientos y planos de montaje. k) Sistema de Identificación de componentes y equipos (KKS). l) Lista de software a entregar m) Listas de cables (indicando denominación, cantidad de hilos, longitud, calibre, tablero de donde parte y tablero o dispositivo donde llega). n) Tablas de interconexión (listas de conexiones por cable mostrando cada uno de los conductores y sus puntos de conexión). o) Listas de conexiones por tablero-regleta mostrando cada regleta, sus puntos de conexión y puentes). p) Procedimientos de pruebas de puesta en marcha y listas de chequeo post construcción

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-4

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina q) Memoria de cálculos para verificación de los esfuerzos en la cimentación. 1.2.2.

Turbina

1.2.2.1. Planos Generales a) Planos de todas las piezas embebidas en concreto b) Planos de todas las piezas que se vayan a conectar con equipo suministrado por otros. c) Planos de sección transversal y planta de la turbina completa, y dibujos con dimensiones generales del rodete, caja espiral, eje y tubo de aspiración. d) Diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID) e) Lista de los instrumentos. f) Memorias de cálculo y los planos de fabricación de caja espiral y tubo de aspiración. g) Memoria de cálculo del diseño del acople del eje de turbina y el eje del generador 1.2.2.2. Planos de Construcción a) Planos de fabricación mostrando dimensiones de todos los componentes b) Planos de todas las piezas de las cuales se ha permitido ajuste o que están sujetas a desgaste. c) Memorias de cálculo del rodete, eje, sello del eje, tapa superior, anillo inferior, y álabes directrices. d) Análisis de esfuerzos críticos en el rodete, álabes directrices y en la caja espiral. e) Planos detallados de las partes de la turbina. 1.2.2.3. Planos de Montaje a) Los diagramas y manuales que indiquen la secuencia del método de ensamblaje y planos de dispositivos de montaje e izaje. b) Planos de montaje mostrando vistas en planta y secciones transversales de la turbina completa. c) Planos de disposición y montaje de la instrumentación. d) Planos de sub-ensamblaje mostrando vistas en planta y secciones transversales de los componentes de la turbina incluyendo: 

La caja espiral y el anillo fijo del distribuidor



El revestimiento del tubo de aspiración



El rodete



Los servomotores y los mecanismos de operación de los álabes del distribuidor.



La disposición de los cojinetes en los vástagos de los álabes del distribuidor



El eje principal de la turbina



El sello para el eje principal

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-5

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  La tapa, anillo inferior, anillo de descarga y cono del tubo de aspiración 

Las válvulas y las tuberías de ventilación



Los pasillos



La plataforma



Las escaleras

1.2.2.4. Curvas características del funcionamiento El CONTRATISTA debe presentar una memoria de cálculo y curvas que muestren la presión, potencia, velocidad de rotación, caudal y forma de cierre de los álabes de la turbina en rechazo de carga. Estos cálculos estarán basados en las características hidráulicas de la tubería forzada y de las características de la turbina ofrecida, considerando valores de inercia del generador (GD²). Se debe asegurar que la presión máxima no exceda los límites establecidos en la tubería forzada y que se incluyen en las especificaciones de esta licitación. Se debe considerar la velocidad de onda en los conductos. El CONTRATISTA de la turbina debe realizar un estudio detallado de las condiciones transitorias del proyecto considerando que se debe determinar las condiciones más críticas tanto en rechazo como en toma de carga, de tal forma que se obtengan las máximas y mínimas presiones en la tubería así como la máxima velocidad de rotación. El CONTRATISTA debe facilitar al ICE la información necesaria respecto a las características de las turbinas para que se pueda verificar los cálculos hechos por el CONTRATISTA. Esta información puede ser en forma de curvas de torque y caudal unitario contra velocidad unitaria para diferentes grados de apertura de los álabes del distribuidor. Asimismo, el ICE facilitará al CONTRATISTA la información necesaria respecto a las conducciones hidráulicas, formas de operación del embalse, etc. 1.2.3.

Reguladores

1.2.3.1. Planos generales a) Planos de las disposiciones generales de los actuadores, sistema de presión de aceite y regulación. Diagrama esquemático del sistema completo. b) Memoria de cálculo de la capacidad del sistema. Planos del tanque sumidero, acumuladores de aceite, mostrando su disposición y dimensiones generales. 1.2.3.2. Planos de construcción a) Plano de subensamblaje. b) Planos detallados de las tuberías hidráulicas y neumáticas. c) Planos detallados y dimensionados de los equipos que componen el sistema de regulación completo. d) Memoria de cálculo de los recipientes a presión.

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-6

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 1.2.3.3. Planos de montaje e información de fábrica a) Catálogos e ilustraciones con información detallada sobre la disposición y la operación del sistema completo del regulador y sus accesorios. b) Planos de disposición de las tuberías, incluyendo la ubicación de los soportes de las tuberías y otros detalles necesarios de montaje. c) Manuales de operación y mantenimiento que incluyan: 

Aspectos operacionales generales



Indicaciones de mantenimiento rutinario



Indicaciones de mantenimiento preventivo



Indicaciones ante fallas más comunes

1.2.4.

Sistema de Enfriamiento

1.2.4.1. Planos Generales a) Diagrama del sistema de enfriamiento. b) Planos generales del sistema de enfriamiento, mostrando tuberías y distribución de los equipos. c) Lista de los instrumentos. 1.2.4.2. Planos de construcción e información a) Planos dimensionados del sistema de enfriamiento. b) Planos y/o catálogos detallados de cada componente del sistema. c) Memoria de cálculo detallado del sistema de enfriamiento completo. d) Caída de presión de operación de los accesorios. e) Curva característica de las bombas. 1.2.4.3. Planos de armado y montaje a) Planos de armado de los equipos. b) Planos de montaje de los equipos. 1.2.5.

Sistema de Drenaje-Vaciado

1.2.5.1. Planos generales a) Diagrama del sistema drenaje-vaciado b) Planos generales del sistema de drenaje-vaciado mostrando tuberías y distribución de equipos. c) Diagramas de ensamble del tablero, y el arreglo general de los controles y de sus instrumentos montados en este. Deberán también indicarse las dimensiones generales, ubicación y tamaños de los componentes montados en él.

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ET01-7

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 1.2.5.2. Planos de construcción e información de fábrica a) Planos dimensionados del sistema de drenaje-vaciado b) Planos y/o catálogos detallados de cada componente del sistema c) Memoria de cálculo detallada del sistema de drenaje-vaciado completo. d) Caída de presión y presión de operación de los accesorios. e) Curvas características de las bombas f) Diagramas de ensamble del tablero, y el arreglo general de los controles y de sus instrumentos montados en este. Deberán también indicarse las dimensiones generales, ubicación y tamaños de los componentes montados en él. g) Diagramas esquemáticos y listas de materiales. 1.2.5.3. Planos de armado y montaje a) Planos de armado de los equipos b) Planos de montaje de los equipos c) Listas de cables, listas de alambrado y listas de respuestos. 1.2.6. Compuerta de la Restitución a) Planos de todas las piezas embebidas en concreto b) Planos dimensionales c) Catálogo del equipo de izaje d) Planos de fabricación e) Lista de partes f) Memoria de cálculo detallada 1.2.7.

Válvula de Admisión

1.2.7.1. Planos Generales a) Diagramas eléctricos y funcionales del sistema de control. b) Descripción del mecanismo de operación. c) Planos de distribución de tuberías y la derivación. d) Planos de disposición de la válvula de admisión, tableros de control, y disposición de sus accesorios.

1.2.7.2. Planos de Construcción a) Memoria de cálculo de todas las fuerzas que actúan sobre la válvula de admisión y el servomotor. b) Memoria de cálculo de la válvula de admisión. c) Memoria de cálculo de los tiempos de cierre de la válvula de admisión.

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ET01-8

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina d) Planos dimensionados de la válvula (incluir cortes transversales y longitudinales, suministrar planos con detalles y ajustes de partes relevantes). e) Detalles y dimensiones de todas las partes componentes de la válvula (cuerpo, obturador, mecanismo de cierre, servomotores, manguitos, derivación, sellos, etc.). f) Cortes y detalles de montaje de la tubería de derivación. g) Planos detallados del sistema de aceite. 1.2.7.3. Planos de Montaje e información de fábrica a) Arreglos de tuberías y planos de conjunto. b) Detalles de fundación, soportes y conexiones de bridas (incluir varios cortes y detalles de montaje). c) Catálogos e ilustraciones con información detallada sobre la disposición, operación y mantenimiento de los elementos del sistema de control de la válvula de admisión. 1.2.8. Válvula Mariposa Biplana y Válvula Cónica Para ambas válvulas, mariposa biplana y cónica incluyendo lo correspondiente a la válvula de derivación se debe suministrar la siguiente información: 1.2.8.1. Planos Generales a) Planos de ubicación y distribución de tableros y equipos. b) Descripción de los mecanismos de operación. c) Planos de distribución de tuberías y la derivación y de partes que quedaran embebidas en el concreto. d) Planos de disposición de las válvulas, tableros de control, y disposición de sus accesorios. 1.2.8.2. Planos de Construcción e Información de Fábrica a) Memoria de cálculo de todas las fuerzas que actúan sobre las válvulas y los servomotores. b) Memoria de cálculo de las válvulas. c) Memoria de cálculo de los tiempos de cierre de las válvulas. d) Planos dimensionados de las válvulas (incluir cortes transversales y longitudinales, suministrar planos con detalles y ajustes de partes relevantes). e) Detalles y dimensiones de todas las partes componentes de las válvulas (cuerpo, obturador, mecanismo de cierre, servomotores, manguitos, derivación, sellos, etc.). f) Cortes y detalles de montaje de la tubería y válvula de la derivación. g) Plano del acumulador y tanque de almacenamiento de aceite para cada válvula, mostrando sus detalles, disposiciones y dimensiones. h) Planos detallados del sistema de aceite.

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ET01-9

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina i) Información técnica de los componentes a utilizar en los tableros eléctricos (incluye especificaciones y hojas de datos técnicos de los tableros, cajas, componentes eléctricos, regletas, bornes y demás dispositivos comunes propuestos). j) Diagramas de ensamble (incluyendo vistas, cortes, puntos de anclaje, arreglo de componentes, detalle de placas de identificación, dimensiones, grado de protección, color, peso y carga térmica en Watts del tablero). k) Diagramas esquemáticos completos (incluyendo interconexión). l) Listas de partes (incluyendo denominación, cantidades, fabricante, modelo, descripción, referencia a plano). m) Diagramas de alambrado interno (“terminal diagram”). 1.2.8.3. Planos de Montaje a) Arreglos de tuberías y planos de conjunto. b) Detalles de fundación, soportes y conexiones de bridas (incluir cortes y vistas de los anclajes y detalles). c) Catálogos e ilustraciones con información detallada sobre la disposición, operación y mantenimiento de los elementos del sistema de la válvula mariposa biplana. 1.2.9.

Instrumento de medición de flujo

1.2.9.1. Planos Generales a) Planos de ubicación y distribución de los sensores, controlador y equipos. b) Descripción de la operación. c) Planos de distribución de tuberías y de partes que quedarán instaladas en la tubería. 1.2.9.2. Planos de Construcción e Información de Fábrica a) Detalles y dimensiones de todas las partes componentes del instrumento (sensores, cables, canalizaciones, controlador, caja eléctrica). b) Información técnica de los componentes a utilizar (incluye especificaciones y hojas de datos técnicos de los componentes eléctricos, regletas, bornes y demás dispositivos propuestos). c) Diagrama de ensamble (incluyendo vistas, cortes, puntos de anclaje, arreglo de componentes, detalle de placas de identificación, dimensiones, grado de protección, color y peso del tablero). d) Diagramas esquemáticos completos (incluyendo interconexión). e) Lista de partes (incluyendo denominación, cantidades, fabricante, modelo, descripción, referencia a plano). 1.2.9.3. Planos de Montaje a) Cortes y detalles de montaje en la tubería.

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ET01-10

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 1.3. PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS EN SOLDADURAS El siguiente es el alcance en las pruebas no destructivas en soldadura a aplicar a los equipos por suministrar: Equipo o componente

Alcance de la prueba

Tubo de aspiración

50% RT o UT, 100% PT o MT

Caja espiral

100% RT y UT, 100% PT o MT

Eje

100% UT, 100% PT

Rodete y alabes

100% RT y UT, 100% PT y MT

Tapa superior e inferior, anillo descarga y anillo regulación

100% RT y UT, 100% PT o MT

Recipientes a presión

100% RT y UT, 100% PT o MT

Cuerpo y obturador válvulas de admisión

100% RT y UT, 100% PT o MT

Tramos de tubería forzada

100% RT y UT, 100% PT o MT

Tuberías de enfriamiento, drenaje y vaciado

20% UT, 100% PT

Para todos los casos se incluirá 100% VT y 100% DT. Dónde: RT Prueba radiográfica, UT Prueba ultrasonido, PT Prueba tintas penetrantes, MT Prueba partículas magnéticas, VT Inspección visual, DT, Inspección dimensional. 1.4.

ACABADOS SUPERFICIALES

Superficie

Rugosidad (micrones)

Bordes de entrada y salida de los álabes del rodete

1.6

Superficie de los álabes del rodete

3.2

Eje de turbina (área del cojinete)

0.4

Ejes de obturadores de las válvulas de admisión y del desvío

0.4

Alabe directriz (perfil)

6.3

Alabe directriz (superficie superior e inferior)

3.2

Alabe directriz (área de bujes y sello)

0.8

Alabes fijos caja espiral

6.3

Placas de desgaste

3.2

Pasajes de agua válvulas de admisión y del desvío

6.3

1.5.

COLORES

Componente Tableros y paneles eléctricos

Color (RAL) 7035

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ET01-11

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Sistema de aceite

8001

Sistema aire comprimido

5017

Tuberías para agua

6021

Válvulas de admisión y del desvío

6021

Partes de la turbina

6021

Barandas, escaleras, equipos de montaje

1023

1.6. RESPONSABILIDADES DEL CONTRATISTA EN EL SITIO El contratista deberá suministrar; además de los equipos aquí descritos, el personal especializado para la supervisión del montaje, pruebas en fábrica, pruebas en el sitio y puesta en marcha de los equipos y el entrenamiento del personal del ICE encargado de la operación y mantenimiento del equipo y pruebas de eficiencia. Todas las herramientas, dispositivos e instrumentos especiales necesarios para el montaje, las pruebas en el sitio y el mantenimiento del equipo, son responsabilidad del contratista y las mismas quedarán como parte del suministro al ICE. El personal especializado será responsable de: i.

Las labores de supervisión del montaje, pruebas y operación inicial del equipo.

ii.

La identificación e inspección de los materiales y partes que serán instaladas, en relación con su ubicación y función, así como de posibles daños que hayan sufrido y que deban ser reparados o reemplazados.

iii.

La coordinación e inspección de la reparación de las partes dañadas durante el transporte.

iv.

La coordinación de la secuencia de transporte de las partes para el montaje y los cuidados especiales que deberán tenerse para el transporte de las partes al sitio de almacenamiento y al sitio de montaje.

v.

Las pruebas en sitio.

vi.

Prestar servicios durante la puesta en marcha, en coordinación con los el personal del personal del ICE.

vii.

Entrenar al personal de mantenimiento y operación acerca de los equipos incluidos en el suministro.

viii.

Pruebas de eficiencia

El CONTRATISTA deberá someter a la revisión y aprobación del ICE las correspondientes hojas de vida del personal del contratista antes de enviarlo al sitio de trabajo. El ICE se reserva el derecho de rechazar el personal que a su juicio no tenga la experiencia y calificación necesarias para efectuar el trabajo especificado o que por cualquier razón pueda ser inconveniente para la ejecución del trabajo. La aprobación de las personas por parte del ICE no exime al CONTRATISTA de su obligación de removerlo si el ICE posteriormente lo exige, como tampoco exime al CONTRATISTA de las obligaciones y responsabilidades que adquiere con el presente contrato. El CONTRATISTA deberá asumir absolutamente todas las responsabilidades como empleador directo de su personal en el sitio; estas personas no serán consideradas para ningún efecto

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ET01-12

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina como trabajadores del ICE. Por lo tanto este personal no tendrá relación laboral de ninguna clase con el ICE. Todos los gastos relacionados con el transporte, alimentación, hospedaje y cualquier otro gasto del personal del contratista en el sitio, deberán ser asumido en su totalidad por el Contratista.

2. TURBINA 2.1. DATOS TÉCNICOS PARTICULARES La turbina suministrada bajo estas especificaciones será de reacción del tipo Francis de eje horizontal. La caja espiral, o caracol, será construida en lámina de acero soldada para ser embebida parcial o totalmente en el concreto de la subestructura de la Casa de Máquinas. Deberá preverse la posibilidad de desmontar la turbina sin desmontar el generador y para ello el CONTRATISTA suministrará toda la soportería, accesorios y herramientas para este fin. La unidad debe estar diseñada para proporcionar una operación estable a cualquier condición, incluyendo variaciones en la caída, nivel de restitución y carga; libre de resonancias y vibraciones. Para el diseño del sistema de control, protección y medición de la turbina y auxiliares, el CONTRATISTA considerará utilizar corriente directa de 125 VCD en Casa de Máquinas. Todos los requerimientos contenidos en las Especificaciones Técnicas Generales (ET-00) forman un complemento básico de las siguientes especificaciones. Para determinar el valor de la potencia se usarán los siguientes criterios: Potencia máxima (KW) Potencia nominal (KW) Potencia mínima (KW)

Caída neta (m)

106,48

Caudal (m3/s)

15,0

Caída neta (m)

100,19

Caudal (m3/s)

15,0

Caída neta (m)

86,48

Caudal (m3/s)

15,0

Nivel del agua en la toma (msnm). 

Máximo

265,00



Normal

258,34



Mínima

245,00

Caída bruta 

Máxima (m)

109,60



Nominal (m)

102,94



Mínima (m)

89,60

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ET01-13

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Caída neta 

Máxima (m)

106,8



Nominal (m)

100,19



Mínima (m)

86,48

Caudal (m3/s)

15,0

Constante de pérdidas de la conducción 

hasta la válvula de admisión de Turbina

0,01223



hasta la válvula guarda de la Disipadora

0,0613861

Altura línea de centro de la unidad (msnm)

153,50 (de referencia)

Nivel promedio en la restitución (msnm)

156,0

Velocidad Nominal

514 rpm (de referencia)

Potencia nominal de la turbina (KW)

13 879 (de referencia)

Máxima sobre-velocidad permisible

50%

Máxima sobrepresión permisible incluyendo golpe de ariete 30% (aprox. 147.3 m) Inercia mínima del conjunto Turbina - Generador (GD2)

130 ton-m2.

Presión Hidrostática de prueba para todas las partes sujetas a presión de agua 213,00 m. El Contratista deberá hacer una revisión de la sobre-velocidad y sobrepresión en condiciones transitorias de operación de la unidad de forma tal que nunca se sobrepase los valores de permisible antes indicados. A estos efectos se deberá entregar toda la documentación de respaldo para la respectiva revisión por parte del ICE. El Contratista deberá suministrar todas las herramientas especiales que se requiera para montar y desmontar las partes de la turbina utilizando la grúa viajera de la Central; tales como, extracción del rodete, anillo de descarga y tapa aguas debajo de turbina, etc. 2.2. RODETE El rodete de la turbina será del tipo Francis, fundido en una sola pieza o soldado, de acero inoxidable. El tipo de acero será, según norma DIN 17445 acero inoxidable X5 CrNi 13-4, sin embargo el oferente podrá ofrecer otros materiales similares como oferta alternativa, quedando a criterio del ICE su aceptación. El rodete será diseñado y construido para soportar esfuerzos debido a la operación a máxima velocidad de embalamiento bajo condiciones de máxima caída. El rodete terminado, con sus anillos de desgaste de acero inoxidable remplazables montados, debe ser balanceado dinámicamente en la fábrica y deberá cumplir con la norma ISO 1940, grado G 2.5. Estará provisto de anillos desgastables intercambiables en sus perímetros de cierre con las partes estacionarias. Se debe prever la posible sustitución en el futuro de esas partes desgastables del rodete.

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ET01-14

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El rodete se debe acoplar a la brida del eje mediante pernos, arandelas de seguridad y tuercas en acero inoxidable. El equipo y herramientas completo para colocar y ajustar los pernos de acople es parte del suministro del Contratista. La vida de los pernos ante la fatiga debe ser de 1x1010 revoluciones de turbina. Todas las superficies del rodete en contacto con el agua, serán pulidas y libres de huecos, depresiones, rajaduras o proyecciones que puedan provocar cavitación o cualquier mal funcionamiento futuro. El CONTRATISTA será responsable por la corrección de cualquier desbalance dinámico de la unidad descubierto en las pruebas de aceptación o durante el período de garantía. El rodete debe estar adecuado para ser removido utilizando el puente grúa de la casa máquinas y poderse trasladar al área de montaje. El CONTRATISTA debe suministrar todas las facilidades, dispositivos y herramientas requeridas para el montaje y desmontaje del rodete durante las labores de mantenimiento. Se proveerán en la corona del rodete agujeros adecuados para relevar la presión bajo la tapa superior de la turbina o algún sistema equivalente que cumpla tal efecto. El CONTRATISTA deberá asegurar el empleo de un alto grado de terminado y control de calidad durante la fabricación del rodete, incluyendo exámenes de probetas, inspección no destructiva para detección de imperfecciones, alivio de tensión, balanceo estático y dinámico. Para prevenir daños causados por vórtices de vacío se debe prever un sistema de admisión de aire con una válvula automática con asientos de acero inoxidable, que impida el flujo de agua en el sentido contrario y una válvula de cierre. 2.2.1. GARANTIA DE CAVITACION El CONTRATISTA debe garantizar el rodete contra cavitación excesiva o picadura, por un período no menor de 8 000 horas de operación o un año a partir de la emisión por parte del ICE del Certificado de Recepción Definitiva, el que resulte menor. La máxima picadura permisible por cavitación ("S") no deberá exceder el valor que se obtenga de la siguiente fórmula. S = (4 * D0,4 * N) / NR El Volumen máximo de material perdido por cavitación (“V”) no deberá exceder el valor que se obtenga de la siguiente fórmula. V = (20 * D2 * N) / NR donde S es máxima profundidad de picadura por cavitación en mm, V es cantidad máxima de volumen perdido del rodete en cm 3, D es el diámetro de salida del rodete de turbina, N es el número de horas de operación y NR el numero de horas de operación de referencia para la garantía de cavitación (en nuestro caso NR=8000 hr). Bajo ninguna circunstancia se admitirán picaduras con mayor profundidad o volúmenes perdidos mayores a los obtenidos con las formulas antes indicadas. La profundidad de la picadura será medida utilizando un medidor de profundidad (micrómetro) con plantillas sostenidas en áreas sin daño por cavitación. Las plantillas reproducirán las curvas originales y estas plantillas debe suministrarlas el CONTRATISTA y dejarlas al ICE como parte del suministro.

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ET01-15

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El volumen del material perdido por cavitación se cuantificará midiendo el material plástico de relleno requerido para obtener la superficie inicial. Antes de finalizar el período de 8 000 horas de operación, o el año de operación, el CONTRATISTA y el ICE realizarán una evaluación de la picadura por cavitación en el rodete y el anillo de descarga de acuerdo a la norma IEC publicación 60609-1 en su última edición. Si la pérdida de material del rodete, o la profundidad de las picaduras, durante el período de garantía, fuesen mayores que la garantizada, el CONTRATISTA deberá analizar y corregir tales deficiencias sin costo para el ICE. Además, cubrirá todos los costos de transporte y reparación en fábrica del rodete dañado, el cual una vez reparado, contará con una garantía igual a la original. Si se comprueba que el origen de las pérdidas de material mayor a la garantizada proviene de deficiencias del propio rodete, el CONTRATISTA deberá suministrar nuevos rodetes, incluyendo el rodete de repuesto, sin costo para el ICE, con la garantía y tiempo de entrega original. En cualquier caso el ICE utilizará el rodete original o el de repuesto para no suspender la operación de las unidades en servicio. El CONTRATISTA deberá garantizar que la turbina operará a todas las aberturas en todo el rango de elevaciones que se indica, sin causar oscilaciones de carga, ni vibraciones, ni ruido. 2.3. EJE En caso que la turbina posea un eje independiente al eje del Generador se deberá cumplir con las siguientes especificaciones. El eje de la turbina será de acero forjado, y cumplir con la norma ASTM A 668 clase E o similar a criterio del ICE, con tratamiento térmico apropiado, y previsto con bridas integradas para los acoplamientos al eje del generador y el rodete. Debe diseñarse para operar a cualquier velocidad, hasta 115% de la velocidad de embalamiento, sin producir vibraciones peligrosas o distorsión, y operar a potencia completa sin exceder los esfuerzos normales de diseño. Las vibraciones permisibles durante la operación estarán de acuerdo con las normas ISO 7919 ISO 10816 – zona A. El acoplamiento entre los ejes de la turbina y el generador será de acuerdo con la norma ANSI/IEEE 810 y el alineamiento en sitio de acuerdo a IEEE 1095. El CONTRATISTA hará los arreglos necesarios para que el ajuste sea perfecto entre las bridas de acoplamiento del eje. El eje de la turbina tendrá acoplamiento de bridas forjadas en el extremo superior, para conectar con bridas similares en el extremo inferior del eje del generador y en el extremo inferior para conectar con el rodete. Los acoplamientos de preferencia deben ser de tipo fricción, bulones calibrados apretados hidráulicamente, sin chavetas ni casquillos ajustados. El diseño y la construcción de la brida se ajustará a la norma ANSI B-49.1. Todos los pernos de unión deberán ser equipados con dispositivos de seguro apropiados. Se debe suministrar una protección (capot) del acoplamiento del eje turbina-generador para seguridad del personal.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Los ejes deberán poseer una perforación central de no menos de 150 mm de diámetro que se usará para inspección del forjado, para labores de mantenimiento. Así mismo se deberá suministrar una tapa que impida el ingreso de agua desde la turbina al eje. Se suministrará un sistema de paro por sobrevelocidad de tipo eléctrico y respaldo del tipo mecánico. Estará ajustado a un porcentaje por definir sobre la velocidad máxima permisible. El diámetro final y la velocidad crítica serán revisados por el CONTRATISTA. Se suministrará todos las aditamentos necesarios para el manejo convenientemente el eje y el rodete con la grúa de la casa de máquinas. El cuerpo total del eje será torneado, las partes que pasan por los cojinetes guías o el cojinete de empuje serán pulidas, con una rugosidad máxima de 0.41 micrones El eje tendrá mangas (sleeve) remplazables de acero inoxidable igual o similar al DIN 17440 X7CrAl13 donde pasa por el sello de turbina. Las áreas en contacto con agua deben de tener un recubrimiento adecuado para que no se produzcan daños por corrosión o erosión. Los ejes se alinearán en fábrica rotando el eje entero, en posición horizontal. La tolerancia admisible estará de acuerdo con la más reciente edición de ANSI/IEEE 810. El alineamiento de los ejes turbina-generador se hará en el sitio, bajo la responsabilidad del CONTRATISTA tomando en consideración la más reciente edición de IEEE 1095. La prueba de balance dinámico será realizada en el sitio al conjunto completo de turbina y generador. Los ajustes por desbalance serán realizados por los respectivos CONTRATISTAS en el sitio hasta obtenerse los resultados exigidos por el ICE. El CONTRATISTA debe presentar al ICE el estudio de la línea elástica del eje, incluyendo las hipótesis, datos básicos y resultados.

2.4. SELLO DEL EJE DE LA TURBINA Se debe suministrar un sello para agua de anillo de material sintético, teflón u otro superior que debe ser instalado entre el cojinete guía y la tapa de la turbina. Las caras de sellado estarán partidas a lo máximo en dos partes. Este deberá ser radial con los anillos apoyados sobre una pista de acero inoxidable que gira solidario al eje de la turbina. El agua de enfriamiento entrará a las monturas donde van alojados los anillos de carbón o teflón. En las tuberías de acceso de agua de enfriamiento del sello se deben instalar dos filtros automáticos autolimpiantes (uno de reserva) con válvula de bloqueo para cada uno. Dichos filtros tendrán mallas de máximo 100 micrones de acero inoxidable. Se deberán proveer detectores de presión diferencial para indicación remota de filtro sucio, con contactos de alarma dos NA y dos NC (disponibles) por bajo flujo para 125 voltios DC, dichas indicaciones hacia el sistema de control. Debe suministrarse un indicador de flujo de agua para la aplicación del sello, con contactos de alarma dos NA y dos NC (disponibles) por bajo flujo para 125 voltios DC. Dicha señal de alarma será instalada en el sistema de control de la unidad. Los sellos deben ser arreglados de tal forma de que puedan ser reparados sin interferir con el cojinete guía. Los sellos deben ser intercambiables y fácilmente desmontables.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Los sellos serán provistos con anillos firmemente sujetados para prevenir su rotación. Los sellos deben ser del tipo autocompensación, ajustándose automáticamente por desgaste durante la vida útil de la unidad. Todas las partes metálicas del sello en contacto con el agua deben ser de acero inoxidable. Se deben incorporar indicadores de desgaste que va sufriendo los anillos de carbón o teflón para poder determinar con suficiente anticipación su remplazo. Estos indicadores deben estar ubicados en un sitio de fácil acceso y deben ser claramente visibles. La presión de trabajo del sello deberá ser de 4 Kg/cm2 como máximo.

2.5. COJINETE Dependiendo de la configuración de cojinetes que se utilice para el conjunto Turbina-Generador y en caso que el eje posea un cojinete guía o un cojinete combinado (guía-empuje) deberá cumplirse con las siguientes especificaciones. El cojinete de la turbina, será ajustable autolineante del tipo sumergido en el aceite lubricante, colocado sobre la tapa superior y consistirá de un soporte de cojinete y cascos removibles de dos o más segmentos, de acero moldeado o chapa de acero soldada. El número de segmentos debe ser par y el ajuste será utilizando tornillos. Se proveerán intercambiadores de calor con serpentines para enfriamiento de tubos de cobre sin costura ASTM B 111 o similar a criterio del ICE, externos al depósito de aceite, siendo la máxima diferencia de temperatura a través de los serpentines de cinco (5 ºC) grados centígrados. En el diseño se debe utilizar un factor de ensuciamiento tal que la capacidad de los serpentines se aumente en un 10%. El serpentín debe ser fácilmente cambiable sin desmontar partes del cojinete. Se deberá proveer válvula de cierre del tipo de compuerta en las líneas de enfriamiento del cojinete. El diseño contemplará una temperatura de entrada del agua de enfriamiento de 30 ºC. El recipiente o depósito de aceite deberá ser estático y soportado adecuadamente. Se proveerán los aditamentos necesarios para remover e instalar los cojinetes. Los segmentos de los cojinetes estarán recubiertos con un metal antifricción según norma ASTM B 23 o similar a criterio del ICE, utilizando babbit de mejor calidad, y debidamente acanalado para la circulación del aceite tomado del depósito inferior. La temperatura máxima permisible en los segmentos del cojinete no será mayor a 70 ºC. Además, el cojinete debe estar diseñado para poder trabajar sin agua de enfriamiento por 20 minutos. El tipo de aceite a utilizar debe ser el mismo a ser utilizado en el sistema de regulación. La primera carga de aceite debe ser suministrada por el CONTRATISTA. Se instalarán en el cojinete de la turbina los sensores, instrumentos y dispositivos necesarios para la medición, alarma y disparo por temperatura, nivel y flujo de aceite y vibraciones en al menos dos direcciones radiales y una axial, los cuales serán suministrados por el CONTRATISTA.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 2.5.1. Indicación Local ·

Una sonda para la temperatura de metal.

·

Una sonda para la temperatura de aceite.

·

Un indicador de nivel de aceite del tipo varilla.

2.5.2. Indicación Remota Los siguientes dispositivos poseerán contactos eléctricos adecuados y estarán alambrados hasta un punto de regleta del Tablero de Control de Unidad (TCU). ·

Dos detectores PT 100 para temperatura de metal con transductor a 4-20mA y amplificador separador para una resistencia de lazo de 800 ohmios.

·

Un detector PT 100 para temperatura de aceite con transductor a 4-20mA y amplificador separador para una resistencia de lazo de 800 ohmios.

·

Dos termostatos con contactos libres de potencial para alarma y disparo por alta temperatura en el metal del patín.

·

Un termostato con contactos libres de potencial para alarma y disparo por alta temperatura de aceite.

·

Un indicador de nivel que dispondrá de contactos libres de potencial para alarma por alto y bajo nivel de aceite y disparo por bajo nivel de aceite.

·

Un relé de flujo con contactos libres de potencial para alarma por bajo flujo de agua.

·

Un sensor de contaminación por agua en el aceite con contactos libres de potencial para alarma.

2.6. ALABES DIRECTORES Y MECANISMO DE OPERACION Los álabes y sus vástagos serán hechos de acero inoxidable DIN 17445 X5 CrNi 13-4 o similar a criterio del ICE, de una sola pieza. Todos los álabes serán intercambiables. Cada vástago de los álabes será provisto de cojinetes autolubricados y deberá ser capaz de resistir cualquier empuje hidráulico. La paleta del álabe debe tener una protección de no menos de 10 mm de espesor que impida daños por ingreso de flujo o sedimentos en los bujes autolubricados de los vástagos del mismo álabe o los respectivos portabujes. Se proveerán empaquetaduras adecuadas en los puntos en que el vástago de cada álabe giratorio atraviesa las tapas superior e inferior. Previsiones deben ser tomadas para que ambos bujes puedan ser remplazados sin desmantelar los componentes principales. Los álabes deberán ser cuidadosamente fijados a lo largo de la línea de contacto durante el ensamble en fábrica con cero holgura, para así asegurar la mínima fuga de agua cuando estén cerrados y operando contra una carga de presión. A efectos de facilitar las labores de mantenimiento el ajuste de los claros entre alabes se debe efectuar mediante el uso de un eje excéntrico fijado con contratuerca. El anillo de regulación de los álabes será construido de acero de placas soldadas ASTM A516 grado 60, con penetración total en sus soldaduras y relevada de esfuerzos. Será de diseño rígido y tendrán guías apropiadas con fajas deslizantes autolubricadas remplazables.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Se proveerá un elemento quebrable en cada conexión entre las palancas de los álabes y el anillo regulador, el cual resistirá las máximas fuerzas resultantes de la operación normal, pero fallará en un movimiento de apertura o cierre para proteger el resto del mecanismo, en caso de que uno o más álabes llegaran a trabarse. El diseño de los álabes será tal que si cualquiera de ellos llegara a desconectarse del resto del mecanismo regulador, ninguna parte del álabe hará contacto con el rodete, y que la falla de uno de los elementos quebrables no cause la falla progresiva de los elementos quebrables adyacentes. Se debe suministrar limitadores de carrera, para evitar el cierre brusco o simultáneo de los álabes en caso de ruptura de uno o todos los elementos quebrables en la conexión entre la palanca de los álabes y el anillo regulador. Microinterruptores en cada álabe deben proveerse para operar a 125 VCD para servir como señalización de alarma en caso de que alguno de los álabes quede desconectado. Se deberá proveer con los microinterruptores un sistema de desconexión rápida entre estos en forma tal que se puedan alambrar con cable de varios conductores y que no sea necesario desatornillar las conexiones del microinterruptor para sustituirlo. También cada microinterruptor deberá tener una luz piloto que indique cuando el elemento quebrable correspondiente a ese microinterruptor este quebrado. La señalización de alarma se presentará en el Sistema de Control. Los mecanismos completos de operación y las conexiones para controlar los álabes deben montarse fuera de las cajas de la turbina y deben ser fácilmente accesibles para inspección, ajuste y reparación. 2.7. SERVOMOTORES La turbina será suministrada con dos servomotores hidráulicos de doble acción. Los servomotores deben ser capaces de mover los álabes en una carrera completa de cierre o apertura en un tiempo tal que la sobrepresión no exceda los valores indicados en esta especificación. Los cilindros de los servomotores serán hechos de tubo de acero forjado con bridas soldadas o de acero moldeado. Deben ser taladrados con exactitud y provistos de presaestopas que prevengan las fugas de aceite a lo largo de los vástagos de los pistones. Todos los puntos rotativos estarán provistos de cojinetes autolubricados. El vástago del pistón debe ser de acero forjado de diámetro uniforme, recubierto de cromo duro. Los pistones deben incluir anillos en su embolo tal que no permitan flujo de aceite entre las diferentes cámaras del pistón. Deberán proveerse manómetros en los extremos de cada servomotor. Se deberán proveer válvulas limitadoras de flujo en la culata de los servomotores en ambas conexiones de aceite para el control del tiempo o velocidad de apertura y cierre del distribuidor. Cada uno de los servomotores se entregará con una escala calibrada en milímetros y en porcentajes de abertura, y una aguja para indicar la abertura de los álabes. Se proveerán limitadores ajustables de la carrera de los servomotores y un mecanismo para bloqueo manual para asegurarse que los álabes directrices están en posición completamente

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina cerrada cuando la turbina esta parada. Se incluirán interruptores con contactos disponibles que no permitirán la entrada en operación de la turbina si el enclavamiento manual está accionado. Se debe proveer en el sistema hidráulico un dispositivo de bloqueo hidráulico para evitar operaciones indebidas de los álabes cuando la unidad está intervenida en funciones de mantenimiento. Este bloqueo tanto como el manual tendrá indicación mediante contactos NA y NC disponibles. Deberán suministrarse las conexiones necesarias para lograr una lectura a control remoto a cada instante de la apertura de los álabes, en la Sala de Control, mediante transductor 4-20mA con amplificador separador y resistencia del lazo de 800 ohmios. 2.8. CAJA ESPIRAL Y ANILLO FIJO DEL DISTRIBUIDOR La caja espiral, será hecha de chapa de acero laminada ASTM A 516, o similar a criterio del ICE, deberá ser diseñada para resistir las condiciones de golpe de ariete y para la aplicación de la presión hidrostática. La caja espiral será armada completamente en la fábrica, y además sometida a la prueba de presión hidrostática en la fábrica. Para el diseño de la caja espiral y del anillo fijo del distribuidor, la tensión en la chapa de acero no deberá exceder un medio (1/2) del esfuerzo mínimo de fluencia y con el 100% de eficacia de las uniones. El espesor calculado para las cargas máximas de diseño, deberá ser aumentada en 4.0 mm como protección contra la corrosión. El anillo fijo del distribuidor será de acero laminado ASTM A 516, o de acero moldeado, diseñado para ser soldado a la caja espiral y será tratado térmicamente para alivio de esfuerzos después de su fabricación. La soldadura debe ser de penetración total y relevada de esfuerzos. Para soldadura a tope se aplicarán las normas de aceptación incluidas en el código de Calderas y Recipientes de Presión de la ASME, sección VIII, última edición. El CONTRATISTA suministrará la caja espiral con extensiones hasta un manguito de ajuste para montaje que se conectará mediante bridas de acoplamiento tanto a la extensión de la caja espiral como con la válvula de admisión. Las bridas de acoplamiento a la válvula de admisión serán debidamente taladradas, con los tornillos, tuercas y empaques necesarios para su instalación en el sitio. Se instalará una compuerta de inspección de no menos de 0.6 metros de diámetro en algún sitio accesible de la caja espiral. Deberá abrirse hacia afuera no presentando en su superficie interior ninguna discontinuidad con la superficie interna de la caja. Se deberá instalar un juego de tomas piezométricas en la caja espiral para realizar Pruebas de Índice (Index Test) por el Método Winter Kennedy, de acuerdo con ASME POWER TEST CODES, HYDRAULIC PRIME MOVERS, PTC 18 última edición. Todas las tuberías embebidas en el concreto deben ser en acero inoxidable, tanto para las tomas de presión como para los drenajes. Todas las tuberías de las tomas serán llevadas a un punto común accesible. Se proveerán tomas para medición de presión de la caja espiral con sus tuberías que se llevarán a los indicadores a ubicar en el Tablero de Indicación de Presión de la Turbina (T.I.P.T.). Todos los piezómetros serán de acero inoxidable. También se instalarán 4 piezómetros para medición de la caída neta de la turbina. Su posición será decidida en forma conjunta con el ICE de acuerdo con el International Electrotechnical Commission (IEC) publicación número 41. La

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina lectura de estos piezómetros deberá ser convertida a lazos de 4-20 mA y estas señales deberán estar disponibles para el Sistema de Control de la Planta. La caja espiral deberá disponer de dos conexiones a efectos de introducir en ellas los dispositivos necesarios para efectuar la medición de la temperatura a la entrada de la turbina, esto para efectos de las pruebas de eficiencia, y su ubicación y diseño deberá estar de acuerdo con el International Electrotechnical Commission (IEC) publicación número 41. La caja espiral también debe disponer de las conexiones requeridas para pruebas hidrostáticas y presurización durante la colocación del concreto, el drenaje, aireación y medición de presión. El CONTRATISTA suministrará las tapas y anillos de obturación de prueba hidrostática para usarse en las cajas espirales, además facilitará todo el equipo necesario para llevar a cabo la prueba. Las piezas de obturación necesarias para las pruebas pasarán a ser propiedad de ICE y serán embarcadas con las cajas espirales. Estas piezas serán diseñadas de modo que puedan desmontarse con la menor pérdida de tiempo en el campo. El CONTRATISTA deberá proveer las conexiones y tuberías necesarias para el venteo y drenaje de la caja espiral y tubo de aspiración de la turbina al tanque de drenaje de la planta. El drenaje deberá realizarse por gravedad. Se proveerá un número adecuado de aditamentos de soporte para la aplicación de gatos y un número correspondiente de gatos y pernos de soporte, con tornillo para soportar y sostener en posición la caja espiral, mientras se fija en su lugar en el concreto sometida a la presión interna para la fragua. Los gatos deben tener bases y sombretes de acero para ser soldados a la caja y las placas de fundición, suministrados también por el CONTRATISTA, la caja ensamblada se someterá a presión en el sitio la cual se mantendrá durante el fraguado del concreto. El contratista suministrará al ICE la bomba para la presurización de la caja espiral durante la el fraguado del concreto. Se deberán hacer agujeros roscados de 4 cm. de diámetro mínimo, a cada metro para facilitar la inyección del concreto. Dichos agujeros deberán ser biselados y se deberá proveer tapones para ser soldados en ellos, luego de la inyección del concreto. 2.9. TAPA O CUBIERTA DE LA TURBINA Las tapas de turbina serán hechas de acero ASTM A 516 o similar a criterio del ICE, con todas las soldaduras libres de esfuerzos. Deberá tener un mínimo de dos cojinetes superiores remplazables por cada álabe giratorio y los anillos de acero inoxidable de desgaste superior también cambiables. Deben proveerse sellos adecuados tipo “U” donde los vástagos de los álabes pasan por las tapas. Será atornillada y enclavijada a la brida del anillo fijo de distribución a lo largo de las juntas radiales. Deberá poseer un anillo de retención con el fin de evitar cualquier tendencia a levantarse del anillo de regulación de los álabes.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Las superficies interiores de la tapa deberán ser diseñadas de manera tal que sean mínimas las pérdidas debido a bombeo, fricción y torbellinos en el espacio comprendido entre la misma y el rodete. El espacio entre rodete y techo de la tapa deberá estar adecuadamente drenado para relevar la presión de agua y minimizar empujes hidráulicos y fugas. Se deberán proveer anillos de empuje con arandelas renovables de bronce que presionen contra la placa superior de la cubierta de la turbina, para soportar el peso de cada álabe del distribuidor. Se proveerá una toma en una posición accesible para indicar la presión existente entre rodete y tapa superior en la zona más crítica. El indicador se instalará en el tablero de la Turbina. Se instalarán válvulas de no retorno para permitir la entrada de aire sin necesidad de mecanismos operados por el anillo de regulación. Todos los materiales usados en las válvulas deben ser de material anticorrosivo. Debe instalarse un detector de vibraciones ajustado para dar alarma en condiciones anormales de vibración en la turbina. Deben suministrarse medios para prevenir reducciones de presión excesivas en el tubo de aspiración después de un cierre súbito de los álabes, y drenar fugas en la tapa superior. El dispositivo de drenaje de la tapa debe ser ajustable. 2.10. TAPA AGUAS ABAJO La tapa debe ser construida en acero ASTM A 516 o similar a criterio del ICE. En caso de que se necesite soldar, la soldadura debe ser de penetración total y relevada de esfuerzos. Todos los anclajes y pernos de ajuste deben ser suministrados. Deben incluirse los casquillos autolubricados para los vástagos inferiores de los álabes giratorios y los anillos de acero inoxidable de desgaste inferior. Según lo requiera su diseño, deberá poseer bridas para acoplamiento con el anillo fijo de distribución y el anillo de descarga. 2.11. ANILLO DE DESCARGA Debe ser construido en chapa de acero inoxidable ASTM A240 tipo 410. La soldadura debe ser de penetración total y relevada de esfuerzos. Estará conectado mediante brida de acero inoxidable al anillo inferior o al anillo fijo del distribuidor en su parte superior, y al tubo de aspiración superior o extensión de este, en su parte inferior. 2.12. ANILLOS Y PLACAS DE DESGASTE Los anillos, placas de desgaste y pernos de fijación deberán ser acero inoxidable ASTM A240 tipo 410. Las placas tendrán dimensiones tal que cubra totalmente los movimientos de los álabes del distribuidor en cualquier posición, y no dejen descubierta las tapas de la turbina. La mínima diferencia en dureza aceptada entre las partes desgastables fijas y las rotativas será de 50 HB. Los anillos y placas deberán tener como mínimo 20 mm de espesor.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Las placas desgastables superior e inferior, serán unidas mediante pernos de acero inoxidable a la tapa superior y al anillo de inferior (o al anillo de descarga) mediante un método que impida su aflojamiento accidental y que minimice las pérdidas por fricción del flujo en la turbina. La turbina deberá tener accesos para medir la luz entre los anillos de desgaste rotativos y estacionarios. En la turbina será posible medir esa luz en cuatro puntos diferentes, igualmente espaciados en la periferia de los anillos superiores y en cuatro puntos igualmente espaciados en la periferia de los anillos inferiores. Esta operación podrá realizarse con facilidad con la turbina completamente armada. 2.13. TUBO DE ASPIRACION Los Oferentes presentarán con su oferta el diseño del tubo de aspiración sobre el cual se basan el rendimiento y las eficiencias garantizadas de la turbina, así el tubo de aspiración debe ser similar al tubo de aspiración utilizado en el modelo homólogo de la turbina. En la oferta se debe presentar un dibujo elemental que muestre con claridad la aereación propuesta si fuera necesario, así como el tipo y tamaño de las válvulas usadas. El diseño del tubo de aspiración será del tipo acodado y se hará de conformidad con las limitaciones de espacio generales mostradas en los dibujos que acompañan estas especificaciones. El tubo de aspiración será armado completamente en fábrica. La velocidad a la salida del codo metálico no debe ser mayor a 5 m/s. El tubo de aspiración debe ser de lámina de acero ASTM A 283 grado C, o similar a criterio del ICE, con un espesor no menor de 12 mm, excepto el cono de descarga que será de un espesor de 20 mm como mínimo. Dicho cono de descarga debe ser fácilmente desmontable para permitir la extracción del rodete de la turbina por la parte aguas abajo. El perfil del tubo de aspiración debe ser diseñado para obtener la máxima eficiencia de la turbina y dividido en el menor número de secciones de acuerdo a la limitación de transportes. Estas secciones deben ser soldadas en el campo y el CONTRATISTA suministrará la soldadura y procedimientos necesarios. El tubo de aspiración debe ser diseñado rígidamente para resistir todas las posibles variaciones o pulsaciones de presión bajo operación. Las superficies exteriores del tubo deben ser previstas con suficientes refuerzos y anclas soldadas, para tener una adherencia firme al concreto que lo rodea. El CONTRATISTA debe suministrar los apoyos necesarios para su correcta instalación y ensamblaje, así como los ganchos necesarios para suspensión. Deberá tener suficiente número de tornillos niveladores o gatos y anclas con tensores para centrar, nivelar y alinear en posición correcta tanto lateralmente como verticalmente durante el ensamble, y los colados de mortero y concreto. Para tener un colado eficiente del concreto, después del ensamble e instalación del tubo, en el área baja del tubo de aspiración deben tenerse agujeros para vaciado de concreto, y sobre las costillas de refuerzo, agujeros de taladro apropiados para evitar tener burbujas de aire. Estas cantidades, dimensiones y localizaciones deben indicarse en los planos por aprobar. Después del llenado de concreto, los agujeros de vaciado de concreto deben ser cubiertos, y las tapas y soldadura necesarias para cubrir agujeros deben ser suministradas por el CONTRATISTA.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina En las zonas del tubo de aspiración que no tendrán respaldo de concreto, el CONTRATISTA deberá dar un mayor espesor de placa o deberá rigidizar esta parte con atiezadores horizontales y verticales. El cono del tubo de aspiración se debe prever una puerta de acceso a prueba de agua y de aire, no menor de 600 mm de ancho y 800 mm de alto, equipada con cubierta con bisagras, que se abre hacia afuera, con empaque, pasadores de bisagra de bronce, suficientemente fuertes para resistir cada condición de operación de la turbina, pernos resistentes a la corrosión, y con tornillos que serán provistos en el forro del tubo de aspiración, en una ubicación que será designada de común acuerdo entre el ICE y el CONTRATISTA, para permitir el acceso conveniente al lado aguas abajo del rodete para inspección y reparación. La superficie interior de la puerta estará a ras con el lado interior del tubo de aspiración. Una válvula de prueba se colocará al pie de la puerta de acceso a una elevación adecuada, para la toma de muestras para determinar si el nivel del agua en el tubo de aspiración está debajo del umbral de la puerta. Se debe suministrar para inspección y reparación de la turbina, los aditamentos y una plataforma desmontable de material inoxidable que se pueda colocar a una altura conveniente. Los componentes deben ser fácilmente ensamblables y deben ser de poco peso. Para prevenir los daños causados por cavitación se deben dejar previstas las tomas necesarias para la admisión de aire. En la parte baja del codo del tubo de aspiración, se debe suministrar un drenaje por medio de una tubería (con rejilla de acero inoxidable en la entrada para evitar que entren objetos), válvulas y accesorios, así como todos los elementos necesarios como el vástago, volante, etc., que se requiera para operarla desde un lugar (superior) tal como se indica en el "Plano Esquemático del Sistema de Drenaje y Vaciado". También debe suministrarse otra tubería con accesorios cuya conexión al tubo de aspiración se realice a 60 cm aproximadamente de la parte más baja del mismo, con el propósito de drenar parcialmente el volumen de agua alojado en esta parte hasta el tanque de vaciado en el caso que se haya obstruido el drenaje inferior por acumulación de sedimentos. Para medir la fluctuación de presión dentro del tubo de aspiración se deben instalar dos transductores digitales de presión a un nivel cercano al rodete y otros dos más adelante a la descarga del tubo de aspiración, los cuales transmitirán la medición a los indicadores de presión localizados en el tablero de indicación de presiones de turbina (T.I.P.T.). Con cada transductor se suministrará un manómetro. La escala de los manómetros debe ser en metros (metros columna de agua) y la tubería de conexión debe ser equipada con válvulas de cierre y válvula de escape de aire. El objeto de tener cuatro mediciones de presión en el tubo de aspiración, es que se puedan medir las amplitudes y las frecuencias de las pulsaciones de presión dentro de todo el campo de operación de las máquinas, como requisito para la aceptación provisional de las turbinas. El CONTRATISTA debe de mostrar en sus diseños, y suministrar, todas las previstas requeridas para efectuar la medición de temperatura en la salida de la turbina para efectos de la medición de eficiencia de la turbina. Para la igualación de presión a ambos lados de la ataguía del desfogue, se preverá un tubo de no menos de 200 mm de diámetro con su válvula de compuerta, que permita el llenado del tubo de aspiración con agua tomada por gravedad del desfogue.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 2.14. REVESTIMIENTO PARA EL FOSO El CONTRATISTA hará el diseño y suministrará el material y pintura para el revestimiento del foso. El revestimiento contendrá todas las guías y accesos necesarios que requieran los equipos incluidos dentro del foso. El foso debe tener un acceso tal que las piezas en el interior se puedan sacar sin problemas. El CONTRATISTA suministrará todas las plataformas, escaleras, barandillas, platinas del piso y emparrillados que sean necesarios para el foso de la turbina. Todo el equipo del foso de la turbina será fácilmente removible. 2.15. EQUIPO DE MEDICION DE FLUJO (WINTER KENNEDY) El CONTRATISTA deberá suministrar un equipo completo ubicado en un cubículo independiente, para la medición del caudal a través de la turbina (en forma relativa) por el método Winter Kennedy, incluyendo todas las tuberías de unión entre las tomas para el equipo y las tomas de la caja espiral que para este efecto debea proveer. Los instrumentos de registro serán completos con escala graduada uniformemente para indicar el flujo instantáneo a través de la turbina, y con una escala uniformemente graduada para lectura directa de 24 horas, registrando el flujo diario total. Además debe incluirse un totalizador para registrar el gasto del agua. Los instrumentos de registro serán del tipo de acción continúa y totalizará continuamente cualquier flujo de la unidad de 10 a 100 por ciento de capacidad. El medidor ajustado y operado correctamente, medirá el flujo con una exactitud de más o menos 5% para el rango completo de operación. La señal de salida disponible en el transductor deberá ser de 4-20 mA para que el ICE pueda conectar los instrumentos de control requeridos. El CONTRATISTA suministrará un manómetro indicador para medida de diferencial de presión en la caja espiral. Además suministrará las tuberías que sean necesarias para la instalación del manómetro. El CONTRATISTA calibrará el equipo de medición de acuerdo con los resultados de las pruebas de puesta en marcha. El oferente podrá cotizar opcionalmente para este objetivo un equipo de medición de flujo ultrasónico que cumpla todas las funciones que se menciona en este capítulo, con facilidad de mantenimiento, diseñado para no detener la unidad en caso de reparación de los transductores. 2.16. PRUEBAS DE EFICIENCIA DE LAS TURBINAS Las pruebas de eficiencia se llevarán a cabo por el CONTRATISTA y en presencia del ICE de acuerdo con el Método Termodinámico incluido en la norma de la "Comisión Electrotécnica Internacional" (International Electrotechnical Comission), publicación IEC 41, "Field acceptance test to determine the hydraulic perfomance of Hydraulics Turbine, Storage Pumps and PumpTurbines" en su última edición, y publicación IEC 607, “Thermodynamic method for measuring the efficiency of hydraulic turbines, storage pumps and pump-turbines”. Las pruebas se efectuarán a todas las caídas netas garantizadas. Las pruebas serán realizadas por el personal del CONTRATISTA, concediendo al ICE el derecho de revisar las calibraciones de los equipos, método de ejecución, observaciones durante la prueba y verificación de la obtención de resultados.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Si se determina y se demuestra por alguna de las partes que existen condiciones desfavorables para la medición de las eficiencias según establece el ítem 14.5.4 del IEC 41, 1991, se efectuarán pruebas de índice basadas en medición de caudal con el método Winter Kennedy. Esta medición de caudal relativo será calibrada por intermedio de una condición de operación favorable con el método termodinámico. En el caso de una discrepancia por el resultado de las pruebas y valores garantizados, según la utilización del método Termodinámico y/o las pruebas de índice, la parte reclamante podrá repetir a cuenta del mismo, las pruebas aplicando el "International Code for the Field Acceptance Test of Hydraulic Turbine" de IEC Publicación 41, su última edición. El método de medición de descarga se hará de acuerdo con el método Gibson o cualquier otro método de medición absoluta aceptado por IEC. A interés del ICE, el CONTRATISTA y el ICE podrán ejecutar alternativamente otra metodología para la comprobación de las garantías de los equipos. 2.17. PRUEBAS DE TURBINAS EN FÁBRICA  Pruebas de dimensionamiento de todas las partes principales y donde existen tolerancias entre piezas estacionarias y rotativas. 

Pruebas de balance estático y alineamiento, se harán en todas las partes sujetas a rotación, y balanceo del rodete.



Los tanques de aceite y aire a presión se probarán a una presión hidrostática de 150% por espacio de una hora.



Los cilindros de los servomotores se probarán bajo la presión de 150 % de la presión máxima normal durante una hora. La prueba se hará utilizando un aceite similar al que será usado en operación.



Armado parcial de la turbina en fábrica. Incluye predistribuidor (o plantilla idéntica), álabes directrices, anillos superior e inferior, tapa de turbina, mecanismo de operación y servomotores.



Pruebas operacionales de los mecanismos de regulación de los álabes directrices.



Pruebas de materiales y de componentes: se harán en todos los materiales y componentes que aparecen anotados en los cuadros de los formularios de datos garantizados.

2.18. PRUEBAS DE TURBINAS EN EL SITIO  Revisiones de alineamiento 

Prueba hidrostática de las cajas espirales durante una hora.



Funcionamiento mecánico



Medición de desplazamiento del eje en el completo ámbito de cargas y velocidades.



Pruebas de presión diferencial en los servomotores en el ámbito completo de cargas.



Revisión de temperaturas en los cojinetes

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  Pruebas de sobrevelocidad y si es necesario, ajustar los interruptores de sobrevelocidad, como lo considere necesario el ICE. 

Sincronización y aplicación gradual de carga.



Rechazos de carga a 25%, 50%, 75% y 100%



Investigación de vibraciones objetables, oscilación en la presión o potencia o ruidos bajo alguna condición de operación.

Las siguientes pruebas serán realizadas en la unidad completa. 

Curvas de desaceleración tiempo - RPM, con y sin excitación del grupo turbina generador, desde la velocidad de 20% (punto de aplicación normal del freno) y desde allí hasta la detención total.



Desviaciones del eje medidas cerca de todos los cojinetes y en la excitatriz para cada abertura del 10% de los álabes directrices velocidad sincronizada sin carga hasta el 100% de la abertura de los álabes.



Lecturas de potencia contra abertura de los álabes para cada abertura del 5% entre el 20% y el 100% de abertura.



Pruebas de supresión de carga, registrando la presión máxima y mínima de la tubería de presión, el tiempo de cierre del regulador, máxima de r.p.m. para aberturas de álabes cada 10% desde el 20% hasta el 100% de abertura.



Revisiones funcionales del mecanismo de operación de los álabes directrices incluyendo pruebas de servomotor con la turbina en seco.



Pruebas de eficiencia (performance test) de las unidades de acuerdo a la norma IEC 41, en su última edición.



Cualquier otra prueba que a juicio del CONTRATISTA o del ICE sean necesarias.

2.19.

REPUESTOS DE TURBINA

DESCRIPCIÓN Rodete Sellos rotatorios desgastables para el rodete Sellos estacionarios desgastables de la turbina Elementos quebrables para la turbina Bujes superiores, medio, e inferior de los alabes directores. Todas las partes desgastables del cojinete guía Serpentínes para el cojinete guía Anillos en los pistones de los servomotores Instrumentos de medición (temperatura, presión, nivel) de tipo local Empaques que se usan en la turbina Camisas del eje principal de la turbina por donde pasa el

UNIDAD UN Juegos Juegos Juegos Juegos Juegos Juegos Juegos Juegos Juegos Juegos

CANTIDAD POR CADA TIPO, MODELO Y TAMAÑO Uno (1 ) Cuatro (4) Cuatro (4) Cuatro (4) Cuatro (4) Dos (2) Dos (2) Cuatro (4) Dos (2) Dos (2) Cuatro (4)

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina sello Sellos para el eje de la turbina

Cuatro (4)

Todo tipo y modelo de interruptor de los utilizados en este UN suministro turbina. UN Todo tipo y modelo de solenoide de los utilizados en este

Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 5; X=1; Para N>5; X=(N/5)+1, Redondeado hacia el entero mayor más próximo .

Juegos Todo tipo y modelo de válvulas de las utilizadas en este UN suministro turbina, incluyendo servo-válvulas, válvulas hidráulicas, válvulas de anti-retorno, válvulas de alivio de presión, válvulas reductoras de presión, y motor-válvulas, entre otras.

suministro turbina.

NOTA: 

Un Juego se refiere a un grupo de partes individuales que no formando entre ellas mismas un sistema, son parte constituyente del equipo, sistema o componente especificado. Para el caso de repuestos, cada juego incluye todas partes referidas, incluyendo aquellas que se repitan. De no señalarse lo contrario cada juego se refiere a una unidad generadora o unidad auxiliar.



Un Conjunto se refiere a un grupo integrado y que forma un sistema en sí mismo como parte constituyente del equipo especificado.



Un Lote se refiere a un grupo de partes que no forman un componente o sistema en sí mismas y que no pertenecen necesariamente al mismo sistema. Se refiere a una cantidad de material o componentes requeridos para los equipos o sistemas señalados. El detalle del alcance del lote será establecido en la definición del lote propiamente y según sean finalmente diseñados los equipos o sistemas referidos.

3. REGULADOR DE LA TURBINA 3.1. DESCRIPCION GENERAL La turbina tendrá un sistema completo de regulación. El sistema de regulación será del tipo electrohidráulico y pertenecerá al grupo de los reguladores de tres términos PID. Los tres términos: Proporcional, Integral y Derivativo, se realizarán con microprocesadores que garanticen exactitud y facilidad de ajuste en los parámetros del regulador. El regulador de velocidad deberá ser adecuado para que las máquinas operen establemente con una carga aislada. También deberán operar adecuadamente con las máquinas interconectadas al sistema, en este caso la velocidad de respuesta debe ser alta de manera que regulen por medio del control automático de generación, o con cambios locales en la consigna de potencia ejecutados por el operador. La regulación de caudal, caída (nivel), velocidad y potencia será realizada por el controlador PID tomando como referencia las señales de caudal, velocidad (frecuencia) y potencia del grupo turbogenerador. La señal de salida del controlador PID será la referencia para el posicionamiento del sistema de servomotores de los álabes del distribuidor, actuando a través de una cadena de amplificadores hidráulicos compuesta de: transductor electrohidráulico, válvula piloto, servomotor piloto y válvula distribuidora principal. Para cada transductor de 4-20 mA ofrecido se debe proveer un amplificador separado para una impedancia de lazo de 800 ohmios.

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ET01-29

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Se deberá suministrar un regulador digital el cual será integrado a los tableros de control de unidad, sus especificaciones se indican en las Especificaciones Técnicas de Control (ET-03). Se requiere contar en las partes frontales de los gabinetes que componen el sistema regulador de la turbina los siguientes indicadores: 

Velocidad de la turbina



Frecuencia del generador (con transductor propio)



Abertura de álabes directrices



Posición del limitador de abertura



Consigna de potencia



Potencia de la turbina (con transductor propio)



Nivel de la Toma de Aguas



Consigna de frecuencia



Caudal turbinado



Consigna de Caudal turbinado

3.2.

PARAMETROS BASICOS DEL SISTEMA DE REGULACION

3.2.1. Estabilidad El sistema deberá controlar la velocidad en forma estable operando el sistema en vacío o con carga constante y a la velocidad nominal. Además deberá poder controlar la potencia en forma estable operando el generador aislado o en paralelo con otros con carga constante, dentro de un sistema con capacidad de 1500 MW o más. La magnitud de oscilaciones de velocidad por gobernación no debe exceder 0.15 % de más o 0.15 % de menos con el regulador operando en velocidad sincrónica y sin carga. La magnitud de oscilaciones de potencia por gobernación no debe exceder 1.5 % de más o 1.5 % de menos de la capacidad de la turbina con el generador operando bajo carga y en paralelo con otros generadores, cuando la caída de velocidad del generador está entre 2 % y 5 %. 3.2.2. Tiempo muerto El tiempo tardado desde el cambio inicial de la velocidad al primer movimiento del servomotor para un repentino cambio de la carga de más del 10 % de la capacidad de la turbina no deberá exceder 0.2 segundos. 3.2.3. Banda muerta de frecuencia La magnitud de la variación de velocidad para la cual no se registre ningún desplazamiento en los servomotores del distribuidor, no deberá ser mayor de 0.02 % de la velocidad nominal. La banda de frecuencia muerta será de 0,03 Hz. 3.2.4. Tiempos de operación de los servomotores Deberán proveerse dispositivos que permitan ajustar los tiempos de apertura y cierre de las carreras de los servomotores durante la puesta en servicio del sistema, con presión mínima en

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ET01-30

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina el tanque, tal que la sobrepresión de la tubería forzada no comprometa la integridad de la misma ni se exceda la sobre-velocidad solicitada para la unidad generadora. Servomotor de los álabes del distribuidor: Carrera total de apertura: regulable 10 - 30 seg. (tiempo de referencia 15 seg.) Carrera total de cierre: regulable 5 - 10 seg. (tiempo de referencia 7 seg.) El contratista deberá entregar al ICE las memorias de cálculo de los tiempos de cierre y apertura adecuados para evitar sobre-presiones, depresiones y sobre-velocidades. El tiempo a ser ajustado en el sistema de control será coordinado entre las Partes. 3.2.5. Otras características El ámbito de ajuste de velocidad debe cubrir del 95 % de la velocidad nominal para vacío y ninguna caída de velocidad hasta el 110 % de la velocidad nominal con plena carga y la máxima caída de velocidad. 

Ajuste de caída de 0 % a 5 %.



Ajuste de caída temporal de velocidad del 0 % a 150 %.



Constante de tiempo de la caída temporal de velocidad de 0 a 30 segundos.



Ámbito de ajuste Banda Proporcional de 0 a 20 %.



Ámbito de ajuste Banda Integral de 0 a 10 seg. -1



Ámbito de ajuste Banda Derivativa de 0 a 5 seg.

El gobernador debe operar en cualquier condición con los parámetros necesarios para que sea estable con una carga aislada. No serán aceptables cambios en los parámetros en función de cambios de velocidad o posición de álabes para detectar una operación en red aislada. 3.3.

DISPOSITIVOS DE MANDO Y CONTROL

3.3.1. Dispositivos de consigna de velocidad Tendrá capacidad para fijar la velocidad de la turbina entre un ± 15 % de la velocidad nominal, con un mando local y remoto. El oferente deberá indicar el tiempo requerido para variar la consigna del mínimo al máximo valor y deberá ser tal que garantice una operación estable de la turbina. Cada regulador de velocidad contará con un dispositivo mecánico de protección de sobrevelocidad de la turbina, el cual operará cuando la turbina alcance una velocidad que se definirá posteriormente y superior al valor nominal, el dispositivo actuará directamente sobre el actuador causando el cierre inmediato de los álabes directrices y generando una señal eléctrica de paro de emergencia. Para esta protección se deberá instalar dos sensores, siendo este el medio que se usará para la detección de velocidad de esa protección. El dispositivo sensará la velocidad de la turbina directamente sobre el eje de la misma y tendrá un enclavamiento mecánico una vez que la protección opere.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 3.3.2. Dispositivo de consigna de potencia Tendrá capacidad para fijar la potencia de la turbina de 0 a un 100 % de su valor nominal, con mando local y remoto. El oferente deberá indicar el tiempo requerido para variar la consigna del mínimo al máximo valor y deberá ser tal que garantice una operación estable de la turbina. 3.3.3. Dispositivo de control de caída de la velocidad Será provisto en el regulador un mecanismo mediante el cual se pueda ajustar la caída de velocidad de cero a abertura total de los álabes, lográndose ejecutar el ajuste de 0 a 10% de la velocidad nominal, debiendo existir un medio que este accesible en todo momento para variar este parámetro. El comportamiento de la velocidad deberá ser proporcional a la abertura de los álabes en la mayor parte del rango de operación de los álabes. 3.3.4. Dispositivo para control del límite de los álabes Será provisto un mecanismo de apertura de álabes para limitar el grado de abertura de los álabes a cualquier valor dentro del rango total de su movimiento, mientras las turbinas estén en operación. El control del límite de apertura se hará localmente en el regulador y remotamente por medio de los controladores del Sistema de Control. 3.3.5. Dispositivo para control manual de los álabes Un control manual se proveerá para que los álabes puedan ser movidos usando el sistema de aceite a presión, pero independiente de la válvula de distribución. Estará complementado con interruptores de enclavamiento para impedir la puesta en marcha de la turbina durante el control manual. 3.3.6. Dispositivo de control de caudal turbinado El regulador de velocidad deberá contar con una entrada para señales de 4-20 mA provenientes de los equipos de medición de presión a la entrada de Turbina, con el cual se determinará el caudal turbinado. El regulador usará esta señal para ajustar la apertura de los álabes con el fin de mantener el caudal de agua en el valor fijado. 3.4. CONEXIONES DE RESTAURACION El regulador de velocidad deberá contar con tres transductores de posición de álabes, adicionales a los que el CONTRATISTA requiera. El CONTRATISTA proveerá las conexiones para el mecanismo de restauración de los álabes directrices. Las conexiones deben ser dispuestas de tal forma que en el caso de falla, los álabes directrices se moverán a la posición de cierre. 3.5. UNIDAD DE CONTROL ELECTROHIDRAULICA Esta unidad deberá sensar las señales de regulación electrónica proveniente de la parte electrónica del regulador, convertirla y amplificarla en desplazamientos mecánicos a través de amplificadores electrohidráulicos, y además compensarlas por medio del sistema de realimentación. La unidad de control electrohidráulica deberá contener los actuadores propiamente dichos, las válvulas de distribución principal y los dispositivos de control eléctricos y oleohidráulicos

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina requeridos para la operación manual y automática desde el panel de control de la unidad y operación manual en sitio. Es necesario disponer de un actuador y una válvula de distribución principal con los dispositivos eléctricos y oleohidráulicos asociados para controlar el aceite que es enviado a los servomotores que comandan los álabes del distribuidor. 3.6. CARACTERISTICAS DEL ACTUADOR Deberá contar con un medio mecánico o hidráulico que garantice el cierre de los álabes en caso de paros de emergencia y pérdida de la señal eléctrica del transductor hidráulico. También deberá suministrarse un medio mecánico para garantizar el cierre de válvula principal en caso de pérdida de presión de aceite de control del regulador. Debe contar con un sistema de filtros "duplex" con elementos de filtrado adecuados para evitar el paso de partículas en el aceite que puedan dañar las partes hidráulicas que formen el actuador. Los elementos de filtrado se deberán poder cambiar con la máquina operando y el CONTRATISTA suministrará en forma adicional, dos juegos de elementos de filtros y las empaquetaduras del caso que el sistema los tenga. Se deben incluir detectores de presión diferencial en todos los filtros, con contactos para señalización. Todas las electroválvulas o solenoides necesarios para la operación del actuador, válvula de admisión principal, válvula de derivación, frenos, sellos de operación y otros, deberán estar ubicados en el gabinete del actuador, así como cualquier otro sistema auxiliar eléctrico que el actuador requiera. El actuador contará con un manómetro local en la entrada principal de aceite y se dotará un medio con válvulas manuales para facilitar la purga del sistema incluyendo los servomotores principales. El actuador y los servomotores principales deberán estar diseñados para cumplir con las características que se solicitan del regulador de velocidad y garantizar una operación confiable y adecuada bajo cualquier condición de carga de la turbina. Se debe proveer con los servomotores un dispositivo de bloqueo hidráulico de álabes para evitar operaciones indebidas, y un bloqueo manual de álabes para mantenimiento. Se tendrá indicación de éstos bloqueos mediante contactos NA y NC disponibles. 3.7. SISTEMA OLEOHIDRAULICO DEL REGULADOR Este sistema deberá incluir principalmente lo siguiente: 

El tanque sumidero de aceite.



El sistema de bombeo de aceite del regulador.



Acumulador de presión de Aceite.



Tuberías, válvulas, accesorios, controles o dispositivos eléctricos, hidráulicos o mecánicos y todos los accesorios para hacer del regulador una unidad completa, lista para operar después del montaje. El CONTRATISTA del regulador debe suministrar

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina todas las tuberías y bridas de acople entre los servomotores y el tanque sumidero y el acumulador de presión de aceite y los servomotores. La presión normal de aceite para la operación del sistema hidráulico del regulador será 120 bar. El sistema hidráulico completo deberá ser diseñado para operar en forma satisfactoria y confiable con la mínima presión de aceite y soportar en forma segura la máxima presión de aceite. Se debe incluir un solenoide de paro de emergencia. Las tuberías serán de acero inoxidable con acoples rápidos tipo ERMETO. 3.8. TANQUE SUMIDERO El sistema hidráulico del regulador deberá ser provisto con un tanque sumidero de acero al carbono, el cual será la base para montaje de las unidades de bombeo de aceite y las válvulas de control hidráulico y accesorios. El tanque sumidero deberá tener al menos una capacidad del 120 % de la capacidad requerida para contener todo el aceite de trabajo que pueda ser vertido por él, debido a la descarga total del acumulador de presión de aceite y el sistema de aceite de regulación completo, y será también suficiente para mantener el nivel de aceite dentro de una adecuada altura durante la operación. El tanque sumidero deberá estar provisto con aberturas de acceso adecuadas, con empaquetaduras resistentes al aceite, y con un filtro con tamiz de malla fina, el cual será fácilmente removible para su limpieza sin vaciar el tanque sumidero. El interior del tanque deberá estar libre de fisuras, uniones abiertas u orificios ciegos y las uniones deberán ser soldadas. El tanque sumidero deberá estar provisto de un indicador visual de nivel de aceite del tipo tubular transparente, cambiable, protegidos contra quebraduras accidentales, y con válvulas manuales colocadas en sus extremos para bloquear fugas en casos de quebraduras. Además contará con flotadores con interruptores de nivel para indicar y dar alarma por nivel alto y nivel bajo, y disparo por bajo nivel, y dispositivos de indicación y alarma por alta temperatura de aceite. Además contará con un termómetro digital para sensar la temperatura del aceite. Todos los dispositivos que requieran ajustes deben ser localizados fuera del tanque. El tanque deberá contar con un sistema de enfriamiento de aceite tal que mantenga la temperatura del mismo en niveles apropiados para operación. El tanque sumidero deberá tener conexiones de llenado con un colador de filtros de cedazo fino removibles para limpieza, y conexiones para drenaje de 38 mm de diámetro como mínimo, y conexiones para circulación de aceite a través de un purificador de aceite. También será provisto con un adecuado deshumidificador con filtro de aire y un detector de humedad en el aceite. Las llegadas de todas las líneas de retornos de aceite al tanque serán ubicadas bajo el nivel mínimo de aceite del tanque. Toda soldadura en el tanque será de penetración completa para prevenir posible entrada de sustancias extrañas dentro del tanque.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina En el tanque debe disponerse una válvula apropiada para venteo y para asumir los desbalances de entrada y salida de aceite. Esta válvula debe de contar con filtro de aire. 3.9. SISTEMA DE BOMBEO DE ACEITE El sistema hidráulico deberá tener dos bombas principales de aceite idénticas del tipo vertical, de tornillo (Screw Type), para un régimen de operación permanente y con capacidad suficiente para la operación normal del regulador; serán ubicadas sobre el tanque sumidero y dispondrán de filtros en la succión. La capacidad de cada bomba no deberá ser menor que tres (3) veces el volumen activo de los servomotores de los álabes directores o los servomotores de las válvulas de admisión, el que resulte mayor. Cada bomba deberá estar conectada directamente a un motor trifásico, de baja corriente de arranque diseñado para arranque directo a plena tensión de línea los cuales serán construidos conforme a las normas NEMA MG-1 y aislamiento tipo F. La bomba de reserva entrará automáticamente cuando falle la bomba de servicio normal y se enviará señal al tablero de alarmas. Las bombas funcionarán alternándose en forma automática tal que ambas tengan un desgaste similar. Se debe proveer un control para recuperación automática de presión del aceite del tanque cuando la unidad este detenida. Deberán incluirse todos los aparatos eléctricos de control y protección necesarios para la apropiada operación de las bombas, y todos los aditamentos que sean necesarios para su control automático. Cada motor se suministrará con amperímetros, contador de horas de operación e indicación luminosa de funcionamiento, localizadas en el tablero CCM respectivo. El equipo de arranque deberá estar preparado para arrancar los motores, y permitirle arrancar a plena velocidad antes que se aplique la carga de la bomba bajo todas las condiciones, y deberá descargar las bombas antes que los motores sean desconectados eléctricamente. Será provista también una válvula de alivio de capacidad suficiente para dejar pasar el caudal total de descarga de la bomba si la sobrepresión excediera el diez por ciento (10 %) de la presión normal del acumulador de presión. En la succión de cada una de las bombas se suministrarán filtros. En caso de falla de ambas motobombas se deberá producir el paro de emergencia de la turbina. En la descarga de las bombas deben colocarse válvulas antiretorno para prevenir contraflujos desde el acumulador de presión de aceite, y un manómetro por bomba. 3.10. ACUMULADORES DE PRESION DE ACEITE El regulador dispondrá de acumuladores de presión de aceite para suministro de aceite a presión hacia el actuador y los servomotores de la turbina, y la válvula de admisión, construido de acuerdo a los requerimientos de la última publicación de la ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, División I. El volumen de los acumuladores de presión, excluyendo el volumen de aceite entre la condición mínima para operación y el fondo del acumulador, deberá ser por lo menos cinco (5) veces el

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina volumen del desplazamiento combinado de los servomotores de los álabes directores, con las dos motobombas de aceite detenidas, dentro de las condiciones límites de mínima presión. Los acumuladores contendrán una vejiga cerrada y elástica la cual contendrá gas nitrógeno, que servirá para evitar picos de presión y amortiguar pulsaciones, obteniéndose una presión estable en el sistema. La relación máxima de presiones es de 1 : 4. Los acumuladores se instalarán verticalmente. La vejiga será de material resistente al deterioro por el aceite y por el nitrógeno, obteniéndose absoluta hermeticidad. El acumulador consistirá en un recipiente de acero, una conexión inferior para el aceite, una válvula de plato (“valve plate”) en la parte inferior, la cual impedirá que la vejiga se salga del recipiente de acero o que la misma se dañe, la vejiga elástica, y una válvula de carga del gas nitrógeno en la parte superior. Cada acumulador será provisto con un manómetro. Los acumuladores serán equipados con válvulas de alivio para seguridad, válvulas para drenajes con derivación hacia los tanques sumideros, con empaques resistentes al aceite. Todas las conexiones del acumulador serán provistas de válvulas manuales para cortar el flujo de aceite cuando sea necesario. Se suministrarán interruptores de alarma y disparo de la unidad por baja y alta presión, y de comprobación de presión para la condición de arranque, además de un transductor de presión. Se debe suministrar junto a los acumuladores un equipo llenado y prueba para comprobar que la cantidad de nitrógeno es adecuada. Este equipo debe consistir en válvulas, accesorios de conexión, mangueras, manómetro, etc., necesarios, con su estuche portátil para guardar todos los elementos. Además se suministrará la suficiente cantidad de recipientes de carga, conteniendo nitrógeno para realizar la carga del total del nitrógeno requerido desde una presión de cero en las vejigas hasta la presión de carga normal. Todos estos dispositivos permitirán su remoción sin interrumpir la operación de la turbina, y además contará con un manómetro local adicional en la línea de suministro de aceite. 3.11. SENSORES DE VELOCIDAD Y POTENCIA En la turbina se usará un transductor adecuado de tipo electrónico (de estado sólido), para la medición y control de la potencia y la velocidad de la turbina. El CONTRATISTA dotará a su equipo con un transductor de potencia que sense en todo momento la potencia de salida de los terminales del generador. Cada transductor entregará una señal analógica proporcional a la magnitud medida. Deberá asegurarse el correcto funcionamiento de los sistemas mencionados aún en el caso de cortocircuito entre fases o súbita toma o rechazo de carga. El CONTRATISTA suministrará una placa para montar la unidad sensora de velocidad y potencia y los cables que van al gabinete de terminales del generador. Se debe proveer un dispositivo de detección de velocidad independiente del PLC del regulador de velocidad. Este dispositivo sensor de velocidad proveerá relés de salida para indicar deslizamiento (creep), 0%, 25%, 45%, 90%, sincronismo, 115%, 140% de velocidad de turbina. Adicionalmente proveerá contactos para indicar mala operación o falla del dispositivo sensor de

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina velocidad. Todas estas salidas serán multiplicadas para obtener 4 contactos NA y cuatro contactos NC. 3.12. CONTROL DE FRENO El CONTRATISTA suministrará una válvula de control del freno del generador y el control manual automático necesario para esta válvula incluyendo los enclavamientos eléctricos y mecánicos que se requieran y que impidan la aplicación de los frenos hasta que los álabes del distribuidor estén completamente cerrados, que el interruptor este abierto y la velocidad sea igual o menor a veinticinco por ciento (25 %) de la velocidad nominal. En operación automática, los frenos serán aplicados en forma constante hasta que la unidad este en reposo. En un período de tiempo ajustable después del paro de la unidad se desconectará el freno. 3.13. PRUEBAS EN FÁBRICA DEL REGULADOR El regulador será completamente armado y probado en fábrica. Las diversas piezas serán debidamente marcadas para su correspondencia y enclavijadas, para asegurar el alineamiento correcto en el sitio. Todos los dispositivos ajustables serán calibrados y fijados para las condiciones de operación anticipadas, y serán asegurados para minimizar la necesidad de reajuste en el sitio. El regulador serán embarcados en partes completas y listas para operación. Todos los componentes del regulador serán probados a una presión 50 % mayor de la máxima presión normal. El tanque sumidero será probado con kerosene caliente antes de pintarse para detectar fugas. Las pruebas serán de acuerdo al IEC Publicación 308 en su última edición. Las pruebas operacionales serán realizadas en los siguientes equipos: 

Unidades de bombeo



Interruptores de presión



Válvulas de alivio



Válvulas de descarga



Válvulas flotadoras



Prueba y calibración de la válvula de operación con carga o sin ella



Interruptor de velocidad



Indicadores locales



Manómetros.



Dispositivos transferencia automático - local



Interruptor de control



Control de motores

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  Solenoides de arranque y parada 

Indicadores de velocidad



Interruptores límites



Indicadores de posición

Se harán pruebas dieléctricas a todos los dispositivos eléctricos de acuerdo con la norma ANSI. Al regulador se le practicarán en fábrica diferentes pruebas para comprobar si cumple con los requisitos de funcionamiento. Para las pruebas dinámicas del regulador debe utilizarse un simulador en circuito cerrado que permita reproducir las condiciones y parámetros que se tendrán en el sitio. Se practicarán simulaciones de tomas y rechazos de carga a las siguientes cargas: 25 %, 50 %, 75% y 100 %. El arreglo en fábrica del sistema de regulación debe utilizar todos los componentes propios, tales como servomotores, acumuladores, señal de restauración, bombas, diámetros de tuberías que garantice que la prueba es representativa. Sesenta (60) días antes de efectuarse las pruebas el CONTRATISTA enviara una descripción de los procedimientos que piensa usar para ejecutar las pruebas, para aprobación del ICE. Para las pruebas de funcionamiento en transitorios de gran amplitud, así como a pequeñas oscilaciones alrededor del valor nominal, el actuador será conectado a un sistema de presión de aceite y a un servomotor. Esta conexión debe incluir un mecanismo disponible de restauración. Para las pruebas de tiempo muerto, banda muerta, comportamiento dinámico, los elementos de detección del regulador serán manejados por una fuente de potencia de frecuencia que tendrá previsiones de cambios de frecuencia de más o menos 0.1 % de la frecuencia normal. Cualquier fuga, distorsión u otro defecto detectado durante o después de las pruebas en fábrica, deberán ser corregidos por el CONTRATISTA. Además de las pruebas completas de operación, el CONTRATISTA debe llevar a cabo las siguientes pruebas: 

Revisión de la caída de velocidad permanente del sistema de regulación primario.



Revisión del ámbito del dispositivo del nivel de velocidad.



Revisión del ámbito del dispositivo limitador de carga.



Revisión del ámbito del ajuste de frecuencia.



Revisión completa de voltajes, en todos los puntos de prueba del regulador.



Revisión y calibración de los sistemas de alineamiento.



Revisión para comprobar correspondencia con el criterio de construcción.

Pruebas de operación individual para circuitos y dispositivos eléctricos, consistiendo de: 

Revisión de los puntos de ajuste.



Revisión de las funciones de transferencia usando análisis armónico.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  Razón de insensibilidad debido a variaciones en el voltaje de alimentación, etc. 3.14. PRUEBAS EN SITIO DE LOS REGULADORES DE VELOCIDAD Las pruebas para aceptación preliminar y funcionamiento serán realizadas de acuerdo a la última publicación del Código de la International Electrotechnical Comisión IEC 308. 

Pruebas a presión del sistema de tuberías del regulador a una presión 150 % de la presión normal de trabajo por un período de una hora.



Pruebas a los transmisores y dispositivos de interfase del controlador.



Tiempos totales y efectivos de apertura y cierre del regulador, medidos en seco.



Tiempos de retorno del amortiguador del regulador.



Verificación de las condiciones de operación de la unidad funcionando con un sistema aislado y operando en el SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO de Costa Rica.



Graficación de las curvas de repuesta ante escalones en la referencia de velocidad, con la unidad en vacío, según la norma IEC 308.



Pruebas de sincronización y toma de carga.



Pruebas de sobrevelocidad y rechazo de carga según la norma IEC 308.

3.15.

REPUESTOS DE REGULADOR DE TURBINA

DESCRIPCIÓN Conjunto motor-bomba principal Todos los empaques y sellos usados en el sistema

UNIDAD

CANTIDAD POR CADA TIPO, MODELO Y TAMAÑO

Conjunto

Un (1) conjunto Dos (2) conjuntos Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suminitrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 5; X=1, Para N>5; X=(N/5)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

Conjunto UN

Todo tipo, modelo y tamaño de válvulas de las utilizadas en este sistema incluyendo válvulas oleo-hidráulicas (de diferentes vías y posiciones) con sus solenoides, válvulas de alivio, anti-retorno, piloto, de reducción de presión, motor-válvulas o de cierre normal, entre otras. UN

Motores del sistema

Válvula proporcional completa Elementos filtrantes

Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 5; X=1, Para N>5; X=(N/5)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

Conjunto

Dos (2) conjunto

UN

Cuatro (4) unidades de cada tipo y tamaño

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina UN Interruptores de límite usados en el sistema

Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 5; X=1; Para N>5; X=(N/5)+1; redondeado hacia el entero mayor más próximo

Interruptores de presión, de caudal y de temperatura Todos los instrumentos de medición del sistema. Incluyen todos los conjuntos “sensor + display” y los que solo son “display”. UN

Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suminitrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 4; X=1, Para N>4; X=(N/4)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

Conjunto de tarjeta electrónicas, módulos de entrada – salida, convertidores, fuentes de potencia, interruptores termomagnéticos, relés, lámparas indicadoras, selectores, interruptores de botón y fusibles de los utilizados en el mólulo electronico del regulador y páneles locales de control. UN

Panel Táctil

Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suminitrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 4; X=1, Para N>4; X=(N/4)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

UN Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 4; X=1; para N>4; X=(N/4)+1; Redondeado hacia el entero mayor más próximo

Boyas de válvulas o de interruptores.

Interruptores eléctricos Resortes del sistema para una unidad. Sensor de frecuencia del sistema de detección de velocidad Transductor de posición del sistema de retroalimentación de del actuador electrohidráulico. Transductores de posición de los álabes directrices. Sensor de velocidad de reserva para el regulador de turbina Transductor de potencia del regulador Fuente de potencia complete con accesorios Carátulas de vidrio de los termómetros y de los manómetros

Conjunto Un (1) conjunto Conjunto Conjunto Conjunto Conjunto Conjunto UN UN

Solenoides del sistema

NOTA:

Un (1) conjunto Dos (1) conjuntos Un (1) conjunto Un (1) conjunto Un (1) conjunto de cada tipo, tamaño y modelo instalado Una (1) unidad de cada tipo, tamaño y modelo de instrumento instalado Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 4; X=1, Para N>4; X=(N/4)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 

Un Juego se refiere a un grupo de partes individuales que no formando entre ellas mismas un sistema, son parte constituyente del equipo, sistema o componente especificado. Para el caso de repuestos, cada juego incluye todas partes referidas, incluyendo aquellas que se repitan. De no señalarse lo contrario cada juego se refiere a una unidad generadora o unidad auxiliar.



Un Conjunto se refiere a un grupo integrado y que forma un sistema en sí mismo como parte constituyente del equipo especificado.



Un Lote se refiere a un grupo de partes que no forman un componente o sistema en sí mismas y que no pertenecen necesariamente al mismo sistema. Se refiere a una cantidad de material o componentes requeridos para los equipos o sistemas señalados. El detalle del alcance del lote será establecido en la definición del lote propiamente y según sean finalmente diseñados los equipos o sistemas referidos.

4. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 4.1. TIPO Y DESCRIPCION El CONTRATISTA deberá suministrar todos los equipos, materiales e información que se necesiten para el sistema de enfriamiento, como se muestra en el Diagrama Esquemático del Sistema de Enfriamiento. Los intercambiadores de calor principales del Sistema consistirán de un serpentín de tubos de acero inoxidable colocados a lo largo de las paredes de la cámara de restitución y sumergidos en el flujo de agua de descarga de la Turbina. Para ello el Contratista suministrará los materiales, soportería y accesorios necesarios para realizar las conexiones correspondientes. En caso que el oferente lo desee, como propuesta alternativa podrá proponer otro sistema de enfriamiento para análisis y decisión a criterio del ICE, para ello será necesario que se presenten las memorias de cálculo y planos de distribución de los equipos. El sistema de enfriamiento será del tipo cerrado recirculante. Se debe suministrar un tanque de expansión para amortiguar los cambios volumétricos del sistema de enfriamiento, sistemas de bombeo, serpentines, intercambiadores de calor, filtros automáticos autolimpiantes, los materiales, equipos, instrumentos y controles, entre los que se encuentran los filtros, detectores de presión diferencial con contactos NA y NC disponibles, protecciones eléctricas, bombas, válvulas y tubería para llegar a los equipos y demás accesorios. El circuito cerrado deberá contar con dos bombas principales de uso normal, una para operación y una de reserva. El agua pasará por un set de filtros automáticos autolimpiantes (los cuales serán capaces de operar con las condiciones más críticas del agua), luego por los serpentines en los equipos para luego pasarla por los intercambiadores de calor, para ser retornada posteriormente al sistema. En forma separada deberá instalarse dos bombas, una en operación y otra de reserva para el sistema de sellos de la turbina. El agua se utilizará básicamente para el enfriamiento del generador (de enfriamiento tipo TEWC, “totally enclosed water to air cooled”), los cojinetes, los sellos de turbina y el sistema de regulación.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El sistema deberá poseer venteos y drenajes en puntos adecuados para vaciar todo el sistema que deberán ser llevados hasta puntos de drenaje que serán coordinados durante la ejecución del Contrato. Para efectos de diseño, la temperatura del agua del desfogue es de 30 ºC, sin embargo este valor será reconfirmado durante la etapa contractual. 4.2. OPERACIÓN DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO La forma de operar el sistema de enfriamiento es como se describe a continuación: 

No entrará a funcionar la turbina a menos que se tenga flujo de agua en el sistema de enfriamiento que se detectará por medio de los relé de flujo que están a la salida de cada sub-sistema que tendrá la unidad.



Se suministrarán dos bombas principales, una para uso normal y una de reserva.



Las bombas trabajarán alternándose automáticamente de forma tal que las horas de operación de ambas bombas se mantengan parecidas.



Los motores de todas las bombas contarán con amperímetros y contador de horas de operación.



El funcionamiento de los filtros automáticos será en forma alterna, y su control será mediante las motoválvulas, tal que si una está abierta, la otra estará cerrada. Cada filtro tendrá capacidad para limpiar las aguas requeridas para la planta.



El sistema será suministrado completo, con todas las previsiones suficientes para la operación en modo automático del mismo desde el sistema de control de la unidad.



La moto-válvula se instalará a la entrada de la batería de distribución y se usará para el cierre del paso del agua cuando no opere la unidad.



La señal de muy bajo nivel de agua en el tanque de expansión de enfriamiento, implicará el bloqueo de operación de las bombas de enfriamiento en todos los modos de operación, asegurando así el evitar operar sin agua en el tanque.

En el tablero de control local se tendrán las siguientes opciones: 

Lectura del consumo de corriente de cada moto-válvula.



Un selector de operación local o remota.



Una botonera de arranque y paro con indicación luminosa para cada bomba y para cada moto-válvula.

Los selectores y botoneras deberán tener contactos libres de potencial para señalización y alarmas remotas. El volumen útil del tanque de expansión de agua para enfriamiento será de al menos 2 m 3. Este tanque será suministrado por el CONTRATISTA. El CONTRATISTA deberá suministrar los siguientes controles de nivel para ser instalados en el tanque de expansión: 

Alarma por alto nivel.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  Alarma por bajo nivel (primera etapa). 

Alarma por bajo nivel (segunda etapa).



Disparo por muy bajo nivel.

4.3. DATOS PARTICULARES DE LOS EQUIPOS La presión nominal del sistema para la selección de tuberías y equipos deberá ser 4 Kg/cm². La velocidad máxima en las tuberías será de 2 m/s. 4.3.1. Motobombas Las motobombas serán centrífugas de una etapa, eje horizontal, carcasa de hierro fundido, rodete de bronce fundido montado al eje por medio de clavijas, eje de material anticorrosivo, con orificio de cebado, descarga y succión bridada, succión doble o doble voluta, eficiencia mínima en los puntos de operación del sistema de 75%, sellos mecánicos externos simples, de teflón, cojinetes de bola, acople flexible entre motor y bomba. Cada bomba deberá tener una capacidad del 15% de más del consumo de cada unidad. El motor eléctrico será trifásico rotor de jaula de ardilla, construido según norma NEMA MG-1 B; deberán construirse para un factor de potencia nominal a plena carga y a voltaje nominal no menor del 85%. El aumento de temperatura debe ser de acuerdo a los límites NEMA para un factor de servicio continuo. A prueba de goteo. Temperatura ambiente de 25ºC a 35ºC. Los rodamientos serán del tipo antifricción, las cavidades para el acomodo de los rodamientos deben tener previsión para lubricación, se aceptará también rodamientos totalmente sellados. Los rodamientos deben ser para una vida útil normalizada de 20 000 horas de servicio de acuerdo a las características de funcionamiento según NEMA (MC-1 14.42) o equivalente. Los motores deben ser construidos de acuerdo a los tamaños normalizados T de la NEMA. 4.3.2. Filtros automáticos autolimpiantes Los filtros para uso normal y de reserva deben ser automáticos, autolimpiantes por su propio medio. Durante la secuencia de limpieza no debe interrumpirse el paso del flujo. Los filtros serán de 300 micrones sin embargo los filtros para el sello del eje serán de 100 micrones. Cada filtro tendrá su respectivo manómetro diferencial de carátula calibrada en Bar, e indicación de limpieza y suciedad del filtro en la misma carátula. La secuencia de limpieza debe ser iniciada por un manómetro diferencial, a un valor predeterminado de pérdida de presión a través del filtro. Todo el sistema de control del filtro debe venir completo. El elemento filtrante debe ser de material inoxidable. Cada filtro tendrá capacidad para limpiar las aguas requeridas de la unidad.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 4.3.3. Indicadores de flujo Los indicadores de flujo, deben ser del tipo ASEA o equivalentes con indicación óptica y contactos eléctricos, uno NA y uno NC disponibles. 4.3.4. Tuberías y accesorios Para las tuberías y accesorios, se deberá utilizar acero inoxidable AISI 316L o AISI 304 o algún equivalente aceptable a criterio del ICE, esta tubería debe ser además para soldadura a tope o bridada, en cuyo caso las bridas vendrán soldadas desde fábrica. El oferente puede proponer cualquier otro acero inoxidable para el análisis y decisión a criterio del ICE. Los codos tienen que ser lisos y de radio largo. Las reducciones, tienen que ser del tipo gradual o cónica. Las válvulas de retención (check) deberán en lo posible, ser colocados en tubería horizontal y del tipo de funcionamiento horizontal. Si se colocan en tubería vertical deben ser del tipo correspondiente a esa tubería. Deben ser de funcionamiento silencioso y de acople bridado. Las válvulas de compuerta, válvulas de globo, deberán ser bridadas. Las válvulas de paso o apertura rápida deberán ser bridadas y de bronce. Los coladores o pascones deben ser de acero inoxidable. Las bridas deberán ser del tipo portiza o deslizante (slip on) de cara o asiento realzada, del mismo tipo de acero que la tubería, para tamaño nominal de tubería de 120 lb; según norma ASA B.16.5. Toda la tubería dentro del foso del generador, deberá ser cubierta con pintura especial para evitar la condensación. El CONTRATISTA deberá entregar como mínimo, un 100% de pintura especial de lo gastado en pintura de las tuberías. El sistema de enfriamiento debe ser diseñado para minimizar las pérdidas. 4.3.5. Equipo de izaje Para el montaje y mantenimiento de los intercambiadores de calor, de los filtros autolimpiantes y de las bombas de enfriamiento, el CONTRATISTA debe suministrar las facilidades de equipo de izaje para movilizar dichos equipos, esto incluye tecles, ganchos, eslingas, estructuras, etc. 4.3.6. Intercambiadores de calor Los intercambiadores, estructuras de soporte, tornillos y otros elementos serán de acero inoxidable. Cualquier cambio de disposición o tipo debe presentarse como alternativa en la oferta y será criterio del ICE la aceptación de la misma. Antes del arranque de la unidad, debe haber flujo de agua en los intercambiadores de calor. Los intercambiadores de calor deberán diseñarse contra vibraciones y contar con un número adecuado de soportes. Se deberá utilizar un factor de ensuciamiento tal que amplíe la capacidad de cada intercambiador en un 10%.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 4.3.7. Control del sistema de enfriamiento Se debe suministrar una caja de control local con botoneras selectores y luces indicadoras para el sistema de enfriamiento, la operación remota automática del sistema se realizará por medio del sistema de control de unidad. El contratista deberá suministrar todo lo necesario para la interconexión de las cajas de control local con los alimentadores de potencia y con el sistema de control de unidad. 4.4. PRUEBAS EN FÁBRICA  Ensayo hidrostático de la tubería e intercambiadores de calor al 150% de la presión máxima de operación, por espacio de una hora. 

Verificación de propiedades mecánicas de los materiales.



Pruebas de funcionamiento de filtros automáticos autolimpiantes, indicadores de flujo y motoválvulas.

4.5. PRUEBAS EN EL SITIO DE LA OBRA Algunas de las pruebas a realizar en el sitio son: 

Pruebas de funcionamiento de todo el equipo.



Mediciones de presión, temperatura y caudal de cada línea de enfriamiento.



Comprobación de operación de los interruptores.



Medición de la corriente de los motores.



Medición de vibraciones de todas las motobombas del sistema de enfriamiento.

4.6.

REPUESTOS DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

DESCRIPCIÓN

UNIDAD

Bomba con su motor acoplado con sus empaques, tornillos y Juego tuercas para acoplar al sistema Juego Elementos filtrantes para filtro del sello de la turbina

CANTIDAD POR CADA TIPO, MODELO Y TAMAÑO Un (1) Seis (6)

Elementos filtrantes para los filtros autolimpiantes del sistema. Sellos mecánicos para las bombas

Juego Juego

Seis (6)

Fusibles para el tablero de control de las motoválvulas Fusibles par el tablero de control de los motores de los filtros Botoneras y contactores

Juego

Dos (2)

Juego

Un (1)

Indicadores de flujo de cada tipo usado

Juego

Dos (2)

Lámparas de indicación para el tablero de control

Juego

Tres (3)

Sellos para las válvulas de retención Empaquetaduras para los filtros del sistema

Juego

Tres (3) Tres (3)

Juego

Juego

Dos (2)

Seis (6)

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina NOTA: 

Un Juego se refiere a un grupo de partes individuales que no formando entre ellas mismas un sistema, son parte constituyente del equipo, sistema o componente especificado. Para el caso de repuestos, cada juego incluye todas partes referidas, incluyendo aquellas que se repitan. De no señalarse lo contrario cada juego se refiere a una unidad generadora o unidad auxiliar.



Un Conjunto se refiere a un grupo integrado y que forma un sistema en sí mismo como parte constituyente del equipo especificado.



Un Lote se refiere a un grupo de partes que no forman un componente o sistema en sí mismas y que no pertenecen necesariamente al mismo sistema. Se refiere a una cantidad de material o componentes requeridos para los equipos o sistemas señalados. El detalle del alcance del lote será establecido en la definición del lote propiamente y según sean finalmente diseñados los equipos o sistemas referidos.

5. SISTEMA DE DRENAJE - VACIADO 5.1. GENERALIDADES El sistema de drenaje y vaciado tendrá las funciones de controlar el nivel del tanque de drenaje que colecta las aguas provenientes de los drenajes de algunos sistemas de la planta, los drenajes de las aguas servidas e infiltraciones y derrames de agua que accidentalmente puedan tener algunos equipos y/o sistemas y vaciar la caja espiral (caracol), parcialmente el tubo de aspiración, la tubería de presión para las labores de mantenimiento o inspección. El CONTRATISTA debe suministrar todos los equipos, tuberías, materiales e información que se necesiten para implementar el sistema, como se muestra en el Diagrama Esquemático del Sistema de Drenaje y Vaciado; dentro de estos, las bombas, los sistemas de control completo, interruptores de boya, sensores de nivel, manómetros, tanque separador agua-aceite de placas coalescentes, tuberías (incluyendo línea de drenaje de la caja espiral, drenaje de la tubería forzada y drenaje del Tubo de Desfogue), válvulas, accesorios El ICE construirá un tanque con capacidad de 50 m 3 útiles . Para el vaciado del tanque se tendrán dos bombas sumergibles capaces de manejar lodos, una de operación normal y otra de reserva la descarga de estos equipos se hará directamente en el canal de restitución aguas abajo de la compuerta, el punto exacto de descarga será coordinado por las Partes posteriormente durante la etapa de diseño. Para utilizar en casos de emergencia cuando las bombas no estén siendo capaces de vaciar el tanque adecuadamente o en el caso que a causa de una inundación se pierda la posibilidad de operar las bombas eléctricas, el CONTRATISTA debe suministrar un eyector que utilizará como fluido primario el agua de la tubería de presión y descargará en un punto aguas abajo del cimacio que mantiene el nivel de la restitución. El drenaje de la tubería forzada se tomará del manguito aguas arriba de las válvulas de admisión. Esta tubería y los equipos deberán soportar la misma presión que la tubería de presión. El tanque separador agua-aceite de placas coalescentes se ubicará bajo el nivel 149,6 msnm para efectos de eliminar los aceites que pueda contener las aguas de los drenajes, de acuerdo

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina con el Diagrama Esquemático del Sistema de Drenaje y Vaciado y los planos civiles adjuntos a estas especificaciones ET-06 “Otros Formularios y Anexos”. Este separador deberá contar con toda la instrumentación necesaria, entre ellas nivel del agua y nivel de aceite, y se enviará las señales al sistema de control a través del tablero del Sistema de Drenaje. 5.2. CARACTERISTICAS PARTICULARES DEL SISTEMA La capacidad de cada una de las bombas de vaciado serán de 30 litros por segundo y el eyector 90 litros por segundo. El máximo nivel permisible del tanque de drenaje es 148,70 msnm. El nivel normal del canal de restitución es 156.00 msnm. La succión abocardada deberá estar 0.75 veces el diámetro mayor de la misma respecto al fondo del tanque. En caso que se requiera el vaciado de la unidad o del tubo de aspiración o tubería de la tubería de presión se deberá colocar una válvula de boya y una válvula manual, la primera será para operación normal, la segunda se utilizará como un dispositivo de seguridad para evitar que el tubo de aspiración pueda inundar la Casa de Máquinas por fallas en la válvula de boya. Se enviará señal de alarma cuando el agua por motivos de inundación alcance el nivel 149.00 msnm. Las motobombas se controlarán por los niveles en el tanque de drenaje cuyos interruptores de boya tendrán las posiciones de: 

Alarma de alto nivel dos bombas operando y arranque del eyector: 149,00 msnm.



Arranque de la primera bomba: 147,00 msnm (nivel normal de arranque).



Arranque de la segunda bomba y mantenimiento de la primera bomba operando: 148,70 msnm.



Paro por nivel mínimo y enclavamiento para la no operación de las bombas ni el eyector: 145,80 msnm.



Alarma de bajo bajo nivel, enclavamiento para la no operación de las bombas ni el eyector: 145, 50 msnm

5.3. FILOSOFIA DE CONTROL Y OPERACION El CONTRATISTA deberá diseñar y construir el sistema de drenaje - vaciado de acuerdo con las siguientes características: 

El sistema es independiente de las secuencias de arranque y paro de las unidades.



El sistema de control deberá asegurar la alternancia en la operación de las bombas, o sea las bombas se alternarán cíclicamente en su funcionamiento.



El control manual contará con bloqueo cuando se tenga señal de mínimo nivel en el tanque.



Se deberá contar con supervisión de operación correcta de las fuentes de alimentación.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  Si el nivel del agua llega a 147.00 msnm entrará a funcionar una bomba, si se llega al nivel 148,70 msnm entrará a funcionar la segunda bomba en paralelo. En caso que el nivel llegue a 149.00 msnm, entrará a operar el eyector y se enviará una señal de alarma por alto alto nivel. Cuando se haya alcanzado el nivel 148,70 msnm y una bomba no pueda vaciar el tanque en 25 minutos, entonces entrará a operar en paralelo la bomba que se encuentra en espera. 5.4.

DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS

5.4.1. Tuberías y accesorios Las tuberías y accesorios deberán ser de acero inoxidable AISI 316L o AISI 304 o algún equivalente aceptable a criterio del ICE. El oferente puede proponer cualquier otro acero inoxidable para el análisis y decisión a criterio del ICE. Los codos tienen que ser lisos y de radio largo. Las reducciones del tipo gradual o cónica. Las válvulas de retención (check) deberán ser de funcionamiento silencioso y acople bridado. Las válvulas de compuerta deben ser bridadas. Los coladores deben ser de acero inoxidable. Las bridas para el sistema drenaje-vaciado serán del mismo tipo que las especificadas para el sistema de enfriamiento. Las características del acero deben ser iguales a las del acero para la tubería de enfriamiento. 5.4.2. Interruptores de boya Los interruptores de boya tendrán contactos ajustables con transmisor de nivel. 5.4.3. Motobombas Motobombas sumergibles del tipo turbina (pozo profundo), eje vertical, carcasa de hierro fundido, rodete de bronce, eje de material inoxidable, descarga bridada, sello del tipo mecánico de teflón, cojinetes de bronce, capaces de manejar lodos. Para el caso de mantenimiento las motobombas se deben poder desarmar. Los motores deberán tener un sistema de conteo de horas de operación en el CCM. El CONTRATISTA debe considerar en su selección de la motobomba que el rango de presión de descarga estará entre 0.8 kg/cm² y 1.6 kg/cm². Debe tener colador en la succión, motor eléctrico trifásico totalmente sellado estanco al agua (hermético), rotor de jaula de ardilla construido según norma NEMA MG-1 o equivalente aceptable a criterio del ICE según norma B, deberán construirse para un factor de potencia nominal no menor del 85%, a plena carga y a voltaje nominal. El aumento de temperatura debe ser de acuerdo a los límites NEMA para un factor de servicio continuo temperatura ambiente de 30°C. Clase de protección IP-68 (IEC 529).

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Los rodamientos serán del tipo antifricción, las cavidades para el alojamiento de los rodamientos deberán tener prevista para lubricación, se aceptarán también rodamientos totalmente sellados. Los rodamientos deben ser construidos de acuerdo a los tamaños normalizados T de la NEMA. 5.4.4. Equipo de izaje Para el montaje y mantenimiento de las motobombas, el CONTRATISTA debe suministrar las facilidades de equipo de izaje para movilizar todos los equipos de este sistema. 5.4.5. Control de Drenaje y vaciado El control del sistema de drenaje-vaciado deberá ser realizado por medio de un tablero de control, desde donde se podrán operar las bombas tanto en modo manual como en modo automático de forma segura y confiable. En esta caja residirá la lógica de control y enclavamientos necesarios para la correcta operación del sistema.

El tablero de control local debe contar como mínimo con los siguientes dispositivos:  Selector para operación local o remota.  Selectores manual-automático para cada bomba.  Indicadores de estado para cada bomba (bomba en operación o bomba detenida).  Indicadores de falla para cada bomba.  Indicación de alarma por alto nivel.  Botoneras para arranque o paro. El CONTRATISTA deberá prever dentro de su diseño la interconexión con el Sistema de Control de Unidad de forma que se pueda contar con la información de drenaje-vaciado en las computadoras del Sistema de Control (SCADA), además de poder enviar mandos remotos para el arranque y parada de las bombas. El contratista deberá suministrar todo lo necesario para la interconexión de las cajas de control local con los alimentadores de potencia y con el sistema de control de unidad.

Bombas para el vaciado del canal de restitución Adicional a los materiales y equipos antes descritos y mostrados en el diagrama esquemático del Sistema de Drenaje y Vaciado se debe suministrar dos bombas sumergibles portátiles capaces de manejar lodos con una capacidad de 10 litros por segundo cada una. 5.4.6.

Estas bombas deberán descargar en un punto posterior al cimacio que mantiene el nivel de la restitución. El uso de estas bombas se hará a discreción del ICE.

5.5. PRUEBAS EN FÁBRICA  Ensayo hidrostático de la tubería. 

Verificación de propiedades mecánicas de los materiales.



Verificación de composición química de los materiales.



Pruebas de funcionamiento de indicadores de flujo y motobombas.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  Determinación de las curvas características para una bomba con su motor (que incluye potencia al eje, eficiencia, caída neta contra caudal para distintas velocidades). 

En los motores para las bombas se verificarán corriente, voltaje, factor de potencia a la tensión y frecuencia nominal. Se harán también pruebas de arranque.

5.6. PRUEBAS EN SITIO  Prueba de funcionamiento de todo el equipo. 

Mediciones de presión y de caudal.



Comprobación de operación de los interruptores.



Medición de la corriente de los motores.



Las medidas de vibración en la tubería y estructuras adyacentes deberá ser catalogada dentro de excelente.

5.7.

REPUESTOS DEL SISTEMA DE DRENAJE Y VACIADO

DESCRIPCIÓN

UNIDAD

CANTIDAD POR CADA TIPO, MODELO Y TAMAÑO

Motobomba de drenaje y vaciado con sus arandelas y tuercas Sellos mecánicos para las motobombas

UN Juego

Ocho (8)

Fusibles para el tablero de control

Juego

Dos (2)

Botoneras y contactores

Juego

Un (1)

Empaquetaduras para las motobombas

Juego

Cuatro (4)

Empaquetaduras para el eyector

Juego

Un (1)

Cojinetes y bujes para las motobomba

Juego

Cuatro (4)

Indicador de boya

UN

Un (1)

Indicador de nivel de agua para el sistema

UN

Un (1)

Colador para la succión para las motobombas

UN

Dos (2)

Sellos para cada tipo de válvulas de retención

Juego

Dos (2)

Un (1)

NOTA: 

Un Juego se refiere a un grupo de partes individuales que no formando entre ellas mismas un sistema, son parte constituyente del equipo, sistema o componente especificado. Para el caso de repuestos, cada juego incluye todas partes referidas, incluyendo aquellas que se repitan. De no señalarse lo contrario cada juego se refiere a una unidad generadora o unidad auxiliar.



Un Conjunto se refiere a un grupo integrado y que forma un sistema en sí mismo como parte constituyente del equipo especificado.



Un Lote se refiere a un grupo de partes que no forman un componente o sistema en sí mismas y que no pertenecen necesariamente al mismo sistema. Se refiere a una cantidad de material o componentes requeridos para los equipos o sistemas señalados. El detalle del alcance del lote será establecido en la definición del lote propiamente y según sean finalmente diseñados los equipos o sistemas referidos.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina

6. COMPUERTA DEL TUBO DE ASPIRACIÓN 6.1. ALCANCE DEL SUMINISTRO El Contratista deberá diseñar, fabricar y suministrar una compuerta la cual será usada para cerrar el tubo de desfogue. Esta compuerta deberá impedir la entrada de agua desde el canal de restitución hacia el tubo de desfogue. Los principales componentes de estas compuertas incluyen: (1)

Compuerta (tipo vagón)

Un(1) Conjunto.

(2)

Equipo de Izaje

Un (1) Conjunto

(3)

Tablero de Distribución

Un (1) Conjunto

(4)

Control Manual

Un (1) Conjunto

(5)

Pintura

Un (1) Lote

El Suministro completo de la compuerta incluye: partes embebidas (tales como vías de rodadura, superficies de sellado, sellos), rieles para desplazamiento de la compuerta izada, levanta carga eléctrico, estructura para el levanta carga y tablero de alimentación eléctrica. 6.2.

REQUERIMIENTOS DE DISEÑO

Datos de diseño El suministro de las compuertas deberá estar sujeto a las siguientes condiciones: 6.2.1.

Cantidad de Compuertas Tipo de Compuerta Apertura y Cierre

1 vagón con rodillos Con presión balanceada Altura neta de la abertura 3.12 m Ancho neto de la abertura 4.00 m Sellos Aguas Arriba Nivel sellos inferiores 146.85 m.s.n.m (solera) Presión sobre la 12,5 m.c.a. (máximo) compuerta Para lograr la apertura y cierre de la compuerta bajo la condición de presión balanceada, esta compuerta debe incluir dentro de su estructura, un sistema de bypass.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 6.2.2. Criterios de diseño i) En el análisis de esfuerzo, este deberá cumplir con los requerimientos para el esfuerzo admisible de acuerdo con DIN 19704 o una norma equivalente. ii)

El diseño estructural de los elementos de las compuertas deberán consideran las condiciones para el caso más crítico de superposición de esfuerzos.

iii)

En caso de superposición de esfuerzos multi-axiales, la comprobación de esfuerzo se deberá realizar por la teoría de energía de deformación.

iv)

Para el diseño del equipo levanta carga de las compuertas, el caso de la combinación más desfavorable de carga deberá ser tomado en cuenta. Las fuerzas de levantamiento deberán considerar el peso muerto, las fuerzas de fricción, la presión hidrostática.

v)

La carga de levantamiento obtenida deberá tener un factor del 50% de incremento como factor de seguridad.

vi)

La operación de cierre de la compuerta deberá ser por la acción del peso mismo de la compuerta, se debe asegurar una presión en el sello de al menos 0.5 t/m en la posición completa de cierre.

vii)

La compuerta deberá ser levantada y cerrada en condiciones de presión balanceada. Sin embargo, la compuerta y el equipo de izaje deberán ser capaces de soportar la carga hidrostática actuando en una sola de las caras.

viii) De acuerdo al criterio del Contratista, el peso requerido de la compuerta podría ser completado agregando lastre de concreto en tanto esto no afecte el diseño de la compuerta. En caso de requerirse, el concreto será suministrado por el ICE, sin embargo el Contratista será responsable de dejar los espacios y anclajes requeridos para colocar el lastre. El peso sin lastre debe ser indicado en los planos. Condiciones de diseño La compuerta deberá ser usada para cerrar la salida del tubo de desfogue en caso de operaciones de mantenimiento para asegurar que el foso de turbina se mantenga seco. Una señal en el cuarto de control deber prevenir que la turbina se ponga en operación si la compuerta está colocada la posición de cierre. 6.2.3.

El Contratista deberá instalar un indicador de nivel el foso de la turbina para alertar al operador si, por alguna razón, agua de la tubería de presión o de la turbina está llenando el tubo de desfogue. La compuerta deberá ser levantada por medio de un levanta carga eléctrico (polipasto eléctrico) y deberá cerrar por la acción de su propio peso. La operación de levantamiento deberá realizarse en forma local y manual por medio de un control adosado al mecanismo de levantamiento.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina No se tendrá acumulación de sedimentos. El sello hermético deberá realizarse en la cara aguas arriba de la compuerta contra el contrasello localizado en el nicho de las paredes de la cámara de restitución. El levanta cargas deberá ser capaz de trasladarse a lo largo de una viga de acero por medio de un sistema de ruedas (trolley), también eléctrico. La viga, el marco de izaje y sus accesorios son parte del suministro del CONTRATISTA. 6.2.4. Normas a) La Norma DIN 19704, 1-3 "Standards for Hydraulic Steel Structures ," en su última edición o una norma equivalente deberá ser usada. b)

La Norma del American Institute of Steel Construction o una norma equivalente deberá ser aplicada en el caso de esfuerzos admisibles, tornillos, remaches y soldaduras.

6.2.5. Materiales Los materiales de la compuerta deberán cumplir los requerimientos de la norma DIN 17100 o una norma equivalente. El Contratista deberá usar los siguientes tipos de acero: St 37 2, St 52 3, ASTM A 36, JIS G 3101 5541, DIN EN 10025-1 a 6. El Contratista podrá usar algún otro tipo de acero previa aprobación del ICE. En este caso, la misma relación con el esfuerzo de fluencia indicado en la Norma DIN 19704 o una norma equivalente deberá ser usada como esfuerzos admisibles. Acero inoxidable deberá ser usado en las siguientes partes: ii.

Todas las superficies de sellado en las partes embebidas

iii.

Todas las superficies de rodamiento y carriles guía laterales

iv.

Todos los tornillos, tuercas y elementos de fijación o partes desmontables.

v.

Todos los pernos de anclaje de barras a tensión.

6.3. 6.3.1.

CARACTERISTICAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS Compuerta

6.3.1.1. Tablero y Bastidor La compuerta deberá ser compuesta de una (1) sección o elemento. Para la fabricación del cuerpo de la compuerta, no se permitirán diferencias dimensionales superiores 1/5000, ni tampoco desalinemientos mayores a 0.1 grados sexagesimales. El Contratista deberá llevar a cabo pruebas no destructivas en la compuerta para verificar la calidad de la fabricación. El Contratista deberá suministrar los informes de dichas pruebas al ICE.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 6.3.1.2. Partes Embebidas Las partes empotradas tendrán un diseño adecuado que les proporcione suficiente rigidez y resistencia a la corrosión. El espesor mínimo de placa será de 12 mm. Todas las partes deberán estar equipadas con un número y tamaño suficientes de anclajes para resistir los esfuerzos actuantes sobre ellas; dichos anclajes serán soldados a las placas de base empotradas. Los pernos de anclaje deberán tener un diámetro no menor de 16mm. y estarán provistos de suficiente roscado y tuercas para permitir un buen montaje. Los pernos deberán estar localizados de tal forma que proporcionen la máxima rigidez a las partes empotradas que serán rellenadas con hormigón de segunda etapa. 6.3.1.3. Nichos Los nichos de la compuerta son aquellas aberturas en el hormigón de primera etapa donde se colocarán los contrasellos y los carriles de rodaje con sus respectivos accesorios de fijación. El suministro incluye las placas de acero de primera etapa, así como los tornillos de ajuste y nivelación de los contrasellos. 6.3.1.4. Sellos Los sellos de las compuertas y ataguías serán de hule sintético (neopreno o similar). Los sellos de la solera tendrán un grado de dureza Shore de 50° a 55° y los sellos laterales de 60° a 80°. Los sellos serán del tipo de nota musical. El sello inferior será de forma rectangular o trapezoidal. Los sellos tienen que ser ajustables. Las superficies de soporte en la compuerta para fijar el sello y las superficies de asiento en el marco sellador empotrado no deben estar desalineados más de ± 1.5 mm. Los sellos se fijarán a la compuerta por medio de bandas metálicas atornilladas a la estructura principal por medio de tornillos de acero inoxidable. Las bandas metálicas también deben ser de acero inoxidable. El Contratista deberá detallar las características principales del material utilizado en la fabricación de los sellos, así como de los tornillos necesarios para su fijación. Alternativamente, se podrá proponer algún otro tipo de sellos, a criterio del Contratista. En este caso se deberá suministrar suficiente información técnica sobre el tipo propuesto y quedará a juicio exclusivo del ICE el aceptar o rechazar la alternativa. 6.3.1.5. Contrasellos Los contrasellos serán pletinas de acero ASTM A 276 tipo 304 JIS G 4304 SUS 304, ó DIN 17440 x 5 Cr NI 189, o acero equivalente a criterio del ICE, de 9 x 100 mm como mínimo, debidamente pulidas para garantizar hermeticidad y perfecto contacto con los sellos.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Los contrasellos serán soldados adecuadamente a perfiles de soporte que estarán embebidos en hormigón. Estos perfiles deberán garantizar la rigidez de las pletinas, y serán de acero estructural de alguno de los siguientes tipos: ASTM A 36, ST 37 2, ST 52 3, JIS G 3101 5541, DIN EN 10025-1 a 6 o superior. Las dimensiones de los perfiles de soporte las fijará el Contratista, de acuerdo con su diseño. Deberán contar con tornillos de ajuste y nivelación para su correcto alineamiento dentro de los nichos previstos. Estos tornillos se soldarán a placas de acero provistas por el Contratista y colocadas por el ICE en el hormigón de primera etapa. El ICE rellenará los nichos con hormigón de segunda etapa. Los contrasellos laterales se elevarán desde el nivel de piso de la compuerta hasta un nivel 1.25 veces la altura de a compuerta, y estarán en una línea vertical dentro de una tolerancia de ±2mm. En el extremo superior estos contrasellos deben redondearse para no dañar al sello. El contrasello inferior será soportado en un perfil H. Alternativamente, y dependiendo del sistema de sellado propuesto, se podrá poner otro tipo de contrasellos. En este caso, el Contratista deberá describir y suministrar suficiente información acerca del nuevo sistema, quedando a juicio exclusivo del ICE el aceptar o rechazar la alternativa. 6.3.1.6. Sistema de Rodaje La compuerta deberá tener: un juego de ruedas principales (tipo vagón) así como también un juego de ruedas laterales para controlar el movimiento lateral del tablero. Todas serán fabricadas de acero ASTM A668, JIS G3201, o superior, endurecido en la superficie de rodaje. Todas las ruedas irán montados en bujes de bronce fosforado autolubricados con grafito o teflón, especificación ASTM B 22 863, o sobre chumaceras herméticamente selladas de bolas o rodillos. 6.3.1.7. Pistas de Rodamiento y Rieles Guía Los carriles de rodaje y los rieles de guía se utilizarán como vías de rodadura de las ruedas principales y laterales respectivamente de la compuerta para evitar el rodamiento sobre superficies de hormigón. Los carriles de acero para guiar las ruedas laterales de la compuerta se extenderán desde el umbral de fondo de la compuerta hasta el nivel 157.20msnm. Los extremos superiores de los rieles, tanto principales como los de guía empotrados deberán ser chaflanados y redondeados para facilitar la introducción de las ruedas de la compuerta. La tolerancia máxima admisible para la desviación del nivel de las superficies de sello con respecto a la línea horizontal será de 1.5 mm.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Todos los carriles de rodaje principal y los rieles guía deberán ser de acero inoxidable.

6.3.2. Mecanismo de Izaje (levanta-carga) El mecanismo de izaje deberá ser capaz de levantar el nivel inferior de la compuerta como mínimo hasta el nivel 157,20 msnm de casa de maquinas para efectos de mantenimiento. El Contratista deberá suministrar un mecanismo para soportar y fijar la compuerta en el nivel indicado cuando esta no se esté utilizando y libere a la compuerta del mecanismo de izaje. Las características generales del levanta-carga son las siguientes: i.

El sistema de izaje será constituido por un polipasto (catalina o tecle) accionado por medio de un motor eléctrico. Este polipasto deberá ser de cadena o cable y deberá contar con los ganchos de izaje, control manual de botones y el sistema de suministro eléctrico.

ii.

El polipasto eléctrico debe tener una disposición de cables o cadenas, tal que el gancho de izaje tenga un recorrido solo vertical y no presente desplazamiento horizontal que pueda provocar entrabamiento de la compuerta en su izaje o en su descenso.

iii.

Este mecanismo deberá tener un sistema de traslación también eléctrico sobre una viga de rodaje. Dicha viga así como el marco de izaje (bastidor) y sus accesorios son parte del suministro.

iv.

La viga de acero deberá ser soportada por un bastidor auto-soportante o por medio de una estructura de acero la cual puede ser apoyada en las paredes de casa de máquinas

v.

El cable de alimentación eléctrica del levanta carga deberá ser suministro del Contratista.

vi.

La viga de traslación deberá tener rigidizadores internos para proveer mayor rigidez y reducir los esfuerzos torsionales.

vii.

La viga deberá tener topes de final de carrera.

viii. El mecanismo de traslación deberá tener ruedas acanaladas o chaflanadas para que calcen con la superficie de la viga o riel en donde son instaladas. Las ruedas deben tener los accesorios que impidan que estas se salgan de la superficie de rodamiento. ix.

Las ruedas deben estar fabricadas en hierro fundido y deben estar provistas de bujes autolubricados o cojinetes de bolas con escudos para larga vida y bajo mantenimiento.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 6.3.3. Alimentación Eléctrica El Contratista deberá suministrar el tablero de distribución de corriente alterna desde donde será alimentado el motor del levanta carga. Este suministro incluye todo los accesorios requeridos para esta alimentación, los cables y demás accesorios. 6.3.4. Pintura Todos los componentes del suministro deberán ser pintados de acuerdo con las siguientes especificaciones: i.

Antes de aplicar la pintura, las superficies de acero de la compuerta, deberán ser apropiadamente limpiados por medio de granallado con arena de acuerdo con SSPC-SP10 hasta obtener un patón de anclaje de 100 micrones.

ii.

El resto de componentes (mecanismo de izaje, tableros, etc.) serán sujetos a limpieza mecánica de acuerdo a un grado comercial como lo indica la norma SSPCSP6 y obtener patrones de anclaje de 33 micrones.

iii.

6.4.

Las superficies que estarán permanentemente inmersas en agua deberán ser protegidas con dos capas de pintura primaria, epóxica inorgánica de zinc o similar, para un espesor de película seca de 50 micrones, y posteriormente dos capas de pintura de acabado TAR-FREE y los recubrimientos tipo poliamidas para sumersión completa y 100% sólidos , para obtener un espesor de pintura seca de 350 micrones y un esquema de pintura de un espesor total de 400 micrones, todo de acuerdo con SSPC Paint 20 y Paint 16, respectivamente.

iv.

Superficies sujetas en forma temporal a inmersión en agua deberán ser protegidas con un capa de pintura epóxica inorgánica de zinc o similar y dos capas de pintura de cloruro de polivinilo o similar.

v.

El resto de superficies (tablero de Control, mecanismo de izaje, y cualquier otra superficie no sujeta a inmersión) deberá ser protegida con una capa de pintura anticorrosiva de zinc o similar y dos capas de pintura de “enamel” sintético.

vi.

Partes maquinadas que no son pintadas deberán ser cubiertas con grasa o barniz especial para transporte. Los componentes que serán embebidos en la segunda etapa de concreto no deberán ser pintadas, sin embargo estas deberán ser protegidas adecuadamente para el transporte.

vii.

El Contratista deberá proveer toda la información con respecto a la pintura a utilizar y la forma de aplicación. REPUESTOS DE LA COMPUERTA

DESCRIPCIÓN

Empaques de hule

UNIDAD Juego

CANTIDAD POR CADA TIPO, MODELO Y TAMAÑO UN (1)

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Tornillos, tuercas y arandelas 100% Rodamientos o bujes de las ruedas de la compuerta 100% del Cable de acero

Juego

UN (1)

Juego

UN (1)

UN

UN (1)

Fusibles, relés, lámparas

Juego

UN (1)

7. VALVULA DE ADMISION DE TURBINA 7.1. CARACTERISTICAS TECNICAS Diámetro interno 1 400 mm Caudal de diseño de la válvula

15,00 m3/s

Caudal de emergencia

16,00 m3/s

Sobrepresión máxima

147,3 m

Presión de prueba hidrostática

225,0 m

Presión prueba estanqueidad

150,0 m

Caída bruta máxima

113,3 m

Caída neta máxima

110,53 m

Nivel línea de centro

151,72 msnm (de referencia)

7.2. TIPO Y DESCRIPCION El CONTRATISTA suministrará para la turbina una válvula mariposa de admisión con obturador tipo rejilla, denominada biplana para ser conectada entre la brida de aguas arriba del manguito de ajuste de la caja espiral de la turbina y la brida terminal aguas abajo de la tubería forzada. El Contratista deberá suministrar una unidad hidráulica de aplicación de sellos de la válvula, que sea accionada con motor eléctrico como sistema de aplicación principal. Se utilizará agua de la tubería forzada como sistema de aplicación secundario y adicionalmente se suministrará una unidad portátil para respaldo. Como equipo principal para la aplicación de sellos, de servicio y de mantenimiento, se debe suministrar una unidad de bombeo de agua. Esta unidad de bombeo deberá estar provista de dos bombas en paralelo, de operación alternante, con motor de accionamiento eléctrico, un depósito de agua, una bomba manual de emergencia, tuberías y cableado interno, tablero de control, válvulas de control y todos los demás accesorios necesarios para la operación confiable de la unidad turbogeneradora. Esta unidad de aplicación de sellos será de tipo estacionario. Los componentes del sistema de aplicación de sellos que sean susceptibles de dañarse por una inundación, serán instalados en un tablero hermético resistente a la inmersión. El tanque de agua para las bombas estará alimentado por el sistema de agua potable de la central y tendrá capacidad neta para dar al menos 15 operaciones de sellado, sin reabastecimiento de agua. La toma de agua, tendrá una válvula de boya o equivalente, para el control del rebalse. El sistema de aplicación de sellos, estará constituido de:

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina i. Toma de agua de acero inoxidable, con válvula de aislamiento protegida de la corrosión galvánica, ubicada en la parte de arriba de la conducción forzada para prevenir el ingreso de sedimentos al sistema. ii.

Tablero de ubicación de las bombas, filtros, válvulas, entre otros; hermético, resistente a la inundación, con iluminación propia, y un tomacorriente 120 / 220 VCD

iii.

Dos bombas de agua con motores eléctricos, instaladas en paralelo.

iv.

Un sistema de filtros dobles

v.

Una bomba manual para accionamiento de los sellos (con palanca)

vi.

Un conjunto de válvulas de accionamiento manual, de solenoide y de no retorno, entre otras.

vii.

Dos válvulas de bloqueo de la aplicación de agua (una para cada sello), dos vías – dos posiciones con posición normalmente abierta mediante resortes, para el bloqueo del agua en la condición de válvula de admisión abierta.

viii. Sistema de alivio de presión en la tubería de agua. ix.

Tuberías, accesorios y mangueras apropiadas.

x.

Accesorios de medición, control y protección.

La secuencia de operación de los sellos de operación debe estar incluida dentro de la filosofía del control de la turbina. Tanto el tanque colector de agua, el tanque de presión, los filtros y las tuberías, serán de acero inoxidable. Los demás componentes, serán fabricados en materiales resistentes a la corrosión. Las bombas manuales serán de operación en reserva y deben tener una capacidad tal, que permita la aplicación completa de del sello de mantenimiento en un tiempo de no más de 20 segundos. Otros tiempos de aplicación, serán evaluados por el ICE. Los manómetros tendrán protección contra las pulsaciones de presión. El tanque de almacenamiento contará con una toma para conectar una manguera de agua de reposición que vendrá de la red de agua potable de la planta. El conector de la manguera, será de tipo estándar dentro del comercio en Costa Rica. El agua de reposición para el tanque estará controlada por válvulas de boya, para asegurar que los tanques siempre estén llenos de agua. El sistema estará programado para que la unidad de bombeo haga un lavado de contraflujo (“reverse –flushing”) de la tubería que sale de la tubería forzada, de manera periódica y automática, cada doce horas y durante cinco minutos en cada ciclo de limpieza. Con este proceso, se promueve la eliminación de sedimentos y obstrucciones en la tubería de la toma de aguas. Como equipo de emergencia, o de operación secundario para el sistema de aplicación de los sellos de operación y mantenimiento de la válvula de admisión, se debe tomar una línea de

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina agua de la tubería forzada. Esta línea, alimentará un conjunto de válvulas manuales, válvulas solenoide, filtros y otros accesorios hechos de acero inoxidable, que permitirán la aplicación de los sellos de forma manual o remota. Este sistema deberá estar debidamente coordinado con el sistema principal de accionamiento de sellos, con la aplicación de bloqueos mecánicos e hidráulicos, para que al cambiar del sistema principal al secundario, o viceversa, se evite una operación indebida, que pueda ocasionar daños en los componentes de la válvula de admisión durante un accionamiento de esta. Todos los componentes de este sistema, deberán ser construidos en acero inoxidable, o algunos de los elementos, tales como filtros, construidos en materiales resistentes a la corrosión. El CONTRATISTA debe suministrar el manguito que conecta la tubería forzada con la brida aguas arriba de la válvula, de tal manera que el límite de suministro con la tubería de presión estará 7,15 metros aguas arriba de la línea de centro de turbina, sin embargo el punto exacto será reconfirmado durante la ejecución del Contrato. Los manguitos deberán estar provistos con las perforaciones para conectar la tubería de equilibrado de presiones, relé detector de baja presión, la tubería de drenaje de 200 mm de diámetro, y el agua para el sistema secundario de aplicación de los sellos de la válvula. El manguito aguas arriba tendrá un diámetro interno igual que la válvula y la tubería forzada en esa sección. Las soldaduras en los límites de suministro con la tubería forzada serán diseñadas, calificadas y realizadas por el CONTRATISTA, además de proporcionar los materiales de aporte de dichas soldaduras. El CONTRATISTA deberá coordinar esta acción con el ICE y enviar copia de la información de esa coordinación. La válvula constará principalmente de un cuerpo, el obturador, sellos, servomotores, mecanismo de operación, tubería y válvula de aguja para la derivación, tubería de vaciado y otros aditamentos que se acoplan de la tubería forzada y controles. La válvula se suplirá completa con los mecanismos hidráulicos de operación y controles eléctricos, incluyendo todos los empaques, tornillos para su montaje y conexión a otros aparatos, tubería de control, solenoides, otros accesorios necesarios para la operación manual y a control remoto de la válvula. Las partes sujetas a desgaste, corrosión u otro tipo de deterioro, que requieran ajuste, inspección o reparación, serán accesibles y capaces de ser removidas en forma conveniente cuando sea necesario. La válvula se construirá para operar con seguridad bajo condiciones de operación descritas o implicadas en estas especificaciones, sin esfuerzo, desgaste, vibración, corrosión u otras molestias de operación indebidas. Las partes correspondientes de la válvula serán enclavijadas y de ser necesario taladradas y torneadas juntas. En las carreras de abertura y cierre, el movimiento debe ser retardado cerca de las posiciones finales para evitar golpes bruscos o vibraciones. Bajo ninguna circunstancia, los tiempos de cierre deben ser tales que la sobrepresión por golpe de ariete sobrepase la presión de diseño bajo caída máxima.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El ICE recomienda utilizar tiempos de apertura mayores a 40 segundos para evitar depresión en la conducción y tiempos de cierre de 20 segundo o mayores para evitar golpes de ariete altos en la conducción; sin embargo estos tiempos serán verificados y confirmados por el contratista durante el periodo de ejecución del contrato. Las tuberías del sistema oleohidráulico serán de acero inoxidable con acoples rápidos tipo ERMETO. 7.3. CONDICIONES DE OPERACION El mando para la operación de abertura se realizará hidráulicamente, actuando contra un contrapeso mediante aceite a presión. La operación de cierre se ejecutará automáticamente, o por orden de un operador; y se hará mediante la acción del contrapeso. Todo el sistema de operación de la válvula deberá permitir la apertura o cierre con aceite suministrado a presión del tanque de almacenamiento del regulador de velocidad de la unidad. La presión de cierre debe estar aplicada constantemente para que en caso de falla del grupo de bombeo, la válvula pueda cerrar mediante la palanca y el contrapeso. El control del sello de mantenimiento debe ser del tipo manual. Deben incluirse los enclavamientos hidráulicos necesarios para que la válvula no se pueda operar si los sellos están aplicados. Para la aplicación de los sellos se utilizará un sistema independiente. En ningún caso el esfuerzo unitario en los metales sobrepasará un medio (1/2) del límite de fluencia del material aun considerándose la sobrepresión máxima por golpe ariete. El mecanismo será tal que la válvula de admisión pueda abrirse únicamente cuando la presión del agua es igual en ambos lados del obturador, lográndose esto por medio de la derivación. Luego de haberse efectuado la abertura, se deberá cerrar la válvula de derivación. La válvula de derivación será operable manualmente y eléctricamente desde el tablero de control de la válvula y el tablero del regulador, disponiéndose también de control automático según la secuencia de arranque y paro de la unidad. En condiciones de emergencia (por ejemplo rotura y fuga de agua por la turbina) la válvula se debe diseñar para que sea capaz de cerrar con el caudal de emergencia (18 m3/s). En esta condición se utilizará una esfuerzo unitario de tres cuartos (3/4) del límite de fluencia del material. El tablero de control de la válvula incluirá los controles de los servomotores, sellos y válvulas de derivación (equilibrado de presiones). Un enclavamiento eléctrico evitará la operación remota en caso de haberse decidido el control local. Se deberá proveer un enclavamiento mecánico. El mecanismo de cierre será proporcionado en forma tal que la operación de cierre no cause sobrepresiones en la tubería forzada mayores de aquellas producidas por el cierre de los álabes de la turbina en el tiempo mínimo de operación, ni alargará indebidamente la secuencia de arranque y paro de la unidad. El CONTRATISTA debe suministrar tres flotadores que se instalarán en diferentes posiciones del nivel 149,60 msnm y que servirán para detectar una inundación en Casa de Máquinas. Al hacer contacto cualquiera de los flotadores deberá hacer sonar una alarma sonora e indicar la misma en el panel respectivo. En caso que la alarma se mantenga en cualquiera de los

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina flotadores, en forma independiente, por un determinado tiempo ajustable entre 0 y 20 segundos o en el caso que dos de los tres flotadores presenten alarma en forma simultánea se producirá un disparo de la unidad. Los flotadores deberán estar protegidos con una rejilla fina para evitar accionamientos involuntarios. Se colocarán interruptores de carrera de tal manera que a 100% de la abertura de la válvula detienen el suministro de aceite a presión y envían la señal de posición al gabinete local y remoto. Dado el caso, que empezará a cerrarse la válvula a cinco grados de su posición completamente abierta por funcionamiento anormal, pondrá en operación el sistema de suministro de aceite; a diez grados de su posición completamente abierta, enviará una señal de alarma de tipo remoto y a quince grados de su posición completamente abierta, mandará una señal de disparo de cierre al gobernador. 7.4. CONTROLES La operación de los servomotores será controlado mediante válvulas de control eléctricamente operadas por medio de un banco de baterías a 125 voltios, corriente directa. Las válvulas de control también podrán ser operadas a mano y estarán equipadas con dispositivos para eliminar la operación eléctrica de las unidades. Todos los controles hidráulicos, eléctricos e instrumentales estarán localizados en un gabinete de acero auto-soportado, que deberá cumplir con todos los requisitos establecidos en las Especificaciones Técnicas Generales (ET-00). Los contactores serán del tipo aislado, para operar a 125 voltios corriente directa, y serán adecuados para realizar el enclavamiento para prevenir que la válvula de admisión abra sin que los álabes de la turbina estén totalmente cerrados, de forma que la unidad no presente deslizamiento; sin embargo este enclavamiento, permitirá que la válvula pueda cerrarse en una emergencia aun cuando los álabes estén abiertos. Las válvulas de admisión y de derivación tendrán interruptores de fin de carrera que indiquen en el tablero principal, si las válvulas están totalmente abiertas o cerradas. Para la posición completamente cerrada de la válvula de admisión se proveerá un enclavamiento de tipo mecánico. Se proveerán enclavamientos del tipo hidráulico o mecánico que permitan realizar la secuencia entre la válvula de admisión, la derivación y los sellos, de tal manera que la válvula no pueda abrirse a menos que: la derivación esté abierta y las presiones en ambos lados de la válvula de admisión sean iguales, y después de que los sellos estén retirados. Se proveerá en el lado aguas arriba de la válvula un interruptor de presión (penstock pressure failure relay) para cerrar la válvula en la eventualidad de que la presión del agua en la conducción baje de un valor determinado. El CONTRATISTA suministrará todos los aditamentos necesarios incluyendo solenoides y válvulas de control de 125 voltios de CD que se requieran para ejecutar todas las maniobras de operación de la válvula tanto manualmente como automáticamente. Se proveerá de todos aquellos elementos que se necesiten para llevar a cabo un control remoto. Dicho equipo se puede localizar en el sistema de control de unidad e incluirá, entre otros: 

Dos manómetros de presión, uno aguas arriba y otro abajo de la válvula.



Dos manómetros de presión de los sellos.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina  Dos manómetros de presión, uno en cada cámara del aceite del servomotor. 7.5. CUERPO DE LA VALVULA Y ACOPLAMIENTO El cuerpo de la válvula debe ser de acero ASTM A 537, o similar a criterio del ICE. Tendrá una base adecuada para montarla en una base de concreto y deberá suministrarse con los pernos de anclaje y placas de nivelación. La válvula no deberá de tener una posición fija intermedia. El cuerpo de la válvula será diseñado de tal manera que pueda ser removido de su lugar. Las mangas del eje del obturador deberán ser del tipo auto-lubricados. Debe incluirse una purga de aire en la parte superior del cuerpo de la válvula. La brida de la cara de aguas arriba del cuerpo de la válvula será taladrada para ajustar a la brida de aguas abajo de la tubería forzada. Todos los pernos, empaquetaduras, tuercas y aditamentos para el acople de la válvula con la tubería de presión deben ser suministrados por el CONTRATISTA de la válvula y deben ser de más resistencia a la ruptura que las de aguas abajo. El alojamiento de los sellos y contrasellos en el cuerpo de la válvula debe ser recubierto mediante soldadura de una capa de acero inoxidable. Los pernos que fijan los asientos de los sellos deben ser de acero inoxidable. El acero de los sellos y asientos serán de tipo ASTM A240 tipo 304. El acoplamiento al manguito de ajuste de la caja espiral se llevará a cabo mediante bridas taladradas y ajustables. 7.6. OBTURADOR El obturador de la válvula de admisión será de acero moldeado en una sola pieza, o de chapa de acero soldada, del tipo ASTM A 537. Los ejes principales serán de acero forjado y estarán empotrados firmemente en el obturador. Los cojinetes o bujes tendrán casquillos remplazables de bronce de alta resistencia y serán del tipo autolubricados. Todos los rodamientos serán del tipo autolubricados. El alojamiento de los sellos y contrasellos en el cuerpo de la válvula debe ser recubierto mediante soldadura de una capa de acero inoxidable. Los pernos que fijan los asientos de los sellos deben ser de acero inoxidable. El vástago resistirá no sólo la presión total del agua en la cara de la válvula cuando está cerrada sino que también deberá resistir el momento máximo ejercido por el obturador cuando esté parcialmente cerrado bajo las condiciones de máxima velocidad del agua en la tubería forzada. En el extremo exterior del vástago se montará el mecanismo para la operación por medio del servomotor. 7.7. SELLOS Se proveerán dos sellos herméticos, uno de servicio normal en el lado aguas abajo de la válvula, y otro de mantenimiento aguas arriba de la válvula.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Se suministrarán sellos de servicio constituidos preferiblemente por un anillo de goma sintética, montado por medio de un anillo removible de acero inoxidable sobre el perímetro del obturador. Los pernos de fijación del anillo removible serán de acero inoxidable. El anillo debe ser de acero inoxidable y construido de tal forma que su reemplazo sea fácil y rápido. Este sello debe ser continuo, sin interrupción en los pasos de los muñones del obturador. El contrasello será de acero inoxidable ASTM A 240 del tipo 304 y estará fijo al cuerpo de la válvula, garantizándose un cierre hermético a la máxima presión. La válvula deberá contar con un sello hermético de mantenimiento aguas arriba del obturador, el cual se aplicará utilizando la presión del agua de un sistema para aplicación de sellos y de la tubería forzada. El diseño de la válvula será tal que se facilite al máximo el cambio o reparación del sello de servicio sin necesidad de vaciar la tubería forzada y bajo la protección del sello hermético de mantenimiento. El sello de mantenimiento debe garantizarse con una vida útil superior a los diez años. En los dibujos que se adjuntan a la oferta, los licitantes indicarán en detalle la construcción de los dos sellos herméticos, y los materiales que proponen utilizar en los mismos. Se requiere de seguros mecánicos para evitar que se pierda la aplicación de los sellos de mantenimiento en el caso de perder la presión de agua que lo aplica. Se proveerán medios mecánicos que resistan las condiciones más críticas de operación para bloquear la válvula en posición de cierre cuando se desea revisar el sello hermético de servicio normal. La válvula estará equipada de anillos móviles de acero inoxidable ASTM A 240 tipo 304, con empaquetaduras adecuadas, asiento para los anillos, anillos de guía, y en general todo lo que se requiere para asegurar el desgaste mínimo de las piezas que constituyen los sellos herméticos, permitiendo al mismo tiempo el fácil cambio de las piezas desgastables. Adicionalmente se debe proveer un equipo de bombeo portátil, con su motobomba, el cual se conectará a la línea de aplicación de sellos, y funcionará como un respaldo en el caso de fallar alguno de los otros sistemas. El contrasello para ambos sellos (servicio y mantenimiento) será de acero inoxidable ASTM A 240 del tipo 304 y estará fijo al cuerpo de la válvula con pernos de acero inoxidable con dispositivos de seguridad, garantizándose un cierre hermético a la máxima presión. Los sellos de la válvula de admisión se inspeccionarán dos años después de que se le de la aceptación provisional a la misma con el fin de verificar si no se presentan daños que afecten su funcionamiento. De existir daños, el CONTRATISTA deberá corregir bajo su costo y responsabilidad los mismos a satisfacción del ICE. 7.8. SERVOMOTORES DE OPERACION Los servomotores de operación serán hechos de acero colado en una pieza. Deberá poseer el servomotor un dispositivo de seguridad del tipo de diafragma que evite el cierre brusco por falla en la presión del aceite. Además se debe proveer un bloqueo mecánico para la posición abierta y otro para la posición cerrada. El vástago de los cilindros deberá ser de diámetro uniforme y su superficie recubierta con una capa de cromo duro o de otro material resistente al desgaste y la corrosión.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Se deberán proveer válvulas limitadoras de flujo en la culata de los servomotores. 7.9. DERIVACION (EQUILIBRADO DE PRESIONES) Se proveerá con la válvula principal una derivación consistente en una válvula de aguja, bajo control de un servomotor operado por el aceite a presión de la válvula de admisión, el cual a su vez será controlado por una válvula operada a 125 voltios CD. Esta válvula permanecerá normalmente cerrada. Se proveerá también una válvula de guarda, de acero colado, de operación manual montada en el lado aguas arriba de la válvula de derivación, acoplada directamente al respectivo manguito. Toda la tubería de derivación será suministrada por el CONTRATISTA y será de acero inoxidable. El Contratista deberá suministrar todos los mecanismos y materiales para evitar la corrosión galvánica de los componentes. El material del obturador de la válvula de aguja y sus sellos debe ser de acero inoxidable ASTM A 743 CA 6 NM. La válvula debe abrirse contra la presión del flujo, por medio de la presión de aceite de la válvula de admisión. El vástago de la válvula de equilibrado de presiones debe poseer los interruptores para la indicación de su posición en el panel de mando y alarmas, y tablero de control de la válvula. Todas las válvulas deben ser de tipo bridado. La tubería de equilibrado de presiones debe salir desde el lado de aguas arriba de la válvula de admisión y entrar en una posición inclinada con respecto al flujo de agua en el lado aguas abajo. El CONTRATISTA deberá coordinar con el ICE, todo lo relacionado al acople de la tubería de derivación y la tubería de presión. Esta coordinación será responsabilidad del CONTRATISTA. 7.10. SUMINISTRO DE ACEITE El aceite a presión que se utilizará para el movimiento del servomotor de la válvula de admisión y la válvula de derivación será tomado del acumulador de aceite del regulador de velocidad de la turbina correspondiente y este será suministrado por el CONTRATISTA. 7.11. MECANISMO DE CIERRE El mecanismo automático de cierre de la válvula de admisión, movido por contrapeso, deberá tener suficiente potencia para cerrar la válvula con un mínimo de vibración que pudiera ocasionar la alta velocidad del flujo que se presentaría momentáneamente a través de ella, inmediatamente después de recibida la señal de disparo del gobernador. El movimiento de cierre deberá ser retardado convenientemente por medio de amortiguadores o aditamentos semejantes. Bajo ninguna circunstancia el mecanismo de disparo deberá ser afectado por oscilaciones en la tubería, causadas por rechazos o tomas de carga durante la operación de las turbinas. El mecanismo se diseñará de modo que permita fácil ajuste dentro de límites razonables del tiempo de cierre.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 7.12. TAPA TORIESFÉRICA (TAPÓN) PARA INSTALAR EN LA CONTRABRIDA DE LA VÁLVULA El Contratista deberá suministrar una tapa toriesférica para instalar en la contrabrida de la válvula. Dicha tapa será eventualmente utilizada por el ICE para aislar la tubería de presión y debe ser diseñada con los mismos criterios dimensionales y de presión bajo los cuales se diseño la válvula propiamente. La brida de la tapa debe coincidir con las bridas aguas arriba de la válvula de admisión. Serán parte del suministro todos los elementos necesarios para hacer la instalación; esto es sellos, pernos, tuercas, etc. 7.13. PRUEBAS EN FÁBRICA DE LAS VALVULAS DE ADMISIÓN  Las válvulas serán completamente armadas en fábrica, incluyendo la derivación, y equipo de control, para su inspección y confirmación de su ajuste y funcionamiento. 

La válvula se cerrará y abrirá repetidamente por medio de aceite bombeado a los servomotores hasta asegurarse que la misma opera satisfactoriamente, incluyendo la aplicación de los sellos.



La válvula, el by-pass y el equipo de control serán ensayados en el Taller, bajo la presión hidrostática durante una hora. Mientras dure la prueba, el cuerpo de la válvula deberá estar libre de fugas y de deformación objetable, utilizándose para ellos medidores de deformación (Strain gage) en 8 puntos como mínimo.



El servomotor de la válvula será ensayado a la presión hidrostática, en ambos lados del pistón, con el pistón en ambos extremos de su carrera y en una posición intermedia.



El sistema de control debe ser sometido a pruebas operacionales.



Deben practicarse pruebas de estanqueidad.

7.14. PRUEBAS EN EL SITIO DE LAS VALVULAS DE ADMISIÓN  Se operarán todos los mecanismos para comprobar la correcta acción de los mismos. Se realizará apertura y cierre de la válvula de admisión, válvula de derivación, y la aplicación de los sellos, con la válvula sin agua. 

Después de llenar la tubería de presión con agua y con la válvula cerrada, se comprobará la hermeticidad de los sellos.



Se revisarán los tiempos de operación, existencia de vibraciones, etc.



Comprobación del golpe de ariete con flujo a 25%, 50%, 75% y 100% de la carga, registrándose los datos con el equipo adecuado.

7.15.

REPUESTOS DE LA VÁLVULA ADMISIÓN

DESCRIPCIÓN Sellos de servicio

UNIDAD Juego

CANTIDAD POR CADA TIPO, MODELO Y TAMAÑO Cuatro (4)

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Sellos de mantenimiento

Juego

Cuatro (4)

Empaques para los sellos

Juego

Cuatro (4)

Empaques que se usan en la válvula mariposa

Juego

Cuatro (4)

Empaques utilizados en la derivación (incluyendo para las válvulas de aguja y manual) Asientos de acero inoxidable para la válvula de derivación Empaques para el servomotor de la válvula de derivación Anillos para el pistón del servomotor de la válvula de derivación Interruptores de posición de carrera de la válvula de derivación Bujes, uno de cada tipo utilizado en la válvula mariposa

Juego

Juego

Cuatro (4)

Empaques para el servomotor de la válvula mariposa Anillos para el pistón del servomotor de la válvula mariposa Filtros de agua para los sellos

Juego

Cuatro (4)

Juego Juego Juego Juego

Juego Juego UN

Interruptores límite y de proximidad del complete suministro de la válvula de admisión.

Cuatro (4) Cuatro (4) Cuatro (4) Cuatro (4) Cuatro (4)

Cuatro (4) Cuatro (4) Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 4; X=1, Para N>4; X=(N/4)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

UN Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 4; X=1 Para N>4; X=(N/4)+1, Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

Tarjeta electrónicas, módulos de entrada – salida, convertidores, fuentes de potencia, interruptores termomagnéticos, relés, lámparas indicadoras, selectores, interruptores de botón y fusibles de los utilizados en los páneles locales de control.

Conjunto completo de motor-bomba de la unidad Conjunto hidráulica de aplicación de sellos. UN Válvulas de las utilizadas en este sistema completo incluyendo válvulas oleo-hidráulicas (de diferentes vías y posiciones) con sus solenoides, válvulas de alivio, anti-retorno, piloto, de reducción de presión, motorválvulas y de cierre normal, entre otras. UN

Solenoides

Un (1) conjunto Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 5; X=1, Para N>5; X=(N/5)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo. Para cada “N” cantidad de partes instaladas (de igual tipo, tamaño y modelo) se suministrará una cantidad “X” de repuestos, según las siguiente relación: Para N < 5; X=1, Para N>5; X=(N/5)+1. Redondeado hacia el entero mayor más próximo.

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina NOTA: 

Un Juego se refiere a un grupo de partes individuales que no formando entre ellas mismas un sistema, son parte constituyente del equipo, sistema o componente especificado. Para el caso de repuestos, cada juego incluye todas partes referidas, incluyendo aquellas que se repitan. De no señalarse lo contrario cada juego se refiere a una unidad generadora o unidad auxiliar.



Un Conjunto se refiere a un grupo integrado y que forma un sistema en sí mismo como parte constituyente del equipo especificado.



Un Lote se refiere a un grupo de partes que no forman un componente o sistema en sí mismas y que no pertenecen necesariamente al mismo sistema. Se refiere a una cantidad de material o componentes requeridos para los equipos o sistemas señalados. El detalle del alcance del lote será establecido en la definición del lote propiamente y según sean finalmente diseñados los equipos o sistemas referidos.

8. VÁLVULA DISIPADORA Y SU VÁLVULA GUARDA TIPO MARIPOSA 8.1. GENERALIDADES En este apartado se especifican los requerimientos mínimos técnicos para el diseño detallado, fabricación, pruebas en fábrica, suministro, supervisión del montaje, pruebas en el sitio y puesta en operación de la válvula disipadora de energía del tipo cono fijo (del tipo HowellBunger) y la válvula mariposa (tipo biplana que se instalará aguas arriba de la válvula cono fijo) con obturador tipo rejilla que se instalarán en la tubería de derivación de la conducción de la Central de Compensación del PH Reventazon. Las válvulas se suministrarán con todos los mecanismos hidráulicos de operación y controles eléctricos; incluyendo todos los empaques, tornillos necesarios para su montaje, conexión a otros aparatos, tuberías de control, solenoides, servomotores de operación, tubería y válvula de aguja para la derivación, tubería de vaciado de 200 mm de diámetro, y otros aditamentos necesarios para la operación manual y a control remoto de las válvulas. Se incluirá el sistema de aceite para fuerza y control, derivación, sellos, manguitos aguas arriba y aguas abajo, y tableros y cajas de control. Todos los equipos serán diseñados para operar a intemperie con seguridad por periodos muy largos de tiempo bajo las condiciones de operación descritas en estas especificaciones. Para efectos del diseño de las válvulas, sus accesorios y los tramos de conexión se deberán cumplir con lo estipulado en la norma ANSI B.31.1. El tablero de control de las válvulas será instalado dentro de la casa de máquinas de la central de compensación del proyecto Reventazón, mientras que las cajas de control local serán instaladas cerca de cada una de las válvulas bajo condiciones de intemperie. Todos los equipos eléctricos y de control deberán ser instalados en los tableros y cajas respectivas de forma que se protejan los equipos y las personas. El sistema de control de la válvula disipadora de energía deberá ser interconectado con el sistema de control de la Central de Compensación, para esto el contratista deberá suministrar todos los cables, canalizaciones, accesorios, identificadores y materiales necesarios para llevar las alimentaciones necesarias del tablero de control, así como de las bombas.

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Esta interconexión permitirá enviar al sistema de control de la Central todas las alarmas generadas por el control de la válvula disipadora, el caudal que pasa por la válvula, la presión de entrada y el estado de las bombas de la unidad hidráulica.

8.2.

CARACTERISTICAS DE DISEÑO Y CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LA VÁLVULA DISIPADORA Se dispondrá de una (1) válvula disipadora de energía tipo Cono Fijo (Howell-Bunger o similar) con las siguientes características: Diámetro interno

800 mm

Caudal de diseño

15,0 m3/s

Caída bruta máxima

111,00 m

Caída neta máxima

97,18

Sobrepresión máxima

144,30 m

Presión prueba hidrostática

225,00 m

Presión prueba estanqueidad

150,00 m

Nivel línea de centro

154,00 msnm (de referencia)

La válvula deberá ser diseñada para garantizar en forma segura su correcto funcionamiento durante periodos muy largos de operación continua en todo el rango de presión. La misma será utilizada para el control de descarga del agua a la atmosfera, por lo que debe operar en cualquier posición desde completamente abierta hasta completamente cerrada sin que se presente deterioro por cavitación o vibraciones perjudiciales. Se utilizarán factores de seguridad altos para el diseño de las partes sujetas a esfuerzos intermitentes y alternantes. En general los esfuerzos de trabajo no deberán exceder un tercio del esfuerzo de fluencia y un quinto el esfuerzo de ruptura del material. El cuerpo de la válvula será constituido por un cilindro con un deflector de cabeza cónica en el extremo aguas abajo, con refuerzos internos radiales. La válvula será bridada a la tubería de presión y esta junta deberá ser provista de la correspondiente contrabrida, así como todos los empaques tipo o-ring, pernos, arandelas y demás elementos que se requieran para su correcto montaje y operación. La válvula deberá tener todos los asientos de sellos removibles atornillados y con empaques en el extremo aguas abajo del cuerpo de la válvula, en el extremo aguas abajo del obturador. Los asientos de sellos deberán ser de acero inoxidable y serán maquinados de forma tal que el contorno provea un perfil hidráulico satisfactorio. Todos los asientos y sellos deberán ser apropiados para garantizar el sellado hermético en cualquier condición de operación. Todas las soldaduras deberán ser ejecutadas y probadas por el Contratista, para ello deberá coordinar con el ICE para la conexión con la tubería de presión. La protección anticorrosiva deberá cumplir los requisitos establecidos en las Especificaciones Técnicas Generales (ET-00).

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ET01-69

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El nivel de ruido para cualquier condición de operación deberá estar dentro de los límites establecidos por la normativa costarricense vigente al momento de la realización de las pruebas. El ICE recomienda utilizar tiempos de apertura mayores a 40 segundos para evitar depresión en la conducción y tiempos de cierre de 20 segundos o mayores para evitar golpes de ariete altos en la conducción; sin embargo estos tiempos serán verificados y confirmados por el contratista durante el periodo de ejecución del contrato. Cuando el Turbo-grupo sale de operación por mantenimiento, falla u otra causa. El sistema debe utilizar la Válvula Disipadora de desvío para restituir el caudal de compensación al río. Pero esta maniobra no debe ser inmediata puede tener un desfase de hasta 10 min (en etapas avanzadas del diseño, se coordinará el tiempo adecuado) para hacer el proceso de cambio de operación. No se requiere una sincronización de segundos para hacer el cambio de maniobra ya que se puede poner en riesgo el sistema de conducción por un mal procedimiento que produce un golpe de ariete.

8.2.1. Materiales de fabricación Los componentes de la válvula deberán estar fabricados en los materiales equivalentes o superiores a los que se indican a continuación. El cuerpo de la válvula deberá ser de construcción soldada en plancha de acero al carbón de acuerdo con alguna de las siguientes normas: i.

ASTM A 516 Gr. 70.

ii.

ASTM A 53, Tipo E, Gr. B.

iii.

ASTM A 285, Gr. C.

iv.

ASTM A570 Gr. 36, 40

El manguito perforado deslizante y los elementos fijos del obturador estarán fabricados en acero inoxidable tipo 304, de acuerdo con alguna de las siguientes normas: i.

ASTM A 240.

ii.

ASTM A 358.

iii.

ASTM A 351

Los asientos de los sellos y los pisa-sellos deberán estar fabricados en acero inoxidable tipo 304 conforme a la norma ASTM A 276. Todos los pernos, tornillos, arandelas y tuercas en contacto con agua deberán estar fabricados en acero inoxidable tipo 304 conforme a la norma ASTM F593 / F594 aleaciones del grupo 1. Las bridas deberán estar fabricadas según las normas EN 1092-1 o AWWA C207 clase D. Las superficies metálicas en contacto deslizante deberán tener diferente dureza para evitar el desgarramiento por soldabilidad (“galling”). Los servocilindros hidráulicos, pistones y vástago de accionamiento deberán ser fabricados en acero inoxidable tipo 304 o cualquier otro acero sujeto a la aprobación del ICE.

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ET01-70

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El oferente puede proponer para análisis del ICE otros materiales para la fabricación de la válvula pero deberá demostrar la idoneidad de los mismos para esta aplicación. 8.2.2. Pintura Todos los elementos no maquinados de la válvula deberán ser limpiados por método de chorro para obtener un acabado superficial según SSPC-SP 10 y deberá tener dos capas de pintura epóxica con alto contenido de solidos. El color de la pintura será acordado entre las partes posteriormente durante la ejecución del contrato. 8.2.3. Condiciones de operación Se detallan a continuación las condiciones de operación de la válvula. i.

Se deberá garantizar un caudal normal de operación de descarga de agua de 15 m3/s bajo todas las condiciones de presión a la entrada de la válvula.

ii.

Las condiciones de operación de la válvula podran ser permanentes o intermitentes dentro todo el rango de aperturas de la válvula.

iii.

El tiempo de operación será como mínimo de 10 segundos (o mayor si por la condición propia de operación puede producir un golpe de ariete superior al 30%).

iv.

La válvula deberá poder ser operada en forma manual mediante un sistema mecánico que poseera su correspondiente sistema de engranajes o mediante un sistema hidráulico. En ambos casos se contará con mecanismos de apertura y cierre montados en dos posiciones diametralmente opuestas.

v.

La válvula podrá operarse de forma local en modo manual por medio de una caja de control con botoneras, selectores, indicadores y una Interfaz Hombre Máquina (IHM) de tipo alfanumérico. También podrá operarse de forma remota en modo automático por medio de un tablero de control con un controlador lógico programable, botoneras, indicadores y una IHM que ejecute las lógicas correspondientes.

8.2.4. Sistema de control y fuerza El sistema de control de la válvula disipadora de energía se realizará a través de un controlador lógico programable (PLC), con su respectiva IHM, el cual deberá cumplir con lo solicitado en estas especificaciones técnicas y deberá ser proyectado para realizar como mínimo las siguientes operaciones: Modo Local — Manual. En este modo de operación se podrá operar la válvula manualmente mediante comandos dados por parte del operador desde la caja de control local de la válvula. Este modo será adecuado para realizar las funciones de puesta en servicio y mantenimiento. En esta selección, el control bloqueará las lógicas automáticas. Modo Remoto — Automático. Se deberá operar la válvula de forma automática mediante el controlador, el cual ejecutará lógicas tales como: 

modulación de la apertura de la válvula de acuerdo con el caudal total en la tubería de presión, para garantizar una descarga total entre el agua turbinada y el que pasa por la válvula disipadora de 15 m3/s,



modulación del caudal de acuerdo a la ecuación que relacione el porcentaje de apertura de la válvula y la presión medida en la entrada de la válvula, esto en caso de pérdida de la señal de caudal total en la tubería de presión y suponiendo que no hay flujo pasando por la turbina,



alternancia automática de las bombas de la unidad hidráulica.

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ET01-71

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El sistema realizará la indicación en las IHM local y remota, de la posición de la válvula en porcentaje de apertura y del caudal de agua que se está descargando por la válvula, por lo cual el contratista deberá suministrar los equipos de medición de caudal para determinar el caudal total en la tubería de presión, según se indica en estos términos de referencia. El controlador (PLC) será de tecnología reciente, apropiado para el uso en centrales hidroeléctricas, que cumpla con el estándar IEC61131-3. Será de tipo modular con un puerto para comunicarse hacia una PC para su respectiva programación y otro puerto que maneje el protocolo Profibus-DP. La cantidad de entradas y salidas del controlador será el suficiente para conectar todas las señales de entrada y salida, además dejando unas 15% alambradas a regleta de reserva. El controlador hará la supervisión del estado de los mini circuit-breakers, selectores, botoneras, contactores y la supervisión de la tensión de entrada para los servicios auxiliares del tablero. En la Central de Compensación se tiene disponible voltaje de 125VCD±10%, 480VCA±10% trifásico y 120VCA±10% monofásico, estos últimos en 60Hz. Por lo que el contratista puede contar con dichos voltajes para la alimentación de sus equipos, tableros y cajas de control. En caso de requerir otro nivel de voltaje el contratista deberá suministrar dentro de los tableros el convertidor o transformador necesario. Las alimentaciones eléctricas de control y de servicios generales de las cajas de control local se deberán realizar por medio de una distribución dentro del tablero de control remoto, por medio de mini-circuitbreakers. Se permitirá la utilización de módulos de entradas y salidas remotos dentro de las cajas de control local. 8.2.5. Control de la válvula El control de la válvula disipadora de energía deberá ser un control de caudal. El controlador recibirá una señal de caudal total en la tubería de presión, para lo cual la válvula regulará su apertura para mantener un caudal constante de 15m 3/s. Este lazo de control se ejecutará solamente de forma automática. En caso de que la señal de caudal total en la tubería de presión se pierda, el control tomará la medición de presión a la entrada de la válvula y realizará el cálculo de la apertura que debe tener para que el caudal sea 15m 3/s, para esto debe suponer que la turbina se encuentra sin caudal, en otras palabras que todo el caudal pasará solamente por la válvula disipadora de energía. Cuando la central está en operación con un caudal de 15m3/s, la válvula disipadora de energía deberá estar cerrada en forma hermética sin presentar fugas. El control deberá responder con seguridad y agilidad a todas las condiciones de operación del sistema compuesto por la central y la válvula disipadora de energía. El contratista deberá suministrar el tablero y caja de control completo con toda la programación necesaria para operar por sí mismo y para suministrar las señales necesarias para su completa supervisión en el sistema de control de la Central de Compensación. El sistema permitirá supervisar, verificar y controlar las funciones de regulación de caudal y presión en las IHM, para lo que se debe tener visualización de todas las consignas, indicaciones y alarmas del sistema.

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ET01-72

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina El contratista deberá justificar el tipo de control a utilizar, y presentar para aprobación del ICE los análisis necesarios para la correcta operación del sistema. 8.2.6. Control de la unidad electrohidráulica El sistema de control se encargará de poner en funcionamiento las bombas de la unidad electrohidráulica. Este sistema contará con dos bombas de las cuales una operará como principal y la otra como respaldo. El sistema de control deberá realizar la transferencia automáticamente a la bomba de respaldo si la bomba principal falla. El control debe garantizar una alternancia entre las bombas de forma que ambas se desgasten de forma similar. Toda la instrumentación de la unidad electrohidráulica tales como, medidor de nivel del tanque de aceite, medidor de temperatura de aceite, medidor de presión en la descarga de las bombas, y demás instrumentos será integrada al PLC del sistema para realizar los enclavamientos, señalización, alarmas y eventos. La acción de los servomotores deberá ser coordinada con el accionamiento de la unidad electrohidráulica. Las tuberías del sistema oleohidráulico serán de acero inoxidable con acoples rápidos tipo ERMETO. 8.2.7. Tablero de control y fuerza de la válvula Para la operación y el control de la válvula disipadora de energía, el contratista suministrará un tablero de control con todos los elementos necesarios para realizar las funciones solicitadas. El tablero deberá contar con un controlador lógico programable (PLC), el cual tendrá todas las lógicas y secuencias automáticas, enclavamientos, señalizaciones, medidas y protecciones, para la operación de la válvula. El contratista suministrará todos los cables, conectores, conduits, cajas de paso, y demás material misceláneo que sea necesario para la interconexión del tablero de control de la válvula disipadora de energía, con los equipos de operación de la misma. Deberán ser suministrados todos los equipos, accesorios y canalizaciones necesarios para la interconexión de éstos equipos con el sistema de control de la Central. El contratista deberá realizar toda la ingeniería y programación necesaria para integrar el sistema de control de la Válvula al sistema de control de la Central. En caso de requerirse una comunicación serial entre los equipos del Contratista y equipos fuera de suministro se utilizará el protocolo Profibus-DP. El controlador tendrá todas las secuencias automáticas, enclavamientos, señalizaciones, medidas y protecciones para la operación en los modos local-manual y remoto-automático. Se tendrá una interfaz hombre máquina (IHM) de tipo gráfica, sobre la cual se desplegarán las funciones del tablero. En la IHM se tendrán los siguientes despliegues: i.

Despliegue de los P&ID (simplificados) del sistema, entiendace para los lazos primario y secundario.

ii.

Despliegue de los enclavamientos eléctricos básicos del sistema (esquema lógico).

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ET01-73

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina iii.

Despliegue de los modos de control y cuadros de diálogo ó botones (por software) para los mandos de cada válvula, despliegue de alarmas y despliegue de eventos.

iv.

Despliegue del estado de los equipos y variables del proceso. Entre todas las variables desplegadas estarán las medidas del porcentaje de apertura de la válvula, y mediciones de caudal total, y demás variables de proceso que sean necesarias para su correcta operación.

Se tendrá un puerto de comunicaciones con puerto RJ45 o USB para la conexión a un computador portátil con el fin de realizar la parametrización, configuración y visualización de la aplicación del controlador, de manera local. El contratista deberá suministrar el computador portátil, los programas y las licencias que sean necesarios para realizar las anteriores funciones. Este computador deberá cumplir con los requerimientos indicados en la sección de “Computadores”. El tablero incluirá todos los elementos de control y fuerza necesarios para la operación de los equipos tales como arrancadores, interruptores, transformadores de control, selectores, pulsadores y luces de señalización. En el tablero se tendrán los selectores de hardware para la selección de los diferentes modos de control de los equipos. Los mandos de abrir, cerrar se podrán realizar desde la IHM del sistema, por medio de botones de software. Cada arrancador deberá tener un transformador auxiliar de control a 460/120 voltios, 60Hz, protegido con interruptor automático termomagnético para alimentación de los circuitos de operación y señalización del mismo. La instalación de los elementos, el cableado y conexionado interno del tablero deberán ser realizados en el taller del contratista. No se permitirán estos trabajos en el sitio. Todos los elementos del sistema de control e instrumentación que requieran alimentación, se deberán tomar del tablero de control del sistema. Por lo tanto el contratista deberá incluir todas las fuentes, cables y elementos de protección e interrupción que sean necesarias para alimentar dichos equipos e instrumentos.

8.2.8. Caja de control de la válvula Para la operación local de la válvula disipadora de energía, el contratista suministrará una caja de control, con todos los elementos necesarios para realizar las funciones solicitadas. La caja deberá contar con todos los equipos y dispositivos necesarios para la operación localmanual de la válvula, así como de las bombas de la unidad electrohidráulica. El contratista suministrará todos los cables, conectores, conduits, cajas de paso, y demás material misceláneo que sea necesario para la interconexión de esta caja con el tablero de control de la válvula disipadora de energía. La caja podrá contener botoneras, selectores, indicadores luminosos, IHM y componentes necesarios para recolectar toda la información que debe recibir el controlador del tablero de control de la válvula disipadora de energía. Se permitirá que el diseño del contratista contemple módulos de entrada y salida remotos instalados en dicha caja. Se tendrá una interfaz hombre máquina (IHM) de tipo alfanumérica, sobre la cual se desplegarán las funciones del control de la válvula. En la IHM se tendrán los siguientes despliegues:

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ET01-74

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina i.

Despliegue de los modos de control, despliegue de alarmas y despliegue de eventos.

ii.

Despliegue del estado de los equipos y variables del proceso. Entre todas las variables desplegadas estarán las medidas del porcentaje de apertura de la válvula, y mediciones de caudal total y demás variables de proceso que sean necesarias para su correcta operación.

La instalación de los elementos, el cableado y conexionado interno del tablero deberán ser realizados en el taller del contratista. No se permitirán estos trabajos en el sitio. Todos los elementos de la caja de control que requiera alimentación, se deberán tomar del tablero de control del sistema. Por lo tanto el contratista deberá incluir todas las fuentes, cables y elementos de protección e interrupción que sean necesarias para alimentar dichos equipos e instrumentos. 8.2.9. Lista de señales A continuación se presenta la lista mínima requerida de señales, asociada al controlador. Si se requieren otras señales para la correcta operación de los equipos, se deberá incluir dentro del alcance del suministro. Tabla de Lista de señales de la válvula disipadora de energia. EA: Entrada Análoga. ED: Entrada Digital. SD: Salida Digital. SA: Salida Análoga. DC: Digital Calculada. AC: Análoga Calculada. Ítem Instrumento o señal

Tipo

1.

Caja de control local válvula disipadora de energía, selector de modo de control: ED local-manual

2.

Caja de control local válvula disipadora de energía, selector de modo de control: ED remoto-automático

3.

Medición de posición

EA

4.

Falla medidor de posición

ED

5.

Válvula disipadora de energía, posición abierta

ED

6.

Válvula disipadora de energía, posición cerrada

ED

7.

Válvula disipadora de energía, comando abrir (local, remoto y desde SCADA)

ED

8.

Válvula disipadora de energía, comando cerrar (local, remoto y desde SCADA)

ED

9.

Válvula disipadora de energía, comando detener

ED

10.

Referencia del caudal total descargado

ED

11.

Caudal total en la tubería de presión (instrumento dentro de suministro)

EA

12.

Presión a la entrada de la válvula disipadora de energía

EA

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Ítem Instrumento o señal

ET01-75 Tipo

13.

Caudal Turbinado en la Central de Compensación

EA

14.

Flujo descargado

AC

15.

Bomba #1 arracada

ED

16.

Bomba #1 detenida

ED

17.

Bomba #1 falla

ED

18.

Bomba #1, arrancar

SD

19.

Bomba #1, detener

SD

20.

Bomba #2 arracada

ED

21.

Bomba #2 detenida

ED

22.

Bomba #2 falla

ED

23.

Bomba #2, arrancar

SD

24.

Bomba #2, detener

SD

25.

Nivel de aceite unidad electrohidráulica

EA

26.

Nivel bajo de aceite unidad electrohidráulica

ED

27.

Nivel muy bajo de aceite unidad electrohidráulica

ED

28.

Nivel alto de aceite unidad electrohidráulica

ED

29.

Presión de aceite en la entrada del servomotor de la válvula

ED

30.

Presión de aceite en la salida del servomotor de la válvula

ED

31.

Presión de aceite en la línea de suministro

ED

32.

Presión alta y presión baja en los acumuladores

ED

33.

Presión de aceite unidad electrohidráulica

EA

34.

Presión baja de aceite unidad electrohidráulica

ED

35.

Presión alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

36.

Presión muy alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

37.

Temperatura de aceite unidad electrohidráulica

EA

38.

Temperatura alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

39.

Temperatura muy alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

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ET01-76

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Ítem Instrumento o señal 40.

Tipo

Disparo de la unidad generadora de la Central de Compensación

ED

EL CONTRATISTA deberá adicionar los instrumentos complementarios que a su criterio se requieran para ejercer el control seguro de la válvula y obtener una adecuada supervisión. Se deberá colocar al menos un indicador de presión en los acumuladores, otro en la salida de cada bomba, otro para el tanque de aceite, otro para la entrada y salida de los servomotores. Además de un indicador de temperatura y otro de nivel para el tanque de aceite. Tabla de Lista de señales mínimas del controlador lógico programable del tablero. EA: Entrada Análoga. ED: Entrada Digital. SD: Salida Digital. SA: Salida Análoga. DC: Digital Calculada. AC: Análoga Calculada. Ítem Instrumento o señal 1

Tipo

Controlador lógico programable unidad: falla crítica ("watchdog") SD PLC

2

Controlador lógico programable unidad: falla crítica ("watchdog") IHM

SD

3

Falla alimentación señales de entrada

ED

4

Falla alimentación señales de salida

ED

8.3.

CARACTERISTICAS DE DISEÑO Y CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LA VÁLVULA GUARDA (MARIPOSA BIPLANA) Se dispondrá de una (1) válvula mariposa (tipo biplana) para aislamiento de la válvula disipadora de energía con las siguientes características: Diámetro interno

800 mm

Caudal de diseño

15,0 m3/s

Caudal de emergencia

16,0 m3/s

Caída bruta máxima

109,40 m

Caída neta máxima

104,44 m

Sobrepresión máxima

142,22 m

Presión prueba hidrostática

225,0 m

Presión prueba estanqueidad

150,0 m

Nivel línea de centro

155,60 msnm.

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ET01-77

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Con el fin de permitir el adecuado mantenimiento de la válvula disipadora, esta válvula mariposa deberá ser diseñada para garantizar el cierre hermético del paso del agua en el desvío de la Central de Generación. La operación en condiciones normales de estas válvulas es con presiones balanceadas, sin embargo, el diseño de la válvula deberá permitir que el ICE opere bajo el máximo flujo en la conducción y a la presión máxima incluyendo el golpe de ariete. El sistema de accionamiento de la válvula será por medio de actuadores hidráulicos que incluirán los componentes de mando y control respectivos; así mismo, se deberá proveer de un sistema de accionamiento manual con caja reductora para permitir el movimiento suave del disco para operaciones de emergencia. Durante esta condición de operación manual se deberá deshabilitar el sistema hidráulico y los dispositivos eléctricos. La válvula deberá estar provista de sellos intercambiables, un by-pass de acero inoxidable de al menos DN150. Para la actuación de este by-pass se deberá contar con la medida e indicación de la presión aguas arriba y aguas debajo de la válvula, por lo que se deberán suministrar dos transmisores- indicadores que se deberán incorporar en el controlador del sistema. El contratista deberá suministrar una unidad hidráulica para la aplicación de los sellos que sea accionada con motor eléctrico como sistema de aplicación principal y utilizar agua de la tubería forzada como sistema de aplicación secundario. La válvula mariposa será bridada en ambos extremos y dentro del suministro se debe incluir las contrabridas correspondientes, así como todos los empaques tipo o-ring, pernos, arandelas y demás elementos que se requieran para su correcto montaje y operación. La válvula deberá contar con medición e indicación de presión aguas arriba y aguas debajo de la válvula así como medición e indicación de la posición del disco y se utilizarán sensores de proximidad inductivos para la medición de válvula abierta y válvula cerrada. 8.3.1. Materiales de fabricación Los componentes de la válvula deberán estar fabricados en los materiales equivalentes o superiores a los que se indican a continuación. El cuerpo de la válvula deberá ser de hierro fundido de acuerdo con ASTM A126 Clase B o ASTM A 48 Clase 40, o de hierro dúctil de cuerdo con ASTM A536 Grado 65-45-12. El disco de la válvula deberá ser de una sola pieza con un diseño hidrodinámico de modo que su resistencia al flujo sea mínima en su posición de apertura total y libre de cavitación. Se fabricará en hierro fundido de acuerdo con ASTM A48 clase 40 o acero fundido de acuerdo con ASTM A 126 Grado WCB o de acero soldado de acuerdo con ASTM A36 o fundición de hierro nodular ASTM A 536. Al disco se le deberá aplicar un recubrimiento epóxico apropiado para la aplicación. Los asientos de los sellos y los pisa sellos deberán estar fabricados en acero inoxidable tipo 304 conforme a la norma ASTM A 276. Para efectos de mantenimiento, la válvula contará con sellos para mantenimiento que deberán permitir el cambio de los sellos sin desmontar el disco obturador, este será estanco. El sistema de control incluirá todos los enclavamientos eléctricos e hidráulicos necesarios para evitar cualquier operación de la válvula cuando el sello de mantenimiento esté aplicado. De igual manera, este sello podrá ser aplicado únicamente cuando la válvula este en posición de completamente cerrado.

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ET01-78

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Todos los pernos, tornillos, arandelas y tuercas en contacto con agua deberán estar fabricados en acero inoxidable tipo 304 conforme a la norma ASTM F593 / F594 aleaciones del grupo 1. Los servocilindros hidráulicos, pistones y vástago de accionamiento deberán ser fabricados en acero inoxidable tipo 304. El interior del cuerpo deberá ser maquinado, con sus superficies altamente pulimentadas, y verificado para ajuste con los anillos del pistón. Todas las soldaduras serán 100% radiografiadas. El vástago del pistón será hecho de acero con recubrimiento de cromo según la norma ASTM-B 177. El espesor mínimo del cromado será de 0.125 mm. La válvula deberá estar protegida en el interior y en el exterior con un recubrimiento electroestático con plástico de resinas epóxicas ó bien dos capas de laca a base de poliaminoamidas epóxicas apropiadas para la aplicación, en ambos casos se deberá garantizar un espesor mínimo de película seca de 250 µm en el interior como protección anticorrosiva y mínimo 125 µm en el exterior. 8.3.2. Condiciones de operación La válvula se encontrará en posición normalmente abierta y esta será cerrada solo para efectos de mantenimiento de la válvula disipadora de energía por lo que se deberá proveer un sistema de bloqueo que impida la salida de aceite de las cámaras superior e inferior de los servomotores, y provista de llave o seguro mecánico con lo que se podrá bloquear a voluntad la válvula en cualquier posición. Los servomotores operarán la válvula sin sacudidas, movimientos bruscos y sin causar vibración al girar la girar la válvula mariposa. Los servomotores se diseñarán siguiendo las normas especificadas en el código ASME “Boiler and Pressure Vessel Code” Section VIII. Los sistemas de presión se diseñarán de acuerdo con o aplicable de las normas ANSI Standard B.31.1 “Code for Pressure Piping”. Los cilindros serán de doble acción y se dimensionarán de manera que están en capacidad para efectuar la carrera de cierre de la válvula mariposa con la presión mínima del sistema hidráulico de presión de aceite. El cuerpo del cilindro se fabricará como un tubo sin costura o con dos platinas curvadas y unido por dos soldaduras longitudinales a tope. 8.3.3. Sistema de supervisión, control y fuerza El sistema de control de la válvula mariposa se realizará a través del controlador lógico programable (PLC), con su respectiva IHM, ubicados en el tablero de control remoto, el cual deberá cumplir con lo solicitado en estas especificaciones técnicas y deberá ser proyectado para realizar como mínimo las siguientes operaciones: El sistema realizará la indicación en las IHM local y remota, de la posición de la válvula. En el controlador se hará la supervisión del estado de los mini circuit-breakers, selectores, botoneras, contactores y la supervisión de la tensión de entrada para los servicios auxiliares del tablero. En la Central de Compensación se tiene disponible voltaje de 125VCD±10%, 480VCA±10% trifásico y 120VCA±10% monofásico, estos últimos en 60Hz. Por lo que el contratista puede contar con dichos voltajes para la alimentación de sus equipos, tableros y cajas de control. En caso de requerir otro nivel de voltaje el contratista deberá suministrar dentro de los tableros el convertidor o transformador necesario.

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ET01-79

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Las alimentaciones eléctricas de control y de servicios generales de las cajas de control local se deberán realizar por medio de una distribución dentro del tablero de control remoto, por medio de mini-circuitbreakers. Se permitirá la utilización de módulos de entradas y salidas dentro de las cajas de control local.

8.3.4. Control de la válvula El cierre y la apertura de la válvula se deberán efectuar mediante la operación de las bombas del sistema hidráulico, el cual acciona los dos servomotores. La unidad hidráulica deberá tener dos bombas de desplazamiento positivo dispuestas en paralelo, de manera que se tengan dos velocidades de cierre dependiendo del número de bombas que operen. La velocidad de apertura de la válvula mariposa será regulada también por el sistema hidráulico. El comando de cierre o apertura de las válvulas se podrá hacer en modo manual o automático, con tres niveles de control que se mencionan a continuación: Manual – mecánico: Por acción directa sobre las palancas o dispositivos de operación manual dispuestos en las válvulas de control. El sistema de control deberá proveerse con todos los enclavamientos necesarios para desactivar los circuitos de control eléctricos durante la operación manual de las válvulas de control. Manual – eléctrico: Consiste en un nivel de operación en el cual se podrá operar la válvula por pasos, por medio de comandos dados por el operador desde botoneras o la IHM ubicadas en la caja de control local. Remoto - Automático: En este modo se podrá operar la válvula por medio de una orden directa de abrir o cerrar dado por el operador, pero los pasos y secuencias son realizados automáticamente por el PLC del tablero de control remoto. El modo de control remoto es la forma de operación normal de las válvulas. 8.3.5. Control de la unidad electrohidráulica El sistema de control se encargará de poner en funcionamiento las bombas de la unidad electrohidráulica. Este sistema contará con dos bombas de las cuales una operará como principal y la otra como respaldo. El sistema de control deberá realizar la transferencia automáticamente a la bomba de respaldo si la bomba principal falla. El control debe garantizar una alternancia entre las bombas de forma que ambas se desgasten de forma similar. Toda la instrumentación de la unidad electrohidráulica tales como, medidor de nivel del tanque de aceite, medidor de temperatura de aceite, medidor de presión en la descarga de las bombas, y demás instrumentos será integrada al PLC del sistema para realizar los enclavamientos, señalización, alarmas y eventos. La acción de los servomotores deberá ser coordinada con el accionamiento de la unidad electrohidráulica.

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ET01-80

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Las tuberías del sistema oleohidráulico serán de acero inoxidable con acoples rápidos tipo ERMETO. 8.3.6. Tablero de control y fuerza de la válvula Para la operación y el control de la válvula disipadora de energía, el contratista utilizará el tablero de control remoto, con todos los elementos necesarios para realizar las funciones solicitadas. El controlador lógico programable (PLC), tendrá todas las lógicas y secuencias automáticas, enclavamientos, señalizaciones, medidas y protecciones, para la operación de la válvula. El contratista suministrará todos los cables, conectores, conduits, cajas de paso, y demás material misceláneo que sea necesario para la interconexión del tablero de control de la válvula mariposa, con todos los equipos de la misma. Deberán ser suministrados todos los equipos, accesorios y canalizaciones necesarios para la interconexión de éstos equipos con el sistema de control de la Central. El contratista deberá realizar toda la ingeniería y programación en los equipos de su suministro necesarios para interconectar el sistema de control de la válvula al sistema de control de la Central. El controlador ejecutará todas las secuencias automáticas, enclavamientos, señalizaciones, mediciones y protecciones para la operación en los modos local-manual y remoto-automático de la válvula. En la interfaz hombre máquina (IHM) de tipo gráfica ubicada en el tablero de control remoto, se desplegarán las funciones de la válvula mariposa. Se tendrán al menos los siguientes despliegues: i.

Despliegue de los enclavamientos eléctricos básicos del sistema (esquema lógico).

ii.

Despliegue de los modos de control y cuadros de diálogo ó botones (por software) para los mandos de cada válvula, despliegue de alarmas y despliegue de eventos.

iii.

Despliegue del estado de los equipos y variables del proceso. Entre todas las variables desplegadas estarán la posición de las válvulas, mediciones de presión, y demás variables de proceso que sean necesarias para su correcta operación.

El tablero incluirá todos los elementos de control y fuerza necesarios para la operación de los equipos tales como arrancadores, interruptores, transformadores de control, selectores, pulsadores y luces de señalización. En el tablero se tendrán los selectores de hardware para la selección de los diferentes modos de control de los equipos. Los mandos de abrir, cerrar se podrán realizar desde la IHM del sistema, por medio de botones de software. La instalación de los elementos, el cableado y conexionado interno del tablero deberán ser realizados en el taller del contratista. No se permitirán estos trabajos en el sitio. Todos los elementos del sistema de control e instrumentación que requieran alimentación, se deberán tomar del tablero de control del sistema. Por lo tanto el contratista deberá incluir todas las fuentes, cables y elementos de protección e interrupción que sean necesarias para alimentar dichos equipos e instrumentos.

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ET01-81

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 8.3.7. Caja de control de la válvula Para la operación local de la válvula mariposa, el contratista suministrará una caja de control (grado de protección IP 65), con todos los elementos necesarios para realizar las funciones solicitadas. La caja deberá contar con todos los equipos y dispositivos necesarios para la operación localmanual de la válvula, así como de las bombas de la unidad electrohidráulica. El contratista suministrará todos los cables, conectores, conduits, cajas de paso, y demás material misceláneo que sea necesario para la interconexión de esta caja con el tablero de control de la válvula disipadora de energía. La caja podrá contener botoneras, selectores, indicadores luminosos, IHM y componentes necesarios para recolectar toda la información que debe recibir el controlador del tablero de control de la válvula disipadora de energía. Se permitirá que el diseño del contratista contemple módulos de entrada y salida remotos instalados en dicha caja. Se tendrá una interfaz hombre máquina (IHM) de tipo alfanumérica, sobre la cual se desplegarán las funciones del control de la válvula. En la IHM se tendrán los siguientes despliegues: i.

Despliegue de los modos de control, despliegue de alarmas y despliegue de eventos.

ii.

Despliegue del estado de los equipos y variables del proceso. Entre todas las variables desplegadas estarán la posición de la válvula, mediciones de presión, y demás variables de proceso que sean necesarias para su correcta operación.

La instalación de los elementos, el cableado y conexionado interno del tablero deberán ser realizados en el taller del contratista. No se permitirán estos trabajos en el sitio. Todos los elementos de la caja de control que requiera alimentación, se deberán tomar del tablero de control remoto del sistema. Por lo tanto el contratista deberá incluir todas las fuentes, cables y elementos de protección e interrupción que sean necesarias para alimentar dichos equipos e instrumentos. 8.3.8. Lista de señales El PLC del tablero de control remoto integrará toda la instrumentación requerida para la supervisión de las válvulas, tales como, medidor de nivel del tanque de aceite, interruptores de presión en la descarga de las bombas, medidores de presión aguas arriba y aguas abajo de la válvula de mariposa, medidor de temperatura del tanque oleohidráulico, posiciones abierta/cerrada de la válvula, interruptores de presión en los tanques acumuladores, y demás instrumentación. Se hará la supervisión en el controlador de los siguientes elementos del subsistema: selectores manual/automático/remoto, supervisión del estado de interruptores, contactores, y supervisión de tensión de los servicios auxiliares de corriente alterna del tablero. Se tendrá un contador de horas de operación de cada uno de los motores, ubicados en el tablero de control remoto y además se tendrá un contador de horas realizado por medio del controlador. EL CONTRATISTA deberá suministrar un conjunto de instrumentos que permitan determinar las posiciones de las válvulas y los estados de operación de las unidades óleo hidráulicas. La lista mínima de de señales a suministrar se presenta en la siguiente tabla.

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ET01-82

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Tabla de Lista mínima de señales para control y supervisión de válvula mariposa. Ítem Instrumento o señal

Tipo

1.

Caja de control local válvula mariposa, selector de modo de control: local-manual

ED

2.

Caja de control local válvula mariposa, selector de modo de control: remoto- ED automático

3.

Válvula mariposa, posición abierta 100%

ED

4.

Válvula mariposa, posición cerrada 0%

ED

5.

Válvula mariposa, posición 25% de apertura

ED

6.

Válvula mariposa, posición 50% de apertura

ED

7.

Válvula mariposa, posición 75% de apertura

ED

8.

Válvula mariposa, comando abrir

ED

9.

Válvula mariposa, comando cerrar

ED

10.

Válvula mariposa, comando detener

ED

11.

Válvula by pass, abierta 100%

ED

12.

Válvula by pass cerrada 0%

ED

13.

Presión aguas arriba de la válvula mariposa

EA

14.

Presión aguas abajo de la válvula mariposa

EA

15.

Bomba #1 arracada

ED

16.

Bomba #1 detenida

ED

17.

Bomba #1 falla

ED

18.

Bomba #1, arrancar

SD

19.

Bomba #1, detener

SD

20.

Bomba #2 arracada

ED

21.

Bomba #2 detenida

ED

22.

Bomba #2 falla

ED

23.

Bomba #2, arrancar

SD

24.

Bomba #2, detener

SD

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ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Ítem Instrumento o señal

ET01-83 Tipo

25.

Nivel de aceite unidad electrohidráulica

EA

26.

Nivel bajo de aceite unidad electrohidráulica

ED

27.

Nivel muy bajo de aceite unidad electrohidráulica

ED

28.

Nivel alto de aceite unidad electrohidráulica

ED

29.

Presión de aceite en la entrada del servomotor de la válvula

ED

30.

Presión de aceite en la salida del servomotor de la válvula

ED

31.

Presión de aceite en la línea de suministro

ED

32.

Presión alta y presión baja en los acumuladores

ED

33.

Presión de aceite unidad electrohidráulica

EA

34.

Presión baja de aceite unidad electrohidráulica

ED

35.

Presión alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

36.

Presión muy alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

37.

Presión de salida Bomba #1

ED

38.

Presión de salida Bomba #2

ED

39.

Enclavamiento mecánico aplicado/desaplicado

ED

40.

Temperatura de aceite unidad electrohidráulica

EA

41.

Temperatura alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

42.

Temperatura muy alta de aceite unidad electrohidráulica

ED

43.

Contaminación de agua en el aceite

ED

EL CONTRATISTA deberá adicionar todos los instrumentos complementarios que a su criterio se requieran para ejercer el control seguro de la válvula y obtener una adecuada supervisión. Se deberá colocar al menos un indicador de presión en los acumuladores, otro en la salida de cada bomba, otro para el tanque de aceite, otro para la entrada y salida de los servomotores, así como para la tubería de presión aguas arriba y aguas debajo de la válvula. Además de un indicador de temperatura y otro de nivel para el tanque de aceite. Tapa toriesférica (tapón) para instalar en la contrabrida de la válvula El Contratista deberá suministrar una tapa toriesférica para instalar en la contrabrida de la válvula. 8.3.9.

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ET01-84

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Dicha tapa será eventualmente utilizada por el ICE para aislar la tubería de presión y debe ser diseñada con los mismos criterios dimensionales y de presión bajo los cuales se diseño la válvula propiamente. La brida de la tapa debe coincidir con las bridas aguas arriba de la válvula de admisión. Serán parte del suministro todos los elementos necesarios para hacer la instalación; esto es sellos, pernos, tuercas, etc.

8.4.

COORDINACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL DE LAS VÁLVULAS CON OTROS SISTEMAS

Es responsabilidad del contratista de este contrato suministrar toda las señales de la válvula disipadora de energía y de la válvula mariposa, que el equipo de la Central de Generación requiera para su correcta operación y dejarlas disponibles en borneras. Durante la puesta en servicio de los equipos, el contratista deberá contar en la obra con el personal técnico calificado que pueda realizar los ajustes finales a la integración de dichos equipos con el controlador de la central, incluyendo cualquier ajuste al automatismo o a las cantidades de señales que debe emitir y recibir. La implementación de dichos ajustes finales y los cambios los automatismos y en las cantidades de señales se considerarán como parte de los servicios de supervisión de montaje y puesta en servicio.

8.5. PRUEBAS EN FÁBRICA Para ambas válvulas, el contratista deberá efectuar las siguientes pruebas en fábrica en presencia del representante del ICE, por lo que se deberá coordinar con el ICE con al menos 120 días de anticipación la programación de las pruebas: i.

Pruebas a los materiales según los requisitos de la norma del material utilizado.

ii.

Las pruebas no destructivas especificadas para las soldaduras.

iii.

Prueba hidrostática al cuerpo de la válvula con la valvula totalmente ensamblada a la presión indicada en estas especificaciones durante un periodo minimo de 1 hora. Durante la prueba no debe haber evidencia de fuga.

iv.

Prueba de fugas al sello del obturador con la válvula totalmente ensamblada a la presión de prueba especificada. durante 5 minutos. Para el caso de la Válvula Cono fijo, la fuga permitida a traves de los sellos no deberá exceder 0,3 litros por minuto por milimetro de diametro de la válvula, pero para el caso de la Valvula Mariposa el sello debe ser hermetico y no se permiten fugas.

v.

Pruebas funcionales completas a los sistemas de accionamiento y control con la válvula totalmente ensamblada. Las valvulas deberán ser abiertas y cerradas al menso tres veces usando el mecanismo de accionamiento.

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ET01-85

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 8.5.1. Pruebas en fábrica de la pintura El contratista deberá realizar para cada uno de los ciclos de aplicación de pintura las pruebas que se indican a continuación, siendo posible que en alguno de los ciclos se tenga presencia del representante del ICE. i.

Inspección visual y aprobación del grado de preparación de la superficie.

ii.

Control de espesor de la capa húmeda recién aplicada, especialmente al iniciar el ciclo para verificar que se están empleando parámetros correctos de aplicación.

iii.

Control de espesor de la capa seca de pintura, de acuerdo con la norma SSPC PA-2 "Measurement of Dry Paint Thickness with Magnetic Gages". El número de medidas será como mínimo el establecido por la norma en proporción al área de pintura aplicada, y al menos se deberá efectuar una medida por ciclo.

iv.

Control de adherencia de la pintura de acuerdo con la norma ASTM D-3359, para lo cual se efectuarán como mínimo dos pruebas por ciclo de pintura aplicada. Cada prueba se efectuará al menos 72 horas después de aplicada la pintura y consistirá en efectuar un corte en "X" con una cuchilla hasta llegar a la superficie metálica; sobre este corte se aplicará una cinta adhesiva, que al ser retirada no debe desprender en ningún grado la capa de pintura. Todas las zonas donde se haya efectuado prueba de adherencia deberán ser reparadas o retocadas con pintura. Alternativamente para capas de espesor menor de 125 micrones se podrá emplear el método de corte en cuadrícula previsto en la norma.

Durante el proceso de aplicación y secado de la pintura se debe llevar un control permanente de la temperatura y humedad del ambiente y de la temperatura de la superficie de aplicación.

8.5.2. Pruebas en fábrica de los tableros de control y fuerza de las válvulas El Contratista será responsable de realizar las pruebas en fábrica a todos los tableros de control y fuerza del alcance de su suministro. Las pruebas deberán incluir, pero sin limitarse, a las siguientes: -

Inspección visual de los tableros y chequeo de elementos según las hojas de datos de los fabricantes, la lista de elementos a suministrar y los documentos de ingeniería aprobados.

-

Energización de los tableros y elementos internos.

-

Verificación de la operatividad de los elementos y su señalización propia.

-

Verificación en la IHM del tablero de todos los despliegues y funciones de la IHM según lo especificado.

-

Pruebas de entradas y salidas, pruebas de enclavamientos y pruebas funcionales.

-

Pruebas de elementos de protección eléctrica

-

Pruebas funcionales del subsistema.

-

Prueba de los módulos de comunicaciones.

-

Pruebas del controlador programable.

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ET01-86

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina 8.6. PRUEBAS EN EL SITIO El equipo suministrado por el contratista deberá ser sometido a inspección y pruebas en sitio para su aceptación. El Contratista será el responsable de la ejecución y costos de estas pruebas. Las pruebas en sitio serán con el fin de verificar que el equipo haya sido instalado y ajustado adecuadamente, y que funcionará en forma segura y eficiente bajo cada condición de operación, cumpliendo con las correspondientes garantías de correcto funcionamiento. Las pruebas en sitio serán programadas y dirigidas en coordinación con el ICE. Deberán ser efectuadas por personal asignado por el contratista bajo la supervisión y asistencia del personal del ICE. El supervisor de pruebas del contratista será responsable de todos los posibles daños que puedan ocurrir al equipo durante la realización de las pruebas en campo. El contratista será el responsable del desarrollo de los procedimientos de prueba. Estos documentos deberán ser enviados al ICE para su aprobación previa. El contratista deberá suministrar todos los instrumentos, las herramientas especiales y el equipo que sean necesarios para las pruebas en sitio. El contratista deberá enviar un informe con el registro y análisis de los resultados. Todos los gastos por transporte, seguros, transacciones de importación, despacho, reexportación, impuestos y otros costos inherentes al suministro y uso de los instrumentos, herramientas especiales y equipo para las pruebas en campo serán asumidos por el CONTRATISTA. Todos los equipos usados por el contratista durante las pruebas de cualquier equipo deberán ser mantenidos válidamente calibrados para aceptación. El contratista deberá enviar al ICE copias de las certificaciones de la calibración de cada instrumento. 8.6.1. Inspección final Después de terminado el montaje, el supervisor del contratista y representantes del ICE efectuarán una inspección final detallada de todo el equipo para determinar el correcto montaje e instalación de los equipos conforme a las instrucciones dadas por el contratista. Las mediciones deberán ser preferiblemente hechas en los mismos puntos de referencia usados durante la fabricación en el taller, y las desviaciones respecto a las medidas en el taller deberán ser claramente indicadas y explicadas en el reporte de inspección. La inspección final deberá verificar entre otros los siguientes aspectos: i.

La condición general de todas las partes suministradas por el contratista.

ii.

La adecuada reparación, según las instrucciones del contratista, de cualquier daño al equipo durante el transporte o el manejo.

iii.

La adecuada instalación de todas las partes de acuerdo con las instrucciones de instalación del contratista.

iv.

El cumplimiento de todas las tolerancias y ajustes especificados por las instrucciones o planos aprobados de instalación.

v.

La efectiva realización de todas las operaciones de limpieza y enjuague y la ausencia de objetos extraños en las partes.

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ET01-87

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina vi.

La apropiada instalación y operación en las pruebas de todas las previsiones y mecanismos de seguridad.

vii.

La aplicación adecuada de todos los recubrimientos de protección.

Después de estas revisiones finales y del registro claro en el reporte de inspección del estado y condición, posición, alineamiento, valores de ajuste y aspectos importantes de las partes, el CONTRATISTA certificará por escrito el montaje adecuado de los equipos y los representantes del ICE darán permiso para efectuar las pruebas operativas.

8.6.2. Programa de pruebas El contratista deberá suministrar cuatro copias del programa detallado de pruebas, para aprobación del ICE, a más tarde 20 días hábiles antes de que el equipo esté listo para su inspección final. Este programa deberá definir claramente la metodología de cada prueba con referencia a normativa internacional y describir las preparaciones necesarias para facilitar la recolección de datos, tales como puntos de medición con todos los dispositivos de seguridad y auxiliares, e incluyendo métodos detallados para el cálculo de resultados, si se requiere. Todas las previsiones requeridas para conectar al equipo los instrumentos o dispositivos de medición o registro de datos, deberán ser seleccionadas y suministradas por el contratista y deberán ser consideradas durante el envío de planos y la fabricación.

8.6.3. Informe final de pruebas de campo Dentro de los veinte (20) días hábiles siguiente a la ejecución de todas las pruebas preliminares y a la satisfactoria operación de todo el equipo, el contratista deberá suministrar al ICE cuatro (4) copias de un informe completo y detallado de cada una de las pruebas, todos los registros, formatos con información recolectada, resultados tabulados y cualquier otra información obtenida durante cada prueba efectuada en sitio. Toda la información ahí contenida deberá ser certificada por el representante del contratista y firmada por el representante del ICE. El informe final de pruebas deberá contener al menos la siguiente información: i.

Descripción general de la instalación.

ii.

Descripción del equipo completo y de los particulares concernientes a las condiciones de servicio y de cargas para cada equipo en el momento de la prueba.

iii.

Propósito y objeto de cada prueba.

iv.

Explicación detallada de los procedimientos de prueba usados en su ejecución.

v.

Registro del programa de pruebas y de cualquier evento relacionado con las pruebas.

vi.

Descripción de los instrumentos, equipos y calibraciones usadas en la prueba. Establecimiento de la exactitud de cada medida, exactitud y nivel de confianza de la información basada en mediciones combinadas y exactitud de cada instrumento. Registros de influencias desfavorables.

vii.

Registros gráficos. Formatos con información recolectada, diagramas, tablas, curvas delineadas y resultados tabulados, incluyendo la información intermedia y el resultado de los cálculos, con ejemplos

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ET01-88

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina detallados, desde la información original hasta los resultados finales, así como cualquier otra información obtenida de las pruebas, debidamente certificada y firmada por el representante del ICE. viii.

Análisis completo de la información.

ix.

Personal que participó en cada prueba.

x.

Conclusiones concernientes al resultado de las pruebas, con anotaciones sobre cualquier asunto relacionado, tales como cumplimiento de valores garantizados (si es el caso), recomendaciones y comentarios suplementarios.

8.7.

REPUESTOS

El contratista deberá cotizar y suministrar la siguiente lista de repuestos. Adicionalmente deberá recomendar y cotizar los repuestos que considere necesarios, los cuales el ICE se reserva el derecho de adquirir.

Tableros de Control y Fuerza Para el sistema de control y fuerza se deberán suministrar los siguientes repuestos: 8.7.1.

i.

El 100% de fusibles y lámparas de señalización utilizadas en el tablero.

ii.

El 5%, y si este porcentaje da por debajo de la unidad entonces suministrará un elemento, por cada tipo usado de selectores, pulsadores, y mini-interruptores termomagnéticos.

iii.

Un contactor de cada tipo usado.

iv.

Un relé térmico de cada tipo usado.

v.

Una tarjeta de entradas y una de salidas, asociadas al PLC, de cada tipo usada en los tableros (analógicas y digitales).

vi.

Una fuente de alimentación de cada tipo usada en los tableros.

vii.

Una IHM de repuesto, de acuerdo con lo especificado.

Instrumentación Se deberán suministrar los siguientes repuestos: 8.7.2.

i.

Un transmisor de presión, de cada tipo utilizado, para la medición en el sistema electrohidráulico de operación de la válvula.

ii.

Un transmisor de nivel, del tipo utilizado en el tanque de la unidad electrohidráulica.

iii.

Un medidor de posición de la válvula disipadora de energía.

iv.

Un sensor de proximidad inductivo de cada tipo utilizado.

8.7.3.

Repuestos de la Válvula Disipadora

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ET01-89

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina DESCRIPCIÓN

UNIDAD

CANTIDAD

Juego completo de sellos

UN

2

Juego completo de anillos pisasellos

UN

2

Juego de tornillos para anillos pisasellos

UN

2

Juego de rodamientos para la bomba del sistema oleohidráulico

UN

1

Juego de rodamientos para el motor del sistema oleohidráulico

UN

1

Una bomba oleohidráulica completa

UN

1

Juego de empaques para el servomotor de operación

UN

1

Filtro de la unidad hidráulica

UN

1

UNIDAD

CANTIDAD

Juego completo de sellos

UN

2

Juego completo de anillos pisasellos

UN

2

Juego de tornillos para anillos pisasellos

UN

2

Juego de rodamientos para la bomba del sistema oleohidráulico

UN

1

Juego de rodamientos para el motor del sistema oleohidráulico

UN

1

Una bomba oleohidráulica completa

UN

1

Juego de empaques para el servomotor de operación

UN

1

Filtro de la unidad hidráulica

UN

1

8.7.4.

Repuestos de la Válvula Mariposa

DESCRIPCIÓN

9. INSTRUMENTO DE MEDICIÓN DE CAUDAL Se debe suministrar un instrumento de medición de caudal de tecnología ultrasónica, el cual será instalado en la Conducción de la Central de Compensación antes de la bifurcación hacia Casa de Máquinas y la Válvula Disipadora. En los planos adjuntos se muestra la tubería de presión completa (los espesores de tubería ahí indicados son de referencia considerando únicamente presión estática), el lugar a instalar el instrumento será entre la salida al FT del túnel superior y el codo superior del pozo túnel, donde el diámetro interno de la tubería es de 2,70m y el espesor preliminar es de 16mm (este valor debe ser reconfirmado posteriormente durante el periodo de ejecución contractual cuando el ICE cuente con el diseño final de la Conducción). El fluido a medir es agua con una temperatura que puede variar entre 15 y 30°C. El valor preliminar de presión máxima en ese tramo de la conducción es de 9,00 kg/cm2 (este valor debe ser reconfirmado posteriormente durante el periodo de ejecución contractual cuando el ICE cuente con el diseño final de la Conducción). Para referencia se incluye las siguientes mediciones realizadas al agua en diferentes meses del 2012.

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ET01-90

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina Muestras Río Reventazón

pH

T (°C) SD (mg/l) Ca+2 (mg/l)

Ca+2/CaCO3 (mg/l)

año 2012

Alcalinidad (mg/l) Cl- (mg/l) NO3- (mg/l) SO 4 (mg/l) CaCO3

HCO 3

febrero

8.12

23.8

118

19.6

49

70.1

85.5

2.97

abril

7.78

21

108

17.9

44.8

58.1

70.9

2.69

mayo

7.7

26.3

125

17.4

43.6

61.1

74.6

1.19

7.91

24.5

104

15.2

38

57.1

69.7

2.54

1.72

9.64

7.88 23.90

113.75

17.53

43.85

61.60

75.18

2.35

1.78

7.75

104

15.2

38

57.1

69.7

2.54

1.72

9.64

julio Promedio

Queb. Guayacán

7.61

24.5

9.99 1.84

10.4 0.96

Este instrumento se requiere para medir el caudal en la tubería de presión con una precisión mejor al 1%, la medición será dentro de un rango de 0m 3/s y 25m3/s. El instrumento será alimentado con un voltaje de 125Vcd proveniente desde la Casa de Máquinas de la Central de Compensación, si se requiere otro nivel de voltaje el contratista deberá suministrar el convertidor correspondiente. Con el instrumento se debe suministrar un controlador que recibe las señales de los sensores ubicados en la tubería, realice el cálculo correspondiente para indicar el flujo y suministre una salida de 4-20mA, además el controlador tendrá un puerto para conectar una computadora que permita su configuración, se debe suministrar con el controlador el software necesario para dicha configuración. La señal de salida será alambrada hasta la Casa de Máquinas de la Central de Compensación, por lo que el contratista debe suministrar todo el cable necesario para esta señal así como para la alimentación del instrumento mencionada anteriormente. Los sensores a ser instalados en la tubería podrán ser remplazados sin necesidad de detener la operación de la Central, cualquier herramienta especial para realizar esta labor debe ser suministrada con el instrumento. Los equipos electrónicos deben ser instalados dentro de una caja o tablero ubicado cerca de los sensores, la entrada de los cables será por la parte inferior y se utilizarán pasa cables (cable glands) para la sujeción de los mismos. El grado de protección del tablero será IP66 como mínimo, y deberá cumplir con los requerimientos generales solicitados. Se deberá considerar la instalación y la puesta en servicio de este instrumento como parte del suministro.

10. HERRAMIENTAS ESPECIALES PARA EL MONTAJE Y DESMONTAJE DE LOS EQUIPOS El Contratista deberá suministrar un juego de todas las herramientas especiales para el montaje y desmontaje de los equipos. En caso que durante el montaje se dañe alguna de estas herramientas y la misma pueda ser necesaria para la etapa de mantenimiento durante la operación de la Planta se deberá suministrar una totalmente nueva.

CENTRAL DE COMPENSACIÓN PROYECTO HIDROELECTRICO REVENTAZON

ET01-91

ET-01 Especificaciones Técnicas de Turbina

11.

MATERIALES CONSUMIBLES

El contratista deberá suministrar los consumibles necesarios, en las cantidades necesarias, para realizar los procesos de montaje de todos los equipos. A continuación se presenta la descripción de algunos ejemplos de materiales a entregar, pero el Contratista deberá detallar en el formulario de precios las características de acuerdo con las necesidades propias del diseño y proceso de montaje: i.

Pintura Todos los consumibles correspondientes a la pintura de retoques de pintura tanto para las superficies internas como para las superficies externas de los elementos de la turbina y auxiliares que así lo requieran. Por ejemplo, para las superficies en contacto con agua (si aplicara) se debe entregar alquitrán de hulla con el color y componente que corresponda, premier si fuera el caso, los solventes, pintura vinílica u otro tipo del color que se requiera, brochas para aplicación de la pintura, felpas para rodillo de pintar, granalla metálica, marco para rodillo de pintar pequeño y grande, etc.

ii.

Productos para pegar o fijar, Loctite o equivalentes y otros En caso de ser necesario deberá entregarse por ejemplo los siguientes productos: Envases de LOCTITE 0317, Envases de LOCTITE 242, Envases de LOCTITE 270, Envases de LOCTITE 406, Envases de LOCTITE 577, Envases de activador 7441, Penetrante WD40, LUBRIPET 60, Kits de tintas penetrantes, Marcadores permanentes, etc.

iii.

Cintas y sellos En caso de ser necesario deberá entregarse por ejemplo los siguientes productos: Teflón (en cinta, en pasta o en hilo), Rollos de cinta transparente, Rollos de masking tape de 1", Rollos de masking tape de 2", Kits para confeccionar o´ring, etc.

iv.

Materiales de Corte, desbaste y pulido En caso de ser necesario deberá entregarse por ejemplo los siguientes productos: Carda trenzada de 6" para acero inoxidable, Carda trenzada de 4" para acero inoxidable, Discos de cortar metal 2.2 x 22 x 115 mm, Discos para esmerilar metal 6 x 22 x 115 mm, Discos de cortar metal 2.2 x 22 x 177 mm, Discos de esmerilar metal 6 x 22 x 177 mm, Discos de corte para inoxidable de 2.2 x 22 x 177 mm, Discos de esmerilar para inoxidable de 6 x 22 x 177, Discos para corte de 3 x 22 x 177 mm, Disco de PULIFAN para acero inoxidable 115 mm, Disco de PULIFAN para acero inoxidable 180 mm, Piedras para acentar superficies (grano fino), Piedras cónicas para pulir metal, etc.

v.

Soldadura En caso de ser necesario deberá entregarse por ejemplo los siguientes productos: Electrodos de carbón de 6.35 mm, Electrodos de carbón de 9 mm, Soldadura 7018 de I/8", Soldadura de 2.4 mm, Soldadura de aporte de 1/8" para proceso TIG, Soldadura E-6010 de 1/8" (3 mm), Soldadura E-7018 de 5/32" (4 mm), Gas argón para los trabajos de soldadura TIG, etc.

vi.

Otros