Diseño de una Planta de Fregado en caliente para Líneas de Alta Tensión

Este proyecto muestra los resultados del análisis realizado a la Planta de Fregado en Caliente perteneciente a la Organización Básica Eléctrica Territorial de Varadero, a partir de la cual se realizó un rediseño estructural partiendo de los componentes mecánicos originales que se conservan, con el objetivo de lograr una mayor funcionabilidad y eficiencia de dicha planta. Se describen las principales características y patologías de los componentes de la planta, así como las recomendaciones para lograr su puesta en marcha una vez construida su nueva estructura. Se presentan además los planos de pieza y de ensamble con sus correspondientes normativas de soldadura para acometer la construcción de los elementos, así como los modelos en 3D de la misma, donde se incluye la vista general del prototipo de la planta una vez terminada la construcción. Además se efectúa la simulación por Elementos Finitos de la estructura, haciendo énfasis en el chasis y el mueble, donde se validará su resistencia y confiabilidad con el nuevo diseño.

Abstract:

This project shows the results of the analysis of the Hot Scrub Plant belonging to the Varadero Electric Company, from which conducted a structural redesign starting from the original mechanical components that are retained, with the aim of achieving greater functionality and efficiency of the plant. It describes the main features and pathologies of plan components, as well as recommendations for ensure its implementation once built its new structure. Plans are offered as part and assembly with the corresponding regulations to undertake the welding building elements, as well as 3D models itself, which includes the overview of the prototype plant once construction is completed. Addition is made Finite Element Simulation of the structure, making emphasis on the chassis and the cabinet, which validate its strength and reliability with the new design.

Introducción:

La Planta de Fregado es un equipo que se emplea en la limpieza de las líneas energizadas, emitiendo chorros a pulsos sobre el aislamiento. El aislamiento son los llamados aisladores, que son los que separan al conductor de la estructura (torre de metal, madera u hormigón). En los aisladores se alojan partículas que van creando un cuerpo que con el tiempo disminuyen la propiedad aislante del aislador y lo hacen un conductor. De ahí la gran importancia de estos equipos de fregado para mantener la seguridad y operatividad en las Líneas de Alta Tensión.

La planta en cuestión originalmente poseía grandes dimensiones, por lo que se consideraba sobredimensionada, las cuales eran de 2.94 metros de largo, 2.28 metros de ancho y 1.33 de altura. Como elementos mecánicos tenía: un motor diesel de 4 cilindros, una bomba de extracción de agua y un soporte base para las mangueras que conducen el fluido. También poseía otros elementos como un registro eléctrico y varios soportes metálicos sobre los cuales iban acoplados los elementos mecánicos anteriores y una goma de repuesto, además contaba con un tanque de aceite en su interior. En la parte exterior del mueble tenia el tanque de agua y en ambos extremos del mismo estaban ubicados el depósito de combustible y una caja de herramientas.

A continuación se muestran los datos de chapa de los componentes mecánicos originales de la planta, los cuales se encuentran en buen estado técnico y pueden ser utilizados en el nuevo diseño.

Datos de Chapa del Motor Diesel:

No. de Cilindros: 4 en línea. Procedencia: Alemania

Marca: KHD Deutz (Klöckner Humboldt Deutz) Modelo: F4L912

No. De Serie: 8471197 Kw. (s): 46 rpm: 2300

Bomba de Extracción de Agua:

Marca: CAT Pumps Tipo: Triplex Procedencia: Japón Modelo: 3520

Soporte Base para las Mangueras (Rotatorio):

Tipo de Rodamientos: SKF

En la tabla a continuación se muestra el cálculo volumétrico realizado para todos los depósitos con capacidad de almacenamiento de fluidos como son agua, aceite y diesel. Para el nuevo diseño se mantienen los almacenamientos de aceite y combustible, debido a que estos garantizan la autonomía necesaria para el funcionamiento. Para el caso del tanque de agua, este fue rediseñado con el objetivo de aumentar su capacidad, ya que con el anterior no se lograba una operatividad optima y dentro de otros factores estaba ubicado en una posición en la estructura que requería del uso de contrapesos y soportes.