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¿Se puede limpiar un motor de avión con hielo seco?

Posted by Matt Caminiti on Jan 17, 2020 11:12:20 AM

dry ice blasting jet engine

¿Cómo se limpia un motor de Avión?

Los motores de turbina de gas se utilizan para alimentar aviones, embarcaciones y generadores de energía.

Típicamente incluyen un núcleo de motor, que tiene un compresor, una cámara de combustión y una turbina. El compresor presuriza el aire a la cámara de combustión. En la cámara de combustión, el combustible se mezcla con el aire de alta presión y se enciende. El gas caliente se crea como producto de la reacción y se dirige a la turbina donde se extrae la energía para accionar el compresor y el ventilador.

 

La suciedad y la mugre se acumulan por el aire atmosférico y el combustible quemado durante el funcionamiento.

A medida que la suciedad y la mugre se acumulan en los motores de turbofán, el rendimiento de dichos motores puede verse reducido debido a las pérdidas aerodinámicas y por fricción.

El compresor juega un papel clave en el rendimiento óptimo de un motor a reacción. Cualquier disminución de la eficiencia tiene un impacto significativo en los costes de funcionamiento y en los intervalos de mantenimiento. Dependiendo del entorno de funcionamiento, el polvo, las sales y los depósitos de gases de escape son las principales causas de la reducción del rendimiento, lo que da lugar a un mayor consumo de combustible y a un mayor desgaste de la turbina.

 

La limpieza adecuada del compresor reduce significativamente los costos de operación y asegura el máximo rendimiento del motor a reacción.

Rolls Royce, un fabricante de motores de turbina de gas, utilizaba un proceso de limpieza manual para eliminar la acumulación de los álabes de titanio del compresor.

Requería que los trabajadores rasparan y restregaran los álabes con una combinación de agua y otros productos químicos de limpieza. Este método:

  • Era una tarea que requería mucho tiempo
  • Fue un trabajo intensivo
  • Tenía el potencial de dañar las cuchillas
  • Era peligroso para el personal que realizaba la limpieza (Las cuchillas del compresor tienen esquinas muy afiladas y los trabajadores corrían el riesgo de resultar heridos)

 

La Solución: Limpieza criogénica

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Rolls Royce probó la limpieza a chorro de hielo seco y descubrió que el efecto del proceso en la microestructura del material era mínimo.

Después de las pruebas exitosas, la limpieza con hielo seco fue aprobada para ser utilizada en la limpieza de las cuchillas del compresor.  Rolls Royce otorgó una carta de aprobación para el uso de la limpieza a chorro de hielo seco para la limpieza de los tambores compresores de titanio de las turbinas de los aviones.

La limpieza con hielo seco utiliza medios no abrasivos en forma de pellets de CO2 reciclados que no dañan las superficies ni los equipos. La combinación de la energía cinética y los efectos térmicos de la limpieza con hielo seco rompe la conexión entre la suciedad y la superficie, eliminando los contaminantes.

Más información sobre el funcionamiento de la limpieza criogénica

 

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Los beneficios de la limpieza con hielo seco incluyen:

  • No es abrasivo y no daña las partes sensibles
  • No hay residuos secundarios (el hielo seco se sublima de nuevo al gas)
  • Ambientalmente responsable, seguro y no tóxico
  • No hay contaminación posterior
  • Reduce o elimina la exposición de los empleados a soluciones de limpieza químicas peligrosas

 

Los Resultados

Rolls Royce quedó satisfecho con los resultados del proceso de limpieza criogénica y decidió integrar el proceso en el mantenimiento de los motores de las turbinas. La empresa también lo utiliza para limpiar el rotor del compresor entre las palas, los álabes guía del compresor, los estatores y las carcasas.

Rolls Royce instaló un sistema automatizado (manipulador robótico) que utiliza una máquina de chorro de hielo seco y un recinto insonorizado para evitar las molestias acústicas durante el proceso de limpieza.

 

1) Ahorros

Al utilizar el proceso de limpieza automatizado, el ahorro de costes en la limpieza de las palas del rotor del compresor mejoró en un 90% y el tiempo de giro de los módulos/componentes mejoró en un 84%.

2) Sin riesgo de daño

El hielo seco no es abrasivo y no ha dañado las superficies de las palas del rotor.

3) Mejora de la seguridad ambiental y de los trabajadores

Rolls Royce eliminó el uso de productos químicos en el proceso de limpieza y disminuyó la exposición de los empleados a los productos químicos dañinos.

La limpieza con hielo seco también hizo que el proceso de limpieza fuera más seguro para sus empleados. Pueden pararse a una distancia segura y limpiar las cuchillas sin entrar en contacto directo con ellas.

 

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