Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del...
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Competencias técnicas para los operadores de calderas y
hornos
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• Contenido – Resolución 912 del Área Metropolitana del Valle de Aburrá – Conceptos básicos de calderas y hornos – Tipos de combustibles – Equipos auxiliares y tratamiento de aguas – Sistemas de seguridad – Mantenimiento y pruebas de servicio
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RESOLUCIÓN 912 DEL ÁREA METROPOLITANA DEL VALLE DE
ABURRÁ
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Resolución 912 de 2017
“Por medio de la cual se adoptan medidas en el sector industrial que contribuyan al desarrollo de una gestión integral de la calidad del aire en la jurisdicción del Área
Metropolitana del Valle de Aburrá”
http://www.elcolombiano.com/blogs/cienciaaldia/wp-content/uploads/2015/04/scontaminacion89.jpg
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Objeto
• Por medio de la presente resolución se adoptan medidas que contribuyan al desarrollo de una gestión integral de la calidad del aire en la jurisdicción del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las emisiones de contaminantes atmosféricos generados en diversas instalaciones de la región.
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Finalidad
• Las medidas que se adoptan por medio de esta resolución buscan propiciar un desarrollo industrial bajo en emisiones atmosféricas y de gases de efecto invernadero en la jurisdicción de Área Metropolitana del Valle de Aburrá, para mejorar la calidad del aire, proteger la salud y alcanzar una mayor competitividad de la región, contribuyendo a garantizar el derecho de las personas a gozar de un ambiente sano
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Restricciones
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Bitácora de operaciones y mantenimiento
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Bitácora de operaciones y mantenimiento
TENER EN CUENTA: • Responsable del registro de
parámetros de operación y mantenimiento y supervisión
• Periodicidad del registro • Cada turno para las operaciones • Al realizarse para mantenimiento
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Monitoreo de parámetros de combustión
TENER EN CUENTA: • Responsable del registro y
supervisión • Periodicidad del registro
• Según la capacidad del equipo
• Según los resultados, el Área Metropolitana del Valle de Aburrá podría revisar y ajustar la frecuencia de monitoreo.
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Bitácora de operaciones y mantenimiento
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Bitácora de operaciones
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Bitácora de operaciones y mantenimiento
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Bitácora de operaciones y mantenimiento
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Monitoreo de parámetros de combustión
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Métodos de medición parámetros de combustión
• Analizador de gases Bacharat, Fyrite u Orsat – Determinar la concentración de %CO2, %O2 y CO en ppm.
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Competencia técnica de los operadores de combustión externa
• Debe realizarse semestralmente y profundizar los siguientes temas: – Conceptos básicos en operación de calderas y hornos – Tipos de combustibles utilizados en calderas y hornos – Equipos auxiliares y tratamiento del agua de calderas – Sistemas de seguridad en calderas y hornos – Mantenimiento y pruebas de servicio de calderas y horno
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Competencia técnica de los operadores de combustión externa
Operadores empoderados de sus equipos!!!
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Equipos de alimentación manual
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¿Y las nuevas industrias?
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¿Y las nuevas industrias?
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Red de vapor y condensado
• A partir del 1 de junio del 2018, todas las empresas deben garantizar el aislamiento de su red de vapor. – Tanque de condensado – Tubería de vapor – Tubería de condensado – Plano de la red de vapor – Inventario de trampas de condensado
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Medición del combustible
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Control y vigilancia
• La autoridad ambiental realizará visitas de control al cumplimiento de la resolución, impondrá medidas preventivas y sancionatorias.
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CONCEPTOS BÁSICOS DE CALDERAS Y HORNOS
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Conceptos básicos de calderas y hornos
• Caldera pirotubular en 3D https://www.youtube.com/watch?v=RoLxvVb4uzg
• Caldera acuotubular en 3D https://www.youtube.com/watch?v=X_-LOeg3C6U
• Horno https://www.youtube.com/watch?v=7CJdvWwtB_o
https://www.youtube.com/watch?v=UMvz43xIIko
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Definiciones
Otra definición de combustión externa: Proceso en el que se presenta una conversión de energía calórica en energía mecánica mediante un proceso de combustión
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Definiciones
Gas Natural Butano Propano Acetileno
Carbón Biomasa
Crudo Fuel Oíl Gasolina ACPM
https://www.google.com.co/search?rlz=1C1CHBD_esCO792CO792&biw=1366&bih=635&tbm=isch&sa=1&ei=Fjs-W5LwLMbz5gKMjqSoCQ&q=petroleo&oq=petroleo&gs_l=img.3..0j0i67k1l4j0l5.32330.34094.0.34433.8.8.0.0.0.0.160.840.0j6.6.0....0...1c.1.64.img..2.6.836...0i10k1.0.0yA_u4izQCk#imgrc=UxSCPEm-wmtb_M: https://www.google.com.co/search?rlz=1C1CHBD_esCO792CO792&biw=1366&bih=635&tbm=isch&sa=1&ei=ODg-W4yTCaHn5gLwsLSgAQ&q=combustibles+solidos&oq=combustibles+solidos&gs_l=img.3..0l4j0i5i30k1l2j0i24k1l4.301522.302440.0.302581.7.7.0.0.0.0.178.630.0j4.4.0....0...1c.1.64.img..3.4.625...0i67k1j0i30k1.0.PDvfIerwALs#imgrc=QhM4la69WAaNPM:
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Definiciones
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Definiciones
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Y para que el vapor…
• Revolución Industrial- Maquina de vapor https://www.youtube.com/watch?v=H3KnbKBG_54
• Locomotora https://www.youtube.com/watch?v=g8LrAsL4oH0 https://www.youtube.com/watch?v=RbV9PL-o4JQ
• Generación de energía https://www.youtube.com/watch?v=w0tRID8uIjI
• Autoclave https://www.youtube.com/watch?v=CuwfJg-jUAs
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Y para que los hornos…
• Un horno es un equipo o dispositivo que calienta materiales, piezas o elementos situados dentro de un espacio cerrado a una temperatura muy superior a la del ambiente, mediante un cambio de energía calórica
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Calderas
• Recipiente cerrado en el que se calienta un fluido para uso externo del mismo por aplicación directa del calor resultante de la combustión de un combustible o por la utilización de energía eléctrica o nuclear.
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Calderas
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Calderas
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Tipos de caldera
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Caldera Pirotubular
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Caldera horizontal pirotubular
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Caldera vertical pirotubular
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Caldera acuotubular
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Caldera acuotubular
• Pueden operar por encima de los 3000 PSI
• Generan gran cantidad de vapor
• Son mas costosas
• Mayor exigencia de calidad de agua
• Alto costo de mantenimiento
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“PIRAGUA”
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Según el tiro
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Según la operación
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Hornos
¿Para que se usan en la industria? • Elevar la temperatura de un cuerpo por encima de la temperatura ambiente. • Objetivos particulares: • Alcanzar la temperatura necesaria para que se produzcan las reacciones químicas. • Cambios de estados • Ablandar materiales • Tratamientos térmicos • Recubrimiento de piezas
¿Qué se requiere para que funcione un horno? • Gases calientes • Energía eléctrica • convección
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Tipos de hornos
Hornos de llama • Verticales o de cuba • Balsa • Rotatorios • Túnel
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Tipos de horno
Hornos eléctricos • Resistencia • Arco • Inducción Ventajas • No hay humos de combustión • Mejores condiciones de trabajo • Mayor seguridad • Amigable al medio ambiente • Fácil mantenimiento a los
refractarios
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COMBUSTIBLES
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Definiciones
• Combustible: Sustancia o materia que al combinarse con oxígeno es capaz de reaccionar desprendiendo calor. – Solidos: carbón mineral, coque, carbón vegetal, antracita, hullas,
lignitos, leña, turbas, madera, biomasa, fibras vegetales, asfalto y brea – Líquidos: Diesel, Fuel Oil No. 2 o ACPM, Fuel Oil Nº 6, crudo o bunker. – Gaseosos: gas natural, metano, etano, propano, butano, gas de
refinería, gas de alto horno, biogas o mezclas de éstos.
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Definiciones
• Eficiencia de combustión: es una indicación, que mide qué tan bien se han quemado todos los compuestos de un combustible. Usualmente cuantifica la relación entre el calor que se libera en el proceso de combustión, al máximo que se podría liberar.
• Poder calorífico: Es la cantidad de calor que puede aportar un combustible durante una combustión completa.
• Punto de inflamación: Es la temperatura mínima en condiciones normales de presión, donde se desprende la suficiente cantidad de vapores de una sustancia para que se produzca la inflamación de la mezcla de dichos vapores con aire mediante el aporte de un foco de ignición externo.
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Combustibles en nuestro territorio
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Equipos generadores de emisiones
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Sistemas de control
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Cumplimiento resolución 909
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Poder calorífico principales combustibles
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Almacenamiento
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Almacenamiento
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Combustibles líquidos
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Combustibles líquidos
https://www.arlsura.com/index.php/component/content/article?id=1025
Señalización
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Combustibles líquidos
• Electricidad estática: todos los equipos en los que existe una mezcla inflamable deben tener una conexión a tierra.
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Combustibles gaseosos
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Combustibles gaseosos
http://www.banner-day.com/mx/index.php/soluciones-de-panificacion/componentes/trenes-de-gas
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Combustibles sólidos
Almacenamiento:
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Combustibles sólidos
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Combustibles sólidos
Composición carbones de Colombia
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Combustibles sólidos ¿Qué hacer con las cenizas?
https://minas.medellin.unal.edu.co/laboratorios/index.php/materiales-y-minerales/33-laboratorio-de-carbones
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EQUIPOS AUXILIARES Y TRATAMIENTO DE AGUAS
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Definiciones
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Conceptos básicos
• Es limpia y cristalina • Sin color • Sin olor • Hierve a 100°C • Congela a 0°C
Principales impurezas
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Ciclo del agua
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Antecedentes
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Antecedentes
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Equipos utilizados
Es importante resaltar que dependiendo del uso final del vapor y la potencia de la caldera, se usan o no ciertos equipos: • Tanque • Bomba • Suavizador • Desmineralizador
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Nuestra industria
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Nuestra industria
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Nuestra industria
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Nuestra industria
http://esvida.top/preguntas-frecuentes-suavizador-de-agua-magntico/
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Sistemas de tratamiento de agua
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Tratamiento de agua de calderas
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Tratamiento de agua de calderas
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Tratamiento de agua de calderas
PH bajo PH alto
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Tratamiento de agua de calderas
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Tratamiento de agua de calderas
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Tratamiento de agua de calderas Parámetro Agua reposición
0-250 psi Agua reposición
>250 psi Condensados Agua caldera pH 7.5 – 8.5 7.5 - 8.5 8.2 – 9.0 10.5 – 11.5 ALK-TOTAL (ppm CaCO3) < 50 < 20 < 50 Max 600 ALK-OH (ppm CaCO3) 150 - 450 Dureza total (ppm) Ideal cero, Max 20 Cero Cero Ideal cero Sílice, SiO2 (ppm) < 25 <1 < 5 Max 150 Conductividad (μs/cm) <150 < 50 < 50 Max 3500 S.T.D. (ppm) < 100 < 25 < 25 Max 2500 Polímero (ppm) 5 a 10 Fosfatos, PO4 (ppm) 30 - 60 Sulfitos, SO3 (ppm) Cero 30 - 60 Hierro total, Fe (ppm) < 0.3 Cero < 0.1 Max 10 Cloruros, Cl (ppm) < 100 < 10 < 10 Max 2000 Ciclos conc x Cl- 15 – 20 veces Ciclos conc x SiO2 15 - 20 veces Sulfatos, SO4 (ppm) < 20 < 1 Cero Ideal cero SST (ppm) < 50 < 1 Cero Max 300 Grasas y aceites (ppm) Cero Cero Cero Cero Oxígeno, O2 (ppm) < 3 < 25 ppb Molibdatos MnO4
2 (ppm) Entre 1 - 3
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SISTEMAS DE SEGURIDAD
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Definiciones
PSI
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¿Y por que la seguridad?
• https://www.youtube.com/watch?v=BVK-eV5aHWI • https://www.youtube.com/watch?v=ZOdJ2gd4hOQ • https://www.youtube.com/watch?v=SPeU3wIQNqo • https://www.youtube.com/watch?v=sUIPxl2tF58 • https://www.youtube.com/watch?v=qIfF-IMkx00 • https://www.youtube.com/watch?v=xqD9rzOLDp8 • https://www.youtube.com/watch?v=7d4mmbDLlBg
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Seguridad en el tanque de condensado
• ¿Tiene alarma de bajo nivel? • ¿Tiene alarma por disparo de la bomba?
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Seguridad en la caldera
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Seguridad en la caldera
![Page 91: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/91.jpg)
Seguridad en la caldera
Válvula de seguridad
http://www.sotermic.com/valvulas-vapor-trampas/valvula-reductora-de-presion/valvula-de-seguridad/
![Page 92: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/92.jpg)
Seguridad en la llama
http://docplayer.es/14799909-Modulo-de-pantalla-con-teclado-s7800a1167-serie-7800.html
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¿Y como es tu tablero de control?
![Page 94: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/94.jpg)
Tablero eléctrico de control
![Page 95: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/95.jpg)
Y en los hornos…
• Para aumentar la seguridad en la operación, se recomienda: – Mantener libres las zonas de ventilación – En las limpiezas, esperar que este seco 100% para operarlo – Evitar obstrucciones en la chimenea – Revisar el tren de gas regularmente – Realizar termografía
![Page 96: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/96.jpg)
MANTENIMIENTO Y PRUEBAS DE
SERVICIO
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Definiciones
• Mantenimiento: acciones que tienen como objetivo preservar o restaurar.
Y en calderas: • https://www.youtube.com/watch?v=bwuFEZBsxSA • https://www.youtube.com/watch?v=3_dohPaV2pI • https://www.youtube.com/watch?v=6ib1UPc_yhI • https://www.youtube.com/watch?v=Mp-9IhSqq0k
¿Tenemos hoja de vida de los equipos?
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¿Qué ocurre por realizar mantenimiento inadecuado?
• Perdidas humanas y/o lesiones • Perdida de materiales, herramientas y equipos • Retrasos en producción • Perdida de imagen
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¿Y en sus equipos?
• ¿Existe control de las horas de operación? • ¿Qué tipos de mantenimiento les realizan? • Ustedes como operadores, ¿Cómo identifican la necesidad de
mantenimiento? • ¿Cuáles son las fallas mas comunes?
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Mantenimiento
![Page 101: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/101.jpg)
Horno
Tener en cuenta: • Conozco las características técnicas? • Cuales son sus componentes? • De que materiales esta compuesto? • Una descripción general del equipo • Existen instrucciones de operación? • Tenemos rutina de mantenimiento? https://www.youtube.com/watch?v=npKEBIs8oZ8
![Page 102: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/102.jpg)
Calderas de gas natural
![Page 103: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/103.jpg)
Calderas de gas natural
![Page 104: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/104.jpg)
Caldera gas natural
![Page 105: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/105.jpg)
Caldera de carbón
http://balboa.evisos.com.pa/pictures/calderas-equipos-inoxidables-id-88759
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Caldera de carbón
![Page 107: Competencias técnicas para los operadores de calderas y hornos · del Área Metropolitana del Valle de Aburra, encaminadas a la medición, prevención, reducción y control de las](https://reader030.fdocuments.co/reader030/viewer/2022040711/5e121b43c025414a6134d013/html5/thumbnails/107.jpg)
Caldera de carbón
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Caldera de carbón
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Hornos
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Hornos
El cubrimiento térmico tiene una vida útil Se cuelga La humedad lo destruye
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No olvidar…
• Todos los mantenimientos deben registrarse en la hoja de vida del equipo.
• En caso de un incremento de temperatura de 50°C en la salida de gases de combustión, debe reprogramarse el mantenimiento del lado fuego.
https://www.slideshare.net/Kevin_Andres_92/anexo-n-18-ejemplo-hoja-de-vida-de-equipos
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Preventivo, predictivo y correctivo
http://www.termograma.es/galeria.html
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