Gas Turbine Builders Association
Contents
1. de incendio a menos que se tomen las precauciones adecuadas para anular dicho riesgo 6 1 3 Est prohibido fumar o cualquier otro tipo de ignici n en un radio de 50 metros cuando se trasiegue o se reposten gases inflamables Debe haber indicadas reas de repostaje si se est operando en p blico un motor alimentado por gas 6 1 4 Toda ventilaci n de gases inflamables tiene que hacerse de una manera segura al menos en un radio de 50 metros y nunca contra el viento de modo que pueda dirigirse a otras turbinas en funcionamiento 6 1 5 Todos los combustibles tienen que almacenarse en contenedores apropiados indicando claramente su contenido 6 1 6 El riesgo de incendio constituye el mayor peligro y por ello hay que tener conciencia y un completo entendimiento de sus posibles causas Estas incluyen 6 1 6 1 Combustible residual en motor tras un arranque fallido 6 1 6 2 Proceso de arranque incorrecto 6 1 6 3 Rozamientos internos en el motor 6 1 6 4 Exceso de aceite de lubricaci n introducido durante el purgado del circuito 6 1 6 5 Elementos bloqueado parcialmente la entrada de aire que reduzcan las prestaciones del compresor 6 1 6 6 Inyectores atascados 6 1 6 7 Encharcado del interior del motor tras parar la bomba de combustible 6 1 6 8 Cono de salida apuntando hacia el viento en el proceso de arranque Prueba de funcionamiento 6 2 1 Deben utilizarse protocolos escritos antes y durante el funcionamiento del mo2. n visual de los filtros si es posible para asegurarse de que est n libres de contaminaci n Como m nimo tienen que realizarse las siguientes verificaciones a intervalos regulares preferiblemente antes de cada sesi n de vuelo 7 3 1 Limpieza de filtros de combustible y aceite 73 2 Verificaci n de que los sistemas de combustible y aceite no tienen bloqueos 733 Verificar el deterioro y da os de la instalaci n de motor y sistemas Es muy til y recomendable tener un registro individual de cada motor en el que se registrar 7 4 1 Fechas en las que se ha puesto en marcha el motor 7 4 2 Duraci n del funcionamiento del motor 7 4 3 Tiempo total acumulado hasta ese momento 7 4 4 Fecha y detalles de cualquier intervenci n mantenimiento o trabajo de reparaci n llevada a cabo incluyendo las piezas sustituidas 7 4 5 Cualquier otro detalle que sirva para crear una historia de servicio y para establecer intervalos de mantenimiento Cualificaciones del usuario 8 1 8 2 Vuelo Los usuarios inexpertos deben cuando sea posible pedir asistencia a un usuario experto antes de poner en marcha el motor Si dudas pide ayuda Para coger experiencia en el procedimiento de puesta en marcha y las caracter sticas de funcionamiento del motor los primeros arranques tienen que ser en bancada No se debe operar el motor en p blico hasta que se haya adquirido la experiencia necesaria Los usuarios en UK tienen que
3. o el usuario tomar las medidas necesarias para que cuando no se use el aceite no pueda entrar por sif n o expansi n t rmica dentro del motor 4 3 El dep sito de aceite debe estar posicionado lo m s cerca posible del motor o se deber a purgar la l nea de lubricaci n para minimizar el tiempo hasta que comienza la lubricaci n en el arranque 4 4 En aplicaciones en aviones el sistema debe ser capaz de mantener un suministro continuo o mantener al m nimo las interrupciones debidas a las maniobras de vuelo 4 5 El caudal de aceite tiene que estar controlado para entregar la cantidad especificada por el dise ador o fabricante 4 6 Debe colocarse un filtro aguas arriba de cualquier restrictor o regulador de caudal 4 7 Debe usarse siempre aceite apropiado v lido para turbinas de gas 4 8 Los tubos de lubricaci n y todo el equipamiento asociado tienen que estar hechos de materiales adecuados para resistir el servicio encomendado y que puedan resistir las condiciones de trabajo de la instalaci n Tienen que hacerse revisiones peri dicas para asegurarse que los tubos y equipamiento no se han degradado por envejecimiento 4 9 Los tubos y equipamiento asociado tienen que ser capaces de resistir la m xima presi n del sistema de lubricaci n sin fugas ni fallos 4 10 Deben ponerse los medios para estar seguro que se ha establecido el caudal de lubricaci n una vez arrancado el motor Instalaci n 5 1 Los motores tienen que estar mont
4. GTBA Gas Turbine Builders Association Recomendaciones practicas para la operaci n segura de turbinas de gas a escala Revista N 9 5 Mayo 2009 Contribuyentes Las personas citadas a continuaci n contribuyeron en una o m s de las tres reuniones celebradas para confeccionar sta gu a R Appleton P Bailey N Bettis R Forrest L Hawrot M Murphy P O Neill P Reynolds A Sheldon M S Vanderstegen Drake G S Vaizey R Wardale A Wheeler T W E Wilkinson and J Wright La introducci n fue escrita por R J Cant Esta Gu a fu editada por T W E Wilkinson revista N 9 editada por R J Cant Indice Pr logo Definiciones Gu a 1 Dise o 2 Control y protecci n del motor 3 Sistemas de combustible 4 Sistemas de lubricaci n 5 Instalaci n 6 Operaciones de seguridad 6 1 Incendios 6 2 Prueba de funcionamiento 6 3 Operaci n ante p blico 6 4 Instrucciones de operaci n 7 Mantenimiento 8 Cualificaciones del usuario 9 Vuelo P gina 1 de 8 GTBA Pr logo Esta gu a de recomendaciones pr cticas ha sido elaborada por miembros del GTBA Asociaci n de constructores de turbinas de gas y se presenta de buena fe para promover la construcci n y operaci n segura de las turbinas de gas a escala reducida El contenido de sta gu a ha sido elaborado con el conocimiento colectivo de personas que en los ltimos a os han acumulado una gran experiencia en la construcci n y manejo de turbin
5. ados y anclados de forma segura para garantizar que se mantienen sujetos a todos los reg menes de funcionamiento 5 2 Todos los componentes de cualquier tipo en las vecindades del motor tienen que estar perfectamente sujetos para evitar la ingesti n por parte del motor P gina 5 de 8 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 GTBA El motor tiene que estar protegido contra da os por objetos extra os FOD Foreign Object Damage por medio de rejillas adecuadas Los tubos cables etc deben ser guiados lejos de las partes calientes del motor o ser adecuados para alta temperatura Hasta que se gane la experiencia adecuada en el manejo de motores los aviones o cualquier tipo de veh culo deben llevar montada la turbina externamente Para turbinas instaladas internamente se tiene que proporcionar la protecci n adecuada de los gases calientes del motor El empuje a ralent de una turbina de gas puede ser muy alto Si el modelo no se mantiene parado con el motor a ralent tienen que tomarse medidas para que as sea T ngase en cuenta que el comportamiento del avi n puede variar en funci n del tipo o naturaleza del pavimento Operaciones de seguridad 6 1 6 2 Fuego 6 1 1 Siempre tiene que estar presente un extintor de di xido de carbono o equivalente y una persona entrenada para su uso cuando se operen turbinas de gas 6 1 2 No se puede arrancar una turbina de gas si el entorno circundante presenta riesgo
6. as de gas enfocadas a aviones a escala Aunque se han hecho todos los esfuerzos para evitar errores y omisiones los autores no pueden asumir responsabilidades derivadas de la aplicaci n de sta gu a La operaci n segura de cualquier turbina de gas debe permanecer nicamente en la responsabilidad del usuario Esta gu a incorpora las opiniones y la aprobaci n del comit t cnico R C del British Model Flying Association y est ratificada por la Jet Model Association Definiciones Las personas que quieran basarse en sta gu a tienen que ser conscientes del significado de algunas palabras Tiene que Indica una obligaci n absoluta de cumplimiento Bajo ning n concepto se deber n incumplir stas recomendaciones Debe Indica una obligaci n de ser cumplido siempre que sea posible pero permite hacer excepciones en situaciones del todo excepcionales Tiene que haber siempre una buena raz n para su incumplimiento Deber a Indica una recomendaci n en la actuaci n basada en la experiencia colectiva No deben esperarse da os por su incumplimiento Introducci n Las turbinas de gas y aviones a escala comparten por si mismos la mayor a de las recomendaciones de seguridad que las turbinas de gas y aviones reales Cualquiera que se embarque en la construcci n de un avi n propulsado por ste tipo de motor debe familiarizarse con stas recomendaciones que est n detalladas en entre otros el BMFA Las recom
7. cumplir con los requerimientos de la publicaci n Civil Aviation Authority publications CAP658 Small Model Aircraft A Guide to safe Flying y la publicaci n actualizada de BMFA Members Handbook Los usuarios de turbinas de gas deben haber alcanzado una aptitud de vuelo reconocida al menos equivalente al BMFA Power Achievement Scheme B Certificate La operaci n de turbinas de gas requiere que el usuario tiene que ser consciente de las caracter sticas de vuelo derivadas del uso de ste tipo de motores poniendo particular atenci n en 9 1 Retraso de respuesta del motor al actuar sobre el acelerador 9 2 Las altas velocidades que se pueden alcanzar debido a que el empuje no decrece al aumentar la velocidad del modelo 9 3 El alto empuje residual a ralent que dificulta la deceleraci n del modelo para el aterrizaje P gina 8 de 8
8. d siendo cuidadosos y sistem ticos en los procesos de dise o operaci n y mantenimiento P gina 2 de 8 iii iv vi GTBA Proveer a los motores de sistemas de fail safe y de sistemas de corte de motor siempre que sea posible para minimizar los da os en caso de fallo Operar el motor en un r gimen de potencia conservativo para proveerle de un margen en caso de que el r gimen de giro o temperatura se incrementen por alg n motivo Dise ar la carcasa exterior de modo que sea capaz de contener las partes rotantes del motor en caso de desintegraci n Poner atenci n de d nde y cuando se vuela o opera el motor para garantizar la seguridad de la gente y del entorno T ngase en cuenta que no deber amos seguir estos enfoques al pie de la letra ya que uno de ellos puede comprometer al otro por ejemplo un motor sobredimensionado con una potencia conservadora puede llevar a un avi n con una baja relaci n peso empuje y una alta carga alar con alto riesgo de accidentarse y provocar da os El enfoque total de seguridad nos lo dar el compromiso entre stos factores aunque vi debe mantenerse como el m s cr tico Gu a pr ctica 1 Dise o 1 1 Todos los motores y dise os tienen que estar sujetos a pruebas rigurosas antes de su operaci n en p blico para establecer una historia de servicio y asegurar que todos sus componentes soportar n los esfuerzos derivados de su funcionamiento 1 2 Todos los materia
9. endaciones de seguridad espec ficas para turbinas de gas se podr an resumir en las siguientes a Peligro de da os e incendio causados por los gases de escape a alta temperatura b Peligro de incendio despu s de un accidente producido por las partes calientes del motor y agravado por las relativamente altas cargas de combustible a bordo c Peligro de incendio causado por sobrecalentamiento debido a un arranque defectuoso o a un fallo del motor d Peligro de incendio o explosi n debidas a la mala utilizaci n de propano l quido o combustibles similares e Peligro causado por el relativamente gran tama o potencia y carga alar de la mayor a aunque no todos los aviones propulsados por turbina Estos peligros por supuesto tambi n se presentan con muchos otros tipos de grandes y potentes modelos f Problemas de manejo en tierra relacionados con el alto empuje a ralent de algunos motores g Riesgo de lesiones provocadas por las partes o componentes del motor que pueden salir despedidos a alta velocidad despu s de un fallo catastr fico del motor Para prevenir o minimizar stos riesgos debemos seguir stas recomendaciones i Asegurar que los usuario y pilotos tienen un alto nivel de habilidad conocimientos y experiencia que les permitan evitar situaciones de riesgo ii Asegurar que los fallos e incidentes ocurran lo menos frecuentemente posible poniendo especial atenci n a las cuestiones relativas a la fiabilida
10. les utilizados tienen que ser adecuados para el uso que se les va a dar 1 3 Para dise os de motores publicados o fabricados comercialmente no usar nunca materiales con especificaciones diferentes a las especificadas ni hacer modificaciones a componentes sin la aprobaci n del dise ador o el fabricante 2 Control y protecci n del motor 2 1 Los motores en fase de desarrollo tienen que ser rigurosamente probados y durante las pruebas tienen que estar protegidos para no exceder los par metros de dise o principalmente velocidad de rotaci n y temperatura 2 2 Los motores tienen que estar protegidos contra el exceso de velocidad de rotaci n y temperatura limitando el caudal de combustible por medio de fail safe 2 3 El control del motor debe disponer de un sistema de protecci n que apague el motor en caso de que la velocidad de rotaci n baje de un cierto valor 2 4 El sistema de control de combustible debe estar dise ado para evitar que el motor trabaje a temperaturas m s altas de las permisibles en su operaci n normal 2 5 El sistema de control de motor debe siempre que fuera posible retornar al motor dentro de par metros permisibles y s lo apagarlo completamente cuando no hubiese otra opci n 2 6 Arranque y funcionamiento est tico Cuando un motor vaya a ser probado est ticamente en bancada avi n barco o cualquier tipo de veh culo tiene que ser intercalada una v lvula manual de corte de combustible o un i
11. nmente los sistemas PCM Este sistema tiene que ser programado correctamente y bajo ninguna circunstancia debe ser dejado por defecto Cuando los dos mecanismos sean controlados por la misma unidad de control sta debe configurarse para que en caso de fallo de la misma al menos uno de los dos sistemas se active 2 7 3 Interruptor de encendido Los equipos de radio usados para el control remoto de turbinas de gas tienen que incorporar un interruptor que apague instant neamente el motor al ser accionado Este control debe ser f cilmente accesible y su funcionamiento independiente de la posici n del acelerador Sistemas de alimentaci n 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 Cuando sea posible el dep sito debe estar localizado en un compartimento separado del motor El dep sito tiene que estar aislado del calor del motor El deposito y los sistemas de alimentaci n tienen que estar asegurados debidamente y protegidos para minimizar el riesgo de ruptura en caso de accidente El uso de dep sitos flexibles y bolsas de plasma no est recomendado Si se usa ste tipo de dep sito tienen que estar en un compartimento aparte del motor para evitar la posibilidad de ingesti n Los tubos conectores y todo el equipamiento asociado tienen que ser verificados para demostrar la resistencia a la presi n impuesta sin fugas o fallos cuando el motor est trabajando a potencia m xima Debe hacerse un agujero de drenaje en las parte
12. nterruptor el ctrico para la bomba Tiene que ser independiente del control de acelerador del motor Si es una v lvula de corte de combustible sta debe colocarse en el lado de baja presi n o sea entre el P gina 3 de 8 2 7 GTBA dep sito y la bomba En sistemas de combustible presurizado gas sta debe estar colocada lo m s cerca posible del motor para asegurar una parada r pida del motor Operaci n por control remoto Los siguientes p rrafos son s lo aplicables a motores controlados de forma remota de modo que el control citado en 2 6 no es accesible 2 7 1 Mecanismos de parada El sistema de control tiene que incorporar dos sistemas independientes de corte en la alimentaci n de combustible Ambos tienen que poder ser operados de forma remota Uno de ellos ser la v lvula o el controlador de la bomba El otro podr a ser una v lvula controlada por un servo en cuyo caso aplica el p rrafo 2 6 para su colocaci n Alternativamente se puede colocar un rel o transistor intercalado en el circuito de la bomba 2 7 2 Operaci n de Fail safe Los modelos propulsados por turbina de gas tienen que incorporar un fail safe que parar el motor preferiblemente por medio de los dos sistemas en caso de una p rdida de se al de radio Es aceptable que haya un peque o retraso en la parada del orden de un segundo o menos entre la p rdida de se al y la parada del motor tal y como incorporan com
13. os gases de escape y la temperatura de los mismos no tenga ninguna consecuencia hacia ellos 6 3 3 No se tiene que permitir a nadie colocarse en el plano de rotaci n del compresor o turbina de un motor en marcha 6 3 4 Se tiene que prestar particular atenci n a la organizaci n y limpieza del lugar para reducir el riesgo de da os en el motor por ingesti n de objetos extra os y prevenir que alguno objeto pueda salir despedido por el chorro de gases de salida del motor 6 4 Instrucciones de uso 6 4 1 Las instrucciones de uso del dise ador o fabricante tienen que ser seguidas en todo momento Mantenimiento 7 1 El mantenimiento de un motor debe hacerse de una forma regular La frecuencia y alcance de las Operaciones a realizar dependen de la instalaci n del motor experiencia e instrucciones del fabricante y var an entre inspecciones externas antes del vuelo a desmontaje e inspecci n del motor en los intervalos establecidos 7 2 Como m nimo tienen que realizarse las siguientes verificaciones antes del vuelo 7 2 1 Inspecci n visual de las l neas de lubricaci n y combustible 7 2 2 Inspecci n visual de las ruedas de compresor y turbina buscando cualquier tipo de da o El menor da o en la rueda del compresor podr a indicar serios da os en el interior producidos P gina 7 de 8 7 3 7 4 GTBA por un cuerpo extra o que tienen que ser investigados antes de que el motor sea arrancado de nuevo 7 2 3 Inspecci
14. s del modelo donde se pueda acumular combustible en caso de fuga Los tubos y material asociado tienen que estar fabricados con materiales adecuados para el trabajo requerido y que puedan hacer frente a las condiciones del entorno de la instalaci n Para las l neas de gas y combustible se deben usar tubos separados para evitar que el gas pueda retornar al dep sito de combustible P gina 4 de 8 3 7 3 8 3 9 3 10 GTBA Los dep sitos de combustible de los motores alimentados por combustible l quido no deben estar sometidos de ninguna manera a alta presi n Se puede utilizar baja presi n en sistemas que lo soporten hasta un m ximo de 5 psi 0 35 bar con el prop sito de mejorar el flujo del combustible entre el dep sito y la bomba Los dep sitos para combustibles gaseosos son dep sitos de presi n y tienen que ser certificados como tales Todos los dep sitos y l neas de combustible deben ser verificados regularmente y sustituidos en caso de estar deteriorados poniendo especial atenci n al endurecimiento de los tubos y juntas de los racores sometidos a presi n Solo se debe utilizar combustible limpio y filtrado y se adoptar n medidas para no contaminar el sistema de alimentaci n de combustible Sistemas de lubricaci n 4 1 El dep sito de aceite debe estar colocado de modo que se pueda verificar f cilmente el nivel de aceite 4 2 El sistema de lubricaci n tiene que estar dise ado
15. tor P gina 6 de 8 GTBA 6 2 2 Las pruebas iniciales de un prototipo no deben hacerse en p blico S lo deben estar presentes las personas esenciales para la operaci n del mismo o para las operaciones de seguridad 6 2 3 Siempre debe usarse una bancada con el motor bien fijado a ella y en una zona limitada y controlada 6 2 4 El rea de pruebas tiene que estar ventilada adecuadamente 6 2 5 En pruebas prolongadas en bancada deben tomarse medidas de protecci n auditiva y ocular 6 2 6 Cualquier anomal a mec nica que se detecte vibraci n ruido excesivo exceso de temperatura exceso de rpm etc tiene que ser investigado y corregido antes de volver a arrancar el motor 6 2 7 Durante las pruebas en tierra particularmente en zonas pobladas hay que tener consideraci n para evitar molestias debidas al ruido 6 3 Operaci n en p blico 6 3 1 Un motor s lo se puede hacer funcionar en p blico cundo el operador est familiarizado y sea totalmente competente en cuanto a su uso y manejo 6 3 2 Todo motor que se vaya a poner en funcionamiento tiene que ser llevado a una distancia segura de las personas no necesarias para su puesta en marcha con la tobera de salida de gases apuntando en direcci n contraria a ellos Cuando la direcci n del viento obligue a apuntar hacia personas o propiedades debido a 6 1 6 8 la distancia de la tobera hasta las personas o propiedades se tendr que incrementar hasta el punto de que l
Download Pdf Manuals
Related Search