La turbina de gas como máquina
propulsora principal fue experimentada por primera vez en el petrolero Auris de
12.250 dtw. Este buque había sido construido en 1948 con una planta de
propulsión diesel-eléctrica basada en cuatro diesel generadores Sulzer de media
velocidad y 1.100 bhp cada uno. La corriente eléctrica era suministrada a un
único motor eléctrico síncrono de 3.750 bhp acoplado a la línea de ejes de la
hélice.
Maqueta de la turbina de gas del Auris (Science museum) |
Petrolero Auris navegando (www.merseamuseum.org.uk) |
Petrolero Auris navegando (www.merseamuseum.org.uk) |
La conversión consistió en
sustituir uno de los cuatro diesel-generadores por una planta de turbina de gas
con una potencia de 1.200 bhp.
Petrolero Auris, motores Sulzer (www.photoship.co.uk) |
Petrolero Auris, turbina de gas (www.photoship.co.uk) |
Petrolero Auris, turbina de gas (www.photoship.co.uk) |
Petrolero Auris, sala control máquinas (www.photoship.co.uk) |
La primera turbina de
gas-alternador fue proyectada y construida en Inglaterra, trabajos realizados
por British Thomson-Houston, donde las pruebas de factoría empezaron en 1950 y
la instalación en el Auris fue llevada a cabo en 1951.
El diseño de la turbina de gas
fue influenciado por el espacio disponible en el buque, lo cual dictaron la
necesidad de una disposición de elementos en vertical.
La turbina de alta presión (HP)
estaba acoplada directamente al compresor y estaba montada encima de la turbina
de baja presión (LP), la cual estaba directamente acoplada al alternador.
El aire fresco entraba por unos
conductos especiales y era comprimido en el compresor axial, posteriormente
pasaba a un intercambiador de calor que aprovechaba la temperatura de los gases
de la combustión para calentar el aire fresco. Las dos cámaras de combustión
estaban posicionadas de forma muy ingeniosa dentro de los propios conductos de exhaustación
para elevar al máximo la temperatura en las cámaras de combustión.
Los gases calientes producto de
la combustión de fuel oil en las dos cámaras de combustión eran llevadas
primero a la turbina HP y después pasaban a la turbina LP que estaba acoplada
al alternador. Los gases escape pasaban al intercambiador de calor a
contraflujo que calentaba el aire de admisión, y posteriormente los gases
quemados salían a la atmósfera.
La primera turbina de gas entró
en servicio en 1951 y fue probada durante cinco años de operación, con pocos
fallos. Se probó el consumo de fuel oil pesado (HFO) pero después del primer
viaje se encontraron indicios e corrosión en los álabes de la turbina HP, por
lo cual se pasó a consumir Diesel Oil marino (MDO). Los test acumularon 20.510
horas de operación en cinco años, de las cuales 6.649 horas fueron usando HFO.
Sorprendentemente, los motores Sulzer sufrieron de menos fiabilidad que la
turbina de gas en ese intervalo de tiempo.
La segunda turbina de gas
ensayada en el Auris fue en realidad la primera que fue utilizada para ir
acoplada a la línea de ejes de propulsión de un buque. En efecto, esta unidad
fue realizada con una disposición direct-drive
con engranajes y acoplamientos hidráulicos, acoplando la turbina de gas en
sustitución del motor eléctrico para accionar la línea de ejes del propulsor
del buque.
La nueva instalación de turbina
de gas quedó lista en julio de 1958, desarrollando una potencia de 5.550 shp,
bastante superior a los 3.850 shp que proporcionaba la antigua instalación diesel-eléctrica.
Por ello fue necesario sustituir el antiguo propulsor por otro de diámetro
similar pero con más pitch y área
desarrollada que el anterior, aumentando la velocidad del buque de 12,9 knots a
13,5 knots.
Fuentes: wikipedia, Science Museum (London), www.photoship.co.uk,www.merseamuseum.org.uk
Muy interesante!
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