Análisis del Deterioro y Riesgo Técnico en Turbinas Hidroeléctricas

Presentación

La generación hidroeléctrica es un pilar fundamental del sistema energético chileno, donde la confiabilidad y disponibilidad de las turbinas Pelton, Francis y Kaplan resultan críticas para la continuidad operacional. El desgaste progresivo de los rodetes, producto de erosión, cavitación y fatiga, puede evolucionar desde pérdidas de eficiencia hasta fallas súbitas de alto impacto técnico y económico. Este curso entrega un marco estructurado para comprender, modelar y gestionar el deterioro mediante indicadores cuantificables. Se introducen los conceptos de deterioro D(t), severidad S(t) y riesgo técnico integrado RTi, aplicados específicamente a turbinas hidráulicas.

A través de modelos físicos, casos reales y ejemplos prácticos, los participantes aprenderán a anticipar fallas, priorizar intervenciones y optimizar decisiones de mantenimiento. El enfoque combina ingeniería mecánica, hidráulica y gestión de activos, alineado con prácticas modernas de mantenimiento basado en riesgo.

Objetivo general de aprendizaje

Desarrollar competencias técnicas para analizar, cuantificar y gestionar el deterioro y el riesgo en turbinas hidroeléctricas Pelton, Francis y Kaplan, utilizando los indicadores D(t), S(t) y RTi como base para la toma de decisiones de mantenimiento y operación.

Objetivos específicos de aprendizaje

• Identificar los mecanismos de desgaste y modos de falla típicos en rodetes hidráulicos.
• Comprender y formular el deterioro D(t) a partir de variables físicas medibles.
• Evaluar la severidad S(t) considerando impactos hidráulicos, mecánicos y operacionales.
• Integrar D(t) y S(t) en un riesgo técnico integrado RTi.
• Interpretar resultados de inspecciones, NDT y monitoreo de condición bajo un enfoque de riesgo.
• Priorizar acciones de mantenimiento, reparación o reemplazo basadas en RTi.
• Aplicar los conceptos a casos reales de turbinas Pelton, Francis y Kaplan.

Dirigido a

Profesionales y empresas
Este curso está dirigido a profesionales y equipos técnicos del sector generación hidroeléctrica y gestión de activos industriales, tales como:

• Ingenieros Mecánicos, Eléctricos, Civiles, Metalúrgicos o afines.
• Jefes y Supervisores de Mantenimiento.
• Ingenieros de Confiabilidad y Gestión de Activos.
• Ingenieros de Operación en centrales hidroeléctricas.
• Especialistas en Monitoreo de Condición, NDT e Inspección.
• Profesionales de Planificación y Gestión de Mantenimiento.
• Consultores técnicos en generación eléctrica.
• Empresas generadoras de energía que operen turbinas Pelton, Francis o Kaplan.

Se recomienda que los participantes cuenten con conocimientos básicos de hidráulica, mecánica de materiales o mantenimiento industrial, ya que el curso aborda desde fundamentos físicos del deterioro hasta modelación cuantitativa del riesgo técnico y toma de decisiones basada en indicadores avanzados.

Metodología

El curso se realiza por un relator experto, quien combina exposición teórica, videos explicativos, demostraciones y ejemplos reales, análisis de casos y buenas prácticas, junto con actividades y ejercicios prácticos que favorecen el aprendizaje aplicado.

Los participantes pueden realizar preguntas en todo momento, debatir soluciones, intercambiar experiencias y aplicar los contenidos en situaciones reales.

Se entrega la presentación del curso y material complementariopara profundización. El enfoque tipo curso-tallerpermite abordar temas complejos en un ambiente cercano, dinámico y confortable.

Incluye - Recibirás

• Acceso exclusivo al Aula Virtual.
• Presentación del curso en formato PDF.
• Material complementario descargable para reforzar el aprendizaje.
• Evaluación final para medir conocimientos adquiridos.
• Asistencia: 75% para Certificación.
• Encuesta de satisfacción, contribuyendo a la mejora continua.
• Acceso on demand a un tope del 50% de las grabaciones, válidas como evidencia de participación asincrónica y de acuerdo con nuestra política de acceso a grabaciones.
• Certificado Oficial de Cumplimiento, por Participación y/o Aprobación, emitido y respaldado por CIDES Corpotraining, entidad reconocida y certificada por ISO 9001 y NCh 2728 y de acuerdo a nuestra política de certificación.
• Credenciales Digitales que acreditan las competencias adquiridas en un curso individual o módulo de un Diplomado, y las del conjunto de un Programa de Aprendizaje (o Diplomado).
• Para cursos in-Company: Reunión con el Relator incluido en la propuesta de cotización. Costo cero.

Certificación

La Política de Certificación de CIDES Corpotraining contempla la entrega de los siguientes certificados y credenciales digitales según corresponda:

• Certificado Oficial de Cumplimiento (por participación y/o aprobación, aplicable a Cursos y Diplomados).
• Credencial Digital con reconocimiento académico global, verificables y trazables, que garantizan seguridad, interoperabilidad y permanencia, las que te permiten destacar tu logro en redes profesionales y respaldar tu perfil laboral. Acreditan las competencias adquiridas en un curso individual o módulo de un Diplomado, y las del conjunto de un Programa completo (o Diplomado).

Estas Credenciales cumplen con Estándares Internacionales, entre ellos:

• Open Badge 3.0
• W3C Verifiable Credentials
• European Learning Model (ELM-Europass)
• GDPR y
• LTI (Learning Tools Interoperability).

Requisitos Académicos para la Certificación:

1. Certificado de PARTICIPACIÓN
   • Participar* en al menos el 75 % de la duración total de cada curso individual, o de cada módulo de un Diplomado.
2. Certificado de PARTICIPACIÓN y APROBACIÓN, + CREDENCIAL Digital por cada curso/módulo, y por el programa completo de un Diplomado
   • Aprobar el Test Final de Conocimientos de cada curso individual o módulo de un Diplomado, con al menos un 60 % de respuestas correctas, y
   • Participar* en al menos el 75 % de la duración de cada curso individual o módulo de un Diplomado.

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* La participación considera tanto la asistencia en modalidad sincrónica como la participación asincrónica validada mediante la visualización de grabaciones oficiales (disponibles on demand, con un tope del 50% de las sesiones de cada módulo y por tiempo limitado).

Programa del Curso

• 1. Turbinas hidroeléctricas y mecanismos de desgaste

  Las turbinas Pelton, Francis y Kaplan presentan comportamientos de deterioro distintos debido a sus principios hidráulicos y condiciones de operación. Comprender los mecanismos físicos de desgaste es fundamental para interpretar correctamente fallas y pérdidas de desempeño. Este módulo establece la base técnica común del curso. Se revisan los componentes críticos del rodete y los modos de falla más frecuentes. El objetivo es alinear criterios técnicos entre mantenimiento, operación y gestión.

  Contenidos clave:

  • Principio de funcionamiento Pelton, Francis y Kaplan
  • Zonas críticas del rodete
  • Erosión, cavitación, fatiga y corrosión
  • Casos reales y lecciones aprendidas
• 2. Modelación del deterioro D(t)

  El deterioro D(t) permite cuantificar el daño acumulado en el tiempo a partir de variables físicas medibles. En turbinas hidráulicas, el deterioro no es uniforme y puede acelerarse en zonas críticas. Este módulo introduce la formulación de D(t) y su interpretación ingenieril. Se revisan modelos lineales y no lineales aplicables a rodetes. El enfoque es práctico y orientado a inspección y datos reales.

  Contenidos clave:

  • Definición física de D(t)
  • Variables de daño: espesor, volumen, grietas
  • Modelos de erosión y fatiga
  • Weibull 3P (β, η, t₀) aplicado a rodetes
• 3. Severidad S(t) y consecuencias técnicas

  No todo deterioro tiene el mismo impacto técnico ni operativo. La severidad S(t) permite evaluar las consecuencias reales del daño sobre la seguridad, la eficiencia y la disponibilidad. En este módulo se desarrolla el concepto de severidad hidráulica y mecánica. Se analizan efectos como desbalance, vibraciones y pérdida de eficiencia. El objetivo es traducir daño físico en consecuencias técnicas claras.

  Contenidos clave:

  • Definición de severidad hidráulica y mecánica
  • Impacto del desgaste en eficiencia y potencia
  • Vibraciones, desbalance y riesgo estructural
  • Construcción de S(t) para Pelton, Francis y Kaplan
• 4. Riesgo Técnico Integrado RTi y toma de decisiones

  El riesgo técnico integrado RTi combina deterioro y severidad para apoyar decisiones de mantenimiento y operación. En turbinas hidráulicas, el riesgo puede crecer de forma no lineal y conducir a fallas súbitas. Este módulo muestra cómo integrar D(t) y S(t) en un indicador único. Se establecen umbrales de decisión y criterios de intervención. El foco es la priorización basada en riesgo.

  Contenidos clave:

  • Formulación de RTi(t)
  • Escalas de riesgo y estados de condición
  • Umbrales de operación segura
  • Casos prácticos Pelton, Francis y Kaplan
• 5. Uso de herramientas de IA para el análisis del deterioro y prognosis (determinación de vida útil)

  La Inteligencia Artificial permite potenciar el análisis de deterioro y mejorar la capacidad de prognosis en turbinas hidráulicas. Integrada correctamente, la IA acelera cálculos, identifica patrones y reduce incertidumbre. Este módulo presenta un enfoque práctico y realista del uso de IA en mantenimiento. Se combina analítica de datos con modelos físicos. El énfasis está en el apoyo a la decisión, no en la automatización ciega.

  Contenidos clave:

  • IA en mantenimiento y confiabilidad
  • Ajuste de modelos de D(t) con datos reales
  • IA aplicada a S(t) y RTi
  • Prognosis, escenarios y priorización de activos
  • Caso práctico guiado