46021804 curso operaciones con bombas
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BOMBAS BOMBAS INTERNACIONALES INTERNACIONALES MEXICANAS S.A. de MEXICANAS S.A. de
C.V.C.V.Curso de capacitaciCurso de capacitacióón n
para la puesta en para la puesta en marcha y operacimarcha y operacióón de n de un equipo de bombeoun equipo de bombeo
API API –– 610 9610 9ªª. Edic.. Edic.
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INDICEINDICECAPITULO 1CAPITULO 1
FILOSOFIA DEFILOSOFIA DEOPERACIOPERACIÓÓNN
1.1 CONCEPTOS BASICOS1.1 CONCEPTOS BASICOS
1.1.1 Mec1.1.1 Mecáánica de Fluidosnica de Fluidos
1.1.2 Definici1.1.2 Definicióón de Bomban de Bomba1.1.3 Clasificaci1.1.3 Clasificacióón de los Fluidosn de los Fluidos1.1.4 Propiedades de los Fluidos1.1.4 Propiedades de los Fluidos1.1.5 Presiones1.1.5 Presiones1.1.6 Carga Din1.1.6 Carga Dináámica Totalmica Total1.1.7 Ecuaci1.1.7 Ecuacióón de Bernoullin de Bernoulli1.1.8 N P S H1.1.8 N P S H1.1.9 Cavitaci1.1.9 Cavitacióónn1.1.10 Golpe de Ariete1.1.10 Golpe de Ariete1.1.11 Leyes de Afinidad1.1.11 Leyes de Afinidad
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1.2 ARRANQUE DE 1.2 ARRANQUE DE MOTOBOMBAMOTOBOMBA
1.2.1 Instalaci1.2.1 Instalacióónn1.2.2 Cebado o Purga1.2.2 Cebado o Purga1.2.3 Arranque y Operaci1.2.3 Arranque y Operacióón de la n de la BombaBomba
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CAPITULO 2CAPITULO 2MANTENIMIENTO PREDICTIVOMANTENIMIENTO PREDICTIVO
2.1 MANTENIMIENTO 2.1 MANTENIMIENTO PREVENTIVOPREVENTIVO2.1.1 Inspecci2.1.1 Inspeccióónn2.1.2 Lubricaci2.1.2 Lubricacióónn2.1.3 Desensamble2.1.3 Desensamble2.1.4 Ensamble2.1.4 Ensamble2.1.5 Anillos de Desgaste2.1.5 Anillos de Desgaste2.1.6 Rodamientos2.1.6 Rodamientos
2.2 ANALISIS DE FALLAS MAS2.2 ANALISIS DE FALLAS MASFRECUENTESFRECUENTES
2.2.1 Localizaci2.2.1 Localizacióón de Problemasn de Problemas2.2.2 Soluciones y Prevenci2.2.2 Soluciones y Prevencióónn
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CAPITULO 3CAPITULO 3PROGRAMACION PROGRAMACION
CALIBRACIONCALIBRACION
3.1 ARRANQUE Y PARO3.1 ARRANQUE Y PARO
3.2 FALLAS Y COMO 3.2 FALLAS Y COMO CORREGIRLASCORREGIRLAS
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IntroducciIntroduccióónn
Los productos BIMSA son el resultado de mLos productos BIMSA son el resultado de máás s de 20 ade 20 añños de desarrollo y estudio progresivo. os de desarrollo y estudio progresivo. Su avanzado DiseSu avanzado Diseñño, la seleccio, la seleccióón de sus n de sus materiales y la precisimateriales y la precisióón de su construccin de su construccióón, n, refleja esta amplia experiencia. Los productos refleja esta amplia experiencia. Los productos BIMSA le proporcionan una operaciBIMSA le proporcionan una operacióón eficiente n eficiente con un mcon un míínimo de mantenimiento y nimo de mantenimiento y reparaciones.reparaciones.
Con este curso lo que se pretende es Con este curso lo que se pretende es familiarizar al personal de mantenimiento y familiarizar al personal de mantenimiento y operacioperacióón con detalles pertinentes y n con detalles pertinentes y procedimientos adecuados para el procedimientos adecuados para el mantenimiento de las bombas BIMSAmantenimiento de las bombas BIMSA
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CAPITULO 1CAPITULO 1FILOSOFFILOSOFÍÍA DE OPERACIA DE OPERACIÓÓNN
1.1 CONCEPTOS BASICOS1.1 CONCEPTOS BASICOS1.1.1 1.1.1 MecMecáánica de Fluidosnica de Fluidos
En la formaciEn la formacióón del ingeniero mecn del ingeniero mecáánico, ademnico, ademáássde las matemde las matemááticas, instrumento imprescindible deticas, instrumento imprescindible detrabajo y de la Ftrabajo y de la Fíísica, base de la ingeniersica, base de la ingenieríía, han dea, han deIntervenir las siguientes disciplinas fundamentales:Intervenir las siguientes disciplinas fundamentales:MecMecáánica de los cuerpos rnica de los cuerpos ríígidos, mecgidos, mecáánica de losnica de loscuerpos deformables o resistencia de los materiales, cuerpos deformables o resistencia de los materiales, termodintermodináámica, transmisimica, transmisióón de calor y n de calor y mecmecáánica de fluidos.nica de fluidos.
La mecLa mecáánica de fluidos es la parte de la mecnica de fluidos es la parte de la mecáánicanicaque estudia las leyes del comportamiento de losque estudia las leyes del comportamiento de losfluidos en equilibrio, hidrostfluidos en equilibrio, hidrostáática, y en movimiento, tica, y en movimiento, hidrodinhidrodináámica.mica.
En el desarrollo de los principios de la mecEn el desarrollo de los principios de la mecáánica de nica de fluidos juegan un papel preponderante, mientras quefluidos juegan un papel preponderante, mientras queotras o influyen poco o nada. En la hidrostotras o influyen poco o nada. En la hidrostáática, el pesotica, el pesoespecifico es la propiedad importante, mientras que enespecifico es la propiedad importante, mientras que enla hidrodinla hidrodináámica, la densidad y la viscosidad son las mica, la densidad y la viscosidad son las que predominan.que predominan.
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1.1.2 1.1.2 Definición de Bomba
El bombeo puede definirse como la adiciEl bombeo puede definirse como la adicióón de energn de energíía a a a un fluido para moverse de un punto a otro, no es como un fluido para moverse de un punto a otro, no es como frecuentemente se piensa, la adicifrecuentemente se piensa, la adicióón de presin de presióón. Por que n. Por que la energla energíía, es capacidad para hacer trabajo, adiciona, es capacidad para hacer trabajo, adicionáándola ndola a un fluido obliga al fluido a hacer trabajo.a un fluido obliga al fluido a hacer trabajo.
Una bomba es un trasformador de energUna bomba es un trasformador de energíía. Recibe a. Recibe energenergíía meca mecáánica, que puede proceder de un motor nica, que puede proceder de un motor elelééctrico, de combustictrico, de combustióón, etc. y la convierte en forma de n, etc. y la convierte en forma de presipresióón, de posicin, de posicióón o de velocidad.n o de velocidad.
La bomba es una mLa bomba es una mááquina disequina diseññada para incrementar la ada para incrementar la energenergíía a un la a un lííquido.quido.
1.1.2.1 1.1.2.1 ClasificaciClasificacióón de las Bombasn de las Bombas
Las bombas pueden clasificarse considerando su Las bombas pueden clasificarse considerando su aplicaciaplicacióón a los materiales de construccin a los materiales de construccióón y a los ln y a los lííquidosquidosque manejan. Este mque manejan. Este méétodo basado en el principio por eltodo basado en el principio por elcual se agrega energcual se agrega energíía al la al lííquido, divide a las bombas en quido, divide a las bombas en tres grandes grupos.tres grandes grupos.
BOMBAS DINAMICAS O CENTRIFUGASBOMBAS DINAMICAS O CENTRIFUGASBOMBAS DE DESPLAZAMIENTOBOMBAS DE DESPLAZAMIENTOBOMBAS ROTATIVASBOMBAS ROTATIVAS
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Para nuestro curso solo nos referiremos a las Bombas Para nuestro curso solo nos referiremos a las Bombas Centrifugas.Centrifugas.
1.1.2.2 1.1.2.2 Bombas CentrBombas Centríífugasfugas
Desarrollan su presiDesarrollan su presióón como resultado de la fuerzan como resultado de la fuerzacentrifuga. Su uso y aplicacicentrifuga. Su uso y aplicacióón es principalmente donde n es principalmente donde se requieren grandes volse requieren grandes volúúmenes a presiones menes a presiones relativamente bajas. Estas bombas operan a velocidades relativamente bajas. Estas bombas operan a velocidades relativamente altas, generalmente conectadas relativamente altas, generalmente conectadas directamente a los motores que las impulsan. Estas directamente a los motores que las impulsan. Estas bombas sin embargo no son autobombas sin embargo no son auto--cebantes excepto en cebantes excepto en algunos disealgunos diseñños especiales. La capacidad manejada varos especiales. La capacidad manejada varíía a considerablemente con la presiconsiderablemente con la presióón de descarga. Las n de descarga. Las bombas centrifugas, no son adecuadas para el manejo de bombas centrifugas, no son adecuadas para el manejo de llííquidos viscosos. Aunque ocasionalmente se usan en quidos viscosos. Aunque ocasionalmente se usan en estos servicios, no hay que olvidar que su estos servicios, no hay que olvidar que su comportamiento hidrcomportamiento hidrááulico varulico varíía cuando se manejan a cuando se manejan llííquidos con viscosidades arriba de 500 a 1000 ssu.quidos con viscosidades arriba de 500 a 1000 ssu.
Una bomba centrifuga es un medio mecUna bomba centrifuga es un medio mecáánico para nico para transportar un liquido de un punto a otro a travtransportar un liquido de un punto a otro a travéés de la s de la conversiconversióón de la energn de la energíía meca mecáánica a energnica a energíía potencial a potencial dentro del ldentro del lííquido manejado por la bomba, normalmente quido manejado por la bomba, normalmente fluyendo por una tuberfluyendo por una tuberíía a un nivel ma a un nivel máás altos alto
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1.1.3 1.1.3 ClasificaciClasificacióón de los Fluidosn de los Fluidos
Los fluidos se clasifican en lLos fluidos se clasifican en lííquidos y gasesquidos y gases
1.1.3.1 1.1.3.1 Fluido.Fluido.
Es aquella sustancia que debido a su poca cohesiEs aquella sustancia que debido a su poca cohesióón n intermolecular, carece de forma y adopta la forma del intermolecular, carece de forma y adopta la forma del recipiente que lo contiene, se deforma continuamente recipiente que lo contiene, se deforma continuamente cuando se le sujeta a un esfuerzo cortante, sin importar cuando se le sujeta a un esfuerzo cortante, sin importar la magnitud de este.la magnitud de este.
1.1.3.2 1.1.3.2 LLííquidos.quidos.
Los lLos lííquidos a una presiquidos a una presióón y temperatura determinados n y temperatura determinados ocupan un volumen determinado. Introduciendo el locupan un volumen determinado. Introduciendo el lííquido quido en un recipiente , adopta la forma del mismo, pero en un recipiente , adopta la forma del mismo, pero llenando solo el volumen que le corresponde. Si sobre el llenando solo el volumen que le corresponde. Si sobre el llííquido reina una presiquido reina una presióón uniforme, por ejemplo, la n uniforme, por ejemplo, la atmosfatmosféérica, el lrica, el lííquido adopta una superficie libre plana, quido adopta una superficie libre plana, como la superficie de un lago o la de un cubo de agua.como la superficie de un lago o la de un cubo de agua.
1.1.3.3 1.1.3.3 GasesGases
Los gases a una presiLos gases a una presióón y temperatura determinadas n y temperatura determinadas tienen tambitienen tambiéén un volumen determinado, pero puestos en n un volumen determinado, pero puestos en libertad se expandes hasta ocupar el volumen completo libertad se expandes hasta ocupar el volumen completo del recipiente que lo contiene y no presentan superficie del recipiente que lo contiene y no presentan superficie libre.libre.
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Los lLos lííquidos ofrecen gran resistencia al cambio de quidos ofrecen gran resistencia al cambio de volumen, pero no de forma y los gases ofrecen poca volumen, pero no de forma y los gases ofrecen poca resistencia al cambio de forma y volumen; por tanto el resistencia al cambio de forma y volumen; por tanto el comportamiento de lcomportamiento de lííquidos y gases es igual en conductos quidos y gases es igual en conductos cerrados (tubercerrados (tuberíías), pero no en conductos abiertos as), pero no en conductos abiertos (canales), por que solo los l(canales), por que solo los lííquidos son capaces de crear quidos son capaces de crear una superficie libre. una superficie libre.
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1.1.4 1.1.4 Propiedades de los FluidosPropiedades de los Fluidos
La soluciLa solucióón de cualquier problema de flujo de fluidos n de cualquier problema de flujo de fluidos requiere un conocimiento previo de las propiedades del requiere un conocimiento previo de las propiedades del fluido es estudio.fluido es estudio.
1.1.4.1 1.1.4.1 Densidad.Densidad.
La densidad es la cantidad de masa por unidad de La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia.volumen de una sustancia.
ρρ = m/v= m/vEn donde En donde vv es el volumen de la sustancia cuya masa es es el volumen de la sustancia cuya masa es mm. Las unidades de la densidad son:. Las unidades de la densidad son:Sistema Internacional de Medidas en kilogramos por Sistema Internacional de Medidas en kilogramos por metro cmetro cúúbico.bico.Sistema Ingles de Unidades en slug por pie cSistema Ingles de Unidades en slug por pie cúúbicobico
1.1.4.2 1.1.4.2 Peso EspecPeso Especíífico.fico.
El peso especifico es la cantidad de peso por unidad de El peso especifico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.volumen de una sustancia.
γγ = w/v= w/vEn donde En donde vv es el volumen de una sustancia que tiene el es el volumen de una sustancia que tiene el peso peso ww. Las unidades del peso especifico son:. Las unidades del peso especifico son:Sistema Internacional de Medidas en Newtons por metro Sistema Internacional de Medidas en Newtons por metro ccúúbicobicoSistema Ingles de Unidades en libras por pSistema Ingles de Unidades en libras por pííe ce cúúbicobico
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1.1.4.3 1.1.4.3 Gravedad EspecGravedad Especíífica.fica.
A menudo resulta conveniente indicar la densidad o el A menudo resulta conveniente indicar la densidad o el peso especpeso especíífico de un fluido en tfico de un fluido en téérminos de su relacirminos de su relacióón n con la densidad o peso especcon la densidad o peso especíífico de un fluido comfico de un fluido comúún, a n, a esto se le conoce como gravedad especesto se le conoce como gravedad especíífica y se puede fica y se puede definir de las siguientes formas:definir de las siguientes formas:a)a) La gravedad especLa gravedad especíífica es el cociente de la densidad fica es el cociente de la densidad
de una sustancia entre la densidad del agua a 4de una sustancia entre la densidad del agua a 4ºº C.C.Ge = Ge = ρρ sust / sust / ρρ agua a 4agua a 4ºº CC
a)a) La gravedad especLa gravedad especíífica es el cociente del peso fica es el cociente del peso especespecíífico de una sustancia entre el peso especfico de una sustancia entre el peso especíífico fico del agua a 4del agua a 4ºº CC
Ge = Ge = γγ sust / sust / γγ agua a 4agua a 4ºº CCla gravedad especla gravedad especíífica es una cantidad adimensional. fica es una cantidad adimensional.
1.1.4.4 1.1.4.4 Viscosidad.Viscosidad.
La viscosidad de un fluido es la propiedad que expresa la La viscosidad de un fluido es la propiedad que expresa la resistencia al movimiento relativo de sus molresistencia al movimiento relativo de sus molééculas culas cuando se le aplica una fuerza externa. La viscosidad se cuando se le aplica una fuerza externa. La viscosidad se debe primordialmente a las interacciones entre las debe primordialmente a las interacciones entre las molmolééculas del fluido, por lo tanto al aumentar la culas del fluido, por lo tanto al aumentar la temperatura de los fluidos disminuye su viscosidad. temperatura de los fluidos disminuye su viscosidad.
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1.1.4.5 1.1.4.5 Viscosidad Absoluta o DinViscosidad Absoluta o Dináámica.mica.
Es la resistencia que presentan los fluidos en movimiento Es la resistencia que presentan los fluidos en movimiento a que unas capas de los mismos se deslicen sobre otras, a que unas capas de los mismos se deslicen sobre otras, cuando estcuando estáán animadas a velocidad definida. La ecuacin animadas a velocidad definida. La ecuacióón n que la define es la siguiente:que la define es la siguiente:
µµ = = ττ / (/ (∆∆v / v / ∆∆y)y)Las unidades de la viscosidad dinLas unidades de la viscosidad dináámica son:mica son:Sistema Internacional de Medidas en N.s/mSistema Internacional de Medidas en N.s/m²², Pa.s , Pa.s óóKg/mKg/m²².s Sistema Internacional de Unidades Lb.s/pie.s Sistema Internacional de Unidades Lb.s/pie²², , óóslug/pie.sslug/pie.s
La viscosidad dinLa viscosidad dináámica tambimica tambiéén es dada en unidades del n es dada en unidades del sistema cgs y la cual es el Poise = dina.s/cmsistema cgs y la cual es el Poise = dina.s/cm²²..
1.1.4.6 1.1.4.6 Viscosidad CinemViscosidad Cinemáática.tica.
En hidrodinEn hidrodináámica intervienen junto con las fuerzas debidas a mica intervienen junto con las fuerzas debidas a la viscosidad dinla viscosidad dináámica las fuerzas de inercia, que dependen mica las fuerzas de inercia, que dependen de la densidad. Por eso tiene un significado importante la de la densidad. Por eso tiene un significado importante la viscosidad dinviscosidad dináámica referida a la densidad o sea, la relacimica referida a la densidad o sea, la relacióón n de la viscosidad dinde la viscosidad dináámica mica µµ a la a la densidad densidad ρρ, que se denomina , que se denomina viscosidad cinemviscosidad cinemáática:tica:
νν = = µµ//ρρ
Las unidades de la viscosidad cinemLas unidades de la viscosidad cinemáática son:tica son:Sistema internacional de Medidas mSistema internacional de Medidas m²²/s./s.Sistema Ingles de unidades piesSistema Ingles de unidades pies²²/s./s.La viscosidad cinemLa viscosidad cinemáática tambitica tambiéén es dada en unidades del n es dada en unidades del sistema cgs y la cual es el stoke = cmsistema cgs y la cual es el stoke = cm²²/s./s.
1515
1.1.4.7 1.1.4.7 PresiPresióón de Vapor.n de Vapor.
En la superficie libre de un lEn la superficie libre de un lííquido a cualquier quido a cualquier temperatura hay un constante movimiento de moltemperatura hay un constante movimiento de molééculas culas que escapan de dicha superficie, es decir, el lque escapan de dicha superficie, es decir, el lííquido se quido se evapora. Si el levapora. Si el lííquido se encuentra en un recipiente quido se encuentra en un recipiente cerrado y sobre su superficie queda un espacio libre, este cerrado y sobre su superficie queda un espacio libre, este espacio se llega a saturar de vapor y ya no se evapora espacio se llega a saturar de vapor y ya no se evapora mmáás ls lííquido. A la presiquido. A la presióón parcial a que se dan lugar las n parcial a que se dan lugar las molmolééculas de vapor se llama presiculas de vapor se llama presióón de vapor.n de vapor.
Si aumenta la temperatura aumenta la presiSi aumenta la temperatura aumenta la presióón de n de saturacisaturacióón y se evapora mn y se evapora máás ls lííquido es decir, todo fluido quido es decir, todo fluido de saturacide saturacióón del vapor a esa temperatura.n del vapor a esa temperatura.
1.1.5 1.1.5 PresionesPresiones
Los valores de la presiLos valores de la presióón se deben establecer respecto a n se deben establecer respecto a un nivel de referencia. Sun nivel de referencia. Síí este nivel de referencia es el este nivel de referencia es el vacvacíío, las presiones se denominan absolutas, como seo, las presiones se denominan absolutas, como semuestra en la figura de abajo.muestra en la figura de abajo.
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La mayor parte de los manLa mayor parte de los manóómetros miden en metros miden en realidad una diferencia de presirealidad una diferencia de presióón, entre la presin, entre la presióón n real y la presireal y la presióón del ambiente (generalmente la n del ambiente (generalmente la presipresióón atmosfn atmosféérica).rica).
Los niveles de presiLos niveles de presióón que se miden respecto a la n que se miden respecto a la presipresióón atmosfn atmosféérica se denominan presiones rica se denominan presiones ““manommanoméétricastricas””..
Presión Atmosférica
Pres
ión
Abso
luta Presión Manométrica
Presión de Vacío
0 Absoluto
Figura 1
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En todos los cEn todos los cáálculos que se efectlculos que se efectúúan mediante la an mediante la ecuaciecuacióón de los gases ideales o cualquier otra ecuacin de los gases ideales o cualquier otra ecuacióón n de estado se deben emplear presiones absolutas; por lo de estado se deben emplear presiones absolutas; por lo tanto:tanto:
P absoluta = P manomP absoluta = P manoméétrica + P atmosftrica + P atmosfééricarica
La presiLa presióón atmosfn atmosféérica se puede obtener mediante un rica se puede obtener mediante un barbaróómetro, en el cual se mide la altura de una columna metro, en el cual se mide la altura de una columna de mercurio. La altura medida se puede convertir en de mercurio. La altura medida se puede convertir en unidades de presiunidades de presióón. Cuando se requiere mayor n. Cuando se requiere mayor presicipresicióón, la altura medida debe corregirse debido a los n, la altura medida debe corregirse debido a los efectos de temperatura y altitud.efectos de temperatura y altitud.
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1.1.6 1.1.6 Carga DinCarga Dináámica Total.mica Total.
La carga dinLa carga dináámica total es la medida del incremento de mica total es la medida del incremento de energenergíía impartida al liquido por la bomba por unidad de a impartida al liquido por la bomba por unidad de peso. Es igual a la carga total de descarga (Hpeso. Es igual a la carga total de descarga (Hdd) menos la ) menos la carga total de succicarga total de succióón (Hn (Hss) o m) o máás la elevacis la elevacióón total de n total de succisuccióón.n.
1.1.6.1 1.1.6.1 ElevaciElevacióón de Succin de Succióón.n.La elevaciLa elevacióón de succin de succióón existe cuando el nivel de n existe cuando el nivel de suministro en la succisuministro en la succióón estn estáá debajo de la ldebajo de la líínea de nea de centros de la bomba. La elevacicentros de la bomba. La elevacióón total de succin total de succióón es n es igual a la elevaciigual a la elevacióón estn estáática en m. mtica en m. máás las ps las péérdidas de rdidas de rozamiento en la lrozamiento en la líínea de succinea de succióón incluyendo las pn incluyendo las péérdidas rdidas en la entradaen la entrada
1.1.6.2 1.1.6.2 Carga de SucciCarga de Succióón.n.La carga de succiLa carga de succióón (Hn (Hss) existe cuando el nivel del l) existe cuando el nivel del lííquido quido de abastecimiento estde abastecimiento estáá arriba de la larriba de la líínea de centros de la nea de centros de la bomba o del ojo del impulsor. La carga total de succibomba o del ojo del impulsor. La carga total de succióón es n es igual a la altura estigual a la altura estáática en m. que tiene el nivel del tica en m. que tiene el nivel del llííquido por arriba de la lquido por arriba de la líínea de centros de la bomba, nea de centros de la bomba, menos todas las perdidas en la lmenos todas las perdidas en la líínea de succinea de succióón n incluyendo las pincluyendo las péérdidas en la entrada, mrdidas en la entrada, máás cualquier s cualquier presipresióón (un vacn (un vacíío como en un condensador es una presio como en un condensador es una presióónnnegativa) existente en la fuente de abastecimiento de negativa) existente en la fuente de abastecimiento de succisuccióón.n.
1919
Primer Caso:Primer Caso:En la figura 2 se muestra un sistema con nivel de En la figura 2 se muestra un sistema con nivel de suministro debajo de la lsuministro debajo de la líínea de centros de la bomba nea de centros de la bomba (con elevaci(con elevacióón de succin de succióón) En este caso, la lectura del n) En este caso, la lectura del manmanóómetro de la brida de succimetro de la brida de succióón correspondern corresponderáá a un a un vacvacíío.o.
SUCCION DESCARGA
LINEA DE .REFERENCIA
hshd
hrd
hrsH
Figura 2. Operando con elevación de succión.
Hs = -hs - hrsHd = hd + hrd H = Hd - Hs = hd + hs + hrd + hrs
2020
Segundo Caso:Segundo Caso:En la figura 3 se muestra un sistema con nivel de En la figura 3 se muestra un sistema con nivel de suministro arriba de la lsuministro arriba de la líínea de centros de la bomba nea de centros de la bomba (operando con carga de succi(operando con carga de succióón). En este caso, la lectura n). En este caso, la lectura del mandel manóómetro, de la brida de succimetro, de la brida de succióón correspondern corresponderáá a a una presiuna presióón.n.
SUCCION DESCARGA
LINEA DEREFERENCIA
Figura 3. Operando con carga de succión.
Hs = hs - hrsHd = hd + hrd H = Hd - Hs = hd - hs + hrd + hrs
hs
hrs
hd
hrd
H
2121
De las ecuaciones vistas anteriormente se tiene lo siguiente:De las ecuaciones vistas anteriormente se tiene lo siguiente:
HH = Carga total en m com= Carga total en m comúúnmente conocida como carga nmente conocida como carga dindináámica total. Todas las cargas estmica total. Todas las cargas estáán medidas en m n medidas en m columna de lcolumna de lííquido bombeado.quido bombeado.
HsHs = Carga total de succi= Carga total de succióón en m columna de ln en m columna de lííquidoquido
HdHd = Carga total de descarga en m columna de l= Carga total de descarga en m columna de lííquidoquido
hshs = Carga est= Carga estáática de succitica de succióón de descarga en m. Distancia n de descarga en m. Distancia vertical desde el nivel libre de liquido de succivertical desde el nivel libre de liquido de succióón a la ln a la líínea nea de referencia. Nde referencia. Nóótese que en las ecuaciones anteriores tese que en las ecuaciones anteriores Este valor es negativo cuando el sistema opera bajo una Este valor es negativo cuando el sistema opera bajo una carga de succicarga de succióón y positivo cuando opera con elevacin y positivo cuando opera con elevacióón n de succide succióón.n.
hdhd = Carga est= Carga estáática de descarga en m. Distancia vertical tica de descarga en m. Distancia vertical entre la lentre la líínea de referencia y la superficie libre de lnea de referencia y la superficie libre de lííquido quido del tanque de descarga. Como ldel tanque de descarga. Como líínea de referencia debe nea de referencia debe tomarse la ltomarse la líínea de centros de la bomba, en horizontales nea de centros de la bomba, en horizontales y verticales de doble succiy verticales de doble succióón o la entrada al ojo del n o la entrada al ojo del primer impulsor para bombas verticales de simple primer impulsor para bombas verticales de simple succisuccióón.n.
hrshrs = Perdidas por rozamiento en la tuber= Perdidas por rozamiento en la tuberíía de succia de succióón en n en m. A la carga requerida para vencer el rozamiento en las m. A la carga requerida para vencer el rozamiento en las tubertuberíías, vas, váálvulas accesorios, ensanchamientos, codos, lvulas accesorios, ensanchamientos, codos, coladores, etc.coladores, etc.
hrdhrd = Perdidas por rozamiento en la tuber= Perdidas por rozamiento en la tuberíía de descarga en a de descarga en m.m.
2222
1.1.6.3 1.1.6.3 DeterminaciDeterminacióón de la Carga Total.n de la Carga Total.
La carga total (H) de una bomba en una instalaciLa carga total (H) de una bomba en una instalacióón de n de campo puede calcularse con la lectura de los mancampo puede calcularse con la lectura de los manóómetros metros como se indica en la figura 4. como se indica en la figura 4.
SUCCION DESCARGA
Figura 3. Sistema de Bombeo con Manómetros
H = H - H
H =
Zman S Zman D
SD
DPmanD
ρρ g ± Zman + V²D
2g
H =SPmanS
ρρ g ± Zman + V²S
2g
2323
Cuando se usen manCuando se usen manóómetros en instalaciones con metros en instalaciones con presiones positivas o mayores que la atmosfpresiones positivas o mayores que la atmosféérica, rica, deberdeberáá purgarse todo el aire que haya quedado purgarse todo el aire que haya quedado atrapado en la tuberatrapado en la tuberíía del mana del manóómetro hasta que metro hasta que aparezca el fluido en forma continua por la tuberaparezca el fluido en forma continua por la tuberíía de a de purga; esto asegurarpurga; esto aseguraráá una lectura a la altura de la una lectura a la altura de la llíínea de centros del mannea de centros del manóómetro. Sin embargo en metro. Sin embargo en mediciones de vacmediciones de vacíío esta lectura se consideraro esta lectura se consideraráá en el en el punto de conexipunto de conexióón del mann del manóómetro debido al vacmetro debido al vacíío y o y por otro lado por carecer de lpor otro lado por carecer de lííquido la lquido la líínea del nea del manmanóómetro.metro.
2424
1.1.7 1.1.7 EcuaciEcuacióón General de Bernoulli.n General de Bernoulli.
Por el principio de la conservaciPor el principio de la conservacióón de la energn de la energíía, sabemos a, sabemos que la energque la energíía que poseen un fluido en movimiento esta que poseen un fluido en movimiento estááintegrada por la energintegrada por la energíía, interna, las energa, interna, las energíías debidas a as debidas a al presial presióón, a la velocidad y a su posicin, a la velocidad y a su posicióón en el espacio.n en el espacio.
Este principio estEste principio estáá comprendido en la siguiente ecuacicomprendido en la siguiente ecuacióón:n:
EnergEnergíía en Energa en Energíía Energa Energíía Energa Energíía Energa Energíía ena en+ + -- -- ==
SecciSeccióón 1 An 1 Aññadida Perdida Extraadida Perdida Extraíída el punto 2da el punto 2
Esta ecuaciEsta ecuacióón, en el flujo permanente de fluido n, en el flujo permanente de fluido incomprensible se reduce aincomprensible se reduce a
PP11 VV²²11 PP2 2 VV²²22+ Z+ Z11 + + –– HrHr11--22 + H + H -- HHtt = + Z= + Z22 + +
ρρg 2g g 2g ρρg 2gg 2g
Donde:Donde:
PP11//ρρg y Pg y P22//ρρg = Alturas de presig = Alturas de presióón n
VV²²11/2g y P/2g y P22/2g = Alturas de velocidad/2g = Alturas de velocidad
ZZ1 1 y Zy Z2 2 = Alturas Geod= Alturas Geodéésicassicas
HrHr11--22 = Energ= Energíía perdida por rozamiento entre 1 y 2a perdida por rozamiento entre 1 y 2
H = EnergH = Energíía aa aññadida por las bombas instaladas entre 1 yadida por las bombas instaladas entre 1 y22
HHt t = Energ= Energíía Extraa Extraíída por las tuberda por las tuberíías instaladasas instaladas
2525
AdemAdemááss
(P(P11//ρρg) + Zg) + Z11 = h= h11 Altura piezomAltura piezoméétrica en el punto 1trica en el punto 1
(P(P22//ρρg) + Zg) + Z22 = h= h22 Altura piezomAltura piezoméétrica en el punto 2trica en el punto 2
(P(P11//ρρg) + Zg) + Z11 + (V+ (V²²11/2g) = H/2g) = H11 Altura total en el punto 1Altura total en el punto 1
(P(P22//ρρg) + Zg) + Z22 + (V+ (V²²22/2g) = H2 Altura total en el punto 2/2g) = H2 Altura total en el punto 2
CCáálculos de la carga total de trabajo (H) aplicando el lculos de la carga total de trabajo (H) aplicando el teorema de BERNOULLI tomando como plano de teorema de BERNOULLI tomando como plano de referencia el eje de la bombareferencia el eje de la bomba
SUCCION DESCARGA
Figura 5. Sistema de Bombeo
Z1
1
Z2
2
2626
PP11 VV²²11 PP22 VV²²22+ Z+ Z11 + + –– HrHr11--22 + H = + Z+ H = + Z22 + +
ρρg 2g g 2g ρρg 2gg 2g
En esta ecuaciEn esta ecuacióón, los tn, los téérminosrminos PP11//ρρg y Pg y P22//ρρg = 0 g = 0
Por otro lado, si consideramos que las velocidades en losPor otro lado, si consideramos que las velocidades en lospuntos 1 y 2 son demasiado pequepuntos 1 y 2 son demasiado pequeññas en comparacias en comparacióón n con cualquier punto de la tubercon cualquier punto de la tuberíía, tenemos que la cargaa, tenemos que la cargatotal de la bomba es:total de la bomba es:
H = ( ZH = ( Z11 –– ZZ22 ) + Hr) + Hr11--22
En caso de que se requiera una presiEn caso de que se requiera una presióón (p) adicional en el n (p) adicional en el extremo del tubo de descarga de la bomba como en el extremo del tubo de descarga de la bomba como en el caso de alimentacicaso de alimentacióón de calderas, hay que sumar dicha n de calderas, hay que sumar dicha presipresióón a la ecuacin a la ecuacióón anterior para obtener la carga total n anterior para obtener la carga total de trabajo:de trabajo:
H = ( ZH = ( Z11 –– ZZ22 ) + Hr) + Hr11--2 2 + p+ p
El hecho de haber considerado las cargas de velocidad El hecho de haber considerado las cargas de velocidad casi cero, esto no quiere decir que deban despreciarse encasi cero, esto no quiere decir que deban despreciarse entodos los casos, sino que debe analizarse cada caso todos los casos, sino que debe analizarse cada caso particular y es el Ingeniero de aplicaciparticular y es el Ingeniero de aplicacióón el que debe n el que debe decidir si dichas cargas de velocidad se consideran o no.decidir si dichas cargas de velocidad se consideran o no.
2727
1.1.8 1.1.8 N P S H (Carga Neta Positiva de N P S H (Carga Neta Positiva de SucciSuccióón)n)
Es la energEs la energíía necesaria para que el fluido circule hasta el a necesaria para que el fluido circule hasta el ojo del impulsor. Esta energojo del impulsor. Esta energíía es producida ya sea por la a es producida ya sea por la presipresióón atmosfn atmosféérica o por una carga estrica o por una carga estáática mas la tica mas la presipresióón atmosfn atmosféérica del lugar. En una bomba que trabaja rica del lugar. En una bomba que trabaja en un sistema con elevacien un sistema con elevacióón de succin de succióón, la n, la úúnica carga nica carga que hace que el lque hace que el lííquido circule hasta el ojo del impulsor, quido circule hasta el ojo del impulsor, es producida es producida úúnicamente por la presinicamente por la presióón atmosfn atmosféérica.rica.
Este anEste anáálisis de energlisis de energíías en la tuberas en la tuberíía de succia de succióón de una n de una bomba debe hacerse para determinar si el lbomba debe hacerse para determinar si el lííquido puede o quido puede o no vaporizar en puntos de baja presino vaporizar en puntos de baja presióón. Debido a que n. Debido a que esta cantidad de energesta cantidad de energíía es limitada, es necesario a es limitada, es necesario extremar las precauciones para evitar un funcionamiento extremar las precauciones para evitar un funcionamiento anormal por insuficiencia de NPSH.anormal por insuficiencia de NPSH.
La presiLa presióón de vapor ejercida por un ln de vapor ejercida por un lííquido, depende de quido, depende de su temperatura. A medida que aumenta su temperatura, su temperatura. A medida que aumenta su temperatura, aumenta su presiaumenta su presióón de vapor. Cuando la presin de vapor. Cuando la presióón de vapor n de vapor del fluido llega a igualar la presidel fluido llega a igualar la presióón de su medio circulante n de su medio circulante el fluido empieza a vaporizar o a hervir. Cuando un el fluido empieza a vaporizar o a hervir. Cuando un llííquido vaporiza, su volumen es sumamente grande. Un quido vaporiza, su volumen es sumamente grande. Un pie cpie cúúbico de agua por ejemplo se convierte en 1700 pies bico de agua por ejemplo se convierte en 1700 pies ccúúbicos de vapor.bicos de vapor.
2828
Por lo anterior es obvio que si nosotros estamos Por lo anterior es obvio que si nosotros estamos bombeando un fluido, debemos mantenerlo siempre en su bombeando un fluido, debemos mantenerlo siempre en su estado lestado lííquido. El NPSH es simplemente una medida del quido. El NPSH es simplemente una medida del valor de la carga de succivalor de la carga de succióón para prevenir la vaporizacin para prevenir la vaporizacióónnen puntos de baja presien puntos de baja presióón.n.
Por definiciPor definicióón el NPSH es la carga de succin el NPSH es la carga de succióón absoluta de n absoluta de llííquido en la boquilla de succiquido en la boquilla de succióón de la bomba menos la n de la bomba menos la presipresióón de vapor de ln de vapor de lííquido.quido.
En la prEn la prááctica tenemos dos cantidades de NPSH que ctica tenemos dos cantidades de NPSH que debemos considerar, la carga neta positiva de succidebemos considerar, la carga neta positiva de succióón n requerida (NPSHrequerida (NPSHRR) y la carga neta positiva de succi) y la carga neta positiva de succióón n disponible (NPSHdisponible (NPSHDD))
El NPSHEl NPSHRR es determinado por el fabricante. Normalmente es determinado por el fabricante. Normalmente es representado en las curvas de comportamiento de los es representado en las curvas de comportamiento de los equipos.equipos.
El NPSHEl NPSHDD es una funcies una funcióón del sistema en el que trabaja la n del sistema en el que trabaja la bomba y puede ser calculado para cualquier instalacibomba y puede ser calculado para cualquier instalacióón.n.
En cualquier instalaciEn cualquier instalacióón de bombeo el NPSH disponible n de bombeo el NPSH disponible debe ser igual o mayor al NPSH requerido para obtener debe ser igual o mayor al NPSH requerido para obtener una operaciuna operacióón satisfactoria y confiable del equipo de n satisfactoria y confiable del equipo de bombeo.bombeo.
El NPSH disponible, siempre debe tener un valor positivo El NPSH disponible, siempre debe tener un valor positivo y puede determinarse de las siguientes formas:y puede determinarse de las siguientes formas:
2929
Sistema de Bombeo con Carga en la Sistema de Bombeo con Carga en la SucciSuccióónn
SUCCION DESCARGA
hS
Sistema Ingles de Unidades
(Patm - Pv) x 2.31G.E.
NPSH = + h - hs rs
Donde:
NPSH = Carga Neta Positiva de Succión (Pies)Patm = Presión atmosférica (PSIA)Pv = Presión de Vapor del Liquido (PSIA)h = Altura Geodésica de Succión (pies)h = Perdidas en la Línea de Succión (Pies)
s
rs
Sistema Internacional de Unidades
(Patm - Pv) x 10G.E.
NPSH = + h - hs rs
Donde:
NPSH = Carga Neta Positiva de Succión (metros)Patm = Presión atmosférica (Kg/cm² Abs.)Pv = Presión de Vapor del Liquido (Kg/cm² Abs)h = Altura Geodésica de Succión (metros)h = Perdidas en la Línea de Succión (metros)
s
rs
3030
Sistema de Bombeo con ElevaciSistema de Bombeo con Elevacióón en la n en la SucciSuccióónn
Sistema Ingles de Unidades
(Patm - Pv) x 2.31G.E.
NPSH = - h - hs rs
Donde:
NPSH = Carga Neta Positiva de Succión (Pies)Patm = Presión atmosférica (PSIA)Pv = Presión de Vapor del Liquido (PSIA)h = Altura Geodésica de Succión (pies)h = Perdidas en la Línea de Succión (Pies)
s
rs
Sistema Internacional de Unidades
(Patm - Pv) x 10G.E.
NPSH = - h - hs rs
Donde:
NPSH = Carga Neta Positiva de Succión (metros)Patm = Presión atmosférica (Kg/cm² Abs.)Pv = Presión de Vapor del Liquido (Kg/cm² Abs)h = Altura Geodésica de Succión (metros)h = Perdidas en la Línea de Succión (metros)
s
rs
SUCCION DESCARGAhs
3131
Sistema de Bombeo con Recipiente a Sistema de Bombeo con Recipiente a PresiPresióón en la Succin en la Succióónn
SUCCION DESCARGA
hS
Sistema Ingles de Unidades
(Patm + Pgs - Pv) x 2.31G.E.
NPSH = + h - hs rs
Donde:
NPSH = Carga Neta Positiva de Succión (Pies)Patm = Presión atmosférica (PSIA)
Pv = Presión de Vapor del Liquido (PSIA)h = Altura Geodésica de Succión (pies)h = Perdidas en la Línea de Succión (Pies)
s
rs
Sistema Internacional de Unidades
(Patm + Pgs - Pv) x 10G.E.
NPSH = + h - hs rs
Donde:
NPSH = Carga Neta Positiva de Succión (metros)Patm = Presión atmosférica (Kg/cm² Abs.)
Pv = Presión de Vapor del Liquido (Kg/cm² Abs)h = Altura Geodésica de Succión (metros)h = Perdidas en la Línea de Succión (metros)
s
rs
Pgs = Presión de succión en el Tanque (PSIG)
Pgs = Presión de Succión en el Tanque (Kg/cm² man)
3232
Otra forma de calcular el NPSH es por medio de las Otra forma de calcular el NPSH es por medio de las cargas y las alturas geodcargas y las alturas geodéésicas de acuerdo a la siguiente sicas de acuerdo a la siguiente formula:formula:
NPSH = PNPSH = Psasa –– PPVV
= H= Hsasa –– HHvv
HHsasa = H= Hss + H+ Hatmatm
HHss = h= hss –– hhrsrs + P+ Patmatm
1.1.8.1 1.1.8.1 Efecto de la Altitud en la PresiEfecto de la Altitud en la Presióón Atmosfn Atmosféérica.rica.
Para bombas instaladas a elevaciones arriba del nivel del Para bombas instaladas a elevaciones arriba del nivel del mar, se debe recordar que hay una disminucimar, se debe recordar que hay una disminucióón de la n de la presipresióón atmosfn atmosféérica. Este efecto, sin embargo, no debe rica. Este efecto, sin embargo, no debe conducir a la nociconducir a la nocióón errn erróónea de que la Carga Neta nea de que la Carga Neta Positiva de SucciPositiva de Succióón requerida por una bomba cambia con n requerida por una bomba cambia con la elevacila elevacióón sobre el nivel del mar, pero la Carga Neta n sobre el nivel del mar, pero la Carga Neta Positiva de SucciPositiva de Succióón disponible para una bomba cambia n disponible para una bomba cambia con la elevacicon la elevacióón sobre el nivel del mar ya que esta n sobre el nivel del mar ya que esta disminuye.disminuye.
3333
1.1.9 1.1.9 CavitaciCavitacióón.n.
La cavitaciLa cavitacióón se define como la vaporizacin se define como la vaporizacióón local de un n local de un llííquido debido a las reducciones locales de presiquido debido a las reducciones locales de presióón, por la n, por la acciaccióón dinn dináámica del fluido. Este fenmica del fluido. Este fenóómeno esta meno esta caracterizado por la formacicaracterizado por la formacióón de burbujas de vapor en el n de burbujas de vapor en el interior o en las proximidades de una vena fluida.interior o en las proximidades de una vena fluida.
La condiciLa condicióón fn fíísica msica máás general para que ocurra la s general para que ocurra la cavitacicavitacióón es cuando la presin es cuando la presióón en ese punto baja al valor n en ese punto baja al valor de la preside la presióón de vaporizacin de vaporizacióón.n.
Recordaremos que la presiRecordaremos que la presióón de vaporizacin de vaporizacióón de un n de un llííquido para cierta temperatura, es la presiquido para cierta temperatura, es la presióón a la cual un n a la cual un liquido se convierte en vapor cuando se le agrega calor.liquido se convierte en vapor cuando se le agrega calor.
Para los lPara los lííquidos homogquidos homogééneos, tales como el agua, la neos, tales como el agua, la presipresióón de vaporizacin de vaporizacióón tiene un valor definido para una n tiene un valor definido para una cierta temperatura.cierta temperatura.
Sin embargo, ciertas mezclas de lSin embargo, ciertas mezclas de lííquidos, estquidos, estáán formadas n formadas por varios componentes, cada uno de los cuales tiene su por varios componentes, cada uno de los cuales tiene su propia presipropia presióón de vaporizacin de vaporizacióón y pueden llegar a ocurrir n y pueden llegar a ocurrir vaporizaciones parciales a diferentes presiones y vaporizaciones parciales a diferentes presiones y temperaturas. La reduccitemperaturas. La reduccióón de la presin de la presióón absoluta a la de n absoluta a la de vaporizacivaporizacióón puede ser general para todo el sistema o n puede ser general para todo el sistema o úúnicamente local; pudiendo existir esta nicamente local; pudiendo existir esta úúltima sin un ltima sin un cambio de la presicambio de la presióón promedio.n promedio.
3434
Una disminuciUna disminucióón general de la presin general de la presióón se produce debido n se produce debido a cualquiera de las siguientes condiciones:a cualquiera de las siguientes condiciones:
1.1.-- Un incremento en la altura de succiUn incremento en la altura de succióón estn estááticatica2.2.-- Una disminuciUna disminucióón en la presin en la presióón atmosfn atmosféérica, debido a rica, debido a
un aumento de altitud sobre el nivel del mar.un aumento de altitud sobre el nivel del mar.3.3.-- Una disminuciUna disminucióón en la presin en la presióón absoluta del sistema, n absoluta del sistema,
tal como la que se presenta cuando se bombea de tal como la que se presenta cuando se bombea de recipientes donde existe vacrecipientes donde existe vacíío.o.
4.4.-- Un incremento en la temperatura del lUn incremento en la temperatura del lííquido quido bombeado, el cual tiene el mismo efecto que una bombeado, el cual tiene el mismo efecto que una disminucidisminucióón en la presin en la presióón absoluta del sistema, ya n absoluta del sistema, ya que, al aumentar la temperatura, la presique, al aumentar la temperatura, la presióón de n de vaporizacivaporizacióón es mn es máás alta y, por tanto, menor la s alta y, por tanto, menor la diferencia entre la presidiferencia entre la presióón del sistema y esta.n del sistema y esta.
Por lo que respecta a una disminuciPor lo que respecta a una disminucióón de presin de presióón local, n local, esta se produce debido a las condiciones dinesta se produce debido a las condiciones dináámicas micas siguientes:siguientes:
a) Un incremento en la velocidad.a) Un incremento en la velocidad.b) Como resultado de separaciones y contracciones b) Como resultado de separaciones y contracciones
del flujo, fendel flujo, fenóómeno que se presenta al bombear meno que se presenta al bombear llííquidos viscosos .quidos viscosos .
c) Una desviacic) Una desviacióón del flujo de su trayectoria normal, n del flujo de su trayectoria normal, tal como la que tiene lugar en una vuelta o una tal como la que tiene lugar en una vuelta o una ampliaciampliacióón o una reduccin o una reduccióón todas ellas bruscas.n todas ellas bruscas.
3535
1.1.9.1 1.1.9.1 Signos de la Existencia de la CavitaciSignos de la Existencia de la Cavitacióón.n.
La cavitaciLa cavitacióón se manifiesta de diversas maneras, de las n se manifiesta de diversas maneras, de las cuales las mcuales las máás importantes son:s importantes son:1.1. Ruidos y vibraciones.Ruidos y vibraciones.2.2. Una caUna caíída de las curvas de capacidad da de las curvas de capacidad –– carga y la carga y la
eficiencia.eficiencia.3.3. Desgaste de las aspas del impulsor.Desgaste de las aspas del impulsor.
Analizaremos un poco mas detenidamente cada uno de Analizaremos un poco mas detenidamente cada uno de ellos.ellos.
1.1.9.2 1.1.9.2 Ruido y VibraciRuido y Vibracióón.n.El ruido se debe al choque brusco de las burbujas de El ruido se debe al choque brusco de las burbujas de vapor cuando estvapor cuando estáás llegan a las zonas de alta presis llegan a las zonas de alta presióón, y n, y es mes máás fuerte en bombas de mayor tamas fuerte en bombas de mayor tamañño.o.
Cabe hacer notar que el funcionamiento de una Cabe hacer notar que el funcionamiento de una suele ser ruidoso, cuando trabaja con una eficiencia suele ser ruidoso, cuando trabaja con una eficiencia bastante menor que la mbastante menor que la mááxima, ya que el agua choca xima, ya que el agua choca contra las aspas.contra las aspas.
Cuando existe cavitaciCuando existe cavitacióón n éésta se puede remediar sta se puede remediar introduciendo pequeintroduciendo pequeññas cantidades de aire en la succias cantidades de aire en la succióón n de la bomba de una manera similar a los tubos de de la bomba de una manera similar a los tubos de aireamiento usados en tuberaireamiento usados en tuberíías. El aire actas. El aire actúúa como a como amortiguador ademamortiguador ademáás de que aumenta la presis de que aumenta la presióón en el n en el punto donde hay cavitacipunto donde hay cavitacióón. Sin embargo, este n. Sin embargo, este procedimiento no se usa regularmente en las bombas procedimiento no se usa regularmente en las bombas para evitar el para evitar el ““descebamientodescebamiento””..
3636
1.1.9.3 1.1.9.3 Caida de las Curvas de CargaCaida de las Curvas de Carga--Capacidad.Capacidad.
La forma que adopta una curva al llegar al punto de La forma que adopta una curva al llegar al punto de cavitacicavitacióón varn varíía con la velocidad especa con la velocidad especíífica de la bomba fica de la bomba en cuestien cuestióón. Con bombas de baja velocidad especn. Con bombas de baja velocidad especíífica las fica las curvas de cargacurvas de carga--capacidad, eficiencia y potencia se capacidad, eficiencia y potencia se quiebran y caen bruscamente al llegar al punto de quiebran y caen bruscamente al llegar al punto de cavitacicavitacióón.n.
En bombas de media velocidad especifica el cambio es En bombas de media velocidad especifica el cambio es menos brusco y en bombas de alta velocidad especifica es menos brusco y en bombas de alta velocidad especifica es un cambio gradual sin que pueda fijarse un punto preciso un cambio gradual sin que pueda fijarse un punto preciso en que la curva se quiebre.en que la curva se quiebre.
La diferencia en el comportamiento de bombas de La diferencia en el comportamiento de bombas de diferentes velocidades especificas, se debe a las diferentes velocidades especificas, se debe a las diferencias en el disediferencias en el diseñño del impulsor. En los de baja o del impulsor. En los de baja velocidad especifica, las aspas forman canales de longitudvelocidad especifica, las aspas forman canales de longitudy forma definidos. Cuando la presiy forma definidos. Cuando la presióón en el ojo del n en el ojo del impulsor llega a la presiimpulsor llega a la presióón de vaporizacin de vaporizacióón, generalmente n, generalmente en el lado de atren el lado de atráás de los extremos de entradas del aspa, s de los extremos de entradas del aspa, el el áárea de presirea de presióón se extiende muy rn se extiende muy ráápidamente a travpidamente a travéés s de todo el ancho del canal, con un pequede todo el ancho del canal, con un pequeñño incremento o incremento en gasto y una disminucien gasto y una disminucióón en la carga.n en la carga.
3737
Una caUna caíída posterior en la presida posterior en la presióón de descarga ya no n de descarga ya no produce mproduce máás flujo, porque s flujo, porque ééste estste estáá fijado por la fijado por la diferencia por la diferencia entre la presidiferencia por la diferencia entre la presióón existente en la n existente en la succisuccióón y la presin y la presióón de vaporizacin de vaporizacióón que hay en la parte n que hay en la parte mencionada del canal.mencionada del canal.
AdemAdemáás en las bombas de baja y media velocidad s en las bombas de baja y media velocidad especespecíífica, se observa que al bajar la carga, el gasto fica, se observa que al bajar la carga, el gasto disminuye en vez de aumentar. Este se debe a un disminuye en vez de aumentar. Este se debe a un incremento de la zona de baja presiincremento de la zona de baja presióón a lo largo del n a lo largo del canal del impulsor.canal del impulsor.
En algunas pruebas se ha llegado a obstruir la succiEn algunas pruebas se ha llegado a obstruir la succióón, enn, envez de la descarga como es usual, pero esto siempre vez de la descarga como es usual, pero esto siempre tiene la inconveniencia de la cavitacitiene la inconveniencia de la cavitacióón.n.
1.1.9.4 1.1.9.4 Desgaste del Impulsor.Desgaste del Impulsor.
Si un impulsor de una bomba se pasa antes y despuSi un impulsor de una bomba se pasa antes y despuéés de s de haberse sometido al fenhaberse sometido al fenóómeno de la cavitacimeno de la cavitacióón, se n, se encuentra que ha habido una disminuciencuentra que ha habido una disminucióón de peso. Tan es n de peso. Tan es asasíí, que para grandes unidades el fabricante tiene que , que para grandes unidades el fabricante tiene que especificar la cantidad mespecificar la cantidad mááxima de metal que se perderxima de metal que se perderáápor apor añño.o.
Antiguamente se suponAntiguamente se suponíía que el aire o gases poda que el aire o gases podíían ser an ser mucho mmucho máás activos en el instante de la liberacis activos en el instante de la liberacióón. Pero lo n. Pero lo que demuestra que solo hay accique demuestra que solo hay accióón mecn mecáánica, es que el nica, es que el lugar donde se produce el desgaste siempre estlugar donde se produce el desgaste siempre estáá mmáás alls allááde los puntos de baja preside los puntos de baja presióón donde se forman las n donde se forman las burbujas.burbujas.
3838
Por lo que se refiere a los materiales con poca cohesiPor lo que se refiere a los materiales con poca cohesióón n molecular molecular ééstos sufren mayor desgaste, ya que las stos sufren mayor desgaste, ya que las partpartíículas desprendidas vuelven a ser lanzadas contra el culas desprendidas vuelven a ser lanzadas contra el material, logrando llegar a incrustarse para despumaterial, logrando llegar a incrustarse para despuéés s desprenderse de nuevo.desprenderse de nuevo.
El desgaste por cavitaciEl desgaste por cavitacióón se debe distinguir del que n se debe distinguir del que producen la corrosiproducen la corrosióón y la erosin y la erosióón. El de corrosin. El de corrosióón lo n lo causa causa úúnica y exclusivamente la accinica y exclusivamente la accióón qun quíímica y mica y electrolelectrolíítica de los ltica de los lííquidos bombeados. El segundo es quidos bombeados. El segundo es causado por las partcausado por las partíículas abrasivas tales como la arena, culas abrasivas tales como la arena, coke o carbcoke o carbóón.n.
Es fEs fáácil diferenciar estos tipos de desgaste; basta con cil diferenciar estos tipos de desgaste; basta con observar la apariencia de las partes atacadas y su observar la apariencia de las partes atacadas y su localizacilocalizacióón a lo largo del trayecto del fluido.n a lo largo del trayecto del fluido.
3939
1.1.9.5 1.1.9.5 Medios de evitar o reducir la cavitaciMedios de evitar o reducir la cavitacióón.n.
1.1. Tener un conocimiento completo de las Tener un conocimiento completo de las caractercaracteríísticas del fensticas del fenóómeno en nuestra bomba.meno en nuestra bomba.
2.2. Conocimiento de las condiciones de succiConocimiento de las condiciones de succióón n existentes en el sistema.existentes en el sistema.
3.3. Las condiciones de succiLas condiciones de succióón se pueden mejorar, n se pueden mejorar, eligiendo un tubo de succieligiendo un tubo de succióón de mayor din de mayor diáámetro, metro, reduciendo su longitud y eliminando codos, asreduciendo su longitud y eliminando codos, asíícomo todo aquello que pueda ocasionar pcomo todo aquello que pueda ocasionar péérdidas de rdidas de carga.carga.
4.4. Una revisiUna revisióón completa de todas las secciones de la n completa de todas las secciones de la succisuccióón, impulsor y carcaza por donde va a pasar el n, impulsor y carcaza por donde va a pasar el llííquido, cuidando de que no existan obstrucciones.quido, cuidando de que no existan obstrucciones.
5.5. Elementos de guElementos de guíía que conduzcan el la que conduzcan el lííquido quido conveniente.conveniente.
6.6. Uso de materiales adecuadosUso de materiales adecuados7.7. IntroducciIntroduccióón de pequen de pequeññas cantidades de aire para as cantidades de aire para
reducir el efecto.reducir el efecto.
4040
1.1.10 1.1.10 Golpe de Ariete.Golpe de Ariete.
El golpe de ariete es un choque hidrEl golpe de ariete es un choque hidrááulico causado por la ulico causado por la transformacitransformacióón brusca de la energn brusca de la energíía cina cinéética del agua en tica del agua en energenergíía de presia de presióón (sobre presin (sobre presióón).n).
En un equipo de bombeo el golpe de ariete puede En un equipo de bombeo el golpe de ariete puede producirse: producirse: Si se para el motor de la bomba sin cerrar Si se para el motor de la bomba sin cerrar previamente la vpreviamente la váálvula de descarga.lvula de descarga.Si hay un corte imprevisto de corriente, en el Si hay un corte imprevisto de corriente, en el funcionamiento de la bomba.funcionamiento de la bomba.En el paro de la bomba se debe tener precauciEn el paro de la bomba se debe tener precaucióón de n de cerrar antes la vcerrar antes la váálvula de descarga. Si esto se hace lvula de descarga. Si esto se hace manual, el cierre es lento la columna de lmanual, el cierre es lento la columna de lííquido que quido que llena la tuberllena la tuberíía se decelera gradualmente y el golpe a se decelera gradualmente y el golpe de ariete no se produce.de ariete no se produce.
Los medios empleados para reducir el golpe de ariete Los medios empleados para reducir el golpe de ariete son:son:a)a) Cerrar lentamente la vCerrar lentamente la váálvula de descargalvula de descargab)b) Escoger el diEscoger el diáámetro de la tubermetro de la tuberíía de descarga a de descarga
grande, para que la velocidad en la tubergrande, para que la velocidad en la tuberíía sea a sea pequepequeñña.a.
c)c) Instalar en la tuberInstalar en la tuberíía de descarga una va de descarga una váálvula de lvula de retenciretencióón para que en caso de corte de corriente el n para que en caso de corte de corriente el fluido no regrese y golpee el impulsor.fluido no regrese y golpee el impulsor.
d)d) Inyectar aire con un compresor para producir un Inyectar aire con un compresor para producir un muelle elmuelle eláástico durante la sobre presistico durante la sobre presióón.n.
4141
1.1.11 1.1.11 Leyes de Afinidad de las Leyes de Afinidad de las Bombas.Bombas.
Las tres primeras leyes se refieren a la misma Las tres primeras leyes se refieren a la misma bomba y bomba y
expresan, la variaciexpresan, la variacióón de las caractern de las caracteríísticas de una sticas de una misma misma
bomba o de bombas iguales cuando varbomba o de bombas iguales cuando varíía el a el nnúúmero de mero de
revoluciones.revoluciones.
Primera Ley: Los caudales son directamente Primera Ley: Los caudales son directamente proporcionales a los nproporcionales a los núúmeros de revoluciones.meros de revoluciones.
Segunda Ley: Las alturas Segunda Ley: Las alturas úútiles son directamente tiles son directamente proporcionales a los cuadrados de los nproporcionales a los cuadrados de los núúmeros meros de revoluciones:de revoluciones:
=1
2
NN
1
2
HH
=1
2
NN
1
2( )
2
4242
Tercera Ley: Las potencias Tercera Ley: Las potencias úútiles son directamente tiles son directamente proporcionales a los cubos de los nproporcionales a los cubos de los núúmeros de meros de revoluciones.revoluciones.
Las tres siguientes se refieren a dos bombas Las tres siguientes se refieren a dos bombas geomgeoméétricas tricas
semejantes, pero de disemejantes, pero de diáámetro distinto y expresa, la metro distinto y expresa, la variacivariacióón de las caractern de las caracteríísticas de dos bombas sticas de dos bombas geomgeoméétricamente semejantes con el tamatricamente semejantes con el tamañño, si se o, si se mantiene constante el nmantiene constante el núúmero de revoluciones.mero de revoluciones.
Cuarta Ley: Los caudales son directamente proporcionales Cuarta Ley: Los caudales son directamente proporcionales a la relacia la relacióón de din de diáámetros.metros.
BHPBHP
=1
2
NN
1
2( )
3
=1
2
DD
1
2
4343
Quinta Ley: Las alturas Quinta Ley: Las alturas úútiles son directamente tiles son directamente proporcionales al cuadrado de la relaciproporcionales al cuadrado de la relacióón de n de didiáámetros:metros:
Sexta Ley: Las potencias Sexta Ley: Las potencias úútiles son directamente tiles son directamente proporcionales al cubo de la relaciproporcionales al cubo de la relacióón de din de diáámetros.metros.
HH
=1
2
DD
1
2( )
2
BHPBHP
=1
2
DD
1
2( )
3
4444
1.2 ARRANQUE DE LA BOMBA.1.2 ARRANQUE DE LA BOMBA.
1.2.1 1.2.1 InstalaciInstalacióónn
La bomba deberLa bomba deberáá de ser instalada de modo que sea fde ser instalada de modo que sea fáácil cil inspeccionarla durante su operaciinspeccionarla durante su operacióón, y a la vez debern, y a la vez deberáá de de ponerse atenciponerse atencióón para que la disposicin para que la disposicióón de las tubern de las tuberíías as de succide succióón y descarga sea lo mn y descarga sea lo máás sencillo posible. La s sencillo posible. La bomba siempre debe ser instalada lo mbomba siempre debe ser instalada lo máás cerca de la s cerca de la fuente de succifuente de succióón, para asn, para asíí poder mantener a un mpoder mantener a un míínimo nimo las plas péérdidas por friccirdidas por friccióón. Debern. Deberáá dejarse amplio espacio dejarse amplio espacio arriba de la bomba para permitir el uso de una garrucha, arriba de la bomba para permitir el uso de una garrucha, o algo algúún otro mecanismo similar, con suficiente capacidad n otro mecanismo similar, con suficiente capacidad para levantar la parte mpara levantar la parte máás pesada de la unidad.s pesada de la unidad.
4545
4646
1.2.1.1 1.2.1.1 CimentaciCimentacióón.n.
Los cimientos pueden ser de cualquier material que Los cimientos pueden ser de cualquier material que proporcione un soporte rproporcione un soporte ríígido y permanente a toda el gido y permanente a toda el áárea de la bomba o el soporte de la unidad motriz y que rea de la bomba o el soporte de la unidad motriz y que absorba las tensiones y choques que pudieran absorba las tensiones y choques que pudieran encontrarse durante el servicio.encontrarse durante el servicio.
Los cimientos de concreto deben de construirse en Los cimientos de concreto deben de construirse en terreno firme. Los tornillos de anclaje deben ser del terreno firme. Los tornillos de anclaje deben ser del tamatamañño apropiado y debero apropiado y deberáán de colocarse de acuerdo a n de colocarse de acuerdo a su posicisu posicióón indicada en el dibujo certificado del arreglo n indicada en el dibujo certificado del arreglo general del equipo. Cada tornillo de anclaje debe de llevar general del equipo. Cada tornillo de anclaje debe de llevar una camisa de tubo de dos o tres veces su diuna camisa de tubo de dos o tres veces su diáámetro. Las metro. Las camisas debercamisas deberáán sujetarse rn sujetarse ríígidamente, pero permitiendo gidamente, pero permitiendo que los tornillos de anclaje puedan moverse para que los tornillos de anclaje puedan moverse para alinearse con los agujeros en la base del equipo. (Fig. 6) alinearse con los agujeros en la base del equipo. (Fig. 6)
PERNO DEANCLAJE
CAMISA
Figura 6 Perno de Anclaje
4747
1.2.1.2 1.2.1.2 Alineamiento.Alineamiento.
Todas las unidades son alineadas directamente de fTodas las unidades son alineadas directamente de fáábrica.brica.La base de la bomba y de la unidad motriz descansan La base de la bomba y de la unidad motriz descansan
sobre una superficie lisa. Las patas de la bomba assobre una superficie lisa. Las patas de la bomba asíí como como de la unidad motriz se fijan sobre las superficies planas de la unidad motriz se fijan sobre las superficies planas de la base y son las que determinan una buena alineacide la base y son las que determinan una buena alineacióón n y nivelaciy nivelacióón del conjunto bomban del conjunto bomba--motor.motor.
Todas las bases son flexibles y estTodas las bases son flexibles y estáán expuestas a n expuestas a deformaciones en trdeformaciones en tráánsito de la fnsito de la fáábrica, por tanto, es brica, por tanto, es necesario volver a efectuar el alineamiento en el lugar de necesario volver a efectuar el alineamiento en el lugar de instalaciinstalacióón final.n final.
El alineamiento correcto entre la flecha de la bomba y la El alineamiento correcto entre la flecha de la bomba y la flecha del motor es de virtual importancia para poder flecha del motor es de virtual importancia para poder operar la unidad con operar la unidad con ééxito sea cual fuera el tipo de xito sea cual fuera el tipo de cople usado.cople usado.
NOTA IMPORTANTE:NOTA IMPORTANTE:Debe rectificarse el alineamiento despuDebe rectificarse el alineamiento despuéés de que s de que se hallan conectado las tuberse hallan conectado las tuberíías a la bomba. Se as a la bomba. Se utiliza un cople flexible para compensar los utiliza un cople flexible para compensar los pequepequeñños cambios de alineamiento que ocurra os cambios de alineamiento que ocurra durante el servicio normal, y no para compensar durante el servicio normal, y no para compensar un mal alineamiento inicial.un mal alineamiento inicial.
4848
Para alinear la bomba efectuPara alinear la bomba efectuéé las siguientes las siguientes instrucciones:instrucciones:
1.1. Desconecte las dos mitades del cople quitando los Desconecte las dos mitades del cople quitando los tornillos que les unetornillos que les une
2.2. Por medio de cuPor medio de cuññas y lainas en la base y la altura as y lainas en la base y la altura de cada tornillo de anclaje, nivele el conjunto en de cada tornillo de anclaje, nivele el conjunto en ambas direcciones. Rectifique para asegurarse que ambas direcciones. Rectifique para asegurarse que tanto la brida de succitanto la brida de succióón como la descarga estn como la descarga estéén n niveladas a plomo y a la debida altura. Apriete niveladas a plomo y a la debida altura. Apriete entonces los tornillos que sujetan la bomba a la entonces los tornillos que sujetan la bomba a la base.base.
3.3. Rectifique el claro entre las dos mitades del cople o Rectifique el claro entre las dos mitades del cople o sobre los mamelones del cople cuando sea sobre los mamelones del cople cuando sea apropiado, y comprobar estos con los datos del apropiado, y comprobar estos con los datos del cople. Si fuera necesario algcople. Si fuera necesario algúún ajuste, mueva la n ajuste, mueva la unidad motriz de preferencia y no la bomba.unidad motriz de preferencia y no la bomba.
4.4. Se harSe haráá la comprobacila comprobacióón del alineamiento angular y n del alineamiento angular y paralelo como se muestra en las figuras 7 y 8. paralelo como se muestra en las figuras 7 y 8. HabrHabráá que mover y alcanzar el accionador hasta que mover y alcanzar el accionador hasta que todas las lecturas angulares correspondan que todas las lecturas angulares correspondan dentro de la tolerancia de 0.001dentro de la tolerancia de 0.001”” y todas las y todas las lecturas de paralelismo estlecturas de paralelismo estéén dentro de una n dentro de una tolerancia de 0.002tolerancia de 0.002””..
4949
Indicador deCarátula .
Figura 7. Método de Verificación del Alineamiento Angular
Mamelón de CopleLado Bomba
Mamelón de CopleLado Motor
Figura 8. Método de Verificación del Alineamiento Paralelo
Mamelón de CopleLado Bomba
Mamelón de CopleLado Motor
Indicador deCarátula .
5050
Importante: Importante: Debe hacerse una compensaciDebe hacerse una compensacióón por n por cambio en la elevacicambio en la elevacióón vertical del centro de la flecha de n vertical del centro de la flecha de la bomba en caso de que la bomba en caso de que éésta maneje lsta maneje lííquido caliente. De quido caliente. De igual manera si la bomba va a manejar un ligual manera si la bomba va a manejar un lííquido friquido frióó, si , si va a ser movida por una turbina, debe de hacerse una va a ser movida por una turbina, debe de hacerse una compensacicompensacióón por el cambio de elevacin por el cambio de elevacióón vertical de la n vertical de la flecha de la turbina.flecha de la turbina.
AtornAtornííllese la unidad motriz a su base y revise el llese la unidad motriz a su base y revise el alineamiento tal como se explica en el paso 4.alineamiento tal como se explica en el paso 4.
En caso de que la bomba vaya a manejar lEn caso de que la bomba vaya a manejar lííquidos quidos frfrííos, siempre y cuando la unidad motriz no sea una os, siempre y cuando la unidad motriz no sea una turbina de vapor, taladre, rime y use pernos para turbina de vapor, taladre, rime y use pernos para fijar la bomba a la base. Despufijar la bomba a la base. Despuéés rectifique el s rectifique el alineamiento tal y como lo indica el paso 4. los alineamiento tal y como lo indica el paso 4. los pernos fijadores solo deberpernos fijadores solo deberáán de colocarse en las n de colocarse en las partes tanto de la unidad como la de la bomba, partes tanto de la unidad como la de la bomba, cercanas al cople.cercanas al cople.
En caso de que la bomba vaya a manejar lEn caso de que la bomba vaya a manejar lííquidos quidos calientes o si la unidad motriz es una turbina de calientes o si la unidad motriz es una turbina de vapor, debe de instalarse toda la tubervapor, debe de instalarse toda la tuberíía y dejar a y dejar que la bomba o la unidad motriz lleguen a su que la bomba o la unidad motriz lleguen a su temperatura de operacitemperatura de operacióón normal, antes de instalar n normal, antes de instalar los pernos fijadores y rectificar el alineamiento final.los pernos fijadores y rectificar el alineamiento final.
5151
En caso de que no sean necesarios mayores ajustes En caso de que no sean necesarios mayores ajustes despudespuéés de que la unidad haya llegado a su s de que la unidad haya llegado a su temperatura normal de operacitemperatura normal de operacióón, taladre, rime y use n, taladre, rime y use pernos para fijar la bomba y la unidad motriz del lado pernos para fijar la bomba y la unidad motriz del lado cople. Revise el alineamiento como se indica en el cople. Revise el alineamiento como se indica en el punto 4.punto 4.
1.2.1.3 1.2.1.3 Lechado.Lechado.
El propEl propóósito del lechado es evitar movimiento lateral de sito del lechado es evitar movimiento lateral de la base y no corregir irregularidades en los cimientos.la base y no corregir irregularidades en los cimientos.
Se recomienda el procedimiento que se describe a Se recomienda el procedimiento que se describe a continuacicontinuacióón: (Ver figura 9)n: (Ver figura 9)
Barreno deLechadeo
Lechada
CIMENTACION GRUESA
Base
Figura 9
5252
La mezcla tLa mezcla tíípica para lechadear la base de una bomba se pica para lechadear la base de una bomba se compone de una parte de cemento, dos partes de arena compone de una parte de cemento, dos partes de arena para construccipara construccióón con suficiente agua agregada para n con suficiente agua agregada para procurar que la mezcla fluya libremente bajo la base.procurar que la mezcla fluya libremente bajo la base.
La parte superior de la base de concreto debe de La parte superior de la base de concreto debe de saturarse bien de agua antes de aplicar el lechado; deben saturarse bien de agua antes de aplicar el lechado; deben de fijarse unas tablas alrededor de la base en forma de fijarse unas tablas alrededor de la base en forma acajonada para evitar que escurra la mezcla. En algunos acajonada para evitar que escurra la mezcla. En algunos casos se fijan las tablas al borde inferior de la base y en casos se fijan las tablas al borde inferior de la base y en otros casos se ponen a cierta distancia del borde de la otros casos se ponen a cierta distancia del borde de la misma. Se aplica el lechado hasta que todo el espacio misma. Se aplica el lechado hasta que todo el espacio bajo la base este lleno. Los agujeros respiraderos en la bajo la base este lleno. Los agujeros respiraderos en la base sirven como vertedero y respiradores del lechado.base sirven como vertedero y respiradores del lechado.
ÚÚsese un alambre rsese un alambre ríígido para picar el lechado y romper gido para picar el lechado y romper cualquier bolsa de aire.cualquier bolsa de aire.
DespuDespuéés de que se haya vertido el lechado sers de que se haya vertido el lechado seráá necesario necesario cubrir las superficies expuestas con costales o arcilla cubrir las superficies expuestas con costales o arcilla mojada para que se lleve a cabo un secado lento, sin mojada para que se lleve a cabo un secado lento, sin grietas. Cuando se halla fraguado el lechado (mgrietas. Cuando se halla fraguado el lechado (máás o s o menos 48 hrs.) quite las tablas mencionadas con menos 48 hrs.) quite las tablas mencionadas con anterioridad y alise la superficie si asanterioridad y alise la superficie si asíí lo desea. El lechado lo desea. El lechado tarda aproximadamente 72 hrs. en endurecerse.tarda aproximadamente 72 hrs. en endurecerse.
5353
1.2.1.4 1.2.1.4 TuberTuberíías de Succias de Succióón y Descarga.n y Descarga.
Flexiones en las tuberFlexiones en las tuberíías.as.No se puede lograr una operaciNo se puede lograr una operacióón satisfactoria si la n satisfactoria si la tubertuberíía ejerce una fuerza sobre la bomba. Las bombas a ejerce una fuerza sobre la bomba. Las bombas pueden moverse de su lugar si se aprietan los tornillos de pueden moverse de su lugar si se aprietan los tornillos de las bridas. Las bridas deben de ajustarse de tal manera las bridas. Las bridas deben de ajustarse de tal manera que asienten parejo sus caras antes de apretar los que asienten parejo sus caras antes de apretar los tornillos de estas.tornillos de estas.
Las tuberLas tuberíías de succias de succióón, descarga y equipo deben n, descarga y equipo deben sostenerse y fijarse cerca, pero independiente de la sostenerse y fijarse cerca, pero independiente de la bomba de tal forma que no sea transmitida ninguna bomba de tal forma que no sea transmitida ninguna flexiflexióón a la carcaza . Las flexiones en la tubern a la carcaza . Las flexiones en la tuberíía son a son causa comcausa comúún de desalineamiento, calentamiento de n de desalineamiento, calentamiento de rodamientos, coples gastados y vibracirodamientos, coples gastados y vibracióón de las n de las unidades.unidades.
En caso de que la bomba vaya a manejar lEn caso de que la bomba vaya a manejar lííquido caliente quido caliente deben de anclar firmemente las tuberdeben de anclar firmemente las tuberíías de succias de succióón y n y descarga lo mdescarga lo máás posible a las bridas de succis posible a las bridas de succióón y n y descarga de la bomba. Se recomienda, si es que se van a descarga de la bomba. Se recomienda, si es que se van a usar codos cerca de las bridas que sean del tipo con usar codos cerca de las bridas que sean del tipo con base integral o sea que forme parte del codo, para que base integral o sea que forme parte del codo, para que se pueda anclar firmemente y permitir que cualquier se pueda anclar firmemente y permitir que cualquier expansiexpansióón en la tubern en la tuberíía no se transmita a la bomba.a no se transmita a la bomba.
5454
5555
1.2.1.5 1.2.1.5 TuberTuberíía de Succia de Succióón.n.
La experiencia nos ha enseLa experiencia nos ha enseññado que una de las mayoresado que una de las mayoresfuentes de problemas en las instalaciones de bombas fuentes de problemas en las instalaciones de bombas centrifugas, a parte del desalineamiento, puede atribuirse centrifugas, a parte del desalineamiento, puede atribuirse a una la una líínea de succinea de succióón defectuosa. Debe de ponerse la n defectuosa. Debe de ponerse la mayor atencimayor atencióón a esta parte de la instalacin a esta parte de la instalacióón. La tubern. La tuberíía a de succide succióón debe de ser lo mn debe de ser lo máás directa posible y debe de s directa posible y debe de mantenerse su longitud a lo mmantenerse su longitud a lo míínimo. Si se requiere una nimo. Si se requiere una llíínea de succinea de succióón larga, aumn larga, aumééntese el dintese el diáámetro de la metro de la tubertuberíía para mantener a un ma para mantener a un míínimo las pnimo las péérdidas por la rdidas por la friccifriccióón.n.
Hay que procurar que no haya puntos altos en la tuberHay que procurar que no haya puntos altos en la tuberíía, a, lo cual causa bolsas de aire que inevitablemente producen lo cual causa bolsas de aire que inevitablemente producen problemas. Use solamente reducciones excproblemas. Use solamente reducciones excééntricas con la ntricas con la parte recta hacia arriba.parte recta hacia arriba.
Antes del arranque inicial deben de taparse ambos Antes del arranque inicial deben de taparse ambos extremos de la tuberextremos de la tuberíía y probarla hidrosta y probarla hidrostááticamente para ticamente para localizar posibles entradas de aire, despulocalizar posibles entradas de aire, despuéés de hacer esto s de hacer esto habrhabráá que lavar perfectamente bien el interior de la que lavar perfectamente bien el interior de la tubertuberíía antes de conectarla a la bomba.a antes de conectarla a la bomba.
Se recomienda la instalaciSe recomienda la instalacióón de una vn de una váálvula de compuertalvula de compuertaen la tuberen la tuberíía de succia de succióón.n.
5656
1.2.1.5 1.2.1.5 TuberTuberíía de Descarga.a de Descarga.
En muchas situaciones se requiere una vEn muchas situaciones se requiere una váálvula check o lvula check o de retencide retencióón y una vn y una váálvula de compuerta en llvula de compuerta en líínea de nea de descarga. La vdescarga. La váálvula check, colocada entre la bomba y la lvula check, colocada entre la bomba y la vváálvula de compuerta, tiene por objeto proteger la lvula de compuerta, tiene por objeto proteger la bomba de cualquier presibomba de cualquier presióón de retroceso a travn de retroceso a travéés de la s de la carcaza durante falla de corriente o de paro inesperado carcaza durante falla de corriente o de paro inesperado de la unidad motriz. de la unidad motriz.
1.2.1.6 1.2.1.6 Otras TuberOtras Tuberíías.as.
TUBERIA DE DRENAJE: Todas las conexiones y TUBERIA DE DRENAJE: Todas las conexiones y escurrimiento deben dirigirse a un punto conveniente de escurrimiento deben dirigirse a un punto conveniente de descarga.descarga.
1.2.1.7 1.2.1.7 Condiciones de SucciCondiciones de Succióón.n.
En algunas ocasiones las condiciones de succiEn algunas ocasiones las condiciones de succióón con las n con las que tiene que trabajar una bomba son en extremo que tiene que trabajar una bomba son en extremo desfavorables, y no permiten que trabaje la unidad a desfavorables, y no permiten que trabaje la unidad a toda su capacidad.toda su capacidad.
La carga o presiLa carga o presióón de succin de succióón deben de mantenerse n deben de mantenerse dentro de los ldentro de los líímites para que los que fue vendida la mites para que los que fue vendida la bomba, en caso de que por alguna razbomba, en caso de que por alguna razóón sea necesario n sea necesario modificar las condiciones de operacimodificar las condiciones de operacióón originales consulte n originales consulte a su representante BIMSA ma su representante BIMSA máás cercano.s cercano.
5757
COLADORES: Se recomienda instalar un colador temporal COLADORES: Se recomienda instalar un colador temporal en la len la líínea de succinea de succióón, para evitar que algn, para evitar que algúún cuerpo n cuerpo extraextrañño entre a los impulsores o material extrao entre a los impulsores o material extrañño sea o sea bombeado a la lbombeado a la líínea durante el arranque inicial.nea durante el arranque inicial.
NOTA: El NOTA: El áárea neta del colador en todo caso debe de ser rea neta del colador en todo caso debe de ser cuatro veces el cuatro veces el áárea del tubo de succirea del tubo de succióón, se entiende por n, se entiende por áárea neta el rea neta el áárea de abertura libre a travrea de abertura libre a travéés del colador.s del colador.
1.2.2 1.2.2 Cebado Cebado óó Purga.Purga.
Por cebar una bomba centrifuga se entiende quitar el Por cebar una bomba centrifuga se entiende quitar el aire, gas o vapor de la laire, gas o vapor de la líínea de succinea de succióón y carcaza de la n y carcaza de la bomba.bomba.
Las partes internas de la bomba que dependen del lLas partes internas de la bomba que dependen del lííquido quido para su lubricacipara su lubricacióón, pueden amarrarse en caso de que la n, pueden amarrarse en caso de que la carcaza no estcarcaza no estéé completamente llena de lcompletamente llena de lííquido antes de quido antes de arrancar la unidad. Especialmente el sello de la flecha arrancar la unidad. Especialmente el sello de la flecha (Sello Mec(Sello Mecáánico).nico).
5858
1.2.3 1.2.3 Arranque y OperaciArranque y Operacióón de la Bomba.n de la Bomba.
Instrucciones Preeliminares:Instrucciones Preeliminares:a)a) Compruebe el sentido de rotaciCompruebe el sentido de rotacióón del motor, con n del motor, con
los tornillos afuera del cople, el sentido correcto de los tornillos afuera del cople, el sentido correcto de la rotacila rotacióón lo podemos ver en la figura 10.n lo podemos ver en la figura 10.Vuelva a colocar en su sitio los tornillos del cople y Vuelva a colocar en su sitio los tornillos del cople y lubrique los rodamientos.lubrique los rodamientos.
b)b) Arrancar la bomba manteniendo cerrada la vArrancar la bomba manteniendo cerrada la váálvula lvula de descarga, comprobando que sube la preside descarga, comprobando que sube la presióón en n en el manel manóómetro correspondiente. Si el manmetro correspondiente. Si el manóómetro no metro no marca ningmarca ningúún incremento de presin incremento de presióón parar la n parar la bomba y cebarla.bomba y cebarla.
c)c) Abrir la vAbrir la váálvula de descarga poco a poco hasta lvula de descarga poco a poco hasta entrar la bomba en rentrar la bomba en réégimen.gimen.
RotaciRotacióón CCW Rotacin CCW Rotacióón CWn CW
Figura 10 Diferentes Rotaciones de las bombasFigura 10 Diferentes Rotaciones de las bombas(la rotaci(la rotacióón es vista del lado del cople)n es vista del lado del cople)
5959
CAPITULO 2CAPITULO 2MANTENIMIENTO PREDICTIVOMANTENIMIENTO PREDICTIVO
2.1 Mantenimiento Preventivo2.1 Mantenimiento Preventivo
2.1.1 2.1.1 InspecciInspeccióón.n.
La operaciLa operacióón de la bomba debe de revisarse a intervalos n de la bomba debe de revisarse a intervalos durante el ddurante el díía para evitar problemas, aunque se a para evitar problemas, aunque se considere necesario o no, que esto se llevo por escrito porconsidere necesario o no, que esto se llevo por escrito porel operario, este deberel operario, este deberáá estar alerta para observar estar alerta para observar irregularidades en el funcionamiento de la bomba. El irregularidades en el funcionamiento de la bomba. El operario deberoperario deberáá avisar inmediatamente de cualquier avisar inmediatamente de cualquier ssííntoma de desperfecto que note. Deben de revisarse ntoma de desperfecto que note. Deben de revisarse periperióódicamente las temperaturas de los rodamientos y el dicamente las temperaturas de los rodamientos y el funcionamiento de la caja de empaques.funcionamiento de la caja de empaques.
Un cambio brusco de temperatura en los rodamientos, Un cambio brusco de temperatura en los rodamientos, puede ser el indicativo de una averpuede ser el indicativo de una averíía, que una constante a, que una constante alta temperatura de operacialta temperatura de operacióón. Un cambio en el ruido de n. Un cambio en el ruido de la bomba al trabajar puede ser indicio de posibles la bomba al trabajar puede ser indicio de posibles problemas en el futuro.problemas en el futuro.
6060
ReparaciReparacióón General.n General.El tiempo que debe pasar antes de hacer una reparaciEl tiempo que debe pasar antes de hacer una reparacióón n general, dependergeneral, dependeráá de las horas totales que haya de las horas totales que haya trabajado la bomba, la severidad de las condiciones de trabajado la bomba, la severidad de las condiciones de trabajo, los materiales usados en la construccitrabajo, los materiales usados en la construccióón de la n de la bomba y el cuidado que se haya tenido de la bomba bomba y el cuidado que se haya tenido de la bomba durante su operacidurante su operacióón.n.
No desarme su bomba para inspecciNo desarme su bomba para inspeccióón a menos que n a menos que tenga evidencia que indique ptenga evidencia que indique péérdida excesiva de rdida excesiva de capacidad, haya indicios de problemas dentro de la capacidad, haya indicios de problemas dentro de la bomba o en sus rodamientos.bomba o en sus rodamientos.
2.1.2 2.1.2 LubricaciLubricacióón.n.
La bomba estLa bomba estáá equipada con una aceitera de nivel equipada con una aceitera de nivel constante para controlar el nivel de aceite constante para constante para controlar el nivel de aceite constante para controlar el nivel de aceite de lubricacicontrolar el nivel de aceite de lubricacióón. Ver figura 11.n. Ver figura 11.
2.1.2.1 2.1.2.1 Preparaciones de LubricaciPreparaciones de Lubricacióón.n.Antes de colocar el aceite en la caja de rodamientos, es Antes de colocar el aceite en la caja de rodamientos, es necesario limpiarla con aceite ligero limpio o cualquier necesario limpiarla con aceite ligero limpio o cualquier otro disolvente de seguridad, para posteriormente llenarlaotro disolvente de seguridad, para posteriormente llenarlacon aceite hasta el nivel marcado por la copa metcon aceite hasta el nivel marcado por la copa metáálica de lica de la aceitera de nivel constante. Con objeto de mantener el la aceitera de nivel constante. Con objeto de mantener el nivel de aceite de la caja de rodamientos, es necesario nivel de aceite de la caja de rodamientos, es necesario inspeccionarla y rellenarla periinspeccionarla y rellenarla perióódicamente.dicamente.
6161
2.1.2.2 2.1.2.2 Cambio de Aceite.Cambio de Aceite.
Todos los aceites requieren reemplazo a temperaturas Todos los aceites requieren reemplazo a temperaturas normales y mnormales y máás frecuentemente a altas temperaturas. El s frecuentemente a altas temperaturas. El aceite debido a la humedad, a la suciedad y al tiempo de aceite debido a la humedad, a la suciedad y al tiempo de utilizaciutilizacióón se va deteriorando y perdiendo sus cualidades n se va deteriorando y perdiendo sus cualidades lubricantes, dejando unos residuos grasos en los lubricantes, dejando unos residuos grasos en los rodamientos que llegan a producir el desgaste; para rodamientos que llegan a producir el desgaste; para evitar esto, habrevitar esto, habráá de cambiarse totalmente el aceite sin de cambiarse totalmente el aceite sin olvidar limpiar el interior de la caja de rodamientos.olvidar limpiar el interior de la caja de rodamientos.
BIMSA recomienda hacer un cambio de aceite cada 10 BIMSA recomienda hacer un cambio de aceite cada 10 meses en condiciones normales; por alta temperatura semeses en condiciones normales; por alta temperatura serecomienda cambiarlo cada 6 meses o de acuerdo a la recomienda cambiarlo cada 6 meses o de acuerdo a la inspecciinspeccióón del aceite mismo (ann del aceite mismo (anáálisis).lisis).
Figura 11
Aceitera
Anillo Salpicador
Nivel deAceite
6262
2.1.2.3 2.1.2.3 Lubricantes Recomendados.Lubricantes Recomendados.
El lubricante ideal serEl lubricante ideal seráá un aceite mineral neutro, que no un aceite mineral neutro, que no contenga contenga áácido libre, ascido libre, asíí como cloruros, sulfuros; se como cloruros, sulfuros; se sugiere la utilizacisugiere la utilizacióón de aceite de acuerdo con las n de aceite de acuerdo con las siguientes caractersiguientes caracteríísticas fsticas fíísicas, las cuales estsicas, las cuales estáán basadas n basadas en prueba esten prueba estáándar estipuladas en el ASTM. (Ver tabla ndar estipuladas en el ASTM. (Ver tabla No. 1).No. 1).
Tabla No. 1Tabla No. 1
En la mayorEn la mayoríía de los casos el aceite de motor SAE a de los casos el aceite de motor SAE –– 10 10 cumple con las especificaciones arriba descritas.cumple con las especificaciones arriba descritas.
El aceite debe ser adecuado para todas las partes que El aceite debe ser adecuado para todas las partes que requieran lubricacirequieran lubricacióón.n.
140 segundos140 segundos185 segundos185 segundos
150 segundos (m150 segundos (míínimo)nimo)200 segundos (m200 segundos (mááximo)ximo)
Viscosidad Viscosidad Saybolt a 100Saybolt a 100ºº FF
360360ºº F (mF (míínimo)nimo)300300ºº F (mF (míínimo)nimo)Punto de Punto de inflamaciinflamacióónn
Base ParafBase ParafíínicanicaBase nBase nááftenicaftenicaCaracterCaracteríísticassticasdel aceitedel aceite
6363
2.1.3 2.1.3 Desensamble.Desensamble.
Hay que tener mucho cuidado al desarmar la bomba para Hay que tener mucho cuidado al desarmar la bomba para evitar daevitar daññar las partes internas de la misma. Para facilitar ar las partes internas de la misma. Para facilitar armar la bomba posteriormente, vaya colocando las armar la bomba posteriormente, vaya colocando las piezas en un lugar en el orden en que se desarmaron. piezas en un lugar en el orden en que se desarmaron. Evite que se daEvite que se daññen las partes maquinadas y proten las partes maquinadas y protééjalas jalas contra la oxidacicontra la oxidacióón.n.
Cierre las vCierre las váálvulas de succilvulas de succióón y descarga, las de n y descarga, las de suministro de agua de enfriamiento y de sello. suministro de agua de enfriamiento y de sello. Drene todo el producto del interior de la carcaza.Drene todo el producto del interior de la carcaza.
Siga las instrucciones que a continuaciSiga las instrucciones que a continuacióón se indican para n se indican para desarmar completamente la bomba.desarmar completamente la bomba.
1.1. Quitar los tornillos del acoplamiento y espaciadorQuitar los tornillos del acoplamiento y espaciador2.2. Desconecte la tuberDesconecte la tuberíía auxiliar en puntos de unia auxiliar en puntos de unióón.n.3.3. Drene el aceite de la caja de rodamientos y quite la Drene el aceite de la caja de rodamientos y quite la
aceitera de nivel constante con su niple.aceitera de nivel constante con su niple.4.4. Sujete el equipo de izamiento a la caja de Sujete el equipo de izamiento a la caja de
rodamientos mediante un perno de ojo, como se rodamientos mediante un perno de ojo, como se muestra en la figura 12.muestra en la figura 12.
6464
6565
5.5. Saque las tuercas de los espSaque las tuercas de los espáárragos que fijan la rragos que fijan la caja del alojamiento de sello meccaja del alojamiento de sello mecáánico a la carcaza. nico a la carcaza. Figura No. 13Figura No. 13
6.6. Comience a separar la caja de alojamiento del sello Comience a separar la caja de alojamiento del sello mecmecáánico de la carcaza, utilizando los dos tornillos nico de la carcaza, utilizando los dos tornillos de despegue o botadores que estde despegue o botadores que estáán localizados a n localizados a 180180ºº en el mismo cen el mismo cíírculo de las tuercas referidas en rculo de las tuercas referidas en el punto 5el punto 5
7.7. Cuando note que se mueve libremente el conjunto Cuando note que se mueve libremente el conjunto de la caja de alojamiento del sello mecde la caja de alojamiento del sello mecáánico deslice nico deslice cuidadosamente hacia atrcuidadosamente hacia atráás hasta que el impulsor s hasta que el impulsor quede libre y gire el conjunto para que quede fuera quede libre y gire el conjunto para que quede fuera de la carcaza y accesible para operaciones de la carcaza y accesible para operaciones posteriores. Deseche junta de la carcaza y ponga posteriores. Deseche junta de la carcaza y ponga una nueva al momento de volver a ensamblar el una nueva al momento de volver a ensamblar el equipo. Los claros de los anillos de desgaste pueden equipo. Los claros de los anillos de desgaste pueden ser revisados en este momento.ser revisados en este momento.
8.8. Retirar el seguro de la tuerca del impulsor.Retirar el seguro de la tuerca del impulsor.
9.9. Aflojar la tuerca del extremo de la flecha Aflojar la tuerca del extremo de la flecha correspondiente al lado del impulsor.correspondiente al lado del impulsor.
10.10. Retirar la cuRetirar la cuñña del impulsor y el impulsor. Colocar la a del impulsor y el impulsor. Colocar la bomba en posicibomba en posicióón vertical sobre bloques en la caja n vertical sobre bloques en la caja del alojamiento del sello mecdel alojamiento del sello mecáánico.nico.
6666
6767
11.11. Separe la brida del sello mecSepare la brida del sello mecáánico completo sin nico completo sin desarmar (cartucho, brida y camisa). Figura 14.desarmar (cartucho, brida y camisa). Figura 14.
12.12. Retire cuidadosamente la caja del alojamiento del Retire cuidadosamente la caja del alojamiento del sello mecsello mecáánico.nico.
13.13. Retire la camisa de flecha al mismo tiempo que el Retire la camisa de flecha al mismo tiempo que el sello mecsello mecáánico y la brida de este mismo de la flecha nico y la brida de este mismo de la flecha (refi(refiéérase a las instrucciones del fabricante del sello rase a las instrucciones del fabricante del sello mecmecáánico). Descarte la junta de la camisa y ponga nico). Descarte la junta de la camisa y ponga una nueva al reensamblar. Al llegar a este paso, la una nueva al reensamblar. Al llegar a este paso, la mayormayoríía de las partes sujetas a desgaste quedan a de las partes sujetas a desgaste quedan expuestas y accesibles para inspecciexpuestas y accesibles para inspeccióón y sustitucin y sustitucióón n si fuera necesario. Nos referimos al impulsor, anillos si fuera necesario. Nos referimos al impulsor, anillos de desgaste camisa de flecha y bujes. Si se desea de desgaste camisa de flecha y bujes. Si se desea desensamblar la caja de rodamientos, proceda desensamblar la caja de rodamientos, proceda como se explica a continuacicomo se explica a continuacióón.n.
a)a) Saque el deflector radial (Figura 14).Saque el deflector radial (Figura 14).
b)b) Saque el sello laberinto radial.Saque el sello laberinto radial.
c)c) Quite la tapa del rodamiento radial.Quite la tapa del rodamiento radial.
d)d) Quite la tapa del ventilador. Esta pieza puede ser Quite la tapa del ventilador. Esta pieza puede ser opcional para algunos equipos.opcional para algunos equipos.
e)e) Retire con cuidado la cuRetire con cuidado la cuñña que sujeta al ventilador a que sujeta al ventilador y extraiga este sin forzarlo procurando no day extraiga este sin forzarlo procurando no daññar la ar la flecha. Pieza opcional para algunos equipos.flecha. Pieza opcional para algunos equipos.
6868
6969
f)f) Saque el deflector axial.Saque el deflector axial.
g)g) Saque el sello laberinto radial. Quite la tapa de balero Saque el sello laberinto radial. Quite la tapa de balero axial parte No. 20. Se sugiere este procedimiento para axial parte No. 20. Se sugiere este procedimiento para proteger los anillos de aceite cuando desensamble la proteger los anillos de aceite cuando desensamble la bomba.bomba.
h)h) Para evitar daPara evitar daññar los anillos salpicadores colocarlos ar los anillos salpicadores colocarlos como se muestra en la figura 15como se muestra en la figura 15
i)i) Sacar el conjunto de la flecha de la caja de Sacar el conjunto de la flecha de la caja de rodamientos figura 15. PRECAUCION: No doblar los rodamientos figura 15. PRECAUCION: No doblar los anillos salpicadores.anillos salpicadores.
j)j) Quitar arandela y tuerca de fijaciQuitar arandela y tuerca de fijacióón de los n de los rodamientos.rodamientos.
k)k) Los rodamientos pueden ser retirados mediante una Los rodamientos pueden ser retirados mediante una prensa o extractor.prensa o extractor.
Examine cuidadosamente todas las partes de la bomba Examine cuidadosamente todas las partes de la bomba conforme esta va desensamblconforme esta va desensambláándose. En general cualquier ndose. En general cualquier pieza que se vea apreciablemente dapieza que se vea apreciablemente daññada debe de ser ada debe de ser sustituida.sustituida.
7070
7171
2.1.4 2.1.4 EnsambleEnsamble
2.1.4.1 Procedimiento de Ensamble.2.1.4.1 Procedimiento de Ensamble.
Para ensamblar la bomba se sigue esencialmente un Para ensamblar la bomba se sigue esencialmente un proceso inverso al de desensamble como a continuaciproceso inverso al de desensamble como a continuacióón n se describe:se describe:
a)a) Instale los anillos salpicadores de aceite con sus Instale los anillos salpicadores de aceite con sus abrazaderas metabrazaderas metáálicas de acuerdo a la posicilicas de acuerdo a la posicióón n indicada en la figura 16.indicada en la figura 16.
b)b) Monte los rodamientos de empuje en la flecha, asta Monte los rodamientos de empuje en la flecha, asta llegar a su posicillegar a su posicióón de tope, esto lo debe hacer con n de tope, esto lo debe hacer con mucho cuidado procurando no damucho cuidado procurando no daññar las pista ni el ar las pista ni el mismo rodamiento, coloque su roldana de mismo rodamiento, coloque su roldana de seguridad junto con su tuerca de ajuste.seguridad junto con su tuerca de ajuste.
c)c) Monte el rodamiento radial hasta llegar a su Monte el rodamiento radial hasta llegar a su posiciposicióón de tope, procure evitar dan de tope, procure evitar daññar la flecha o el ar la flecha o el mismo rodamiento (referirse a la figura 16).mismo rodamiento (referirse a la figura 16).
7272
7373
d)d) Deslice el conjunto de la flecha dentro de la caja de Deslice el conjunto de la flecha dentro de la caja de rodamientos, procure evitar doblar los anillos rodamientos, procure evitar doblar los anillos salpicadores (referirse a la figura 17).salpicadores (referirse a la figura 17).
7474
e)e) Instale una nueva junta de la tapa de rodamiento Instale una nueva junta de la tapa de rodamiento radial.radial.
f)f) Coloque la tapa de rodamiento radial.Coloque la tapa de rodamiento radial.
g)g) Coloque el sello laberinto radial junto con sus sellos Coloque el sello laberinto radial junto con sus sellos ““OO”” Ring.Ring.
h)h) Coloque el deflector radial junto con sus sellos Coloque el deflector radial junto con sus sellos ““OO””Ring. Ver figura 18.Ring. Ver figura 18.
7575
7676
h)h) Instale una nueva junta de la tapa de rodamiento Instale una nueva junta de la tapa de rodamiento axial.axial.
i)i) Coloque la tapa de rodamiento axial.Coloque la tapa de rodamiento axial.
j)j) Coloque el sello laberinto axial junto con sus sellos Coloque el sello laberinto axial junto con sus sellos ““OO”” Ring..Ring..
k)k) Coloque el deflector axial junto con sus sellos Coloque el deflector axial junto con sus sellos ““OO”” Ring (Ver figura 19)Ring (Ver figura 19)
7777
7878
l)l) Colocar el conjunto ensamblado en posiciColocar el conjunto ensamblado en posicióón vertical n vertical debidamente apoyado y asegurado para instalar la debidamente apoyado y asegurado para instalar la caja del alojamiento de sello meccaja del alojamiento de sello mecáánico.nico.
l)l) Apriete los tornillos de la brida del alojamiento de Apriete los tornillos de la brida del alojamiento de rodamientos con el alojamiento de sello mecrodamientos con el alojamiento de sello mecáánico.nico.
m)m) Coloque el conjunto en posiciColoque el conjunto en posicióón horizontal, monte y n horizontal, monte y fije el impulsor utilizando la tuerca de impulsor, no fije el impulsor utilizando la tuerca de impulsor, no olvide apretar la tuerca con su seguro.olvide apretar la tuerca con su seguro.
Para correcto ensamble refiPara correcto ensamble refiéérase a la figura No. 20rase a la figura No. 20
Monte el conjunto y deslMonte el conjunto y deslíícelo con mucho cuidado dentro celo con mucho cuidado dentro de la carcaza, apriete las tuercas de los espde la carcaza, apriete las tuercas de los espáárragos rragos que unen el soporte y la carcaza, calibrando el par que unen el soporte y la carcaza, calibrando el par de apriete de acuerdo con los valores que se de apriete de acuerdo con los valores que se muestran en la tabla No. 2muestran en la tabla No. 2
7979
8080
3403407/8 7/8 -- 99
2202203/4 3/4 -- 1010
1301305/8 5/8 -- 1111
85851/2 1/2 -- 1313
35353/8 3/8 -- 1616
20205/16 5/16 -- 1818
12121/4 1/4 -- 2020
8810 10 -- 2424
ParParPiesPies--LibrasLibras
TamaTamañño de o de CuerdaCuerda
Tabla No. 2 Valores de Par de Apriete para Tornillos y Tuercas
Ya ensamblada la caja de rodamientos se deben verificar las siguientes características, ya que de ello depende que nuestro equipo quede perfectamente alineado y ajustado, listo para trabajar.
La desviación, con un reloj de carátula se verifica la perpendicularidad que existe entre la caja del alojamiento de rodamientos y la flecha, tal como se muestra en la figura No. 16, las tolerancias máximas permitidas para estas lecturas son de 0.003”
8181
El Run El Run Out, con esto verificaremos la concentricidad Out, con esto verificaremos la concentricidad que existe entre la caja del alojamiento del sello que existe entre la caja del alojamiento del sello mecmecáánico con respecto a la flechanico con respecto a la flecha tal como se muestra tal como se muestra en la figura No. 17, las tolerancias men la figura No. 17, las tolerancias mááximas ximas permitidas son de 0.002permitidas son de 0.002””..
8282
Una vez verificada la desviaciUna vez verificada la desviacióón y el Run Out y estando n y el Run Out y estando estos dentro de las tolerancias permitidas, se continua estos dentro de las tolerancias permitidas, se continua con el ensamble.con el ensamble.
1.1. Coloque una junta espirotallic en la carcaza y el Coloque una junta espirotallic en la carcaza y el alojamiento (figura 23).alojamiento (figura 23).
2.2. Monte el conjunto y deslMonte el conjunto y deslíícelo con mucho cuidado celo con mucho cuidado dentro de la carcaza, apriete las tuercas de los dentro de la carcaza, apriete las tuercas de los espespáárragos que unen el soporte y la cacaza (figura rragos que unen el soporte y la cacaza (figura 23). 23).
3.3. Coloque el sello mecColoque el sello mecáánico, recuerde que se deben nico, recuerde que se deben de sustituir los anillos de sustituir los anillos ““OO””, y fije la unidad rotatoria , y fije la unidad rotatoria de acuerdo con los dibujos del fabricante del sello de acuerdo con los dibujos del fabricante del sello mecmecáánico. Deslice el sello sobre la flecha, nico. Deslice el sello sobre la flecha, procurando que este no entre muy orzado o con procurando que este no entre muy orzado o con interferencia, esto para evitar dainterferencia, esto para evitar daññar la flecha y que ar la flecha y que el equipo no trabaje en optimas condiciones, ya que el equipo no trabaje en optimas condiciones, ya que puede provocar que la bomba se amarre y pueda puede provocar que la bomba se amarre y pueda dadaññar el sello.ar el sello.
El par recomendado de apriete lo podemos verificar de la El par recomendado de apriete lo podemos verificar de la tabla No. 2, mostrada anteriormente.tabla No. 2, mostrada anteriormente.
8383
8484
Ensamblada en su totalidad la bomba se debe verificar lo Ensamblada en su totalidad la bomba se debe verificar lo siguiente:siguiente:
PerpendicularidadPerpendicularidad, con un reloj de car, con un reloj de caráátula tula colcolóóquelo en la posiciquelo en la posicióón como se muestra en la n como se muestra en la figura No. 18, las tolerancias mfigura No. 18, las tolerancias mááximas permitidas ximas permitidas son de 0.003son de 0.003””..
ConcentricidadConcentricidad, colocar el indicador de car, colocar el indicador de caráátula tula como se muestra en la figura No. 19, las tolerancias como se muestra en la figura No. 19, las tolerancias mmááximas permitidas son de 0.005ximas permitidas son de 0.005””..
8585
Una vez que se ha checado y se tengan resultados Una vez que se ha checado y se tengan resultados satisfactorios con respecto a las lecturas de la satisfactorios con respecto a las lecturas de la concentricidad y la perpendicularidad, se prosigue con el concentricidad y la perpendicularidad, se prosigue con el ensamble.ensamble.
r)r) Coloque el ventilador, (opcional para algunos Coloque el ventilador, (opcional para algunos equipos).equipos).
s)s) Coloque la tapa del ventiladorColoque la tapa del ventilador
t)t) Reconecte la tuberReconecte la tuberíía auxiliar.a auxiliar.
u)u) Llenar con aceite la cLlenar con aceite la cáámara de la caja de mara de la caja de rodamientos hasta el nivel indicado.rodamientos hasta el nivel indicado.
v)v) Comprobar el alineamiento antes de acoplar la Comprobar el alineamiento antes de acoplar la bomba con el motor.bomba con el motor.
8686
2.1.5 2.1.5 Anillos de Desgaste.Anillos de Desgaste.
2.1.5.1 2.1.5.1 Mantenimiento de Anillos de Desgaste.Mantenimiento de Anillos de Desgaste.
Todas las bombas que se construyen de acuerdo con el Todas las bombas que se construyen de acuerdo con el estestáándar del API 610 9ndar del API 610 9ªª. Edic. est. Edic. estáán equipadas con anillos n equipadas con anillos de desgaste renovables en la carcaza, la caja de de desgaste renovables en la carcaza, la caja de alojamiento de sello mecalojamiento de sello mecáánico y en el impulsor. nico y en el impulsor. Generalmente se recomienda que los anillos sean Generalmente se recomienda que los anillos sean renovados cuando el claro original se duplica. Un renovados cuando el claro original se duplica. Un incremento en el claro del anillo debido al desgaste se incremento en el claro del anillo debido al desgaste se manifiesta por una reduccimanifiesta por una reduccióón en la capacidad de la bomba n en la capacidad de la bomba a la carga dada. De aqua la carga dada. De aquíí que la reposicique la reposicióón de los anillos n de los anillos dependerdependeráá de las condiciones de operacide las condiciones de operacióón requeridas.n requeridas.
2.1.5.2 2.1.5.2 InspecciInspeccióón.n.
Para determinar el claro que existe entre los anillos de Para determinar el claro que existe entre los anillos de desgaste mida el didesgaste mida el diáámetro exterior de los anillos del metro exterior de los anillos del impulsor y el diimpulsor y el diáámetro interior de los anillos estacionariosmetro interior de los anillos estacionarios(de carcaza y alojamiento), verifique el valor que debe (de carcaza y alojamiento), verifique el valor que debe tener este claro con respecto a los valores indicados en latener este claro con respecto a los valores indicados en latabla No. 3. Si el claro encontrado es mtabla No. 3. Si el claro encontrado es máás o igual al s o igual al doble del valor indicado es momento de reponer sus doble del valor indicado es momento de reponer sus anillos de desgaste.anillos de desgaste.
8787
0.0330.03321.000 21.000 –– 21.99921.999
0.0340.03422.000 22.000 –– 22.99922.999
0.0350.03523.000 23.000 –– 23.99923.999
0.0360.03624.000 24.000 –– 24.99924.999
0.0370.03725.000 25.000 –– 25.99925.999
0.0320.03220.000 20.000 –– 20.99920.999
0.0310.03119.000 19.000 –– 19.99919.999
0.0300.03018.000 18.000 –– 18.99918.999
0.0290.02917.000 17.000 –– 17.99917.999
0.0280.02816.000 16.000 –– 16.99916.999
0.0270.02715.000 15.000 –– 15.99915.999
0.0260.02614.000 14.000 –– 14.99914.999
0.0250.02513.000 13.000 –– 13.99913.999
0.0240.02412.000 12.000 –– 12.99912.999
0.0230.02311.000 11.000 –– 11.99911.999
0.0220.02210.000 10.000 –– 10.99910.999
0.0210.0219.000 9.000 –– 9.9999.999
0.0200.0208.000 8.000 –– 8.9998.999
0.0190.0197.000 7.000 –– 7.9997.999
0.0180.0186.000 6.000 –– 6.9996.999
0.0170.0175.000 5.000 –– 5.9995.999
0.0160.0164.500 4.500 –– 4.9994.999
0.0160.0164.000 4.000 –– 4.4994.499
0.0160.0163.500 3.500 –– 3.9993.999
0.0140.0143.000 3.000 –– 3.4993.499
0.0120.0122.500 2.500 –– 2.9992.999
0.0110.0112.000 2.000 –– 2.4992.499
0.0100.010< 2< 2
DIMENSIONES DE LOS ANILLOS DE DIMENSIONES DE LOS ANILLOS DE DESGASTE DE ACUERDO AL DIAMETRODESGASTE DE ACUERDO AL DIAMETRO
Tabla No. 3
8888
2.1.5.3 2.1.5.3 Procedimiento de ReparaciProcedimiento de Reparacióón.n.
BIMSA suministra como material de repuesto.BIMSA suministra como material de repuesto.Anillos de impulsor sobre medida.Anillos de impulsor sobre medida.Anillos de alojamiento de sello.Anillos de alojamiento de sello.Anillos de carcaza.Anillos de carcaza.
De estos los anillos de impulsor se suministra con su De estos los anillos de impulsor se suministra con su didiáámetro exterior mayor al nominal, y los anillos de metro exterior mayor al nominal, y los anillos de alojamiento y carcaza con su dialojamiento y carcaza con su diáámetro interior metro interior cerrado.cerrado.
Nuestro procedimiento de reparaciNuestro procedimiento de reparacióón recomendado n recomendado para hacer el maquinado de los anillos es el siguiente:para hacer el maquinado de los anillos es el siguiente:
1.1. Remueva los anillos de la carcaza y los de la Remueva los anillos de la carcaza y los de la caja de sello meccaja de sello mecáánico, rompiendo los puntos nico, rompiendo los puntos de soldadura con un disco abrasivo, sde soldadura con un disco abrasivo, sááquelos quelos con un extractor apropiado.con un extractor apropiado.
2.2. Instale los anillos estacionarios de repuesto con Instale los anillos estacionarios de repuesto con el Diel Diáámetro Interno bajo medida, enfrimetro Interno bajo medida, enfriáándolos ndolos en hielo seco y llegen hielo seco y llegáándolos hasta su posicindolos hasta su posicióón n final con un mazo de latfinal con un mazo de latóón o alguna n o alguna herramienta adecuada.herramienta adecuada.
3.3. Ya puestos los anillos pYa puestos los anillos póóngales puntos de ngales puntos de soldadura. soldadura.
PRECAUCIPRECAUCIÓÓN; la penetraciN; la penetracióón de soldadura debe n de soldadura debe ser mser míínima para evitar que los anillos a medida nima para evitar que los anillos a medida final se distorsionen.final se distorsionen.
8989
4.4. Remueva los anillos del impulsor torneRemueva los anillos del impulsor torneáándolos ndolos hasta que tengan un espesor de 0.002hasta que tengan un espesor de 0.002”” –– 0.0400.040””..
5.5. Rompa los puntos de soldadura con un disco Rompa los puntos de soldadura con un disco abrasivo, caliente los anillo de repuesto a 150abrasivo, caliente los anillo de repuesto a 150°° --200200°° C, introdC, introdúúzcalos rzcalos ráápidamente al impulsor y pidamente al impulsor y ddééjelos que se enfrjelos que se enfrííen.en.
6.6. Por ultimo para verificar las dimensiones de los Por ultimo para verificar las dimensiones de los anillos referirse a la tabla No. 3.anillos referirse a la tabla No. 3.
2.1.6 2.1.6 Rodamientos.Rodamientos.
2.1.6.1 Caja de Rodamientos.2.1.6.1 Caja de Rodamientos.
Escurra y limpie completamente los pasajes de aceite, Escurra y limpie completamente los pasajes de aceite, verifique que no existan cuerpos extraverifique que no existan cuerpos extrañños en el depos en el depóósito. sito. En caso de contar con enfriamiento cerciEn caso de contar con enfriamiento cercióórese del estado rese del estado que guarda el cartucho de enfriamiento, que este no que guarda el cartucho de enfriamiento, que este no tenga sus alabes doblados o datenga sus alabes doblados o daññados. Revise tambiados. Revise tambiéén el n el estado de los anillos laberinto y lestado de los anillos laberinto y líímpielos de cualquier mpielos de cualquier impureza.impureza.
9090
2.1.6 2.1.6 Rodamientos.Rodamientos.
2.1.6.1 Caja de Rodamientos.2.1.6.1 Caja de Rodamientos.
Escurra y limpie completamente los pasajes de aceite, Escurra y limpie completamente los pasajes de aceite, verifique que no existan cuerpos extraverifique que no existan cuerpos extrañños en el depos en el depóósito. sito. En caso de contar con enfriamiento cerciEn caso de contar con enfriamiento cercióórese del estado rese del estado que guarda el cartucho de enfriamiento, que este no que guarda el cartucho de enfriamiento, que este no tenga sus alabes doblados o datenga sus alabes doblados o daññados. Revise tambiados. Revise tambiéén el n el estado de los anillos laberinto y lestado de los anillos laberinto y líímpielos de cualquier mpielos de cualquier impureza.impureza.
2.1.6.2 2.1.6.2 Mantenimiento de Rodamientos.Mantenimiento de Rodamientos.
Los rodamientos antifricciLos rodamientos antifriccióón son ordinariamente n son ordinariamente montados con una prensa o en caliente y es necesario un montados con una prensa o en caliente y es necesario un extractor para retirarlos,. Las garras o dedos deben de extractor para retirarlos,. Las garras o dedos deben de apoyarse en la pista interior, por la parte de atrapoyarse en la pista interior, por la parte de atráás, del s, del rodamiento. Cuando hay partes que intervienen, el rodamiento. Cuando hay partes que intervienen, el rodamiento puede apoyarse en un buje ranurado y rodamiento puede apoyarse en un buje ranurado y ejercer presiejercer presióón con la prensa para extraer la flecha.n con la prensa para extraer la flecha.
A menos que se retire con extremo cuidado el rodamiento A menos que se retire con extremo cuidado el rodamiento se dase dañña a tal grado que no debe de utilizarse a a tal grado que no debe de utilizarse nuevamente, por tal motivo el rodamiento debe revisarse nuevamente, por tal motivo el rodamiento debe revisarse inmediatamente para ver el juego entre pistas y cualquier inmediatamente para ver el juego entre pistas y cualquier otra imperfecciotra imperfeccióón. Se recomienda que se sustituya el n. Se recomienda que se sustituya el rodamiento por uno nuevo por que frecuentemente es rodamiento por uno nuevo por que frecuentemente es difdifíícil detectar dacil detectar dañños hasta que el equipo se pone en os hasta que el equipo se pone en operacioperacióón.n.
9191
2.1.6.3 2.1.6.3 Cambio de Aceite.Cambio de Aceite.
La frecuencia con que se debe de efectuar el cambio de La frecuencia con que se debe de efectuar el cambio de aceite depende principalmente de las condiciones de aceite depende principalmente de las condiciones de funcionamiento y de la cantidad del aceite.funcionamiento y de la cantidad del aceite.Cuando emplea lubricaciCuando emplea lubricacióón por ban por bañño de aceite, o de aceite, generalmente es suficiente cambiar el aceite una vez al generalmente es suficiente cambiar el aceite una vez al aañño, con tal que la temperatura de funcionamiento no o, con tal que la temperatura de funcionamiento no exceda de 50exceda de 50°° C y de que haya poco riesgo de C y de que haya poco riesgo de contaminacicontaminacióón. Para temperaturas mn. Para temperaturas máás elevadas, es s elevadas, es preciso efectuar los cambios con mpreciso efectuar los cambios con máás frecuencia. Por s frecuencia. Por ejemplo para temperaturas de funcionamiento prejemplo para temperaturas de funcionamiento próóximas a ximas a los 100los 100°° C, deberC, deberáá cambiarse el aceite cada tres meses. cambiarse el aceite cada tres meses. Para condiciones de funcionamiento mPara condiciones de funcionamiento máás duras, tambis duras, tambiéén n es preciso cambiar el aceite con mayor frecuencia.es preciso cambiar el aceite con mayor frecuencia.
2.1.6.4 2.1.6.4 InspecciInspeccióón y Limpieza.n y Limpieza.
Como todas las piezas importantes de una mComo todas las piezas importantes de una mááquina, los quina, los rodamientos de bolas deben limpiarse y examinarse rodamientos de bolas deben limpiarse y examinarse frecuentemente. Los intervalos entre tales exfrecuentemente. Los intervalos entre tales exáámenes menes dependen por completo de las condiciones de dependen por completo de las condiciones de funcionamiento. Si se puede ejemplo , escuchando el funcionamiento. Si se puede ejemplo , escuchando el rumor del mismo en funcionamiento y midiendo la rumor del mismo en funcionamiento y midiendo la temperatura o examinando el lubricante, normalmente es temperatura o examinando el lubricante, normalmente es suficiente con limpiarlo e inspeccionarlo una vez por asuficiente con limpiarlo e inspeccionarlo una vez por añño o (aros, jaula y elementos rodantes) junto con las dem(aros, jaula y elementos rodantes) junto con las demáás s piezas anexas al rodamiento.piezas anexas al rodamiento.
9292
2.1.6.5 2.1.6.5 Almacenamiento de los Rodamientos.Almacenamiento de los Rodamientos.
Antes de embalar, los rodamientos normalmente son Antes de embalar, los rodamientos normalmente son tratados con un agente antioxidante y en esas tratados con un agente antioxidante y en esas condiciones pueden conservarse en su embalaje original condiciones pueden conservarse en su embalaje original durante adurante añños, siempre que la humedad relativa del os, siempre que la humedad relativa del almacalmacéén no pase del 60%.n no pase del 60%.En los rodamientos puede darse el caso de que las En los rodamientos puede darse el caso de que las propiedades de lubricacipropiedades de lubricacióón se hayan deteriorado despun se hayan deteriorado despuéés s de estar almacenados largos perde estar almacenados largos perííodos de tiempo.odos de tiempo.
2.1.6.6 2.1.6.6 Montaje de los rodamientos.Montaje de los rodamientos.
El montaje de rodamientos de bolas, es esencial que sea El montaje de rodamientos de bolas, es esencial que sea efectuado por personal competente y en condiciones de efectuado por personal competente y en condiciones de rigurosa limpieza, para conseguir asrigurosa limpieza, para conseguir asíí un buen un buen funcionamiento y evitar un fallo prematuro.funcionamiento y evitar un fallo prematuro.Como todos los componentes de precisiComo todos los componentes de precisióón, la n, la manipulacimanipulacióón de los rodamientos durante su montaje n de los rodamientos durante su montaje debe realizarse con sumo cuidado. La eleccidebe realizarse con sumo cuidado. La eleccióón de n de herramientas apropiadas es de gran importancia.herramientas apropiadas es de gran importancia.Siempre que sea posible, deberSiempre que sea posible, deberáá efectuar el montaje en efectuar el montaje en una sala con atmuna sala con atmóósfera seca y sin polvo, alejada de sfera seca y sin polvo, alejada de mmááquinas de trabajar metales o de otras mquinas de trabajar metales o de otras mááquinas que quinas que produzcan virutas, limaduras o polvo. Antes de montar produzcan virutas, limaduras o polvo. Antes de montar los rodamientos todas las piezas, las herramientas y los los rodamientos todas las piezas, las herramientas y los equipos necesarios deben estar a la mano.equipos necesarios deben estar a la mano.
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Es asEs asíí mismo importante conservar los rodamientos en sumismo importante conservar los rodamientos en suempaque original hasta inmediatamente antes de empaque original hasta inmediatamente antes de
montarlos para evitar que se ensucien. Normalmente, no montarlos para evitar que se ensucien. Normalmente, no es necesario quitar todo el recubrimiento antioxidante es necesario quitar todo el recubrimiento antioxidante que tienen los rodamientos nuevosque tienen los rodamientos nuevos--, bastar, bastaráá con quitarlo con quitarlo de las superficies cilde las superficies cilííndricas exterior y del agujero.ndricas exterior y del agujero.
Cuando monte el rodamiento en la flecha de la bomba Cuando monte el rodamiento en la flecha de la bomba recuerde que para una operacirecuerde que para una operacióón satisfactoria, la pista n satisfactoria, la pista interior del rodamiento debe quedar bien fija sobre la interior del rodamiento debe quedar bien fija sobre la flecha para que no gire sobre flecha para que no gire sobre éésta. Tambista. Tambiéén es n es importante que el ajuste de la pista exterior evite que importante que el ajuste de la pista exterior evite que gire libremente en su alojamiento.gire libremente en su alojamiento.
Dos son los mDos son los méétodos mtodos máás usados para montar los s usados para montar los rodamientos en la flecha:rodamientos en la flecha:
1.1. Calentando el rodamiento para que se dilate la pista Calentando el rodamiento para que se dilate la pista interna, montar en la flecha y dejar que se enfriinterna, montar en la flecha y dejar que se enfriéé..
2.2. Forzando el rodamiento sobre la flecha.Forzando el rodamiento sobre la flecha.
El primer mEl primer méétodo es preferible, caliente el rodamiento todo es preferible, caliente el rodamiento sumergido en aceite o en un horno elsumergido en aceite o en un horno elééctrico a una ctrico a una temperatura de 94temperatura de 94°° C (200C (200°° F), ya estando caliente F), ya estando caliente mmóóntelo inmediatamente a la flecha.ntelo inmediatamente a la flecha.
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Cuando se utiliza el segundo mCuando se utiliza el segundo méétodo, aplique la fuerza todo, aplique la fuerza por medio de una prensa de husillo utilice una camisa por medio de una prensa de husillo utilice una camisa tubular, un anillo o bloques de igual espesor para aplicar tubular, un anillo o bloques de igual espesor para aplicar la fuerza sobre la pista interna. Al forzar el rodamiento la fuerza sobre la pista interna. Al forzar el rodamiento sobre la flecha tenga cuidado que la pista no se amarre. sobre la flecha tenga cuidado que la pista no se amarre. Verifique la posiciVerifique la posicióón del rodamiento en la flecha con un n del rodamiento en la flecha con un calibrador de hojas para asegurarse que se asiente calibrador de hojas para asegurarse que se asiente uniformemente en el hombro de la flecha (Figura 26). uniformemente en el hombro de la flecha (Figura 26). Cuando se monten rodamientos de empuje Cuando se monten rodamientos de empuje ““DuplexDuplex”” Es Es muy importante cerciorarse que la tuerca este bien muy importante cerciorarse que la tuerca este bien apretada para asegurarse el contacto entre las pistas apretada para asegurarse el contacto entre las pistas internas de ambos rodamientos (Figura 27).internas de ambos rodamientos (Figura 27).
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2.1 ANALISIS DE FALLAS MAS 2.1 ANALISIS DE FALLAS MAS FRECUENTESFRECUENTES
2.2.1 2.2.1 LocalizaciLocalizacióón de Problemas.n de Problemas.
Los siguientes son los principales problemas que podemosLos siguientes son los principales problemas que podemostener en un equipo de bombeo y sus posibles tener en un equipo de bombeo y sus posibles consecuencias que podrconsecuencias que podríían traer consigo:an traer consigo:
El rotor rozaEl rotor rozaa)a) Motor SobrecargadoMotor Sobrecargadob)b) Desgaste excesivo de rodamientosDesgaste excesivo de rodamientosc)c) Sobrecalentamiento de rodamientosSobrecalentamiento de rodamientosd)d) VibracionesVibraciones
Flecha flexionadaFlecha flexionadaa)a) Motor SobrecargadoMotor Sobrecargadob)b) Desgaste excesivo de rodamientosDesgaste excesivo de rodamientosc)c) Sobrecalentamiento de rodamientosSobrecalentamiento de rodamientosd)d) VibracionesVibraciones
Anillos de DesgasteAnillos de Desgastea)a) VibracionesVibracionesb)b) Bomba no produce presiBomba no produce presióón de disen de diseññooc)c) Bomba no da caudal de diseBomba no da caudal de diseññoo
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Bomba gira en sentido contrarioBomba gira en sentido contrarioa)a) Bomba no produce presiBomba no produce presióón de disen de diseññoob)b) Bomba no da caudal de diseBomba no da caudal de diseññooc)c) Bomba trabaja en vaciBomba trabaja en vacióó
Bomba no cebadaBomba no cebadaa)a) Bomba trabaja en vaciBomba trabaja en vacióó
Altura de presiAltura de presióón del sistema mayor que la de n del sistema mayor que la de disediseññoo
a)a) Bomba no produce presiBomba no produce presióón de disen de diseññoob)b) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññooc)c) Bomba trabaja en vacBomba trabaja en vacííoo
Impulsor daImpulsor daññadoadoa)a) VibracionesVibracionesb)b) Bomba no produce presiBomba no produce presióón de disen de diseññooc)c) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññoo
Impulsor no balanceadoImpulsor no balanceadoa)a) Desgaste excesivo de rodamientosDesgaste excesivo de rodamientosb)b) Sobrecalentamiento de rodamientosSobrecalentamiento de rodamientosc)c) VibracionesVibraciones
Baja velocidadBaja velocidada)a) Bomba no produce presiBomba no produce presióón de disen de diseññoob)b) Bomba no produce caudal de diseBomba no produce caudal de diseññooc)c) Bomba trabaja en vacBomba trabaja en vacííoo
Alta velocidadAlta velocidada)a) Motor SobrecargadoMotor Sobrecargadob)b) CavitaciCavitacióónn
9797
Existencia de aire o gas en el lExistencia de aire o gas en el lííquidoquidoa)a) CavitaciCavitacióónnb)b) VibracionesVibracionesc)c) Perdida del gasto despuPerdida del gasto despuéés del arranques del arranque
Liquido mLiquido máás pesado que el requeridos pesado que el requeridoa)a) Motor sobrecargadoMotor sobrecargadob)b) CavitaciCavitacióónnc)c) Bomba no produce presiBomba no produce presióón de disen de diseññood)d) Bomba no produce caudal de diseBomba no produce caudal de diseññoo
Liquido mLiquido máás viscoso que el requeridos viscoso que el requeridoa)a) Motor sobrecargadoMotor sobrecargadob)b) CavitaciCavitacióónnc)c) Bomba no produce presiBomba no produce presióón de disen de diseññood)d) Bomba no produce caudal de diseBomba no produce caudal de diseññoo
Entradas de aire en la succiEntradas de aire en la succióónna)a) CavitaciCavitacióónnb)b) Perdidas del gasto despuPerdidas del gasto despuéés del arranques del arranquec)c) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññoo
Bolsa de aire en la succiBolsa de aire en la succióónna)a) CavitaciCavitacióónnb)b) Perdidas del gasto despuPerdidas del gasto despuéés del arranques del arranquec)c) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññood)d) Bomba trabaja en vacBomba trabaja en vacííoo
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TuberTuberíía de admisia de admisióón no llena de n no llena de llííquidoquido
a)a) CavitaciCavitacióón n b)b) Perdidas del gasto despuPerdidas del gasto despuéés del arranques del arranquec)c) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññood)d) Bomba trabaja en vacBomba trabaja en vacííoo
TuberTuberíía de admisia de admisióón taponeadan taponeadaa)a) Perdidas del gasto despuPerdidas del gasto despuéés del arranques del arranqueb)b) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññooc)c) Bomba trabaja en vacBomba trabaja en vacííoo
TuberTuberíía de admisia de admisióón no sumergida lo n no sumergida lo suficientesuficiente
a)a) CavitaciCavitacióón n b)b) Perdidas del gasto despuPerdidas del gasto despuéés del arranques del arranquec)c) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññood)d) Bomba trabaja en vacBomba trabaja en vacííoo
Insuficiente altura de admisiInsuficiente altura de admisióónna)a) CavitaciCavitacióón n b)b) Perdidas del gasto despuPerdidas del gasto despuéés del arranques del arranquec)c) Bomba no da el caudal de diseBomba no da el caudal de diseññood)d) Bomba trabaja en vacBomba trabaja en vacííoo
9999
2.2.2 2.2.2 Soluciones y prevenciSoluciones y prevencióón.n.
De los problemas que pudiera tener el equipo de bombeo,De los problemas que pudiera tener el equipo de bombeo,descritos en el punto anterior, podemos tener su solucidescritos en el punto anterior, podemos tener su solucióón n y su prevenciy su prevencióón para evitar que nuestro equipo pueda n para evitar que nuestro equipo pueda sufrir algsufrir algúún desperfecto.n desperfecto.
El rotor rozaEl rotor rozaa)a) Verificar alineamientoVerificar alineamientob)b) Girar el equipo antes de ensamblar con el motorGirar el equipo antes de ensamblar con el motor
Flecha flexionadaFlecha flexionadaa)a) Revisar alineaciRevisar alineacióón del equipon del equipo
Anillos de desgaste Anillos de desgaste a)a) Revisar el claro entre anillosRevisar el claro entre anillosb)b) Cambiar anillos cuando sea necesarioCambiar anillos cuando sea necesario
Bomba gira en sentido contrarioBomba gira en sentido contrarioa)a) Revisar sentido de giro de la bomba antes de poner en Revisar sentido de giro de la bomba antes de poner en
marcha el equipo.marcha el equipo.b)b) Revisar sentido de giro del motor elRevisar sentido de giro del motor elééctrico antes de ctrico antes de
ensamblar el equipo.ensamblar el equipo.
Bomba no cebadaBomba no cebadaa)a) Verificar que no exista entrada de aire al equipoVerificar que no exista entrada de aire al equipob)b) Purgar el equipo antes de ponerlo en operaciPurgar el equipo antes de ponerlo en operacióónn
100100
Altura de presiAltura de presióón del sistema mayor que la de n del sistema mayor que la de disediseñño.o.
a)a) Verificar el sistema antes de operar el equipoVerificar el sistema antes de operar el equipob)b) Verificar presiVerificar presióón de succin de succióónnc)c) Verificar presiVerificar presióón de descargan de descarga
Impulsor daImpulsor daññadoadoa)a) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññoob)b) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññooc)c) Verificar presiones de succiVerificar presiones de succióón y descargan y descarga
Impulsor no balanceadoImpulsor no balanceadoa)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar alineaciRevisar alineacióón del equipon del equipoc)c) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññood)d) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññooe)e) Verificar presiones de succiVerificar presiones de succióón y descargan y descarga
Baja velocidadBaja velocidada)a) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññoob)b) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññooc)c) Verificar presiones de succiVerificar presiones de succióón y descargan y descarga
Alta velocidadAlta velocidada)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar alineaciRevisar alineacióón del equipon del equipo
Existencia de aire o gas en el lExistencia de aire o gas en el lííquidoquidoa)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññooc)c) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññoo
101101
LLííquido mquido máás pesado que el requeridos pesado que el requeridoa)a) Verificar el voltaje y el amperaje del motorVerificar el voltaje y el amperaje del motorb)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññooc)c) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññood)d) Verificar presiones de succiVerificar presiones de succióón y descargan y descarga
LLííquido mas viscoso que el requeridoquido mas viscoso que el requeridoa)a) Verificar el voltaje y el amperaje del motorVerificar el voltaje y el amperaje del motorb)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññooc)c) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññood)d) Verificar presiones de succiVerificar presiones de succióón y descargan y descarga
Entradas de aire en la succiEntradas de aire en la succióónna)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññooc)c) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññoo
Bolsas de aire en la succiBolsas de aire en la succióónna)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññooc)c) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññoo
TuberTuberíía de admisia de admisióón no llena de ln no llena de lííquidoquidoa)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññoo
TuberTuberíía de admisia de admisióón taponeadan taponeadaa)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññoo
102102
TuberTuberíía de admisia de admisióón no sumergida lo suficiente.n no sumergida lo suficiente.a)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññooc)c) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññoo
Insuficiente altura de admisiInsuficiente altura de admisióónna)a) Verificar la vibraciVerificar la vibracióón del equipon del equipob)b) Revisar caudal de diseRevisar caudal de diseññooc)c) Revisar carga de diseRevisar carga de diseññoo
103103
CAPITULO 3CAPITULO 3PROGRAMACIPROGRAMACIÓÓN Y CALIBRACIN Y CALIBRACIÓÓNN
3.1 ARRANQUE Y PARO3.1 ARRANQUE Y PARO
La programaciLa programacióón de arranque y paro de los equipos de n de arranque y paro de los equipos de bombeo tiene por objeto evitar que el proceso de bombeo tiene por objeto evitar que el proceso de producciproduccióón de la planta se detenga por la falla de los dos n de la planta se detenga por la falla de los dos equipos.equipos.
BIMSA recomienda que este proceso sea de la siguiente BIMSA recomienda que este proceso sea de la siguiente manera:manera:
a)a) Operar el equipo principal GA Operar el equipo principal GA –– 3151 A / 3151 A / GA GA –– 3152 A por un per3152 A por un perííodo de 15 dodo de 15 dííasas
b)b) Operar el equipo principal GA Operar el equipo principal GA –– 3151 B / 3151 B / GA GA –– 3152 B por un per3152 B por un perííodo de 15 dodo de 15 díías.as.
c)c) Operar el equipo de relevo GA Operar el equipo de relevo GA –– 3151 R / 3151 R / GA GA –– 3152 R por un periodo de 15 d3152 R por un periodo de 15 díías.as.
Este proceso es con la finalidad de evitar mantener Este proceso es con la finalidad de evitar mantener alguno de los equipos de manera estalguno de los equipos de manera estáática durante un tica durante un largo periodo de tiempo ya que al estar un equipo parado largo periodo de tiempo ya que al estar un equipo parado por tiempo indefinido puede traer serias consecuencias por tiempo indefinido puede traer serias consecuencias que nos afectarque nos afectaríían directamente al equipo como pueden an directamente al equipo como pueden ser:ser:
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a)a) Amarre de los equipos. Esto puede Amarre de los equipos. Esto puede ocasionarse por las sedimentaciones o ocasionarse por las sedimentaciones o impurezas que se vienen arrastrando en el impurezas que se vienen arrastrando en el propio lpropio lííquido, y las basuras que pudieran quido, y las basuras que pudieran caerle al equipo del mismo medio caerle al equipo del mismo medio ambiente por estar tanto tiempo parada.ambiente por estar tanto tiempo parada.
b)b) DaDañño a los rodamientos. Esto ocasionado o a los rodamientos. Esto ocasionado por la falta de giro de los equipos, ya que por la falta de giro de los equipos, ya que los balines o balas del rodamiento al los balines o balas del rodamiento al encontrarse en una sola posiciencontrarse en una sola posicióón, las n, las pistas se van marcando y como pistas se van marcando y como consecuencia no deja girar libremente el consecuencia no deja girar libremente el rodamiento.rodamiento.
c)c) DaDañño a los sellos meco a los sellos mecáánicos. Esto se nicos. Esto se puede dar por las sedimentaciones y por puede dar por las sedimentaciones y por las impurezas que se pueden ir formando las impurezas que se pueden ir formando en el interior de la cen el interior de la cáámara del sello, mara del sello, provocando con esto un amarre y traer provocando con esto un amarre y traer como consecuencia el dacomo consecuencia el dañño a las caras del o a las caras del sello que son las principales.sello que son las principales.
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3.2 FALLAS Y COMO 3.2 FALLAS Y COMO CORREGIRLASCORREGIRLAS
Dentro de las fallas que podemos tener ya se vieron enDentro de las fallas que podemos tener ya se vieron enel punto 2.2.1 del capitulo anterior y sus posibles el punto 2.2.1 del capitulo anterior y sus posibles soluciones.soluciones.
Proteja la bomba contra heladas. Si la bomba ha de Proteja la bomba contra heladas. Si la bomba ha de estar fuera de servicio durante largo perestar fuera de servicio durante largo perííodo de odo de tiempo, desmtiempo, desmóóntese, lntese, líímpiese y lubrique todas las mpiese y lubrique todas las partes del equipo. No instale el sello mecpartes del equipo. No instale el sello mecáánico hasta nico hasta que la bomba vaya a entrar en operacique la bomba vaya a entrar en operacióón.n.
Con respecto a los motores se tiene que revisar que Con respecto a los motores se tiene que revisar que la calibracila calibracióón de los elementos tn de los elementos téérmicos sea la rmicos sea la adecuada para la potencia del motor, ya que con esta adecuada para la potencia del motor, ya que con esta protecciproteccióón estamos asegurn estamos aseguráándonos de que el motor no ndonos de que el motor no sufrirsufriráá dadañño alguno por sobrecargas que pudieran ser o alguno por sobrecargas que pudieran ser provocadas por un amarre en la bomba.provocadas por un amarre en la bomba.
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3.2.1 3.2.1 Fallas Principales en los Motores.Fallas Principales en los Motores.
Falla en RodamientosFalla en Rodamientos. . Revisar niveles de aceite en Revisar niveles de aceite en caja de rodamientos del motor y se recomienda hacer caja de rodamientos del motor y se recomienda hacer los cambios cada 12 meses.los cambios cada 12 meses.
Fase a Tierra.Fase a Tierra. Se debe revisar que las conexiones de Se debe revisar que las conexiones de las resistencias calefactoras de los motores se las resistencias calefactoras de los motores se encuentren bien conectadas y operando encuentren bien conectadas y operando correctamente.correctamente.