Bombas Centrifugas 8-Analisis Fallas

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BOMBAS CENTRÍFUGAS CURSO DE CAPACITACIÓN – MÓDULO 8 TEMAS A DESARROLLAR EN ESTE MODULO Mantenimiento de bombas centrífugas. Causas de salida de servicio de una bomba. Documentación. Preventivo vs. predictivo. Comunicación. Circunstancias en las que se produjo John Crane Argentina Ing. Hugo Ricardo Cifuente Comunicación. Circunstancias en las que se produjo la falla. Vibraciones. Revisión de las partes hidráulicas. Revisión de las partes mecánicas. Desarme e inspección. Armado. Algunos cuidados mínimos. ¿Modificación o bomba nueva? Equipos nuevos. Criterios de evaluación de alternativas. Puesta en marcha de equipos nuevos. Cómo armar un buen equipo de trabajo. Los siete pilares de la confiabilidad

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Bombas Centrifugas 8-Analisis Fallas

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  • BOMBAS CENTRFUGASCURSO DE CAPACITACIN MDULO 8

    TEMAS A DESARROLLAR EN ESTE MODULO

    Mantenimiento de bombas centrfugas.Causas de salida de servicio de una bomba.Documentacin. Preventivo vs. predictivo.Comunicacin. Circunstancias en las que se produjo

    John Crane Argentina

    Ing. Hugo Ricardo Cifuente

    Comunicacin. Circunstancias en las que se produjo la falla.Vibraciones.Revisin de las partes hidrulicas.Revisin de las partes mecnicas.Desarme e inspeccin.Armado. Algunos cuidados mnimos.Modificacin o bomba nueva?Equipos nuevos. Criterios de evaluacin de alternativas.Puesta en marcha de equipos nuevos.Cmo armar un buen equipo de trabajo.Los siete pilares de la confiabilidad

  • CUL ES LA IMPORTANCIA DE LAS BOMBAS CENTRFUGAS EN PLANTA?

    - HASTA EL 20% DEL COSTO TOTAL DE LOS EQUIPOS.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    - DESDE EL 40% HASTA EL 80% DEL COSTO DE MANTENIMIENTO.

    - HASTA EL 80% DEL CONSUMO DE POTENCIA.

  • COSTOS DEL MANTENIMIENTO

    COSTO TOTAL

    PUNTO PTIMO

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    MTBF (tiempo)

    C

    O

    S

    T

    O

    (

    $

    )

    COSTO DE FALLASCOSTO DE MANTENIMIENTO

    COSTO TOTAL = COSTO MANTENIMIENTO + COSTO FALLASMTBF = MEAN TIME BETWEEN FAILURE = TIEMPO MEDIO ENTRE FALLAS

    MTBF = POBLACIN TOTAL DE BOMBAS (FUNCIONANDO O NO)

    FALLAS EN LOS LTIMOS 12 MESES

  • CUL ES EL OBJETIVO DEL MANTENIMIENTO?

    MEJORAR LA CONFIABILIDAD, PARA LOS CUAL DEBEREMOS:

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    - Diagnosticar los problemas existentes.- Elegir las soluciones e implementarlas.- Verificar los resultados.- Internalizar los mtodos y escribir procedimientos.

  • Apagar incendiosSi no se rompe, mejor no tocarlo

    EntrenamientoVerificacin de equiposAjuste de lucesNormasDocumentacin

    Tipos de mantenimiento posibles

    REACTIVO

    PREVENTIVO

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    DocumentacinPrograma de lubricacin

    Medicin de vibracionesAnlisis de lubricanteCmaras infrarrojasAnlisis de fallas

    Mantenimiento previo a la fallaElegir el momento menos costoso para intervenirParticipacin del personal

    PREVENTIVO + PREDICTIVO + PROACTIVOMediciones e indicadoresObjetivos de mejoraCompromiso del personal

    PREDICTIVO

    PROACTIVO

    CONFIABILIDADTOTAL

  • CAUSAS DE SALIDA DE SERVICIO EN BOMBAS CENTRFUGAS

    JUNTASESTTICAS

    CONDICIONES OPERATIVAS

    3% ACOPLE2%

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    COJINETES10%

    OTRAS7%

    ESTTICAS9%

    2%

    SELLO O EMPAQUETADURA

    69%

  • CAUSAS DE FALLA EN SELLOS MECNICOS

    DISEO

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    MECNICA24%

    VARIOS8%

    DISEO19%

    OPERACIONAL40%

    COMPONENTES DEL SELLO

    9%

  • DISTRIBUCIN DE FALLAS HUMANAS

    IGNORAR PROCEDIMIENTOS SUPERVISIN3%

    COMUNICACIN6%

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    PROCEDIMIENTO O DOCUMENTACIN

    43%

    ENTRENAMIENTO18%

    PROCEDIMIENTOS16%

    OTROS12%

    POLTICAS2%

    3%6%

  • Especificaciones y manuales de equipos.

    Guas para aplicacin y seleccin de equipos nuevos.

    Procedimientos para diseo de sistemas (caeras , fundaciones, soportes).

    Normas o procedimientos para instalacin de equipos.

    Documentacin

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Procedimientos para operacin de equipos:Arranque inicial.Operacin normal.Operacin temporal.Parada de emergencia.Operacin de emergencia.Parada normal.Arranque normal.

    Procedimiento de mantenimiento preventivo o predictivo.

    Gua para la reparacin de equipos.

    Requerimientos de entrenamiento para personal de operacin y mantenimiento.

    Procedimiento para cambiar procedimientos.

  • Circunstancias en las que se produjo la falla

    Conocer las circunstancias en que fall el equipo nos puede ahorrar mucho tiempo de ingeniera forense y hacernos llegar directamente al problema

    Dijimos que para mejorar la confiabilidad total deberemos:

    - Diagnosticar los problemas existentes.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    - Elegir las soluciones e implementarlas.- Verificar los resultados.- Internalizar los mtodos y escribir procedimientos.

    Para efectuar un buen diagnstico, utilizaremos la herramientas tpicas del mantenimiento predictivo:

    - Medicin de vibraciones- Anlisis de lubricante- Cmaras infrarrojas- Anlisis de fallas

    Y otras herramientas que habitualmente estn disponibles:

    - Diagramas de variables tales como caudal, presin, potencia consumida.- Una buena relacin personal con la gente de Operaciones.

  • Por lo menos seis componentes son seriamente afectados por las vibraciones:

    La vida del sello mecnico est relacionada directamente con el movimiento del eje. Las vibraciones puedenhacer que se abran las caras del sello y que se dae la cara de carbn. Los pines se desgastarn y los fuelles sefatigarn. En algunos casos, el movimiento del eje puede hacer que haya interferencia mecnica entrecomponentes rotatorios del sello y la cubierta trasera. Si hay slidos en suspensin, las vibraciones ayudarn aque las partculas abrasivas se filtren entre las caras. Tambin podrn aflojar los gusanos de retencin del selloo camisa, perdindose el tiro del sello.

    Vibraciones

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    o camisa, perdindose el tiro del sello.La empaquetadura es sensible al movimiento radial del eje. Las prdidas aumentarn y el desgaste en lacamisa ser excesivo, y se har necesario colocar inyeccin de lquido para compensar el incremento detemperatura generada por la alta friccinLos rodamientos se disean para soportar cargas radiales y axiales, pero no para las cargas de impacto queproducen las vibraciones.Dimensiones y tolerancias crticas como la luz de los anillos de desgaste, o la luz del impulsor puedenafectarse por las vibraciones.Las vibraciones pueden daar impulsores, anillos de desgaste, bujes garganta, por dar tres ejemplos.Los retenes y sellos de cojinetes son muy sensibles a los movimientos radiales del eje. En el caso de losretenes, el desgaste del eje ser mas rpido y los retenes durarn menos de las 2000 horas que se puedenesperar de ellos. Los sellos labernticos operan con muy poca luz, los movimientos radiales excesivos puedenafectar estas luces tambin.Tanto en la bomba como en el motor se pueden aflojar los tornillos de sujecin.

  • Causas mecnicas de vibraciones:

    Componentes rotativos desbalanceados. Eje torcido. Bomba y motor desalineados. Esfuerzos de caeras. Por diseo o como resultado de crecimiento trmico. La masa de la fundacin de la bomba es muy pequea. Piezas que se frotan. Rodamientos desgastados o flojos. Tornillos de anclaje flojos.Producto adherido a un componente rotante.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    Producto adherido a un componente rotante. Partes daadas o sueltas.

    Causas hidrulicas de vibraciones:

    Operar fuera del punto de mxima eficiencia (BEP).Vaporizacin del lquido.Sndrome del labe pasante.Ingreso de aire por un vrtice o falta de estanqueidad.Flujo turbulento.Golpe de ariete.

    Otras causas de vibracin:

    Vibraciones armnicas de equipos vecinos.Operar la bomba cerca de la velocidad crtica.Vibraciones por tendencia al agarre de las caras del sello.Una lnea de inyeccin desde la descarga, cerca de las caras del sello.

  • Soluciones para los problemas mecnicos:

    Balancear todo el equipo rotativo. El balanceo es un problema serio cuando hay slidos abrasivos en ellquido, ya que el desgaste acelerado elimina el balanceo, generalmente antes de llegar a final de la vidatil del impulsor.

    Los ejes doblados tambin son un problema. Enderezarlos es posible, pero no sencillo; por eso serecomienda reemplazarlos si falla el segundo intento de enderezar.

    Haga una alineacin entre bomba y motor, preferentemente con equipo lser o con el mtodo de la lecturarecproca. Si es posible, adoptar una brida "C" o "D" .

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    recproca. Si es posible, adoptar una brida "C" o "D" .

    Siga las siguientes recomendaciones concernientes a las caeras:

    Si hay esfuerzos debidos al crecimiento trmico de la caera de succin, un diseo soportado en lalnea central ser la mejor opcin. Si la temperatura de bombeo supera los 100C es particularmenterecomendable.Respete una distancia de 10 dimetros desde la succin hasta el primer accesorio.Codos, Tes y otros accesorios deben instalarse en un ngulo recto respecto del eje de la bomba, perono sobre el plano horizontal. Esto es muy importante en bombas de doble succin, porque podracausar esfuerzos desbalanceados en el sentido axial de la bomba.Los soportes de las caeras se deben instalar a distancias desiguales.Use muchos soportes para las caeras.Use muchas juntas de expansin y omegas.Una vez instalada la caera, desvinclela de la bomba para verificar que no haya esfuerzos sobre ella.Siga las indicaciones "Hydraulic Institute Manual" para la instalar varias bombas en una misma pileta.

  • Soluciones para los problemas mecnicos:

    La masa de la fundacin debe ser entre 5 y 10 veces mayor que la masa de los equipos instalados enella.La fundacin debe ser unos 75 mm ms ancha que la base en todo el permetro, para potencias dehasta 500 HP; y 150 mm ms ancha para potencias mayores.Lneas imaginarias proyectadas desde el eje, con un ngulo de 30 deben pasar por la base y no porsus costados.El acero inoxidable crece a razn de 0,001 mm/mm/50C. Este crecimiento puede hacer que la luz delimpulsor respecto de la voluta desaparezca, o hacer que los anillos de desgaste se engranen. En aceros

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    impulsor respecto de la voluta desaparezca, o hacer que los anillos de desgaste se engranen. En acerosal carbono el crecimiento es un 30% inferior.Cada vez que el eje se desplaza, existe riesgo de contacto entre partes rotantes y estacionarias.Asegrese de que las tolerancias tengan considerado el crecimiento trmico.Mantenga el lubricante libre de contaminantes y sea muy ciudadoso durante el montaje de losrodamientos.

  • Soluciones a los problemas hidrulicos:

    Puede acercarse al punto de mxima eficiencia de la bomba (BEP) ajustando el dimetro del impulsor, omodificando el perfil de los labes. Si esto no es posible, deber adoptar soluciones para mejorar la rigidezdel eje, bajando la relacin L3/D4 . Esto puede ser pasando de un eje con camisa a uno slido o cambiando elextremo de potencia por uno ms rgido. En ambos casos, siempre es recomendable que el sello mecnico seaubicado lo ms cerca que sea posible de los cojinetes.

    Asegrese de tener suficiente ANPA-D para las condiciones operativas de su bomba. Si no es suficiente,puede adoptar un inductor, o una bomba sobrealimentadora. Esto se desarrolla en un captulo aparte.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    puede adoptar un inductor, o una bomba sobrealimentadora. Esto se desarrolla en un captulo aparte.

    Un impulsor a dimetro mximo puede ser un problema. En dimetros de hasta 355 mm se recomienda unaluz del 4% del dimetro; y para dimetros mayores del 6%.

    Los problemas de recirculacin interna se resuelven ajustando la luz del impulsor, en bombas ANSI; oreemplazando anillos de desgaste en impulsores cerrados.

    El ingreso de aire se produce a travs de vlvulas, bridas y todo sitio donde haya una junta, pero el lugar mscomn es la caja de empaquetaduras. La solucin ms simple es adoptar un sello mecnico. Si el ingreso deaire es a travs de vrtices, verifique que el diseo de la pileta est de acuerdo con las recomendaciones del"Hydraulic Institute Manual".

    Es una buena prctica usar una caera de succin una medida mayor que la de la bomba, y colocar unreductor que no sea concntrico, obviamente hacia abajo.

  • Soluciones para otras fuentes de vibracin:

    La bomba o uno de sus componentes vibra con una frecuencia armnica de algn equipo vecino. Usaraislantes de vibraciones es la solucin ms sencilla. En algunos sellos tipo fuelle se presenta esteproblema, porque no tienen partes de elastmeros que puedan absorber vibraciones.

    Las velocidades crticas rara vez son un problema, a menos que se trabaje con velocidades variables. Eneste caso, si no se puede modificar la velocidad, es posible cambiar el dimetro de impulsor y as poderevitar una velocidad prxima a la crtica.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    evitar una velocidad prxima a la crtica.

    Con los sellos mecnicos que trabajan con pobre lubricacin, hay que adoptar diseos con O rings,que son amortiguadores naturales de vibracin. Si por alguna razn se deben instalar sellos tipo fuelle,deben acompaar de arandelas elsticas que absoban las vibraciones.

    Los planes de inyeccin tipo API 11 ANSI 7311 pueden causar vibraciones en las caras del sellomecnico, si la descarga est muy cerca de las caras lapeadas.

  • Las lecturas de vibraciones pueden ser varias:Frecuencia.Amplitud.Velocidad.Aceleracin.Energa en el pico.Emisiones acsticas.Defleccin.

    Muchos sistemas leen las vibraciones grabando la aceleracin. El problema con ellos es que si se ignora lafrecuencia a la que se producen, no nos dice gran cosa. Por esta razn muchos sistemas leen un promedio

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    frecuencia a la que se producen, no nos dice gran cosa. Por esta razn muchos sistemas leen un promediode las frecuencias que intervienen, y recomienda tomar accin cuando alguna de las frecuencias se duplicaen amplitud en un determinado punto. Si interesa estudiar rodamientos, se pueden adoptar filtros 55 Hz < F< 2500 Hz.

    Trabajar con velocidades permite detectar ms frecuencias de falla y analizarlas.

    Las lecturas de vibraciones casi siempre nos indican que el equipo ha comenzado a destruirse a s mismo.Varias compaas tratan de calcular la vida remanente antes de la total destruccin. La alternativa inteligentees adoptar una buena prctica de mantenimiento, que elimine buena parte las vibraciones, y utilizarelementos que puedan convivir con las vibraciones que quedarn. Llevar registros de vibraciones solamentetiene sentido una vez que se hayan implementado las acciones anteriores.

    En muchos casos, no podremos hacer que las vibraciones bajen a los valores que desearamos. En estoscasos deberemos convivir con ellas. El problema es que no siempre los equipos estn preparados parasoportarlas y deberemos entonces adaptarlos.

  • Frecuencia Amplitud Causa Observaciones

    1 x RPM

    Ms amplia en direccin radial. Proporcional al desbalanceo.

    Desbalanceo

    1 X RPMEn direccin axial 50% o ms de la lectura radial.

    Desalineacin entre motor y bomba. Problemas de concentricidad en soporte de cojinetes o eje doblado.

    Se observan vibraciones axiales de gran amplitud. Verificar esfuerzos de caeras.

    Vibraciones de alta

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    Muy alta, varias veces RPM Irregular.

    Rodamientos en malas condiciones.

    Vibraciones de alta frecuencia y amplitud cerca del rodamiento daado.

    2 x RPM Problemas de sujecin. Verificar tornillos de anclaje.

    1, 2, 3 y 4 x RPM de correas Errtica o pulsante.

    Correa de transmisin daada.

    Use luz estroboscpica para congelar la correa daada.

    1 o 2 x frecuencia sincrnica

    Desaparece al cortar tensin. Elctrica. 3000 6000 Hz

    Nro. de labes x RPM

    Sndrome del labe pasante.

    Casos especiales de impulsores a dimetro mximo. No suele ser grave.

    Muy alto y desordenado Cavitacin.

  • Espectro de una bomba multietapas,correspondiente al lado acople ensentido radial.Se observan vibraciones en 1 x, en 2 x yde menor amplitud en 7 x

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Vibraciones

    Espectro de la misma bombamultietapas, correspondiente al ladoacople en sentido axial.Se observan vibraciones importantes en1 x

    De acuerdo con la tabla anterior, podemos tener problemas de alineacin y anclaje.

    El diagnstico de ID Ingeniera S.A., quien realiz el estudio, confirma lo anterior.

  • Luego del desarme de una bomba, se debe proceder a analizar detenidamente cada componente. Lasevidencias que encontremos nos permitirn determinar el motivo de la falla, y actuar sobre su origen.

    IMPULSORVerifique si hay obstrucciones en los labes o en los orificios de balanceo.

    En bombas de impulsor abierto, busque daos por rozamiento en el frente y dorso del impulsor. Esto implicaque:

    La luz del impulsor fue mal regulada, o en servicios calientes no se tuvo en cuenta el crecimiento trmico.En general 0.5 mm es aceptable.

    Partes hidrulicas

    Anlisis de fallas

    En general 0.5 mm es aceptable.Las tuercas de bloqueo del porta cojinetes no se ajustaron bien y el eje se desplaz axialmente.La bomba gir al revs.

    En bombas de impulsor cerrado, busque daos por friccin en los anillos de desgaste. Pueden generarse porlos siguientes problemas:

    La luz mnima viene dada por la tabla 2-2 de la norma API 610, pero puede ser insuficiente para servicioscalientes o con slidos en suspensin.Exceso de carga radial, la bomba est trabajando muy lejos del BEP.Eje doblado.

    Busque picaduras en la zona del ojo del impulsor (abierto o cerrado).Si se observan en el borde de ataque y en ambas caras de los labes, puede ser cavitacin. Verifique ANPAdisponible versus ANPA requerido.Si se observan solamente sobre la cara convexa de los labes, verifique si la bomba est trabajando muy ala derecha del BEP. Si se ven solamente sobre la cara cncava, probablemente se est trabajando muy a laizquierda del BEP.

  • Los impulsores se disean de modo tal que elngulo entre el alabe y el vector velocidad deentrada sea nulo.

    La velocidad de entrada est compuesta por lasuma de dos velocidades:

    La velocidad tangencial en el ojo del impulsor,que depende de la velocidad de rotacin.

    Anlisis de fallas

    Partes hidrulicas

    que depende de la velocidad de rotacin.

    La velocidad de entrada del lquido en el ojo delimpulsor, que vara con el caudal.

    Si el caudal es el de diseo, o sea el del BEP, el ngulo ser nulo y no habr turbulencias debidas a esto.

    Si el caudal es menor que el del BEP, la resultante de velocidades tiene un ngulo respecto de la parte cncava delalabe. All tendremos turbulencias.

    Si el caudal es mayor que el del BEP, la resultante de velocidades tiene un ngulo respecto de la parte convexa delalabe, donde habr turbulencias.

  • Busque picaduras o signos de erosin en la zona del borde de fuga del impulsor.Si el impulsor est a dimetro mximo y el cortaaguas est muy cerca, puede tratarse el sndrome dellabe pasante. Verificar si las condiciones operativas admiten un mnimo recorte de dimetro.La bomba puede estar trabajando muy a la izquierda del BEP.

    Ataque en toda la superficie del impulsorSi la superficie se observa suavizada, puede haber muchos slidos en suspensin. Considere unametalurgia de mayor dureza.Si la superficie se nota muy rugosa, con vetas filosas; es probable que se trate de un ataque qumico. De

    Anlisis de fallas

    Partes hidrulicas

    Si la superficie se nota muy rugosa, con vetas filosas; es probable que se trate de un ataque qumico. Deser as, probablemente otras piezas hayan sufrido el mismo ataque. Haga un anlisis del lquido, muchasveces lo especificado es una cosa, y lo que se bombea realmente es otra cosa. En aguas de torre deenfriamiento es comn que ocurra esto.

    VOLUTA O CARCASA DE BOMBA

    En bombas de impulsor abierto, busque evidencias de rozamiento en el frente de la voluta.Luz de impulsor mal regulada o deslizamiento axial del eje.

    Busque socavones en las proximidades de orificios, juntas, o tapones de drenaje. Cuando hay slidos ensuspensin suelen producirse estos socavones en cada lugar donde haya turbulencia.

    Utilice tapones que enrasen la superficie interna de la voluta.Las juntas tambin deben enrasar las superficies selladas.

  • CAJA DE EMPAQUETADURAS

    Busque evidencias de erosin en la zona del sello mecnico.

    Hay demasiado caudal de inyeccin. Controle el tubo orificio del plan de inyeccin y la luz del bujegarganta.

    El dimetro interior de la caja de empaquetaduras es muy chico.

    EJE

    Anlisis de fallas

    Partes hidrulicas

    EJE

    Busque evidencias de corrosin o erosin.

    En la zona de la empaquetadura, se ajust demasiado el prensaestopas. Para que funcione bien y serefrigere debe perder unas seis gotas por minuto.

    En la zona de apoyo de un sello mecnico bsico, rotor flexible. Corrosin por frotamiento.

    CORROSIN GALVNICA

    Donde haya materiales diferentes en contacto con un electrolito, es probable que se produzca corrosingalvnica.

    Homogeneice materiales en la medida de lo posible. Las piezas pequeas son las ms afectadas.

  • RODAMIENTOSLas pistas de los rodamientos no son superficies de desgaste, sino superficies sometidas a la fatiga.Es normal observar que tanto los elementos rodantes como las pistas toman un aspecto apagado, sin brillo.Estas superficies opacas forman la huella visible a las que nos referiremos en adelante, porque su apariencia ylocalizacin es fundamental para el anlisis de falla de los rodamientos.

    Como regla general, la pista rotativa de un rodamiento se instala con cierta interferencia en el eje; y laestacionaria con un ajuste deslizante en el soporte de cojinetes.

    Veamos algunas condiciones de operacin tpicas y su efecto sobre los rodamientos:

    Anlisis de fallas

    Partes mecnicas

    Veamos algunas condiciones de operacin tpicas y su efecto sobre los rodamientos:

    La carga radial rota con el eje, debido a que el eje est doblado o el impulsor desbalanceado.Aspecto de la pista interna. Las cargas actan todo el tiempo en el mismo lugar de la pista. En ese lugar, lahuella se har ms ancha. Si la carga es exclusivamente radial, el patrn de la huella ser centrado en la pistay se extender hasta casi la mitad de la circunferencia.Aspecto de la pista externa: La huella se extiende alrededor de toda la pista, de modo uniforme; y si la cargaes solamente radial estar centrada.

    La carga radial es unidireccional. Esta debera ser la condicin normal de operacin de un equipo. Pero si steest operando lejos del BEP, est desalineado, o tiene excesivos esfuerzos de caeras, el patrn ser el mismo,aunque ms severo.

    Aspecto de la pista interna. La huella estar centrada, ser uniforme; y se extender por toda lacircunferencia.Aspecto de la pista externa. La huella ser ms ancha en el punto de aplicacin de la carga, y ms delgadahaca los extremos. Se extender solamente media circunferencia, y si la carga es solamente radial, se vercentrada.

  • La carga radial es multidireccional. Las causas normales de esta condicin son, cavitacin, interferenciacon el eje exagerada, precarga, o enfriamiento en el soporte de cojinetes en la zona de rodamientos:

    Aspecto de la pista interna. Distribuida en toda la pista, la huella se hace ms ancha donde la cargaaplicada es mayor.

    Aspecto de la pista externa. Distribuida en toda la pista, la huella se hace ms ancha donde la cargaaplicada es mayor.

    La carga axial es unidireccional. Esta condicin es normal en toda bomba con impulsor de simple Ambas pistas. En patrn de la huella se extiende por toda la circunferencia, pero desplazado del

    centro. Una bomba centrfuga produce empuje hacia la voluta si est funcionando normalmente.

    Anlisis de fallas

    Partes mecnicas

    centro. Una bomba centrfuga produce empuje hacia la voluta si est funcionando normalmente.

    Compresin oval sobre la pista externa. La causa es el alojamiento del rodamiento fuera de circunferencia. Aspecto de la pista interna. La huella se extiende uniformemente en ancho por toda la circunferencia. Aspecto de la pista externa. Hay dos puntos en donde la huella se hace ms ancha, debido a la carga

    producida por el alojamiento defectuoso.

    La pista interna est desalineada. Esto ocurre por un mal montaje de los rodamientos. Aspecto de la pista interna. El aspecto de la huella es uniforme en todo el crculo. Aspecto de la pista externa. La huella ser ovalada, extendindose de un lado al otro y

    ensanchndose en dos puntos diametralmente opuestos

    Hay otros dos aspectos importantes para considerar: Evidencias de rozamiento. Evidencias de corrosin y dao.

  • Busque daos causados por partculas slidas. Estas partculas sern aplastadas por los elementosrodantes y pueden causar:

    Rayas o pequeas indentaciones en pistas o elementos rodantes.Interferencia con la transmisin de calor dentro de la separacin entre bolillas y pistas, causandodecoloracin, expansin trmica, etc. Las partculas slidas pueden venir de las siguientes fuentes:

    Coquificacin y lacas del lubricante sobrecalentado.Partes de jaula rotas por haber funcionado sin lubricacin. Las partculas de bronce suelen teirel aceite de color verde.Partculas de goma de retenes desgastados.

    Anlisis de fallas

    Partes mecnicas

    Partculas de goma de retenes desgastados.Lubricante contaminadoFalta de limpieza durante el montaje de los rodamientos y armado de la bomba.El lubricante del rodamiento pudo haber sido recalentado durante la instalacin.Oxido proveniente de la parte interior del soporte de cojinetes.Slice desprendido de la fundicin.Partculas de la resina epoxi normalmente aplicada sobre el interior del soporte de cojinetes.Polvo que ingres por los retenes o labernticos.

    Busque evidencias de falta de lubricacin que eventualmente hagan agarrarse al rodamiento:

    Observar superficies espejadas en las superficies, que darn la impresin de haber sido pulidas. El metal se decolorar y ablandar a medida que el calor lo afecta. Esto puede ocurrir ya a partir de

    los 150C.Amarillo paja 315C.Marrn 370C.Azul 425C.Negro 480C.

  • Anlisis de fallas

    Patrn de huellas vs. cargas

    Patrones de huella normales cuando la carga radialno rota (a); y cuando la carga radial gira con el eje (b).

    Patrones de huella anormales producidos pordesalineacin, cuando la pista interna esrotativa.

  • Anlisis de fallas

    Patrn de huellas vs. cargas

    Patrones de huella anormales producidos porcarga axial (a); y por una combinacin de cargaradial y axial (b).

    Patrones de huella en un rodamientodesalineado, con la pista exterior rotativa.

  • Anlisis de fallas

    Patrn de huellas vs. cargas

    Ejemplos de patrones de huella anormalesproducidos por mucha interferencia entre el eje yla pista interna (a); y por un alojamientoovalizado (b).

    Huellas profundas en ambas pistas debidasuna precarga radial importante.

  • Busque evidencias de falta de lubricacin que eventualmente hagan agarrarse al rodamiento:

    Si un rodamiento pre-lubricado fue calentado en un bao de aceite a unos 100C, el aceite calientepuede lavar el aceite original, dejando al rodamiento casi sin lubricacin.

    Muchos rodamientos pre-lubricados llegan a instalarse casi sin nada de grasa.

    Un nivel de aceite obstruido puede dar una lectura falsa. Si el soporte de cojinetes no tiene cmara de expansin, se puede producir un incremento de presin

    dentro del mismo que eventualmente puede soplar fuera los retenes. Durante una parada, a medida

    Anlisis de fallas

    Partes mecnicas

    dentro del mismo que eventualmente puede soplar fuera los retenes. Durante una parada, a medidaque se enfra, el aire hmedo ingresara de la misma manera.

    El nivel de aceite debe quedar entre medio de las dos pistas, sobre la parte inferior del rodamientocuando la bomba est en reposo.

    Asegrese de que la bomba haya sido nivelada.

    Busque manchas en el metal. Cuando dos superficies no lubricadas se deslizan una contra la otra, suelehaber transferencia de metal.

    El metal se suelda y luego se endurece, causando esfuerzos localizados que pueden producir roturas. La carga fue demasiado baja para la velocidad, las bolillas son centrifugadas. La pista exterior puede llegar a deslizar sobre el soporte de cojinetes si el ajuste no es el correcto,

    causando eventualmente corrosin por frotamiento "fretting corrosion".

  • Busque evidencias de vibracin esttica.Ver indentaciones en las huellas, que podrn ser brillantes o speras en el fondo. La frecuencia de lavibracin est relacionada con la energa puesta en juego, a mayor energa, mayor dao. Los rodamientos arodillos son mas sensibles a este tipo de vibracin porque pueden moverse un una sola direccin, cuando lasbolillas pueden hacerlo en varias.

    La bomba fue emplazada muy cerca de otro equipo rotativo, generador de vibraciones. Esto es un granproblema durante las paradas prolongadas o almacenamiento.

    El eje no fue bloqueado durante el transporte. Adems de la vibracin, la indentacin a espacios regulares puede ser causada por:

    Anlisis de fallas

    Partes mecnicas

    Adems de la vibracin, la indentacin a espacios regulares puede ser causada por:Se us un inductor de calor para el montaje, causando falsa dureza.El rodamiento se instal presionando sobre la pista incorrecta.Se presion demasiado al rodamiento para colocarlo en un eje con resalte.

    Busque evidencias de dao por corriente elctrica.Se ver como una depresin de fondo oscuro, tanto en las pistas como en los elementos rodantes.

    La bomba probablemente haya sido usada como masa por un soldador.

    Busque escamas en la zona de las huellas.En condiciones normales esto ocurre por fatiga, no obstante, este proceso puede acelerarse a causa de lasobrecarga. Verifique las causas habituales de sobrecarga.

  • Busque evidencias de lubricante deteriorado.La sobrecarga suele estar acompaada por un cambio de coloracin del lubricante. Observar lacas ocoquificaciones debidas a la alta temperatura. Un anlisis de lubricante ayudar a determinar las causas deldeterioro.

    Adems de la sobrecarga, hay otras fuentes de destruccin del lubricante:

    Bombeo de lquidos a altas temperaturas, usualmente agua o aceite trmico. Sobrelubricacin de rodamientos.

    Anlisis de fallas

    Partes mecnicas

    Sobrelubricacin de rodamientos. Orificios de retorno de lubricacin tapados. Lubricadores de nivel constante al nivel incorrecto. Insuficiente luz entre los sellos labernticos. El indicador de nivel de aceite est bloqueado y muestra un nivel falso. Arandelas de bloqueo de las tuercas de seguridad tocando con partes rodantes. Retenes demasiado ajustados sobre el eje. La camisa de refrigeracin de la caja de empaquetaduras fue cerrada o drenada, luego de instalar sellos

    de fuelle, que no requieren esto. Rozamiento con la caja del sello. Friccin en los rodamientos por micro deslizamientos de las bolillas, cuando ocurren cambios de

    velocidad de rotacin repentinos. La inercia mantiene las bolillas girando cuando el eje se frenligeramente.

    La empaquetadura ha sido ajustada en exceso.

  • Busque roturas en el metal.

    Mal manipuleo. El rodamiento fue presionado demasiado en un eje con resalte.

    Busque signos de corrosin.

    Contaminacin por humedad del lubricante, proveniente de:

    Anlisis de fallas

    Partes mecnicas

    Prdida del sello o empaquetadura.Hidrolavadoras.Aspiracin de aire hmedo durante paradas.Vapor o agua del quench del sello mecnico. Esto es muy comn con sellos API.

    Con respecto del recubrimiento de las pistas, (cadmio, cromo, zinc, etc.) los elementos rodantesestn hechos casi siempre de acero para 52100, y ste se desgrana.

  • Desarme e inspeccin

    RECOMENDACIONES BSICAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PREDICTIVO

    APLICABLE A TODO TIPO DE BOMBAS CENTRFUGAS HORIZONTALES

    CON LA BOMBA FUNCIONANDO:

    Medir vibraciones.Revisar nivel de lubricante.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Revisar nivel de lubricante.Analizar peridicamente composicin de lubricante.Medir presin de succin, presin de impulsin y caudal. Verificar punto de operacin.Medir temperatura de cojinetes y de lubricante.Si el instrumental lo permite, determinar potencia absorbida.Control visual de prdidas de lubricante o producto.

    CON LA BOMBA PARADA:

    Vlvulas de succin y descarga cerradas. Idem servicios de agua o vapor.Cortar tensin y sealizar de acuerdo con normas internas de seguridad.Retirar espaciador de acople y verificar, aunque sea a comparador, la alineacin.Verificar correcto apriete de los anclajes de motor y bomba.Cambiar lubricante con frecuencia de acuerdo a resultados de anlisis y temperatura de trabajo.Verificar que los planes de inyeccin y refrigeracin estn operativos.Antes de limpiar, observar por donde se produjeron las prdidas y tomar nota.

  • APLICABLE A BOMBAS MONOETAPA DE IMPULSOR ABIERTOAflojar camisa de sello mecnico y colocar trabas.Regular la luz del impulsor. Como el eje se desplaz axialmente, regular tiro del sello.Retirar carcasa o voluta.Desenroscar impulsor.Retirar cubierta trasera y sello mecnico.Verificar linealidad del eje, concentricidad de alojamiento de la cubierta y de la carcasa.Retirar tapas de soporte de cojinetes y sellos labernticos interno y externo.Retirar tuercas y arandelas de bloqueo del eje.Retirar conjunto eje rodamientos.Revisar y analizar los rodamientos.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Desarme e inspeccin

    Revisar y analizar los rodamientos.Montar eje entre soportes y verificar que est derecho.Buscar evidencias de fretting corrosion, marcas, raspaduras en la zona donde trabajan juntas.Revisar soporte de cojinetes. Alojamiento de cojinetes. Buscar evidencias de que los rodamientos hayan girado.Montar rodamientos con la interferencia indicada por el fabricante.Calefaccionar los rodamientos hasta 110C y montar.Colocar tuercas y arandelas de bloqueo.Montar el conjunto eje rodamientos.Volver a verificar concentricidad del alojamiento de la carcasa.Colocar sello mecnico (cubrir bordes filosos con papel espaa y lubricar)Montar cubierta trasera e impulsor.Colocar carcasa.Regular luz del impulsor (0,5 mm si no hay temperatura). Si trabaja con temperatura regular una vez montada ycaliente.Ajustar el collarn del sello mecnico y retirar las trabas.Verificar a mano que gire libre sin ruidos.Montar en base y alinear.Hacer anlisis de falla.

  • APLICABLE A BOMBAS MONOETAPA API CON ANILLOS DE DESGASTEAflojar camisa de sello mecnico y colocar trabas.Retirar carcasa o voluta.Quitar tuerca de impulsor y retirarlo.Retirar cubierta trasera y sello mecnico.Verificar linealidad del eje, concentricidad de alojamiento de la cubierta y de la carcasa.Retirar tapas de soporte de cojinetes y sellos labernticos interno y externo.Retirar tuercas y arandelas de bloqueo del eje.Retirar conjunto eje rodamientos.Revisar y analizar los rodamientos.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Desarme e inspeccin

    Revisar y analizar los rodamientos.Montar eje entre soportes y verificar que est derecho.Buscar evidencias de fretting corrosion, marcas, raspaduras en la zona donde trabajan juntas.Revisar alojamiento de cojinetes. Buscar evidencias de que los rodamientos hayan girado.Montar rodamientos con la interferencia indicada por el fabricante.Calefaccionar los rodamientos hasta 110C y montar.Colocar tuercas y arandelas de bloqueo.Montar el conjunto eje rodamientos.Volver a verificar concentricidad del alojamiento de la carcasa.Colocar sello mecnico (cubrir bordes filosos con papel espaa y lubricar)Verificar luces de anillos de desgaste segn tabla 2-2 de la norma API 610. Si hay temperatura superior a260C aumentar luces 125 milsimas de mm. Si hubiera slidos, agregar 200 milsimas de mm.Si la luz es superior al doble de lo que debe ser de acuerdo con lo anterior, hay que reemplazarlos.No usar soldadura para fijar anillos. Los gusanos Allen dan mejor resultado.Montar impulsor y carcasa.Verificar a mano que gire libre sin ruidos.Montar en base y alinear.Hacer anlisis de falla.

  • LUZ DE IMPULSOR, LUCES DE ANILLOS DE DESGASTE Y BUJES GARGANTA.

    La luz del impulsor en una bomba ANSI, como las luces de anillos en una API son de fundamentalimportancia para la performance de la bomba.

    Una luz tpica entre impulsor y voluta es de 0,4 0,5 mm. Por cada 0,05 mm que se incremente esta luz, lacapacidad de la bomba caer un 1%. Para dar un ejemplo, si una bomba tiene 1 mm ms de luz de lo

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Desarme e inspeccin

    capacidad de la bomba caer un 1%. Para dar un ejemplo, si una bomba tiene 1 mm ms de luz de loindicado, su capacidad caer un 20%.

    La luz de los anillos de desgaste vara entre 0,25 mm y 0,95 mm de acuerdo con el dimetro de los anillos yotros parmetros, pero por cada 0,025 mm de aumento de luz entre anillos, la bomba perder un 1% de sucapacidad. Por ejemplo, si la luz de anillos especificada es de 0.5 mm y por desgaste se va a 1.00 mm, lacapacidad caer un 20%. En general, otra regla de x ojo al cuadrado es que deben cambiarse los anilloscuando la luz duplica al valor originalmente especificado.

    En una bomba con anillos, podemos estimar la luz real de los anillos sin desarmar la bomba, midiendo lareduccin de caudal. Esto es particularmente til tratndose de bombas multietapas, en las que hay quedesarmar bastante para ver los anillos de desgaste. De todos modos, si la reduccin de caudal es superioral 15%, considere intervenir por razones de prdida de produccin y eventual lucro cesante.

  • Luces de anillos de desgaste

    DESDE HASTA SERVICIO NORMALTEMP. 260C o MAT.

    ENGRANABLESLIDOS EN SUSPENSIN

    [mm] [mm] [mm] [mm] [mm]< 50 0,25 0,38 0,45

    50 64,99 0,28 0,41 0,4865 79,99 0,30 0,43 0,5080 89,99 0,33 0,46 0,5390 99,99 0,35 0,48 0,55100 114,99 0,38 0,51 0,58115 124,99 0,40 0,53 0,60

    DIMETRO DE ANILLOS LUZ DIAMETRAL MNIMA RECOMENDADA

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    115 124,99 0,40 0,53 0,60125 149,99 0,43 0,56 0,63150 174,99 0,45 0,58 0,65175 199,99 0,48 0,61 0,68200 224,99 0,50 0,63 0,70225 249,99 0,53 0,66 0,73250 274,99 0,55 0,68 0,75275 299,99 0,58 0,71 0,78300 324,99 0,60 0,73 0,80325 349,99 0,63 0,76 0,83350 374,99 0,65 0,78 0,85375 399,99 0,68 0,81 0,88400 424,99 0,70 0,83 0,90425 449,99 0,73 0,86 0,93450 474,99 0,75 0,88 0,95475 499,99 0,78 0,91 0,98500 524,99 0,80 0,93 1,00525 549,99 0,83 0,96 1,03550 574,99 0,85 0,98 1,05575 599,99 0,88 1,01 1,08600 624,99 0,90 1,03 1,10625 649,99 0,95 1,08 1,15

  • APLICABLE A BOMBAS HORIZONTALES MULTIETAPA TIPO DVMX

    Aflojar y desmontar los sellos labernticos.Retirar las tapas de los soportes de cojinetes.Levantar y retirar los anillos lubricadores.Retirar las tuercas de sujecin de la camisa de cojinetes y retirarla.Desmontar los cojinetes axiales. Marcar con tinta indeleble la parte de arriba de las pistas externas.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Desarme e inspeccin

    Desmontar los cojinetes axiales. Marcar con tinta indeleble la parte de arriba de las pistas externas.Retirar anillo espaciador.Desarmar soportes de cojinetes partidos.Retirar cojinetes de metal blanco.Inspeccionar cojinetes de bolas axiales y cojinetes de metal blanco.Retirar los sellos mecnicos.Desmontar cierre de cmaras de agua, inspeccionar y cambiar juntas.Inspeccionar soportes de cojinetes.

    Si el objetivo era cambiar sellos mecnicos, simplemente hay que seguir el procedimiento inverso.

  • Retirar toda la instrumentacin, caeras auxiliares y cableado.Retirar los esprragos de la caja de bomba.Levantar la mitad superior y sacarla.Quitar la mitad superior de la pieza de etapa central.Levantar el elemento rotativo y apoyarlo en dos soportes en V. Proteger el eje de modo que no se raye con los soportes.Retirar mitad inferior de la pieza de etapa.Para desmontar impulsores colocar el elemento rotativo en posicin vertical.Los impulsores y piezas d balanceo se retiran aplicando calor, 90 seg. para piezas de balanceo y 90 seg. de cada lado para losimpulsores. Proteger el eje, no debe recibir calor. Los impulsores, adems de chavetas, pueden tener anillos partidos. Estos se retirandesplazando axialmente el impulsor hasta que queden libres.Cambiar anillos de desgaste y otras piezas que estn fuera de tolerancia.

    Desarme e inspeccin

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Cambiar anillos de desgaste y otras piezas que estn fuera de tolerancia.Verificar rectitud del eje en un torno, en ningn punto debe exceder los 0.025 mm.Controlar tambin el paralelismo del apoyo del anillo posicionador, en ningn punto debe exceder los 0.025 mm.Para el montaje de los impulsores es necesario calentarlos a 280C de modo uniforme. La dilatacin buscada en el dimetro es de0.08 mm.No olvidar los anillos de desgaste lado caja ni las piezas de etapa o balanceo antes de montar los impulsores.Balancear los impulsores y piezas rotantes por separado y luego montar el elemento rotativo.Limpiar a fondo ambas mitades de la caja de bomba, eliminar suciedades con chorros de agua y secar.Utilizar la mitad superior de la caja de bomba como plantilla para la junta. Una vez cortados cuatro orificios, usar algn elementocomo pasador para evitar movimientos y cortar la junta a martillo.Colocar el elemento rotativo en su posicin. Previamente colocar mitad inferior de pieza de etapa central.Montar mitad superior de la pieza de etapa central y la mitad superior de la caja de bomba.Torquear la caja de bomba en tres rondas, todas en cruz comenzando desde el centro hacia los extremos. Primera ronda a 1/3 deltorque, segunda ronda a 2/3 del torque; y tercera ronda a 3/3 del torque.Verificar el juego axial del elemento rotativo.Colocar sellos mecnicos.Colocar soportes de cojinetes y cojinetes de acuerdo con lo ya descripto.Alinear.

  • El juego del cojinete axial y su alojamiento deben controlarse.La indicacin total no debe superar 0.05 mm TIR.

    La defleccin radial nos indica el estado del rodamiento radial ysu alojamiento.Si supera los 0.05 mm TIR debe investigarse a fondo.

    Desarme e inspeccin

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Si supera los 0.05 mm TIR debe investigarse a fondo.

    La rectitud del eje debe controlarse rotndolo 360 y verificandoque la indicacin no supere los 0.05 mm TIR.

    La perpendicularidad de la cara de la caja de empaquetadurasdebe controlarse para evitar problemas con el sello mecnico.Si supera los 0.08 mm TIR investigue a fondo.

    La concentricidad de la caja de empaquetaduras y el eje se debencontrolar tambin. Si supera los 0.05 mm TIR revise laconcentricidad de todo el soporte de cojinetes.

  • COJINETE AXIAL DE BOLAS YRADIALES DE BABBITPara los rodamientos vale lo visto en ladiapositiva anterior.Los cojinetes radiales de Babbit pueden tenerun juego diametral de aprox. 0.2 mm

    Desarme e inspeccin

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    COJINETE AXIAL KINGSBURY YRADIALES DE BABBITEl juego axial del cojinete Kingsbury no debesuperar los 0.38 mm .Los cojinetes de Babbit radiales pueden tenerun juego diametral de aprox. 0.2 mm

  • Eje AlojamientoMAL BIEN

    BIEN MALPresionar aqu daa

    Montaje de rodamientos

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    BIEN MALaqu daa los

    rodamientos

    Ajuste con interferencia

    Ayudamemorias: Empuje la pista que hace interferencia

  • Montaje de rodamientos

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Tomado de libro La Ley de Murphy:

    Ley de Anthony:

    No lo fuerce, consiga un martillo ms grande

  • Reparacin o bomba nueva?LA RESPUESTA ES DEPENDE... DE LOS SIGUIENTES ASPECTOS:

    La cantidad de elementos del equipo que deben ser reemplazados. La confiabilidad que se puede esperar de las modificaciones/reparaciones. El tiempo disponible.

    Es importante tener presente desde el principio el monto total necesario para obtener la confiabilidad deseadaen un equipo, esto evitar que ciertas bombas se conviertan en un barril sin fondo de dinero.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Comencemos con las modificaciones que son relativamente fciles de hacer y su costo siempre ser inferior alde una bomba nueva:

    Impulsor: Cambio de dimetro, perfilado o underfiling, cambio de metalurgia, hacer orificios de balanceo, etc.Hay fabricantes que ofrecen varios impulsores para la misma bomba, de acuerdo con el caudal. Eje: Pasar de un eje con camisa u otro macizo para mejorar el L3/D4. Cambio de metalurgia (por razones decorrosin, porque la flexibilidad de todos los aceros es casi la misma). Voluta, caja de empaquetaduras e impulsor: Cambio de metalurgia. Pasar de voluta simple a voluta doble. Soporte de cojinetes: Reemplazar retenes por protectores de rodamientos, niveladores de aceite, etc. Empaquetadura: Cambiar por sello mecnico adecuado para el servicio.

    Si ya debemos cambiar el extremo de potencia completo, esto implicar hacer una inversin importante, peroque resolver muchos problemas juntos. Es necesario evaluar costos detenidamente caso por caso,especialmente si adems hay que cambiar:

    Motor o base, metalurgia de voluta, fundacin.

  • Qu sucede cuando se reduce el dimetro del impulsor? Varias cosas:

    Las leyes de la afinidad predicen el resultado de esta accin, pero no son tan exactas como quisiramos,

    Mejorando la performance de la bomba mediante modificaciones en el impulsor.

    La luz A es la medida existente entre los respaldos del impulsor y la voluta. La luz B es la distancia entre el borde de los labes del impulsor y la voluta. D es el dimetro del impulsor a la altura de los labes y de los discos

    Recursos recomendables

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Las leyes de la afinidad predicen el resultado de esta accin, pero no son tan exactas como quisiramos,sobre todo si efectuamos recortes de ms del 10% en dimetro. Las razones son las siguientes: Las leyes de la afinidad asumen que los respaldos que soportan a los labes son paralelos. Esto es ciertosolamente en algunos diseos de baja velocidad especfica. Hay un incremento en la turbulencia debido a que se aumenta la luz A . El ngulo de salida se modifica en la medida en que el impulsor es recortado en dimetro, por lo tanto lacurva de la bomba se vuelve ms empinada. Los impulsores de flujo mixto son ms afectados que los de bajavelocidad especfica. Es recomendable recortar solamente el 75% de lo calculado, por seguridad. Cuanto mayor sea la reduccin de dimetro y mayor sea la velocidad especfica del impulsor, tambin mayorser la prdida de eficiencia de la bomba. Una reduccin de dimetro mayor al 10% incrementar el ANPA requerido. Si hay un margen estrecho entreel ANPA disponible y el requerido, verifique con el fabricante. Una excesiva luz entre los respaldos del impulsor (luz A) y la consecuente recirculacin pueden producir"eddy flows" (flujos parsitos) causando vibraciones axiales de baja frecuencia que pueden resultar enproblemas de sellado. Esto puede ser muy preocupante en bombas de potencias de 250 HP o alturassuperiores a los 200 m.

  • Recursos recomendables Para reducir el sndrome de labe pasante se reduce la luz B, manteniendo la luz A para evitar larecirculacin. Se pueden reducir estas vibraciones hasta un 85% aumentando la luz B solamente entre un 1%y un 6%. Para prevenir este sndrome, la luz B debe ser por lo menos un 4% del dimetro del impulsor si este nosobre pasa las 14 (355 mm); y para impulsores mayores este valor debe ser el 6% del dimetro..

    De todos modos, usualmente se recortan los impulsores haciendo coincidir ambas luces A y B por razonesde simplicidad, pero cuando se trata de bombas con impulsor de doble succin, los respaldos deben quedarinalterados.En estos casos, la tensin sobre los respaldos que quedan en voladizo puede ser importante, por este motivo

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    En estos casos, la tensin sobre los respaldos que quedan en voladizo puede ser importante, por este motivohay fabricantes que efectan un recorte oblicuo, para dar mayor soporte a los respaldos..Mecanizar con un radio de acuerdo entre los labes y los respaldos es una buena prctica.

    Efectuar un underfiling es otro recurso interesante.

    (d) es la medida antes del underfiling.(df) es la medida despus del underfiling.

    El under filing aumentar la capacidad de la bomba, especialmente en bombas grandes. Esto se debe a queaumenta el rea de salida del impulsor. El over filing cambiar el ngulo de salida, resultando en una mayor altura en el punto de diseo, pero noaumentar la altura a vlvula cerrada. Debido a la reduccin en la estela de fluido, la eficiencia debera aumentar ligeramente. Cuanto ms chica seala bomba, ms se notar el efecto. Tanto el under filing como el over filing son tareas delicadas, si se deja un ngulo vivo de acuerdo con losrespaldos, seguramente dejamos el camino abierto a la propagacin de fisuras. Hay que dejar sin tocar por lo menos un espesor de 3 mm para asegurar la resistencia del labe.

  • Gap A: Es la luz de los respaldos del impulsorrespecto de la voluta.Gap B: Es la luz de los labes respecto de lavoluta.El dimetro de corte efectivo es el correspondientea los labes.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    El underfiling aumenta el caudal hasta un 10%, enrelacin directa con el cociente df/d, al aumentar elrea de salida.El overfiling incrementa ligeramente la altura dedescarga, pero no la altura a vlvula cerrada.

  • Seleccin de bombas centrfugas

    La principal causa de divorcio es el casamientoGroucho Marx

    Algo similar es aplicable a la seleccin de bombas centrfugas. La mayora de los problemas que terminansiendo un barril sin fondo de dinero, seguramente empezaron con las especificaciones.

    Por lo anterior, vale la pena tener un exhaustivo noviazgo antes de casarse con una bomba, teniendopresente el siguiente declogo:

    Equipos nuevos

    1. Un diseo de eje con un bajo L3/D4Los valores ms bajos le permitirn trabajar alejado del punto de mxima eficiencia (BEP) sin excesivasdeflexiones y vibraciones.Un diseo de doble voluta es una alternativa al diseo de bajo L3/D4, aunque tambin puede ser complementario.

    2. Un diseo con soportes centrados (centerline design)Este diseo previene los esfuerzos debidos a crecimientos y contracciones trmicas.

    3. Un adaptador a brida "C" o D previene problemas de alineacin.Es un modo muy lgico de obtener una apropiada alineacin entre bomba y motor, que adems compensa lasvariaciones trmicas.

    4. Una cubierta trasera grande y con posibilidad de refrigerarse.Los sellos mecnicos necesitan un gran espacio libre para evitar el contacto de partes rotantes con fijas, yadems mantenerse ms limpios.

  • 5. Si se manejan lquidos sucios, una tapa de inspeccin en la succin.En estos servicios no es raro que se obture el ojo del impulsor, en estos casos, una tapa de inspeccin puedehacernos ahorrar mucho trabajo.

    6. Un soporte de cojinetes que cargue un buen volumen de aceite.El aceite tiene un calor especfico muy bajo, adems de una conductividad trmica mala; por esta razn uncrter debe tener al menos dos litros de capacidad. Se facilita la lectura del nivel de aceite, acotndose el error.

    7. Un soporte de cojinetes hermtico.Para prevenir el ingreso de humedad y slidos es necesario adoptar protectores de rodamientos. Los retenes,

    Equipos nuevos

    Para prevenir el ingreso de humedad y slidos es necesario adoptar protectores de rodamientos. Los retenes,adems de daar el eje, no pueden garantizar la hermeticidad del soporte de cojinetes.

    8. Instrumentacin que nos haga saber cmo trabajan la bomba y el motor.Hay instrumentos que nos indican directamente la potencia consumida, adems del amperaje. De este modopodemos saber si es necesario efectuar ajustes, o si el equipo trabaja en circunstancias anormales.

    9. El impulsor correcto para cada aplicacin.La velocidad especfica nos ayuda a determinar si tenemos el tipo de impulsor correcto.El empleo de Dplex combina una excelente resistencia qumica, con igual resistencia al desgaste.

    10. Una bomba que satisfaga la curva del sistema que usted suministr con su solicitud de cotizacin.Sin la curva del sistema, el fabricante de bombas tiene muy pocas posibilidades de hacer una buena seleccin.Hay aplicaciones con parmetros variables, en los que no alcanza con saber un punto de operacin. Si no sabecomo hacer la curva del sistema, pida ayuda, pero no deje de suministrrsela a su proveedor.

  • EQUIPO N:SERIE N:FABRICANTE:LUGAR DE EMPLAZAMIENTO:SUPERVISOR A CARGO:

    SI NO OBSERVACIONESLeer el manual completoSe encuentra instalada la base o barril?La nivelacin de la base es correcta?Verificar caeras libres de obstruccionesBrida de succin conectada al sistema

    VERIFICACIN Y PUESTA EN MARCHA EN BOMBAS DE PROCESO

    Puesta en marcha

    Equipos nuevos

    Brida de succin conectada al sistemaBrida de descarga conectada al sistemaSe verific el llenado y anclaje de la base al piso?Se verific que las caeras no hagan esfuerzos anormales?Hay que replantear los soportes de las caeras?Verificar que est completo el nivel de aceiteColocar aceite en el/los soporte/s de cojinetes hasta el nivel correctoVerificar que est montado el sello mecnico.Sistema de refrigeracin a cubierta de agua conectadoSistema de refrigeracin a soporte de cojinetes conectadoSistema de refrigeracin a pedestales de bomba conectadoSistema de refrigeracin a sellos mecnicos conectadoTermocuplas conectadas y calibradasPresostato de baja conectado y calibradoVibrastop conectado y calibradoIndicar tipo y modelo de acoplamientoVerificar tensin y frecuencia con la placa del motorVerificar sentido de rotacin con motor desacopladoAlineacin en fro, valores de lectura totales (positivos y negativos)Alineacin en caliente, a temperatura de trabajo (positivos y negativos)

    AXIAL RADIAL0 0

    0 0

  • COMUNICAR

    Inspeccin visial de bomba y motor.Verificar que la bomba gire con la mano.

    OK ?SI

    Cierre drenajes y ventilacin

    NOSI

    COMUNICAR

    Controle la bomba cada 15' durante la primer hora de

    trabajo

    Abra gradualmente la vlvula de descarga

    Secuencia de arranque

    Equipos nuevos

    Abra lneas de refrigeracin de sello, quench o sistema de lubricacin

    Cebar la bomba gradualmente, abriendo la vlvula de succin

    Abra apenas la vlvula de venteo

    Est cebada la bomba?

    SI

    NO

    Cierre el venteo

    Abra la vlvula de succin completamente

    Abra gradualmente la vlvula de descarga

    Arranque el motor

    Verifique vibraciones, temperatura de cojinetes y ruidos

    OK ? SINO

    Pare el motorVerifique presin de descarga deseada

    Est bien la presin de descarga?

    NO

  • Un buen equipo de trabajo...Es esencial para desarrollar bien las tareas del sector. Veamos la estructura tpica:

    Lder Define objetivos y estrategias para alcanzarlos. Responde por resultados y presupuesto asignado.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Responde por resultados y presupuesto asignado.

    Asistente Recibe y analiza la informacin. Hace los informes

    Facilitador Asiste al equipo en su funcionamiento. Generalmente viene de RRHH.

    Consultor especialista Brinda consejo sobre temas tcnicos especficos.

    Miembros del equipo Materializan los objetivos. Proponen mejoras.

  • Los siete pilares de la confiabilidad

    La confiabilidad es un beneficio para todos, que se basa en los siguientes pilares:

    Gerenciamiento eficiente y eficaz.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Gerenciamiento eficiente y eficaz.

    Capacidad y compromiso del personal.

    Equipos de buena calidad.

    Mantenimiento preventivo + predictivo + proactivo.

    Mtodos y procedimientos .

    Relevamiento y anlisis de datos.

    Materiales adecuados para cada servicio.

  • Cmo aumentar rpidamente el MTBF?

    Comenzando por la causa de fallas ms importante y siguiendo la lista en orden:

    Controlar alineacin y balanceo. Verificar condiciones operativas con respecto de la curva de performance. Verificar esfuerzos de caeras.

    Mantenimiento de bombas centrfugas

    Verificar esfuerzos de caeras. Verificar correcta fundacin y anclaje. Verificar planes de asistencia del sello mecnico. Plan de lubricacin. Protectores de rodamientos. Entrenamiento de operadores. Automatizar maniobras. Control de vibraciones peridico. Lubricacin por niebla. Repuestos hidrulicos originales. Documentar intervenciones.