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BOMBAS CENTRIFUGAS METODO SISTEMATICO DE RESOLUCION DE PROBLEMAS

(“TROUBLESHOOTING)

PARA OBTENER UN MAYOR IMPACTO EN LA REDUCCION DE COSTOS SE HACE IMPRESCINDIBLE IDENTIFICAR RAPIDAMENTE A LOS MALOS “ACTORES”. PARA ELLO DEBE EXISTIR UN ENTRENAMIENTO EN LAS TECNICAS DE ANALISIS DE RESOLUCION DE PROBLEMAS, ESTO INCLUYE, ENTRE OTROS ELEMENTOS, POSEER CONOCIMIENTOS FUNDAMENTALES ACERCA DE LOS PROBLEMAS QUE AFECTAN A LAS BOMBAS CENTRIFUGAS Y SUS POSIBLES SOLUCIONES, YA QUE ESTAS SON EL CABALLO DE BATALLA DE TODAS LAS PLANTAS DE PROCESO. HA SIDO VASTAMENTE ANALIZADA LA INFLUENCIA DE LA CONFIABILIDAD Y LA MANTENIBILIDAD DE LOS SISTEMAS DE BOMBEO SOBRE LA DISPONIBILIDAD GLOBAL DE LA PLANTA. EL ANALISIS DE FALLA REPRESENTA SER UN CERTIFICADO POST-MORTEM DE UN COMPONENTE DETERIORADO DE UNA MAQUINA, LA DETECCION DE PROBLEMAS EN CAMPO Y SUS POSIBLES CAUSAS (“TROUBLESHOOTING”) COMO UNA EXTENSION ENGLOBA A TODAS LAS ACTIVIDADES DEL ANALISIS CAUSA-RAIZ. EL PROCESO DE DETECCION SISTEMATICA DE PROBLEMAS Y SUS CAUSAS (“TROUBLESHOOTING”) NO SE DETIENE EN EL MERO ANALISIS SINO QUE TIENE COMO OBJETIVO LA ELIMINACIÓN DEL PROBLEMA. LOS SIGUIENTES METODOS SISTEMATICOS DE IDENTIFICACIÓN, QUE EN SU ESTRUCTURA SON DIFERENTES ENTRE SI, TIENEN EL MISMO OBJETIVO, SER GUIAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE CAUSAS DE PROBLEMAS EN BOMBAS CENTRIFUGAS. ESTAS TABLAS SON DE FUNDAMENTAL IMPORTANCIA PARA USARLAS COMO UN CHECKLIST DE DIAGNOSTICO DE PROBLEMAS. EL CHECKLIST DETALLADO (TABLAS N°1 Y N°2) CORRELACIONA LOS SÍNTOMAS OBSERVADOS CON LAS POSIBLES CAUSAS DE PROBLEMAS (LAS CAUSAS POSIBLES SE ENCUENTRAN IDENTIFICADAS CON UN NUMERO CLAVE QUE FIGURA EN TABLA N°2). EL CHECK LIST SIMPLIFICADO QUE MUESTRA LA TABLA N°3 COMPARA SÍNTOMAS Y CAUSAS , LOS NUMEROS LISTADOS EN LAS COLUMNAS A HASTA H INDICAN LA PROBABILIDAD ; MENOR EL NUMERO MAYOR LA

PROBABILIDAD.

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TABLA N°1

IDENTIFICACION CAUSAS DE PROBLEMAS EN BOMBAS CENTRIFUGAS

SÍNTOMA CAUSA PROBABLE

1.- NO ENTREGA LIQUIDO 2.- CAUDAL INSUFICIENTE 3.- PRESION INSUFICIENTE 4.- PIERDE CEBADO DESPUÉS ARRANQUE 5.- POTENCIA EXCESIVA 6.- BOMBA RUIDOSA CON VIBRACIONES EN TODOS LOS CAUDALES 7.- BOMBA RUIDOSA CON VIBRACIONES A BAJO FLUJO 8.- BOMBA RUIDOSA CON VIBRACIONES A ALTO FLUJO 9.- EJE OSCILA AXIALMENTE 10.- ALABES IMPULSOR EROSIONADOS LADO VISIBLE 11.- ALABES EROSIONADOS LADO INVISIBLE 12.- ALABES EROSIONADOS LADO DESCARGA CERCA DEL CENTRO 13.- ALABES EROSIONADOS LADO DESCARGA CERCA DE LA ESPALDA O EN LOS ALABES DE LA TAPA 14.- TAPA DOBLADA O FRACTURADA 15.- SOBRECALENTAMIENTO Y AGARRE 16.- PARTES INTERNAS CORROIDAS PREMATURAMENTE 17.- LUCES INTERNAS MUY RAPIDAMENTE DESGASTADAS 18.- CARCASA AXIALMENTE PARTIDA EROSIONADA CON RANURAS CANALIZADAS “WIRE – DRAWING” 19.- JUNTAS INTERNAS ESTACIONARIAS CON RANURAS CANALIZADAS “WIRE-DRAWING” 20.- CAJA EMPAQUETADURAS PIERDE EXCESIVAMENTE 21.- CAMISA RAYADA, ARRASTRADA 22.- SELLO MECANICO PIERDE EXCESIVAMENTE 23.- SELLO MECANICO CARAS Y/O PARTES DAÑADAS 24.- RODAMIENTOS CON CORTA VIDA 25.- ACOPLE DAÑADO

1-2-3-5-10-12-13-14-16-21-22-25-30-32-38-40 2-3-4-5-6-7-7ª-10-11-12-13-14-15-16-17-18-21-22-23-24-25-31-32-40-41-44-63-64 4-6-7-7ª-10-11-12-13-14-15-16-18-21-22-23-24-25-34-39-40-41-44-63-64 2-4-6-7-7ª-8-9-10-11 20-22-23-24-26-32-33-34-35-39-40-41-44-45-61-69-70-71 2-16-37-43-44-45-46-47-48-49-50-51-52-53-54-55-56-57-58-59-60-61-67-78-79-80-81-82-83-84-85 2-3-17-19-27-28-29-35-38-77 2-3-10-11-12-13-14-15-16-17-18-33-34-41 17-18-19-27-29-35-38 3-12-13-14-15-17-41 12-17-19-29 37 27-29 27-29 1-3-12-28-29-38-42-43-45-50-51-52-53-54-55-57-58-59-60-61-62-77-78-82 66 3-28-29-45-50-51-52-53-54-55-57-59-61-62-66-67 63-64-65 53-63-64-65 8-9-45-54-55-57-68-69-70-71-72-73-74 8-9 45-54-55-57-58-62-75-76 45-54-55-57-58-62-75-76 3-29-41-42-45-50-51-54-55-58-77-78-79-80-81-82-83-84-85 45-50-51-54-67

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TABLA N°2 EN ESTA TABLA FIGURAN LOS NUMEROS CLAVE QUE IDENTIFICAN LAS POSIBLES CAUSAS

CAUSAS MAS PROBABLES DE LOS PROBLEMAS

PROBLEMAS EN LA SUCCION

1.- BOMBA SIN CEBAR 2.- CAÑERIA DE ASPIRACION NO COMPLETAMENTE LLENA 3.- INSUFICIENTE NPSH DISPONIBLE 4.- PRESENCIA EXCESIVA DE AIRE O GAS EN EL LIQUIDO 5.- BOLSONES DE AIRE EN LA ASPIRACION 6.- INGRESO DE AIRE EN LA ASPIRACION 7.- INGRESO AIRE A TRAVES DE LOS SELLOS 7ª .- AIRE EN EL FLUIDO DE SELLO 8.- CAÑO SELLO AGUA TAPADO 9.- TAPA CAJA SELLOS MAL MONTADA EN LA CAJA 10.- FALTA DE SUMERGENCIA EN LA ASPIRACION 11.- FORMACIÓN DE VORTICES EN LA ASPIRACION 12.- BOMBA OPERANDO CON LA VÁLVULA DE ASPIRACION CERRADA TOTAL O PARCIALMENTE 13.- FILTRO ASPIRACION TAPADO 14.- DETERIORO LINEA ASPIRACION 15.- EXCESIVAS PERDIDAS POR FRICCION EN LA ASPIRACION 16.- IMPULSOR TAPADO 17.- BOMBA DOBLE ADMISIÓN CON UN CODO EN LA ASPIRACION COLOCADO EN UN PLANO PARALELO AL EJE 18.- DOS CODOS EN CANERIA DE SUCCIÓN COLOCADOS A 90° UNO DEL OTRO PROVOCANDO REMOLINOS Y PREROTACION 19. SELECCIÓN DE UNA BOMBA CON ELEVADA VELOCIDAD ESPECIFICA DE SUCCION

PROBLEMAS HIDRAULICOS ADICIONALES

20.- VELOCIDAD ELEVADA 21.- VELOCIDAD BAJA 22.- ROTACION INVERTIDA 23.- BOMBA DOBLE ADMISIÓN MONTAJE INVERTIDO DEL IMPULSOR 24.- INSTRUMENTOS DESCALIBRADOS 25.- DIÁMETRO DEL IMPULSOR MENOR AL REQUERIDO 26.- DIÁMETRO DEL IMPULSOR MAYOR AL REQUERIDO 27.- IMPULSOR CON COEFICIENTE DE ALTURA MUY ELEVADO 28.- OPERAR LA BOMBA CON LA DESCARGA CERRADA SIN ABRIR UN BY-PASS 29.- OPERAR LA BOMBA DEBAJO DEL CAUDAL MINIMO RECOMENDADO

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30.- ALTURA ESTATICA DEL SISTEMA MAYOR QUE LA ALTURA AL CIERRE DE LA BOMBA 31.- PERDIDAS POR FRICCION EN LA CAÑERIA DE DESCARGA SUPERIORES A LAS CALCULADAS 32.- ALTURA TOTAL DEL SISTEMA MAYOR QUE LA DEL DISEÑO DE LA BOMBA 33.- ALTURA TOTAL DEL SISTEMA MENOR QUE LA DEL DISEÑO DE LA BOMBA 34.- OPERAR LA BOMBA A GRAN CAUDAL, SIENDO LA BOMBA POR DISEÑO DE BAJA VELOCIDAD ESPECIFICA. 35.- OPERAR LA BOMBA A MUY BAJO CAUDAL , SIENDO LA BOMBA POR DISEÑO DE ELEVADA VELOCIDAD ESPECIFICA. 36.- PERDIDAS EN VÁLVULA DE RETENCION 37.- LUCES MUY CERRADAS ENTRE LOS ALABES DEL IMPULSOR Y LA LENGÜETA DE LA VOLUTA. 38.- OPERACIÓN EN PARALELO DE BOMBAS DISTINTAS 39.- DENSIDAD DEL LIQUIDO DISTINTA QUE LA DE DISEÑO. 40.- VISCOSIDAD DISTINTA A LA DEL DISEÑO 41.- DEGASTE EXCESIVO EN LAS LUCES INTERNAS 42.- OBSTRUCCIÓN EN LA LINEA DE BALANCEO 43.- ESTADOS TRANSITORIOS EN LA CAÑERIA DE ASPIRACION.

PROBLEMAS MECANICOS GENERALES

44.- MATERIA EXTRAÑA EN IMPULSOR 45.- DESALINEACION 46.- FUNDACION CON POCA RIGIDEZ 47.- BULONES FLOJOS TANTO EN MOTOR COMO EN BOMBA 48.- BULONES DE ANCLAJE FLOJOS. 49.- GROUTING DE LA PLACA BASE MAL REALIZADO. 50.- EXCESIVAS TENSIONES POR FUERZAS Y MOMENTOS SOBRE LAS BRIDAS DE LAS BOMBAS. 51.- JUNTAS EXPANSION MAL COLOCADAS. 52.- PUESTA EN MARCHA SIN CALENTAMIENTO. 53.- ARMADO CON LAS PARTES INTERNAS FUERA DE PERPENDICULARIDAD CON RESPECTO AL EJE (EN AROS DE DESGASTE, IMPULSORES, CAMISAS, TUERCAS DEL EJE, CAJA DE RODAMIENTOS, ETC.) 54.- EJE DOBLADO 55.- ROTOR DESBALANCEADO. 56.- PARTES FLOJAS SOBRE EL EJE. 57.- EJE GIRANDO DESCENTRADO POR COJINETES EN MAL ESTADO. 58.- BOMBA ROTANDO EN CERCANIAS DE SU VELOCIDAD CRITICA. 59.- VUELO DEL EJE MUY LARGO O MUY PEQUEÑO DIÁMETRO DEL EJE.

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60.- RESONANCIA PRODUCIDA ENTRE LA VELOCIDAD DE ROTACION Y LA FRECUENCIA NATURAL DE LA FUNDACION, DE LA BASE O DE LAS CAÑERIAS. 61.- PARTE GIRATORIA ROZANDO CONTRA PARTE ESTACIONARIA. 62.- INCURSIÓN DE PARTICULAS SOLIDAS DURAS EN LAS LUCES MIENTRAS ESTAN GIRANDO. 63.- JUNTA DE CARCASA INADECUADA PARA EL SERVICIO. 64.- JUNTA DE CARCASA MAL INSTALADA. 65.- MAL AJUSTE DE LOS BULONES DE LA CARCASA. 66.- MATERIALES NO APTOS PARA EL FLUIDO BOMBEADO. 67.- ACOPLES SIN LUBRICACIÓN. PROBLEMAS MECANICOS ZONA DE SELLADO

68.- EJE O CAMISA EN MAL ESTADO 69.- TIPO INCORRECTO DE EMPAQUETADURA 70.- EMPAQUETADURA MAL INSTALADA 71.- TAPA CAJA EMPAQUETADURAS MUY AJUSTADA EVITA QUE HAYA FLUJO DE LIQUIDO PARA LUBRICA A LA EMPAQUETADURA). 72.- LUZ EXCESIVA AL FONDO CAJA EMPAQUETADURAS QUE PERMITE QUE LA MPAQUETADURA SEA FORZADA AL INTERIOR DE LA BOMBA. 73.- SUCIEDAD O PARTICULAS EN EL LIQUIDO DE SELLADO. 74.- FALLA PROVISION AGUA ENFRIAMIENTO A LA CAJA DE SELLOS. 75.- SELLO MECANICO INCORRECTO. 76.- SELLO MECANICO MAL INSTALADO. 77.- CARGAS RADIALES EXCESIVAS EN BOMBAS DE SIMPLE VOLUTA. 78.- EMPUJE AXIAL EXCESIVO PROVOCADO POR EL DESGASTE DE LAS LUCES INTERIORES. 79.- GRADO ERRONEO DE LA GRASA O ACEITE EMPLEADO. 80.- EXCESIVA CANTIDAD DE GRASA O ACEITE EN LA CAJA DE ROZAMIENTOS. 81.- FALTA DE LUBRICACIÓN. 82.- DEFICIENTE INSTALACION DE LOS RODAMIENTOS. 83.- SUCIEDAD EN LOS RODAMIENTOS. 84.- CONTAMINACIÓN DEL LUBRICANTE. 85.- ENFRIAMIENTO EXCESIVO DE LA CAJA DE RODAMIENTOS.

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TABLA N°3

GUIA SOLUCION PROBLEMAS EM BOMBAS CENTRIFUGAS (CHECK LIST SIMPLIFICADO)

IDENTIFIC.

SINTOMAS

DESCRIPCION

A NO ENTREGA LIQUIDO B CAUDAL INSUFICIENTE C OPERACION INTERMITENTE D INSUFICIENTE PRESION DE DESCARGA E RODAMIENTOS COM CORTA VIDA F SELLO CON CORTA VIDA G VIBRACION Y RUIDO H EXCESIVA POTENCIA REQUERIDA

SINTOMAS

CAUSAS

POSIBLES # A B C D E F G H # REMEDIOS

POSIBLES BOMBA CAVITANDO (SÍNTOMA PARA VAPORIZACION LIQUIDO EN SIST. SUCCION)

#1

2

1

1

9

1

#1

• CHEQUEAR MARGENES ANPA

• CONTROLAR NIVELES LIQUIDO EN ASPIRACION

SUMERGENCIA INSUFICIENTE DE LA CAÑERIA DE ASPIRACION

#2

1

1

1

1

#2

• BAJAR CAÑO ASPIRACION

• SUBIR NIVEL LIQUIDO

BOMBA SIN CEBAR

#3

1

2

#3

• LLENAR COMPLETAS BOMBA Y ASPIRACION

• EVITAR PUNTOS ALTOS EN ASPIRACION

• ELIMINAR AIRE O GAS EN TODO EL SISTEMA

• VERIFICAR VALVULA DE PIE (SI EXISTE)

7

AIRE O GAS EN EL LIQUIDO

#4

2

3

1

#4

• EVITAR INGRESO DE GAS O AIRE AL SISTEMA

• INSTALAR CAMARA SEPARADORA

SINTOMAS

CAUSAS

POSIBLES # A B C D E F G H # REMEDIOS

POSIBLES TANQUE SUMINISTRO VACIO

#5 3 #5 LLENAR TANQUE

LINEAS OBSTRUIDAS

#6 9 7 7 #6 INSPECCIONAR, LIMPIAR

FILTRO PARCIALMENTE OBSTRUIDO

#7

3

#7

INSPECCIONAR, LIMPIAR

IMPULSOR TAPADO

#8 8 8 5 #8 INSPECCIONAR, LIMPIAR

VÁLVULA(S) SUCCION Y/O DESCARGA CERRADAS

#9

9

#9

ABRIR VALVULAS

VISCOSIDAD ELEVADA

#10

7

5

4

#10

• CALENTAR LIQUIDO

• AUMENTAR DIÁMETRO CAÑERIA DESCARGA

• USAR MOTOR MAYOR POTENCIA , CAMBIAR TIPO BOMBA

DENSIDAD ELEVADA

#11 2 #11 ANALIZAR CAUSA DEL CAMBIO DE LA OIGINAL

ALTURA TOTAL DEL SISTEMA MAS BAJA QUE LA ATURA DE DISEÑO DE LA BOMBA

#12

4

11

#12

• AUMENTAR RESIST. DEL SISTEMA

• CONTROLAR PARÁMETROS DE DISEÑO

ALTURA TOTAL EL SISTEMA MAS ALTA QUE LA ATURA DE DISEÑO DE LA BOMBA

#13

6

5

4

10

2

#13

• DISMINUIR RESIST. SISTEMA

• CONTROLAR PARÁMETROS DE DISEÑO

DIFICULTADES OPERACIÓN EN PARALELO

#14

7

6

6

#14

• VERIFICAR PARAMETROS DE DISEÑO

8

SELLO MECANICO INAPROPIADO

#15

1

#15

• CHEQUEAR ESTRATEGIA SELECCION

VELOCIDAD ELEVADA

#16

1

#16

• VERIFICAR CAUSA (VER CONTROL TURBINA)

SINTOMAS

CAUSAS

POSIBLES # A B C D E F G H # REMEDIOS

POSIBLES VELOCIDAD MUY BAJA

#17

4

4

2

#17

• VERIFICAR CAUSA (VER TURBINA). CONSULTAR MANUALES

ROTACION INVERTIDA

#18

5

3

6

#18

• CONTROLAR POLARIDAD MOTOR

IMPULSOR DOBLE ADMISIÓN MONTADO AL REVES

#19

10

12

#19

• REVISAR

DESALINEACION #20 1 2 4 7 #20 • CONTROLAR

CARCASA DISTORSIONADA POR EXCESIVA TENSION CAÑERIAS

#21

2

3

5

#21

• CONTROLAR ALINEACIÓN

• ANALIZAR CARGAS CAÑERIAS

• INSPECCIONAR POR DESGASTES

FUNDACION INAPROPIADA

#22 6 #22 • INSPECCIONAR REHACER GROUTING

EJE DOBLADO #23 3 4 7 8 #23 • LA DEFLEXION NO DEBE SER SUPERIOR A 0,05 MM. REEMPLAZAR EJE Y ROZAMIENTOS DE SER NECESARIO

DESGASTE INTERNOS

#24 8 9 #24 • CONTROLAR LUCES AROS

• IMPULSOR

9

DEFECTOS MECANICOS, ROCES, DESGASTES, RODAMIENTOS DEFECTUOSOS

#25

5

8

#25

• INSPECCIONAR REPARAR,REEMPLAZAR

• VERIFICAR CARGAS RODAMIENTOS

• CONTROLAR LUBRICACION

DESBALANCEO MOTOR

#26

5

7

9

#26

• ANALIZAR VIBRACIONES DESACOPLADO

DESBALANCEO BOMBA

#27 4 6 3 #27 • ANALIZAR VIBRACIONES

PROBLEMAS MOTOR

#28 6 8 10 11 #28 • ANALIZAR

REFERENCIAS: 1.- PUMP HANDBOOK- 3ª Ed.- I. KARASSIC – J. MESSINA

2.- PRACTICAL MACHINERY MANAGEMENT – VOL.2 MACHINERY FAILURE – H. P. BLOCH