Proced. Mejoras Para Aumentar Confibilidad en Bombas

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PROCEDIMIENTOS PARA INCREMENTAR LA CONFIABILIDAD

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PROCEDIMIENTOS DE MEJORAS QUE AUMENTAN LA

CONFIABILIDAD DE LAS BOMBAS CENTRIFUGAS

Nota: A emplear tanto en los equipos existentes como para la compra de nuevos

equipos.

A- ENFRIAMIENTO DE SELLOS Y CAJAS DE RODAMIENTOS

1.- CUANDO SEA POSIBLE, EMPLEAR MATERIALES DE SELLOS PARA

ELEVADA TEMPERATURA: EN LUGAR DE “FLUSHING” PARA

ENFRIAMIENTO O CAMISAS DE ENFR. INADECUADAS

2.- AGUA DE ENFRIAMIENTO A CAJAS DE RODAMIENTOS, SELLOS Y

PEDESTALES VERIFICAR SU UTILIDAD, ELIMINAR: EMPLEAR ALINEACIÓN

POR CRECIMIENTO TERMICO O EN CALIENTE. EL AGUA DE ENFRIAMIENTO EN

LOS RODAMIENTOS SUELE SER PERJUDICIAL POR PROVOCAR FALLAS

PREMATURAS.

B- RODAMIENTOS

DIFERENTES DISPOSICIONES DE RODAMIENTOS PUEDEN UTILIZARSE PARA

SOPORTAR LOS DISTINTOS ESTADOS DE CARGA IMPUESTOS POR LOS

DISTINTOS TIPOS DE BOMBAS. EL DISEÑO DE LA BOMBA ES CRUCIAL PARA

DETERMINAR LA MEJOR DISPOSICIÓN POSIBLE DE LOS ROZAMIENTOS.

3.- RODAMIENTOS CONTROLAR TOLERANCIAS DE MONTAJE: VER GUIA

PARA LA REPARACION Y RESTAURACIÓN DE BOMBAS – AJUSTES DE

RODAMIENTOS.

4.- SELLADO CAJA DE RODAMIENTOS: MUY IMPORTANTE PARA LA VIDA

DE LOS RODAMIENTOS

5.- RODAMIENTOS – ESPECIFICACIONES CORRECTAS - ANALISIS DE LAS

CARGAS ANTE FALLAS REPETITIVAS.

6.- RODAMIENTOS: NO USAR JAULA DE POLIAMIDA, EMPLEAR

TOLERANCIA C3: EL ROTOR DE LA BOMBA (VALE TAMBIEN PARA LOS

MOTORES ELECTRICOS) SE CALIENTA RAPIDAMENTE DURANTE LA

OPERACIÓN PASANDO EL CALOR A TRAVES DEL EJE A LA PISTA INTERIOR DEL

ROZAMIENTO, ESTO PROVOCA QUE LA PISTA INTERIOR SE EXPANDA MAS

VELOZMENTE QUE LA PISTA EXTERIOR, EMPLEANDO LA LUZ

CORRESPONDIENTE A LA TOLERANCIA C3 SE EVITA LA FALLA PREMATURA

DEL ROZAMIENTO POR EXPANSION DESIGUAL DE LAS PISTAS.

C- LUBRICACION

7.- LUBRICANTE APROPIADO EN CANTIDADES CORRECTAS:

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8.- VERIFICAR CORRECTA VISCOSIDAD:

TABLA – GRADO DE VISCOSIDAD ISO RECOMENDADA (ACEITES MINERALES)

TEMPERATURA DE OPERACIÓN DE

LOS RODAMIENTOS °C (°F)

RODAMIENTOS DE BOLAS O

RODILLOS

70 (160) VG 46 - VG 68

80 (175) VG 68

90 (195) VG 100

9.- LUBRICACION POR NIEBLA DE ACEITE: USUARIOS DE LUBR. POR

NIEBLA INFORMAN DE UNA REDUCCION DEL 90% EN LAS FALLAS DE

RODAMIENTOS.

10.- ACOPLES LUBRICACIÓN: EN ACOPLES DENTADOS EMPLEAR, EN LO

POSIBLE GRASA, APROBADA PARA ACOPLES.

D- SELLOS MECANICOS

11.- SELECCIONAR TIPOS DE SELLOS MECANICOS, CONFIGURACIONES,

MATERIALES, RELACION DE BALANCEO Y PLANES DE “FLUSHING” QUE

HAYAN DEMOSTRADO UN BUEN COMPORTAMIENTO EN SERVICIO.

12.- OPTIMIZAR EL PLAN DE SELLADO

13.- PLANES DE CIRCULACIÓN PARA SELLOS SIMPLES Y DOBLES:

API PLAN DESCRIPCION

01, 02 SISTEMA INTERNO PARA SELLOS

SIMPLES

11, 12, 13, 14 ,22 SISTEMA DE RECIRCULACIÓN PARA

SELLOS SIMPLES

21,23,31,41 SISTEMA DE RECIRCULACIÓN

MEDIANTE EQUIPO AUXILIAR PARA

SELLOS SIMPLES

52, 53 A-C, 54, 74 SISTEMA EXTERNO PARA SELLOS

DUALES

32, 62 SISTEMAS CON INYECCION EXTERNA

72, 75, 76 SISTEMA DE CONTROL EXTERNO

14.- CAJA DE SELLOS MEDIDAS Y FORMA ADECUADAS: LAS CAJAS DE

SELLOS DE ANTIGUO DISEÑO SON CAJAS DE PEQUEÑA SECCION, ESTAS CAJAS

PERMITIAN EL EMPLEO TANTO DE SELLOS MECANICOS COMO DE

EMPAQUETADURAS, AL TORNARSE MAS EXIGENTES LAS CONDICIONES

OPERATIVAS ESTAS PEQUEÑAS CAJAS DEMOSTRARON SER INAPROPIADAS

ESPECIALMENTE PARA EL EMPLEO CON SELLOS DOBLES NORMALIZADOS,

COMO CONSECUENCIA SURGIERON LAS CAJAS “STANDARIZADAS” DE GRAN

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TAMAÑO Y EN CIERTOS CASOS CON SECCION TRANSVERSAL CONICA. COMO

CONSECUENCIA ES RECOMENDABLE INSTALAR KIT DE ADAPTACIÓN DE CAJAS

DE SELLOS Y ROZAMIENTOS EN LAS BOMBAS DE VIEJO DISEÑO API (CUANDO

SEA NECESARIO).

15.- PROVEER VENTEO EN CAJA DE SELLOS: PARA PROLONGAR LA VIDA

DEL SELLO ELIMINANDO AIRE O GAS DE LA CAJA EVITANDO QUE LAS CARAS

TRABAJEN SECAS.

16.- REVISIONAR SELECCIÓN DE LOS SELLOS: LUEGO DE LAS

EXPERIENCIAS EN OPERACIÓN COMPROBAR NUEVAMENTE SI LA SELECCIÓN

HABIA SIDO LA CORRECTA..

17.- ANALIZAR: CAMBIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION – NUEVO

DISEÑO DE LAS CARAS DE SELLADO – LUBRICACIÓN DE LAS CARAS DE

SELLADO – ANILLOS DE BOMBEO.

18.- SELLOS MECANICOS CON CALENT. CON VAPOR: CONTROLAR EXCESO

19.- PLANES DE SELLO DE LA CAJA A LA ASPIRACION (API PLANES 13 Y

20): EMPLEAR, SOLAMENTE, CUENDO LA PRESION DIFERENCIAL ES SUPERIOR

A 25 PSI (1,75 kg/cm2)

E- ASPECTOS HIDRODINAMICOS - PERFORMANCE

20.- CONTROL DE PERFORMANCE: REGISTRAR VALORES DE ALTURA,

CAUDAL (CUANDO SEA POSIBLE) Y POTENCIA - COMPARAR CON ENSAYOS

ANTERIORES Y CON LAS CURVAS ORIGINALES CON ESTO, A MODO DE

MANTENIMIENTO PREDICTIVO, PODEMOS DETERMINAR CUANDO EFECTUAR

LA REPARACION.

21.- SUSCEPTIBILIDAD PARA RECIRCULACIÓN INTERNA POR BAJO

CAUDAL: CONFIRMAR QUE LA BOMBA NO ESTA OPERANDO EN LA ZONA DE

RECIRCULACIÓN POR BAJO CAUDAL, SI NO HAY OTRO REMEDIO COLOCAR UN

DIRECCIONALES DE FLUJO EN LA ADMISIÓN – PUEDEN, TAMBIEN EMPLEARSE

ANILLOS MONTADOS ALREDEDOR DE LA CARCASA PARA REDUCIR LA LUZ

LATERAL DEL IMPULSOR.

22.- LUCES DE EXTREMOS DE IMPULSOR: UNA DE LAS CAUSAS MAS

COMUNES DE LA INESTABILIDAD Y VIBRACIONES DE LAS BOMBAS ES LA

ESCASA LUZ EXISTENTE ENTRE EL IMPULSOR Y LA VOLUTA.

23.- MEJORAR DISEÑO DE IMPULSORES PARA DISMINUIR VIBRACIONES

EN “VPF”

24.- VELOCIDAD ESPECIFICA DE SUCCION: PARA ANALIZAR LA

POSIBILIDAD DE RECIRCULACIÓN.

25.- SI ES NECESARIO VERIFICAR TAMAÑO ACTUAL DE BOMBA

26.- EN CASO DE SER NECESARIO VERIFICAR ESTABILIDAD CURVA Y

OPERACIÓN EN PARALELO: LAS BOMBAS QUE OPERAN EN PARALELO

DEBEN SER IDENTICAS PARA COMPARTIR LA CARGA.

27.- VERIFICAR VELOCIDAD ESPECIFICA: PARA COMPROBAR EL

RENDIMIENTO DEL IMPULSOR.

28.- NPSH INVESTIGAR CUIDADOSAMENTE: DETERMINAR LA ENERGIA DE

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SUCCION Y EL MARGEN DE ANPA DISPONIBLE ACTUAL.

29.- CAÑERIA DE ASPIRACION – VORTICES: CONTROLAR EL BUEN DISEÑO

– CORREGIR SI HAY PROBLEMAS.

30.- DEFLEXIÓN HIDRAULICA DEL EJE:COMPROBAR QUE NO SEA

EXCESIVA EN EL CASO DE BOMBAS DE VOLUTA SIMPLE. HAY CASOS EN QUE

DEBE RESTRINGIRSE LA OPERACIÓN PERMISIBLE A UN AREA CERRADA AL

PUNTO DE MEJOR RENDIMIENTO

31.- BOMBAS DE DOBLE ETAPA EN VOLADIZO: ESTAS BOMBAS DEBERIAN

OPERARSE SIEMPRE DENTRO DEL 10% DEL PUNTO DE MEJOR RENDIMIENTO

YA QUE DE NO HACERLO PUEDEN PRODUCIRSE SEVERAS DEFLEXIONES DEL

EJE QUE PUEDEN OCASIONAR LA ROTURA POR FATIGA DEL MISMO Y/O LAS

FALLAS PREMATURAS DE RODAMIENTOS Y SELLOS.

32.- RESUMEN PROBLEMAS ENCONTRADOS EN CONDICIONES

HIDRODINAMICAS ANORMALES:

OPERACIÓN PROBLEMA

REGIONDE BAJOS CAUDALES

PRESION DE DESCARGA: AUMENTA

CARGA AXIAL: AUMENTA

CARGA RADIAL: AUMENTA

CARGA DINAMICA: AUMENTA

RECIRCULACIÓN

VIBRACIONES: AUMENTAN

REGIONDE BAJOS CAUDALES

PRESION DE DESCARGA: DISMINUYE

CARGA RADIAL: AUMENTA

CARGA DINAMICA: AUMENTA

CAVITACION: AUMENTA LA

POSIBILIDAD

VIBRACIONES: AUMENTAN

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33.- CURVAS DE PERFORMANCE: CONSIDERAR LOS EFECTOS QUE

PODRIAN RESULTAR DEL :

SUB AFILADO DE LOS ALABES: SE UTILIZA CUANDO SE REQUIERE UN

LIGERO AUMENTO DE CAUDAL

SOBRE AFILADO DE LOS ALABES:

LIMADO DE LA LENGÜETA DE LA VOLUTA: PUEDE OBTENERSE UN

INCREMENTO DEL CAUDAL

34.- AGUJEROS DE BALANCEO DEL IMPULSOR: ANALIZAR SI PUEDEN

AGRANDARSE PARA DISMINUIR UN EMPUJE AXIAL EXCESIVO SOBRE LOS

RODAMIENTOS.

35.- ALABES TRASEROS DEL IMPULSOR: SE EMPLEAN PARA REDUCIR EL

EMPUJE AXIAL, PERO A VECES PUEDEN PRODUCIR UNA CAIDA DE LA

PRESION NECESARIA PARA QUE NO SE PRODUZCA VAPORIZACION EN LA CAJA

DE SELLOS.

F- MEJORAS MECANICAS

36.- DEFLEXIÓN DEL EJE: NO DEBERIA SER MAYOR A .002”. LA DEFLEXION

SE PRODUCE POR: TENSIONES EN CAÑERIAS, DESALINEACION,

DESBALANCEO, DILATACIÓN Y POR OPERAR LA BOMBA FUERA DE SU PUNTO

DE MEJOR RENDIMIENTO. LA DEFLEXION PROVOCA FALLAS POR ROCES EN

SELLOS MECANICOS Y TENSIONES EN RODAMIENTOS

37.- AROS DE DESGASTE VERIFICAR DISEÑO POR ROCES – UTILIZAR AROS

RANURADOS CONSIDERAR EMPLEO DE TERMOPLÁSTICOS (CPI, VESPEL, ETC).

38.- MONTAJE DE LOS IMPULSORES EN BOMBAS MULTIETAPA

39.- IMPULSORES AFILADO

40.- LENGUA DE LA VOLUTA

41.- EJES – FALLAS

42.- EMPUJE AXIAL: EL PAR DE RODAMIENTOS QUE SOPORTA EL EMPUJE

AXIAL DE LAS BOMBAS CENTRIFUGAS HORIZONTALES ES DE CONTACTO

ANGULAR MONTADOS ESPALDA CON ESPALDA. ESTE MONTAJE, DE

RODAMIENTOS APAREADOS, SOPORTA TANTO LA CARGA AXIAL COMO LA

RADIAL, EN EL LADO EMPUJE . EL RODAMIENTO RADIAL ESTA MONTADO

PROXIMO AL IMPULSOR Y SOLAMENTE SOPORTA CARGAS RADIALES.

NOTA: EN EL PUNTO 44 NOS REFERIMOS AL CASO ESPECIAL DEL EMPUJE

AXIAL EN LAS BOMBAS VERTICALES.

43.- BOMBAS CON IMPULSOR EN VOLADIZO: SE RECOMIENDA QUE EL

DIÁMETRO DEL IMPULSOR NO SEA SUPERIOR A 15” (381 mm)

44.- BOMBAS VERTICALES: ANALIZAR EL EMPLEO DE MOTORES DE EJE

HUECO Y CON DISPOSITIVO CONTRA GIRO INVERTIDO.

LA MAYORIA DE LAS BOMBAS VERTICALES SE DIFERENCIAN DE LAS

HORIZONTALES EN QUE EL EMPUJE AXIAL TOTAL, QUE CONSISTE: DE LAS

FUERZAS HIDRAULICAS, DEL PESO DE LA BOMBA Y EL MOTOR ESTA

SOPORTADO POR LOS RODAMIENTOS DE EMPUJE DEL MOTOR. COMO

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CONSECUENCIA LA SELECCIÓN DEL RODAMIENTO DEBERIA SER CONJUNTA

ENTRE EL FABRICANTE DE LA BOMBA, DEL PROVEEDOR DEL MOTOR Y EL

USUARIO.

SERIA RECOMENDABLE QUE ESTOS RODAMIENTOS SEAN SELECCIONADOS

PARA SOPORTAR CARGAS AXIALES NO INFERIORES AL DOBLE DEL EMPUJE

AXIAL MAXIMO, HACIA ARRIBA O HACIA ABAJO, DESARROLLADO POR LA

BOMBA EN CONDICIONES DE DESGASTE DE HASTA EL DOBLE DE LAS LUCES

INTERNAS DE DISEÑO.

ESTE REQUISITO SURGIO POR PROBLEMAS QUE SUELEN PRESENTARSE EN

OPERACIÓN Y QUE SE PRODUCEN POR LOS SIGUIENTES FACTORES:

CALCULO DE LA FUERZA AXIAL INEXACTO

LA CARGA AXIAL AUMENTA CON EL AUMENTO DE LAS LUCES INTERNAS

LA CARGA CAMBIA SEGÚN SEA LA POSICIÓN DE LOS IMPULSORES EN

LA CAJA

EL EMPUJE AXIAL ES FUNCION DEL CAUDAL Y EN CIERTAS

CONDICIONES DE FLUJO PUEDE LLEGAR A INVERTIRSE

45.- ROTOR MONTADO ENTRE COJINETES: SELECCIONAR CUANDO EL

PRODUCTO DE LA POTENCIA DE ENTRADA (Kw) Y LAS RPM SEA SUPERIOR A

675.0000

46.- RESUMEN DE METODOS EMPLEADOS PARA INCREMENTAR EL

RENDIMIENTO:

RESUMEN DE METODOS ESPECIFICOS

PARTE DE BOMBA MEJORA PORCENTAJE DE

GANANCIA MAXIMO

SUB- AFILADO DE

ALABES

SUB AFILADO DEL

ANGULO DE ATAQUE

DE LOS ALABES

6 %

PULIDO SUP. INTERIOR

VOLUTA Y/O DIFUSOR

SUAVIZADO CON

RECUBRIMIENTO O

PULIDO

12 %

CONFGURACION DE

CAÑERIAS

ANALISIS DE CODOS Y

ACCESORIOS

10 %

PULIDO INTERIOR

IMPULSOR

RECUBRIMIENTO,

PULIDO

5 %

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G- MONTAJE

47.- FUNDACION: UNA FUNDACION ADECUADAMENTE DISEÑADA ELIMINA LA

POSIBILIDAD DE PROBLEMAS POR VIBRACION A ALGUNA FRECUENCIA

NATURAL (RESONANCIA).

48.- PLACABASE: COMPROBAR QUE LAS SOLDADURAS SON CONTINUAS Y

LIBRES DE FISURAS. LAS PLACAS BASE DEBEN ESTAR PROVISTAS CON

TORNILLOS PARA FACILITAR LA ALINEACIÓN.

49.- OPTIMIZAR EL ANCLAJE DE LAS BASES

50.- ALINEACIÓN: SI ES POSIBLE EMPLEAR ALINEACIÓN MEDIANTE LASER.

LAS ESTADISTICAS MUESTRAN QUE QUE LA DESALINEACION ES LA CAUSA DEL

50% DE LOS PROBLEMAS DE VIBRACION.

51.- TENSIONES EN CAÑERIAS QUE DAÑAN SELLOS Y RODAMIENTOS:

VERIFICAR QUE LAS CAÑERIAS SE POSICIONAN EN SU LUGAR SIN ESFUERZOS.

MIENTRAS SE CONECTAN LAS CAÑERIAS A LAS BRIDAS DE LA BOMBA MONTAR

COMPARADORES EN LAS BRIDAS EN LAS DIRECCIONES x-y-z Y EN LAS CAJAS

DE COJINETES EN LAS DIRECCIONES x-y. LECTURAS DEL DIAL SUPERIORES A

.002” (0,05 mm) NO DEBEN SER ACEPTADAS.

52.- ALINEACIÓN EN CALIENTE: VERIFICAR EL MOVIMIENTO CON LA

TEMPERATURA DE OPERACIÓN PARA EFECTUAR EVENTUALES

CORRECCIONES.

H- ACOPLES

Nota: Siempre que sea posible deberan emplearse acoples no-lubricados para

eliminar las dificultades de la lubricación.

53.- EVITAR EL EMPLEO DE ACOPLES ELASTOMERICOS: (POR EJ. OMEGA

REX)

54.- EMPLEAR ACOPLES DE JUEGO AXIAL LIMITADO: SI SE USAN

MOTORES CON COJINETES DE METAL BLANCO.

55.- ACOPLES DE LAMINAS: EMPLEAR EN LUGAR DE ACOPLES DENTADOS

I- BALANCEO

56.- BALANCEO: ALREDEDOR DEL 40% DE TODOS LOS PROBLEMAS DE

VIBRACION SON CAUSADOS POR DESBALANCEO. SE DEBEN BALANCEAR LOS

IMPULSORES DE ACUERDO A NORMAS API CUANDO LOS MISMOS SEAN

REBAJADOS EN DIÁMETRO.

TODOS LOS IMPULSORES, INDEPENDIENTEMENTE DE SU VELOCIDAD DE

ROTACION EN OPERACIÓN, DEBEN SER BALANCEADOS DINÁMICAMENTE EN

UNO O DOS PLANOS SEGÚN CORRESPONDA (DE ACUERDO AL ANCHO) ANTES

DE SU MONTAJE.

EL BALANCEO DINAMICO DE LOS TRES COMPONENTES PRINCIPALES: EJE,

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IMPULSOR/ES Y ACOPLE AUMENTAN NOTABLEMENTE LA VIDA EN SERVICIO

DE LOS SELLOS Y RODAMIENTOS.

J- PUESTA EN MARCHA

57.- CHECK LIST COMPLETO PARA EL ARRANQUE Y COMMISSIONING:

COMPROBAR QUE FIGURAN TODAS LAS ACTIVIDADES PARA QUE NO EXISTAN

INCONVENIENTES NI ERRORES DE MANIOBRA.

K- OPERACION

58.- CONTROLAR Y REGISTRAR LOS PARÁMETROS DE OPERACION: LAS

BOMBAS DEBERIAN FUNCIONAR EN PUNTOS CERCANOS AL DE MAXIMO

RENDIMIENTO.

L- REPARACION

59.- REPARACIONES: ARMAR LAS BOMBAS EN TALLER EN LUGAR LIMPIO,

EMPLEANDO LAS HERRAMIENTAS ADECUADAS, EN LO POSIBLE, EVITAR LA

REPARACION EN PLANTA. TENER EN CUENTA QUE TENEMOS COMPONENTES

CON TOLERANCIAS DE CENTESIMAS DE MILÍMETRO.

M – MANTENIMIENTO PREDICTIVO

60.- MONITOREO DE VIBRACIONES – ANALISIS DE ACEITE-

TEMPERATURA - ULTRASONIDO: LA VIDA DE LOS EQUIPOS ES FUNCION

DE LA ACCION DE LAS CONDICIONES DE SERVICIO SOBRE LOS COMPONENTES

INDIVIDUALES ASI TAMBIEN COMO DEL MANTENIMIENTO EFECTUADO

DURANTE SU OPERACIÓN.

EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO BASICO PARA EXTENDER CON SEGURIDAD

LA VIDA DE LOS EQUIPOS ROTANTES INCLUYE:

VIBRACIONES: COLECTOR DE DATOS DE VIBRACION, EFECTUAR

PROGRAMA DE RUTAS, ANALIZAR TENDENCIAS DE AMPLITUDES Y

ESPECTROS

ANALISIS DE ACEITES: PROGRAMA DE LUBRICACIÓN Y ANALISIS DE

MUESTRAS PARA ASEGURAR QUE LOS COMPONENTES TALES COMO LOS

RODAMIENTOS OPERAN EN UN AMBIENTE ADECUADO.

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