PROYECTO DE TESIS - AS.comrepositorio.uasf.edu.pe/bitstream/UASF/186/1/TIPB EDSH.pdfde datos...

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA SAN FRANCISCO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

“ESTUDIO DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE BOMBAS

CENTRÍFUGAS PARA DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE, QUE PUEDA

SER REALIZADO EN BANCOS DE PRUEBAS CONFIABLES, AREQUIPA -

PERÚ, 2019”

Presentado por el Egresado:

EMIR DANTE SUAREZ HUARCAYA

Para optar el Grado Académico de Bachiller

en Ingeniería Mecánica

AREQUIPA - PERÚ

2019

http://www.uasf.edu.pe/index.htm

2

EPÍGRAFE

Según el Ingeniero Juan de Dios Henríquez, consultor sanitario y ambiental en

Panamá, (2012), “alrededor de 32 billones de metros cúbicos de agua potable

por año, se pierden en las redes de distribución de los sistemas urbanos

alrededor del mundo, a un costo superior de 18 mil millones de dólares, esto

significa una gran pérdida de este recurso y de la energía generada para

producirla”.

3

ÍNDICE

Pág.

RESUMEN ......................................................................................................... 4

ABSTRACT ........................................................................................................ 5

INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 6

RESULTADOS

1. Metodología del trabajo .................................................................................. 7 1.1 Líneas de trabajo ..................................................................................... 7

1.2 Campo de verificación ............................................................................. 8

1.3 Estrategia de recolección de datos .......................................................... 9

2. Resultados de los trabajos de campo .......................................................... 11

ANÁLISIS DE INFORMACIÓN (DISCUSIÓN) .................................................. 35 CONCLUSIONES ............................................................................................. 44 SUGERENCIAS ............................................................................................... 45 PROPUESTA .................................................................................................. 46 REFERENCIAS ................................................................................................ 48 1. Bibliográficas

2. Digitales

ANEXOS Proyecto de Trabajo de Investigación ............................................................. 50

Fichas técnicas ............................................................................................... 125

Matrices de sistematización de datos ............................................................. 128

4

RESUMEN

Estamos convencidos que se hace imprescindible realizar un mantenimiento

eléctrico mecánico, a empresas y a equipos diversos, que tienen que ver con

las bombas centrifugas para distribución de agua potable, ya sea para el riego

por aspersión, como para las plantas industriales y mineras. Muchas veces se

lo hace mediante un mantenimiento preventivo de bombas centrifugas, pero

que no cuenta con módulos de ensayos.

Este mantenimiento preventivo de bombas centrifugas, se hace en forma

individual, considerando las características que los clientes indican que son

de trabajo en arreglo paralelo o serie. Las bombas centrífugas mueven un

cierto volumen de líquido entre dos niveles, ya que son máquinas hidráulicas

que transforman un trabajo mecánico en otro de tipo hidráulico, por lo que

se necesita aplicar conocimientos de mecánica de fluidos, resistencia de

materiales y conocimientos básicos de circuitos eléctricos.

Por mi experiencia en esta área, se puede decir que las bombas centrifugas

han evolucionado tanto a nivel nacional como internacional, de una manera

asombrosa, permiten realizar ensayos en los laboratorios en forma

independiente, la adquisición de datos en un banco de pruebas de bombas

centrífugas instaladas en paralelo o serie, tiene como propósito obtener un

banco confiable, funcional y manipulable, por el que se puede obtener datos

para luego, analizarlos y determinar si las bombas son eficientes.

La intención del investigador es realizar un estudio del mantenimiento preventivo

de bombas centrífugas para distribución de agua potable, que pueda ser

realizado en bancos de pruebas confiables, sabiendo que las bombas de efecto

centrífugo, son las que han adquirido mayor relevancia por sus grandes

posibilidades y vasto campo de aplicación.

Palabras claves: bombas, centrífugas, agua, mantenimiento, ensayos,

distribución, laboratorios, potable, líquidos, mantenimiento.

5

ABSTRACT

We are convinced that it is essential to carry out a mechanical electrical

maintenance, to companies and various equipment, which have to do with

centrifugal pumps for the distribution of drinking water, either for sprinkler

irrigation or for industrial and mining plants. Many times it is done by means of a

preventive maintenance of centrifugal pumps, but it does not have test modules.

This preventive maintenance of centrifugal pumps is done individually,

considering the characteristics that customers indicate they are working in

parallel or series. Centrifugal pumps move a certain volume of liquid between

two levels, since they are hydraulic machines that transform a mechanical work

into another of hydraulic type, so you need to apply knowledge of fluid

mechanics, resistance of materials and basic knowledge of electrical circuits .

From my experience in this area, it can be said that centrifugal pumps have

evolved both nationally and internationally, in an amazing way, they allow to

carry out tests in the laboratories independently, the data acquisition in a test

bench of centrifugal pumps installed in parallel or series, its purpose is to obtain

a reliable, functional and manipulable bank, through which data can be obtained

to later analyze them and determine if the pumps are efficient.

The intention of the researcher is to carry out a study of the preventive

maintenance of centrifugal pumps for the distribution of drinking water, which

can be carried out in reliable test benches, knowing that pumps with centrifugal

effect are those that have become more relevant due to their great possibilities

and vast field of application.

Keywords: Keywords: pumps, centrifuges, water, maintenance, testing,

distribution, laboratories, drinking, liquids, maintenance.

6

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, debido a lo escaso del recurso del agua potable,

especialmente en el área de las bombas centrífugas, es estrictamente

indispensable considerar en los beneficios del mantenimiento preventivo, tales

como, la reducción de las fallas y tiempos muertos, el incremento de la vida de

los equipos e instalaciones, la mejora de la utilización de los recursos, la

reducción de los niveles del inventario, el ahorro, por lo que debe orientarse a

un mantenimiento de calidad, en el área urbana y minera.

Asimismo hay que considerar antes de iniciar el programa de mantenimiento

preventivo, tener una idea completa de cuál será su costo, ya que hay un

número de requerimientos a considerar particularmente en lo referente a:

arranque, almacenes, entrenamiento, y los costos; y que cualquier persona en

la organización, entienda qué consideró como el mayor propósito del programa

de mantenimiento preventivo. Lo cual tiene que ser breve, ya que sin un

enunciado claro y conciso, su programa puede ser muy difícil.

En el aspecto de los resultados, se trató la metodología del trabajo, incluyendo

las líneas de trabajo, considerando las técnicas e instrumentos de recolección

de datos utilizados; el campo de verificación, especificando la ubicación

espacial y temporal, así como las unidades de estudios investigadas; también

la estrategia de recolección de datos, finalizando con la presentación de los

resultados obtenidos y su interpretación objetiva.

A continuación se presenta el análisis de información (discusión), de acuerdo a

la operacionalización de las variables, considerando el trabajo de campo,

marco teórico, experiencia y deducción propia, para luego elaborar las

conclusiones, dando a conocer el logro de los objetivos y la viabilidad de la

hipótesis, indicando algunas sugerencias que se deberían de hacer a partir de

las conclusiones; por último se presenta una propuesta de un perfil de un

procedimiento de mantenimiento preventivo de bombas centrífugas.

7

RESULTADOS 1. Metodología del trabajo

1.1 Líneas de trabajo

Nivel y tipo de investigación

El nivel de investigación, es el explicativo, ya que se va a tratar de dar un

procedimiento de solución al problema planteado, y el tipo es el de una

investigación aplicada, ya que se va a utilizar los resultados obtenidos,

en la práctica, como una solución al problema.

Diseño de investigación

El diseño de la investigación es no experimental, con el estudio de

algunos casos reales, utilizando una estrategia de estar en el campo

donde se desarrollan los hechos, lo que permitió lograr los objetivos

planteados.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Se utilizó la técnica de la observación, con fuentes primarias, con datos

cuantitativos, que luego de la validación respectiva, se aplicaron de

acuerdo a la estrategia de recolección de datos indicada, teniendo

confiabilidad en los instrumentos para obtener los datos.

VARIABLE INDICADOR SUBINDICADOR TECNICA INSTRUMENTO

Mantenimiento

preventivo de

bombas

centrífugas

Normatividad Según el tipo

Observación Ficha de

Observación Documental

Según el uso

Procedimiento Deficiencias

Técnicas

Banco de

pruebas de

distribución de

agua potable

Mediciones Instrumentos


Observación de Campo

Metodologías

Aplicaciones Urbanas

Mineras

8

Técnicas de análisis e interpretación de datos

Se sistematizaron los datos obtenidos de la realidad, procediendo luego

a realizar un análisis e interpretación detenido de los resultados, para

percibir directamente, las fortalezas y debilidades, que pudiera tener la

gestión de las unidades de estudio, consultando permanentemente el

marco referencial utilizado.

Asimismo el investigador puso todo el esfuerzo en este análisis, ya que

fue fundamental para el trabajo de investigación, lo que permitió

considerar aceptable las conclusiones y sugerencias.

1.2 Campo de verificación

Ubicación espacial

La investigación se realizó en los ámbitos que tienen relación con el uso

de bombas centrífugas para distribución de agua potable, utilizadas en el

riego por aspersión y en plantas mineras, en empresas industriales y

empresas minerías, digitalmente en SODIMAC PERÚ y HIDROSTAL,

así como presencialmente en sus oficinas de la localidad de Arequipa.

Ubicación temporal

El trabajo de investigación se realizó con datos del año 2019,

recolectados en el período del 07 al 31 de enero del 2019.

Unidades de estudio

Para la variable “Mantenimiento preventivo de bombas centrífugas”, se

utilizó la técnica de la Observación, con fichas de observación

documental a boletines informativos, y datos estadísticos disponibles,

sobre el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas para

distribución de agua potable de la ciudad de Arequipa, digitalmente en

SODIMAC PERÚ y HIDROSTAL.

9

Para la variable “Banco de pruebas de distribución de agua potable”, se

utilizó la técnica de la Observación, con fichas de observación de campo

a sus manuales e informes técnicos, disponibles en el mercado, sobre el

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas para distribución de

agua potable, digitalmente en SODIMAC PERÚ y HIDROSTAL, así

como presencialmente en sus oficinas de la localidad de Arequipa.

1.3 Estrategias de recolección de datos

Organización

Se coordinó con los funcionarios y trabajadores de entidades

relacionadas a la distribución de agua potable en la ciudad de Arequipa.

De igual manera con especialistas y operadores de bombas centrífugas,

así como con entidades que puedan tener dificultades en esta actividad,

tanto urbanas, agrícolas, industriales y mineras, seleccionadas en la

ciudad de Arequipa. Se puso énfasis en tener un amplio panorama acerca de

las distintas posiciones presentes en las bombas centrífugas de agua potable,

particularmente con el agua para la agricultura, como la que usa para las

plantas industriales y mineras, considerando el apoyo conceptual y práctico,

que han desarrollado algunos autores y entidades, en los últimos años.

Adicionalmente se realizó un pequeño estudio de mercado, donde se

conoció las expectativas de los usuarios y los requerimientos mínimos

de lo que esperan, contribuyendo al mantenimiento de bombas

centrífugas para la distribución de agua potable, mediante la utilización

de las técnicas disponibles en el mercado.

Limitaciones

El área de estudio sobre el las bombas centrífugas de distribución de

agua potable, se delimitó a hogares e instituciones del cercado de la

ciudad de Arequipa - Perú. La confiabilidad de los resultados arrojados

por la ficha de observación documental y la ficha de observación de

campo, fue en base a la posibilidad de la observación, digital y

presencial, a las empresas relacionadas a las bombas centrífugas.

10

El estudio de la propuesta, quedó sujeto a las personas encargadas de

llevar a cabo la estrategia de calidad en el servicio. La estrategia de

estudio fue únicamente para una institución mediana de servicio

adecuado, debido a que se adaptó al tamaño y organización de la

misma.

La mayor parte de las referencias utilizadas, no han sido aplicadas a

medianas instituciones relacionadas a las bombas centrífugas de

distribución de agua potable, por lo que resultó difícil adaptarla a éstas.

Las sugerencias que se han hecho, son desde un punto de vista técnico

y administrativo, para la correcta aplicación de las mismas y fue

necesario que personal especialista las revise.

Teniendo en cuenta la delimitación social, las instituciones

seleccionadas atienden a sectores de la población ubicados en casi

todos los niveles socioeconómicos del Cercado de la ciudad de

Arequipa, inclusive algunas de ellas trabajan con el sistema relacionado,

de empresas privadas.

Análisis de la información

Luego de sistematizar los datos que se obtuvieron de la realidad, se

procedió a realizar un análisis y discusión detenido de los resultados, de

tal manera de conocer lo más real posible, las fortalezas, amenazas,

debilidades y oportunidades, de las entidades relacionadas a las bombas

centrífugas de distribución de agua potable, seleccionadas para el

trabajo de investigación.

El investigador puso todo el esfuerzo, particularmente en la discusión de

los resultados, ya que fue fundamental en el trabajo de investigación,

sobre todo porque al operacionalizar las variables, indicadores y sub-

indicadores, permitió que se pueda determinar su nivel de medición, de

tal manera de considerar aceptable las conclusiones, sugerencias y

propuesta.

11

2. Resultados de la investigación

Observación documental

Tabla Nº 1: Comprenden sobre la normatividad de mantenimiento

preventivo concernientes a bombas centrífugas

ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE

Mucho 1 10%

Poco 4 40%

Muy poco 3 30%

Regular 2 20%

TOTAL 10 100%

Fuente: Elaboración propia, 2019

Se observa que en el 40% de los documentos observados, poco comprenden

sobre la normatividad de mantenimiento preventivo concernientes a bombas

centrífugas, el 30% muy poco, el 20% regularmente y el 10% mucho; lo que

indica que es poca la comprensión del mantenimiento preventivo concernientes

a bombas centrífugas.

GRÁFICO N° 1


12

Tabla Nº 2: Se da importancia a la normatividad para el

mantenimiento preventivo concernientes a bombas centrífugas


Mucho 4 40%

Poco 3 30%

Muy poco 1 10%

Regular 2 20%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 40% de los documentos observados, se da mucha

importancia a la normatividad para el mantenimiento preventivo concernientes

a bombas centrífugas, el 30% da poca importancia, el 20% da regular

importancia y el 10% da muy poca importancia; lo que indica que se da

importancia al mantenimiento preventivo concernientes a bombas centrífugas.

GRÁFICO N° 2


13

Tabla Nº 3: Identifican las normas concernientes a bombas centrifugas

según su tipo


Mucho 3 30%

Poco 1 10%

Muy poco 1 10%

Regular 5 50%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 50% de los documentos observados, identifican

regularmente las normas concernientes a bombas centrifugas según su tipo, el

30% identifican mucho y el 10% identifican poco y muy poco; lo que señala que

regularmente se identifica las normas concernientes a bombas centrífugas,

según su tipo.

GRÁFICO N° 3


14

Tabla Nº 4: Reconocen los riesgos si no aplica la normas concernientes a

bombas centrifugas según su tipo


Mucho 6 60%

Poco 1 10%

Muy poco 2 20%

Regular 1 10%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 60% de los documentos observados, reconocen mucho

los riesgos si no aplica las normas concernientes a bombas centrifugas según

su tipo, el 20% reconoce muy poco y el 10% reconoce poco y regularmente; lo

que señala que reconocen los riesgos, si no aplica las normas concernientes a

bombas centrifugas según su tipo.

GRÁFICO N° 4


15

Tabla Nº 5: Identifican las normas concernientes a bombas centrifugas

según su uso


Mucho 1 10%

Poco 2 20%

Muy poco 4 40%

Regular 3 30%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 40% de los documentos observados, identifican muy

poco las normas concernientes a bombas centrifugas según su uso, el 30%

identifican regularmente, el 20% identifican muy poco y el 20% identifican

mucho; lo que señala que se identifican las normas concernientes a bombas

centrifugas, según su uso.

GRÁFICO N° 5


16

Tabla Nº 6: Reconocen los riesgos si no aplica la normas concernientes a

bombas centrifugas según su uso


Mucho 2 20%

Poco 2 20%

Muy poco 2 20%

Regular 4 40%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 40% de los documentos observados, que reconocen

regularmente los riesgos si no aplica las normas concernientes a bombas

centrifugas según su uso, el 20% reconoce mucho, poco y muy poco; lo que

indica que más o menos reconocen los riesgos, si no aplica las normas

concernientes a bombas centrifugas, según su uso.

GRÁFICO N° 6


17

Tabla Nº 7: Conocen el procedimiento para un eficiente mantenimiento

preventivo de bombas centrífugas


Mucho 1 10%

Poco 3 30%

Muy poco 4 40%

Regular 2 20%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 40% de los documentos observados, que conocen muy

poco el procedimiento para un eficiente mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, el 30% conoce poco, el 20% conoce regularmente y el 10% conoce

mucho; lo que indica que no se conoce muy bien el procedimiento para un

eficiente mantenimiento preventivo de bombas centrífugas.

GRÁFICO N° 7


18

Tabla Nº 8: Consideran que el procedimiento debe ser planificado para el

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas


Mucho 5 50%

Poco 1 10%

Muy poco 1 10%

Regular 3 30%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 50% de los documentos observados, consideran mucho

que el procedimiento debe ser planificado para el mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas, el 30% considera que regularmente y el 10% considera

que poco y muy poco; lo que señala que si consideran que el procedimiento

debe ser planificado para el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas.

GRÁFICO N° 8


19

Tabla Nº 9: Identifican la importancia del mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas para la disminución de deficiencias del servicio

de mantenimiento


Mucho 4 40%

Poco 1 10%

Muy poco 1 10%

Regular 4 40%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 40% de los documentos observados, identifican mucho y

muy poco la importancia del mantenimiento preventivo de bombas centrífugas

para la disminución de deficiencias del servicio de mantenimiento, el 10 %

identifica poco y muy poco la importancia; lo que señala que medianamente se

identifica la importancia del mantenimiento preventivo de bombas centrífugas,

para la disminución de deficiencias del servicio de mantenimiento.

GRÁFICO N° 9


20

Tabla Nº 10: Consideran que un adecuado procedimiento para el

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, disminuiría las

deficiencias del servicio de mantenimiento


Mucho 6 60%

Poco 1 10%

Muy poco 1 10%

Regular 2 20%

TOTAL 10 100%


Se observa que el 60% de los documentos observados, consideran mucho que

un adecuado procedimiento para el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, disminuiría las deficiencias del servicio de mantenimiento, el 20%

considera que regularmente y el 10% considera que poco y muy poco; lo que

señala que consideran mucho que un adecuado procedimiento para el

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, disminuiría las deficiencias

del servicio de mantenimiento.

GRÁFICO N° 10


21

Tabla Nº 11: Dan importancia a las técnicas para el mantenimiento

preventivo de bombas centrífugas


Mucho 2 20%

Poco 1 10%

Muy poco 2 20%

Regular 5 50%

TOTAL 10 100%


Se observa que el 50% de los documentos observados, regularmente dan

importancia a las técnicas para el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, el 20% dan mucha y muy poca importancia y el 10% da poca

importancia; lo que indica que regularmente se da importancia a las técnicas

para el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas.

GRÁFICO N° 11


22

Tabla Nº 12: Conocen algunas técnicas para el mantenimiento preventivo

de bombas centrífugas


Mucho 3 30%

Poco 1 10%

Muy poco 2 20%

Regular 4 40%

TOTAL 10 100%


Se observa que en el 40% de los documentos observados, regularmente

conocen algunas técnicas para el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, el 30% conoce mucho, el 20% conoce muy poco y el 10% conoce

poco; lo que indica que medianamente se conoce algunas técnicas para el

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas.

GRÁFICO N° 12


23

Tabla Nº 13: El conocimiento sobre las mediciones en un banco de pruebas de distribución de agua potable es:


Muy eficiente 1 10%

Deficiente 1 10%

Regular 4 40%

Bien 3 30%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 40% conoce regularmente

sobre las mediciones en un banco de pruebas de distribución de agua potable,

el 30% tiene un buen conocimiento, el 10% conoce muy bien y eficientemente,

y el otro 10% su conocimiento es deficiente; lo que señala que se conoce

regularmente sobre las mediciones en un banco de pruebas de distribución de

agua potable.

GRÁFICO N° 13


24

Tabla Nº 14: Consideran que realizar mediciones en un banco de pruebas

de distribución de agua potable es:


Muy eficiente 4 40%

Deficiente 1 10%

Regular 2 20%

Bien 2 20%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 40% considera que es muy

eficiente realizar mediciones en un banco de pruebas de distribución de agua

potable, el 20% considera que es bien y regular y el 10% considera que es muy

bien y deficiente; lo que indica que medianamente se considera muy eficiente

realizar mediciones en un banco de pruebas de distribución de agua potable.

GRÁFICO N° 14


25

Tabla Nº 15: El conocimiento sobre las distintas aplicaciones para el

banco de pruebas de distribución de agua potable es:


Muy eficiente 1 10%

Deficiente 1 10%

Regular 1 10%

Bien 4 40%

Muy bien 3 30%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 40% tiene un buen

conocimiento sobre las distintas aplicaciones para el banco de pruebas de

distribución de agua potable, el 30% tiene un conocimiento muy bueno, el 10%

tiene un conocimiento muy eficiente y del otro 10% el conocimientos es regular

y muy deficiente; lo que indica que se tiene un aceptable conocimiento sobre

las distintas aplicaciones para el banco de pruebas de distribución de agua

potable.

GRÁFICO N° 15


26

Tabla Nº 16: Las aplicaciones son importantes, en el banco de

pruebas de distribución de agua potable


Muy eficiente 1 10%

Deficiente 2 20%

Regular 3 30%

Bien 3 30%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 30% considera bien y regular la

importancia de las aplicaciones, en el banco de pruebas de distribución de

agua potable, el 20% considera deficiente la importancia y el 10% considera

muy eficiente y muy bien; lo que señala que medianamente se considera la

importancia de las aplicaciones, en el banco de pruebas de distribución de

agua potable.

GRÁFICO N° 16


27

Tabla Nº 17: El conocimiento sobre los distintos instrumentos para las mediciones de los bancos de prueba es:


Muy eficiente 4 40%

Deficiente 1 10%

Regular 3 30%

Bien 1 10%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 40% el conocimiento sobre los

distintos instrumentos para las mediciones de los bancos de prueba es muy

eficiente, del 30% el conocimiento es regular y del 10% el conocimiento es

bueno y deficiente; lo que indica que mayoritariamente se conoce sobre los

distintos instrumentos para las mediciones de los bancos de prueba.

GRÁFICO N° 17


28

Tabla Nº 18: Consideran que la aplicación de instrumentos en las mediciones de banco de pruebas de distribución de agua potable

sería:


Muy eficiente 6 60%

Deficiente 1 10%

Regular 1 10%

Bien 1 10%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 60% considera muy eficiente la

aplicación de instrumentos en las mediciones de banco de pruebas de

distribución de agua potable, el 10% considera que es bueno, regular y

deficiente; lo que señala que se acepta la aplicación de instrumentos en las

mediciones de banco de pruebas de distribución de agua potable.

GRÁFICO N° 18


29

Tabla Nº 19: El conocimiento sobre las distintas metodologías para las mediciones de los bancos de prueba es:


Muy eficiente 2 20%

Deficiente 1 10%

Regular 4 40%

Bien 1 10%

Muy bien 2 20%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 40% considera que el

conocimiento sobre las distintas metodologías para las mediciones de los

bancos de prueba es regular, el 20% el conocimiento es muy bueno y muy

eficiente, el 10% el conocimiento es bueno y deficiente; lo que indica que

medianamente se conoce sobre las distintas metodologías para las

mediciones de los bancos de prueba es regular.

GRÁFICO N° 19


30

Tabla Nº 20: La aplicación de metodologías en las mediciones de banco de pruebas de distribución de agua potable es:


Muy eficiente 1 10%

Deficiente 1 10%

Regular 6 60%

Bien 1 10%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 60% considera que la

aplicación de metodologías en las mediciones de banco de pruebas de

distribución de agua potable es regular, del 10% es bueno, muy bueno y

deficiente; lo que señala que medianamente considera la aplicación de

metodologías en las mediciones de banco de pruebas de distribución de agua

potable.

GRÁFICO N° 20


31

Tabla Nº 21: Las aplicaciones urbanas en el banco de pruebas de

distribución de agua potable, es:


Muy eficiente 1 10%

Deficiente 2 20%

Regular 2 20%

Bien 3 30%

Muy bien 2 20%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 30% considera que las

aplicaciones urbanas en el banco de pruebas de distribución de agua potable,

es bueno, el 20% las aplicaciones son buenas y deficientes y el 10% las

aplicaciones son muy eficientes; lo que indica que mayoritariamente considera

las aplicaciones urbanas, en el banco de pruebas de distribución de agua

potable.

GRÁFICO N° 21


32

Tabla Nº 22: El resultado de las aplicaciones urbanas es:


Muy eficiente 4 40%

Deficiente 1 10%

Regular 2 20%

Bien 2 20%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 40% considera que el resultado

de las aplicaciones urbanas es muy eficiente, del 20% el resultado es bueno y

regular y del 10% el resultado es muy bueno y deficiente; lo que señala que se

considera aceptable el resultado de las aplicaciones urbanas.

GRÁFICO N° 22


33

Tabla Nº 23: Las aplicaciones mineras en el banco de pruebas de distribución de agua potable, es:


Muy eficiente 2 20%

Deficiente 1 10%

Regular 3 30%

Bien 3 30%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 30% considera que las aplicaciones mineras en el banco de pruebas de distribución de agua potable, es bueno y regular, el 20% las aplicaciones son muy eficientes y el 10% las aplicaciones son muy buenos y deficientes; lo que señala que se considera aceptable las aplicaciones mineras en el banco de pruebas de distribución de agua potable.

GRÁFICO N° 23


34

Tabla Nº 24: El resultado de las aplicaciones mineras es:


Muy eficiente 3 30%

Deficiente 1 10%

Regular 2 20%

Bien 3 30%

Muy bien 1 10%

TOTAL 10 100%


Se tiene que de los documentos observados, el 30% considera que el resultado

de las aplicaciones mineras, es muy eficiente y bueno, el 20% el resultado es

regular y el 10% el resultado es muy bueno y deficiente; lo que señala muy

aceptable el resultado de las aplicaciones mineras.

GRÁFICO N° 24


35

ANÁLISIS DE INFORMACIÓN (DISCUSIÓN)

Introducción Luego de haber sistematizado los datos obtenidos de la realidad, se ha

procedido a realizar un análisis detenido de los resultados, de tal manera de

conocer lo más real posible, la situación del mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas, y la posibilidad de hacerlo en un banco de pruebas de

distribución de agua potable, específicamente respecto a la variable

“Mantenimiento preventivo de bombas centrífugas”, y a la variable “Banco de

pruebas de distribución de agua potable”.

La finalidad de este análisis es percibir directamente, las fortalezas y

debilidades, que pudiera tener el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, según el tipo y usos diferentes, especialmente en aplicaciones

urbanas y mineras en las familias y entidades, de Arequipa, de tal manera de

coadyuvar a obtener procedimientos que permitan un mantenimiento para

mejorar su operatividad.

Para poder realizar con mayor precisión el detalle del análisis estadístico, se ha

utilizado el lenguaje de programación del Excel, dentro del paquete informático

del Office de Microsoft, aprovechando las opciones de cálculo estadístico con

operaciones y fórmulas, así como los gráficos estadísticos respectivos. En

algunos casos también se ha utilizado la herramienta de las tablas del Word.

El investigador ha puesto todo el esfuerzo, en este análisis (discusión), ya que

ha sido fundamental en el trabajo de investigación, ya que al operacionalizar

las variables, indicadores y sub-indicadores, ha permitido que se pueda

determinar su nivel de medición, de tal manera de considerar aceptable las

conclusiones y sugerencias finales. Asimismo, se ha relacionado los

subindicadores de cada variable, con los atributos y preguntas de las fichas de

recolección de datos aplicadas a las unidades de estudio, de tal manera de

tener un trabajo analítico coherente con el trabajo documental y de campo,

para que los resultados de la investigación, sean lo más cercanos a la realidad

del entorno establecido.

36

Según el tipo

De los resultados observados, se aprecia que, es poca la comprensión del

mantenimiento preventivo concerniente a bombas centrífugas, pero que sí se le

da importancia; aunque solo regularmente se identifica las normas

concernientes a bombas centrífugas, según su tipo, eso sí reconociendo los

riesgos, si no aplica las normas concernientes a bombas centrifugas.

Si se toma en cuenta el marco conceptual, se puede decir que

tradicionalmente, se han distinguido 5 tipos de mantenimiento, que se

diferencian entre sí por el carácter de las tareas que incluyen, y que son, el

mantenimiento correctivo (conjunto de tareas destinadas a corregir los defectos

que se van presentando en los distintos equipos), mantenimiento preventivo

(mantener un nivel de servicio determinado en los equipos), mantenimiento

predictivo (conocer e informar permanentemente del estado y operatividad de

las instalaciones mediante el conocimiento de los valores de determinadas

variables, representativas de tal estado y operatividad), mantenimiento cero

horas (conjunto de tareas cuyo objetivo es revisar los equipos a intervalos

programados bien antes de que aparezca ningún fallo), y el mantenimiento en

uso (mantenimiento básico de un equipo realizado por los usuarios del mismo).

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador según el tipo, dentro del

indicador normatividad, de la variable mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas; y basados en los conceptos teóricos y empíricos al respecto, y en

la experiencia del investigador, se deduce que, existe influencia del

cumplimiento de la normatividad, en el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, situación que debe considerarse como importante, ya que puede

provocar dificultades en cualquiera de los tipos de mantenimiento establecidos.

37

Según el uso

De las observaciones se aprecia que, es poca la comprensión del

mantenimiento preventivo concerniente a bombas centrífugas, pero que sí se le

da importancia; aunque sí se identifican las normas concernientes a bombas

centrifugas, según su uso, no reconociendo completamente los riesgos, si no

se aplica las normas concernientes a bombas centrifugas, situación que hay

que considerar como una debilidad.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, según su uso, el

mantenimiento incluye dos actividades: inspecciones visuales y lubricación,

esto es así porque está demostrado que la realización de estas dos tareas en

cualquier equipo es rentable. Incluso en el modelo más sencillo, en el que

prácticamente abandonamos el equipo a su suerte y no nos ocupamos de él,

hasta que no se produce una avería, es conveniente observarlo al menos una

vez al mes, y lubricarlo con productos adecuados a sus características. Las

inspecciones visuales prácticamente no cuestan dinero, ya que están incluidas

en unas gamas en las que tendremos que observar otros equipos cercanos,

por lo que no significará que tengamos que destinar recursos expresamente

para esa función.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador según el uso, dentro del

indicador normatividad, de la variable mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, donde es poca la comprensión del mantenimiento preventivo

concerniente a bombas centrífugas, aunque se identifican las normas

concernientes según su uso, descuidando los riesgos, si no se aplica las

normas concernientes a bombas centrifugas; y amparados en los conceptos

teóricos y empíricos al respecto, y en la experiencia del investigador, se deduce

que, existe influencia del cumplimiento de la normatividad, en el mantenimiento

preventivo de bombas centrífugas, situación que debe contemplarse como

debilidad, ya que puede provocar dificultades en el uso de los mantenimiento

establecidos.

38

Deficiencias

De la observación se aprecia que, no se conoce muy bien el procedimiento

para un eficiente mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, aunque

consideran que debe ser planificado; lo que sí solo medianamente se identifica

la importancia del mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, para la

disminución de deficiencias del servicio de mantenimiento, pero que es

necesario que un adecuado procedimiento para el mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas, disminuiría las deficiencias del servicio de mantenimiento,

situación que es bueno tenerla en cuenta.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, tal vez la mejor

forma de prevenir los problemas grandes en una bomba centrífuga, sea

prestando atención a los problemas menores a medida que ocurren.

Mantenerse alerta en lo que se refiere al flujo, la presión y la temperatura y

estar pendiente de cualquier ruido, vibración o escape anormales. Una bomba

no deberá abrirse para darle mantenimiento, sino hasta que haya fracasado

toda alternativa razonable utilizada para resolver el problema. Siempre hay que

tener en cuenta los síntomas de fallas encontrados con mayor frecuencia y

sugerir sus posibles causas y remedios.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador deficiencias, dentro del

indicador procedimiento, de la variable mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, en la cual no se conoce muy bien el procedimiento para un

eficiente mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, aunque consideran

que debe ser planificado, y que solo medianamente se identifica su importancia

para la disminución de deficiencias, aceptando que es necesario que un

adecuado procedimiento disminuiría las deficiencias; y considerando lo

conceptual y empírico al respecto, y experiencia del investigador, se deduce

que, hay que establecer el procedimiento más eficiente, considerando las

deficiencias del equipo, en el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas,

lo que ayudaría a su operatividad.

39

Técnicas

De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, no se conoce

muy bien el procedimiento para un eficiente mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas, aunque consideran que debe ser planificado, pero solo

regularmente se da importancia a las técnicas, conociendo solo algunas, lo que

no es aceptable, ya que evita que se pueda transformar en una oportunidad el

uso de la tecnología moderna.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, el tratamiento de

aguas ha llegado a ser un componente principal en las operaciones mineras

alrededor del mundo. El suministro de agua, la escasez y restricciones

regulatorias están cambiando la visión del manejo global de aguas en la

minería.

Además, la disposición del drenaje minero, por propósitos de seguridad y

operacionales, posee un alto riesgo de contaminación de las aguas

superficiales si no son manejadas responsablemente. Sin embargo, si estas

aguas son tratadas, pueden optimizar positivamente el balance de aguas de la

operación minera.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador técnicas, dentro del indicador

procedimiento, de la variable mantenimiento preventivo de bombas centrífugas,

en la cual no se conoce muy bien el procedimiento para un eficiente

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, aunque consideran que debe

ser planificado, y que solo regularmente se da importancia a las técnicas,

conociendo solo algunas, lo que no es aceptable, ya que evita que se pueda

transformar en una oportunidad el uso de la tecnología moderna; y aceptando

lo conceptual y empírico al respecto, y experiencia del investigador, se deduce

que, hay que establecer el procedimiento más eficiente, considerando las

técnicas actuales e los equipos, en el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, lo que contribuiría a su operatividad.

40

Instrumentos De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, se conoce

regularmente sobre las mediciones en un banco de pruebas de distribución de

agua potable, que solo medianamente se considera muy eficiente realizarlas;

aunque sí se conoce los instrumentos para las mediciones de los bancos de

prueba, aceptando su aplicación, lo que es considerable, ya que se trata de

que se pueda transformar en una oportunidad el uso de instrumentos de

medición.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, las tecnologías

para medición de nivel y caudal ayudan a ahorrar agua y a conservarla, con un

mayor control de estas instalaciones. Se reduce el gasto energético en los

bombeos, permitiendo automatizaciones para la puesta en marcha de las

bombas, aportando información y parámetros para el diagnóstico y para la

realización del mantenimiento de los equipos.

Hay una gran variedad de sistemas de monitorización en la distribución de

agua, los equipos de nivel miden la cantidad de agua que contienen los

embalses o depósitos según sus características específicas,

los caudalímetros miden el movimiento del fluido que circula por la

conducciones, y ambos sistemas ayudan en la eficiencia de las bombas y de

los equipos de riego, reduciendo el mal gasto de agua o los gastos de energía

de impulsión en bombas.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador instrumentos, dentro del

indicador mediciones, de la variable banco de pruebas de distribución de agua

potable, donde se conoce regularmente las mediciones en un banco de

pruebas de distribución de agua potable, considerando muy eficiente realizarlas

con los instrumentos correctos, aceptando su aplicación; y amparados en lo

conceptual y empírico al respecto, y experiencia del investigador, se deduce

que, se debe identificar las mediciones básicas que debería realizar un banco

de pruebas de distribución de agua potable, considerando el uso de

instrumentos, orientado a un servicio de mantenimiento de calidad.

41

Metodologías

De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, se conoce

regularmente las mediciones en un banco de pruebas de distribución de agua

potable, que solo medianamente se considera muy eficiente realizarlas;

conociendo que las metodologías para las mediciones de los bancos de prueba

son regulares, considerando su aplicación; lo que es aceptable, tratando de

que se pueda transformar en una oportunidad el uso de metodologías

modernas.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, los antecedentes

más remotos de los bancos de pruebas para motores eléctricos, son los

experimentos que dieron origen a la teoría electromagnética, los científicos que

dieron cabida a los dispositivos que hoy conocemos como maquinas eléctricas

tuvieron su nacimiento en los laboratorios primitivos de las centurias pasadas,

de la mano de Michael Faraday quién construyó las bases fundamentales para

su posterior construcción por Siemens y Maxwell.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador metodologías, dentro del

indicador mediciones, de la variable banco de pruebas de distribución de agua

potable, en el cual se conoce regularmente las mediciones en un banco de

pruebas de distribución de agua potable, que solo medianamente se considera

muy eficiente realizarlas, conociendo que las metodologías para las mediciones

de los bancos de prueba son regulares, considerando su aplicación, lo que es

adecuado, tratando de que se pueda transformar en una oportunidad el uso de

metodologías modernas; y basados en lo conceptual y empírico al respecto, y

experiencia del investigador, se deduce que, se debe identificar las mediciones

básicas que debería realizar un banco de pruebas de distribución de agua

potable, considerando el uso de metodologías modernas, orientado a un

servicio de mantenimiento de calidad.

42

Urbanas

De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, se tiene un

aceptable conocimiento sobre las distintas aplicaciones para el banco de

pruebas de distribución de agua potable, aunque se le dé poca importancia;

especialmente en aplicaciones urbanas, las cuales sí son aceptables; lo que es

conveniente, ya que debe tratar de transformarse en una oportunidad en la

aplicación urbana, particularmente la agrícola.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, los problemas

con la corriente (flujo) del fluido o con la presión, que no puedan solucionarse

con alguno de los métodos que uno conoce, deberán ser referidos a un

supervisor para que evalúe las siguientes consideraciones de diseño: válvula

de pie demasiado pequeña, el diseño de la cabeza de la bomba no es lo

suficientemente grande para los requerimientos del bombeo, la elevación de la

succión es excesiva, el líquido bombeado no es compatible con el diseño de la

bomba, operación paralela incorrecta de las bombas.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador urbanas, dentro del indicador

aplicaciones, de la variable banco de pruebas de distribución de agua potable,

en donde se tiene un aceptable conocimiento sobre las distintas aplicaciones

para el banco de pruebas de distribución de agua potable, aunque se le dé

poca importancia; especialmente en aplicaciones urbanas, las cuales sí son

aceptables, lo que es conveniente, ya que debe tratar de transformarse en una

oportunidad en la aplicación urbana, particularmente la agrícola; y

considerando lo conceptual y empírico al respecto, y experiencia del

investigador, se deduce que, debemos conocer las aplicaciones más

importantes, que realice un banco de pruebas de distribución de agua potable,

particularmente en el ámbito urbano, para diversificar la utilización de los

bancos de prueba en este campo, lo cual mejorará el desarrollo integral.

43

Mineras

De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, se tiene un

aceptable conocimiento sobre las distintas aplicaciones para el banco de

pruebas de distribución de agua potable, aunque se le dé poca importancia;

caso contario con las aplicaciones mineras, las cuales tienen resultados

adecuados, para tratar de tomarlo como una oportunidad, en el ámbito de las

aplicaciones en nuestra sociedad.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, el tratamiento de

aguas ha llegado a ser un componente principal en las operaciones mineras

alrededor del mundo. El suministro de agua, la escasez y restricciones

regulatorias están cambiando la visión del manejo global de aguas en la

minería.

Además, la disposición del drenaje minero, por propósitos de seguridad y

operacionales, posee un alto riesgo de contaminación de las aguas

superficiales si no son manejadas responsablemente. Sin embargo, si estas

aguas son tratadas, pueden optimizar positivamente el balance de aguas de la

operación minera.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador mineras, dentro del indicador

aplicaciones, de la variable banco de pruebas de distribución de agua potable,

en el cual se tiene un aceptable conocimiento sobre las distintas aplicaciones

para el banco de pruebas de distribución de agua potable, aunque se le dé

poca importancia; pero que es diferente en el caso de las aplicaciones mineras,

las que tienen resultados adecuados, sobre todo tomándolo como una

oportunidad, en el ámbito de las aplicaciones en nuestra sociedad; y

amparados en lo conceptual y empírico al respecto, y experiencia del

investigador, se deduce que, debemos conocer las aplicaciones más

importantes, que realice un banco de pruebas de distribución de agua potable,

especialmente en el ámbito minero, para diversificar la utilización de los bancos

de prueba en este campo, lo cual mejorará el desarrollo integral.

44

CONCLUSIONES

1. Se ha determinado que es importante la influencia que cumple la

normatividad, en el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, ya sea

en cualquiera de los tipos de mantenimiento, como de acuerdo al uso

variado que se da a las bombas centrífugas.

2. Se ha establecido que el procedimiento más eficiente, considerando las

deficiencias del equipo y sus técnicas actuales, en el mantenimiento

preventivo de bombas centrífugas, es el que involucra a un mantenimiento

de calidad.

3. Se ha identificado que las mediciones básicas que debería realizar un banco

de pruebas de distribución de agua potable, considerando instrumentos y

metodologías, deben realizarse utilizando en todo aspecto, la tecnología

moderna.

4. Se ha conocido las aplicaciones más importantes, que puede realizar un

banco de pruebas de distribución de agua potable, tanto en el ámbito urbano

(riego por aspersión), como en el ámbito minero, predominando en la

situación económica actual, las aplicaciones mineras.

5. Se ha validado la hipótesis que, con un estudio del mantenimiento preventivo

de bombas centrífugas para distribución de agua potable, particularmente

utilizadas en el riego por aspersión y en plantas mineras, se pueda realizarlo

en bancos de pruebas confiables, Arequipa - Perú, 2019, para ofrecer un

servicio de mantenimiento de calidad.

45

SUGERENCIAS

1. Se debe dictar políticas institucionales que consideren la importancia de la

influencia que cumple la normatividad, en el mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas, particularmente en los principales tipos de

mantenimiento, y en el uso variado que se da a las bombas centrífugas.

2. Es conveniente precisar el procedimiento más eficiente, que considere las

deficiencias del equipo y sus técnicas actuales, en el mantenimiento

preventivo de bombas centrífugas, en el que se involucre a un

mantenimiento de calidad.

3. Instruir a todos los trabajadores de las entidades, en las mediciones

básicas identificadas, que debería realizar un banco de pruebas de

distribución de agua potable, considerando instrumentos y metodologías,

utilizando en todo aspecto, la tecnología moderna.

4. Difundir información sobre las aplicaciones más importantes, que realice un

banco de pruebas de distribución de agua potable, tanto en el ámbito

urbano (riego por aspersión), como en el minero, o cualquiera otra que se

presente coyunturalmente.

5. Desarrollar una línea de investigación sobre la permanencia del

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas, para distribución de

agua potable, particularmente utilizadas en el riego por aspersión y en

plantas mineras, que pueda ser realizado en bancos de pruebas confiables,

Arequipa - Perú, para ofrecer un servicio de mantenimiento de calidad.

46

PROPUESTA

PERFIL DE UN PROCEDIMIENTO PARA EL MANTENIMIENTO DE

BOMBAS CENTRÍFUGAS, UTILIZANDO UN BANCO DE PRUEBAS, EN

APLICACIONES MINERAS

ASPECTOS GENERALES

Fallas en las bombas

La mayoría de los daños prematuros de una bomba son causados por la

contaminación, por la lubricación incorrecta o por problemas de alineación.

Contaminación

Una bomba puede contaminarse con basuras del fluido que se está

bombeando o cuando se manipulan los accesorios de la bomba con las manos

suelas. Una forma menos obvia de contaminación ocurre cuando el aire u otros

gases se ven atrapados en la bomba.

Lubricación incorrecta

Como la mayoría de la maquinaria. Las bombas centrífugas necesitan aceite o

grasa para lubricar los cojinetes, aunque también tienen requerimientos

adicionales de lubricación. Los empaques y sellos de la bomba son a menudo

lubricados por el flujo del fluido. Todas estas necesidades de lubricación deben

satisfacerse estrictamente si se desea obtener una vida útil máxima.

Desalineación

La fórmula de alineación estricta es a menudo ignorada. La desalineación de la

bomba y del elemento impulsor causa vibración y un desgaste excesivo de los

cojinetes. También impone un esfuerzo innecesario sobre el eje. Las bombas

deben ser alineadas de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

47

Procedimientos apropiados de arranque

La siguiente rutina es un método general que se puede seguir para arrancar la

mayoría de las bombas.

Asegúrese de no contradecir los métodos específicos de la planta o las

instrucciones del fabricante, para arrancar la máquina:

- Cebe la bomba si existe alguna posibilidad de que ésta se haya vaciado

mientras estaba cerrada.

- En las bombas enfriadas por fluido proveniente de una fuente externa, las

válvulas de sello deben abrirse antes de arrancar la bomba. Si los sellos o

los empaques de la bomba son enfriados por el fluido bombeado, las

válvulas de sello se deben cerrar hasta que la bomba sea arrancada.

- La válvula de succión debe abrirse completamente

- En el caso de algunas bombas, particularmente las de baja velocidad, la

válvula de descarga debe abrirse antes de arrancar la bomba. Verifique el

método de la planta o el manual del operador.

- Después de arrancar la bomba, abra inmediatamente todas las válvulas de

sello que estén cerradas.

- Si existe una válvula de purga encima de la carcasa, deje escapar el aire

hasta que no haya más burbujas.

- Si la válvula de descarga está cerrada, ábrala lentamente en los diez

segundos posteriores al arranque.

- Vea el manómetro de descarga para estar absolutamente seguro de que el

líquido está fluyendo a través de la bomba.

- Es posible que, en un principio, la bomba emita un sonido áspero. Si ese

ruido continúa es probable que la caja tenga aire. Pare la bomba y vuélvala a

cebar. Si el ruido persiste, es posible que haya fugas de aire o calor de

succión neta positiva insuficiente.

Factores de diseño

Los problemas con la corriente (flujo) del fluido o con la presión que no puedan

solucionarse con alguno de los remedios mencionados, deberán ser referidos a

un supervisor para que evalúe las siguientes consideraciones de diseño:

48

Válvula de pie demasiado pequeña

El diseño de la cabeza de la bomba no es lo suficientemente grande para los

requerimientos del bombeo.

La elevación de la succión es excesiva

El líquido bombeado no es compatible con el diseño de la bomba

Operación paralela incorrecta de las bombas

REFERENCIAS

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10. https://www.traxco.es/blog/tecnologia-del-riego/control-de-nivel-y-caudal

11. https://diccionario.motorgiga.com/diccionario/banco-de-pruebas definición-

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13. PAREDES NÚÑEZ, Julio E (2003): “Manual para la Investigación

Científica”. UCSM. Arequipa.

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https://diccionario.motorgiga.com/diccionario/banco-de-pruebas%20definición-significado/gmx-niv15-con193089.htm

49

ANEXOS

50

PROYECTO DE TRABAJO DE

INVESTIGACIÓN

51

PLANTEAMIENTO TEÓRICO

1. Problema de investigación

1.1 Identificación del problema

Por mi experiencia de trabajo en estos sistemas, puedo indicar que la

bomba centrifuga es una máquina hidráulica compuesta en esencia por

un impulsor con alabes, que accionado desde el exterior transmite al

líquido la energía necesaria para obtener una presión determinada. El

cuerpo de bomba o voluta recibe el líquido salido del impulsor y por su

construcción especial, transforma su energía cinética en presión,

dirigiéndolo al mismo tiempo hacia el exterior por la tabuladora de

descarga. Asimismo existe una gran variedad de bombas, en cuanto

se refiere a sus formas de construcción, de acuerdo a las aplicaciones

particulares, y de igual manera se hace un mantenimiento poco eficiente,

especialmente el preventivo, que quizás sea el más importante, por lo

que me incliné a realizar una investigación sobre este tema, mediante un

estudio fundamentado, para poder contribuir a que se realice un

mantenimiento preventivo adecuado.

1.2 Enunciado del problema

Falta de un estudio del mantenimiento preventivo de bombas centrífugas

para distribución de agua potable, particularmente utilizadas en el riego

por aspersión y en plantas mineras, en Arequipa - Perú, 2019, tratando

de que sea en bancos de pruebas confiables, para ofrecer un servicio de

mantenimiento de calidad.

2. Justificación

2.1 Aspecto social

Desde el punto de vista social, se justifica la investigación, porque en la

actualidad la escasez de agua es un problema que nos compete a todos,

antes se pensaba que era una dificultad que afectaba a regiones y

partes específicas de nuestro planeta; pero hoy en día afecta de forma

directa a cada individuo.

52

La necesidad de buscar nuevas fuentes hídricas nos lleva a realizar

innumerables estudios para dicho fin, estudios de suelos, recuperación

de las fuentes hídricas, reciclaje del agua, entre otras técnicas e

investigaciones; se han hecho fuertes para la protección y la

sostenibilidad del agua.

2.2 Aspecto tecnológico

Desde el punto de vista técnico, se justifica la investigación, porque se

ve que es necesario realizar un estudio de mantenimiento preventivo de

las bombas centrifugas, debido a que el agua potable debe tener una

adecuada distribución, particularmente utilizadas en el riego por

aspersión, en plantas industriales y mineras; si no se realiza un

mantenimiento adecuado las consecuencias las sufrirán los habitantes.

2.3 Aspecto económico

Desde el punto de vista económico, se justifica la investigación, porque

económicamente, el hecho de implementar diversos métodos de

mantenimiento preventivo a los equipos comunes de distribución de

agua potable, tiene un gran impacto, ya que en este caso se están

reduciendo los costos de servicios a una población determinada,

mientras se implementan más plantas tratadoras en otros sectores que

pueden ser viables para la explotación de este recurso, lo que también

estaría creando una nueva forma de abastecimiento de agua, sin

depender de acueductos regionales; por lo tanto se tiene un mejor

control en cuanto a la calidad del suministro de agua potable.

3. Alcance

Con el estudio del mantenimiento preventivo de bombas centrífugas para

distribución de agua potable, tanto en el riego por aspersión, en plantas

industriales y mineras, se beneficiaría a las familias y corporaciones, ya que

se ofrecería un servicio de mantenimiento de calidad, especialmente en la

sociedad de Arequipa.

53

4. Operacionalización de variables de investigación

5. Interrogantes de la investigación

- ¿Cómo influye la normatividad en el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas?

- ¿Cuál es el procedimiento más conveniente, que considere las

deficiencias y técnicas adecuadas, en el mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas?

- ¿Qué mediciones básicas debería realizar un banco de pruebas de

distribución de agua potable, considerando instrumentos y metodologías?

- ¿Cuáles serían las aplicaciones más importantes, que debería realizar un

banco de pruebas de distribución de agua potable, ya sea en ámbito

urbano y minero?

6. Marco referencial

6.1 Conceptos propios

Mantenimiento

Es la segunda rama de la conservación y se refiere a los trabajos que

son necesarios hacer, con el objeto de proporcionar un servicio de

calidad estipulada. Es importante notar que, basados en el servicio y su

calidad deseada, se debe escoger los equipos adecuados que aseguren

obtener este servicio, recordando que el equipo es un medio, y el servicio

es el fin que deseamos conseguir.

VARIABLE INDICADORES SUBINDICADORES

Mantenimiento preventivo de bombas centrífugas


Según el uso


Técnicas

Banco de pruebas de distribución de agua potable


Metodologías


Mineras

54

Es la actividad humana que garantiza la existencia de un servicio dentro

de una calidad esperada. Cualquier clase de trabajo hecho en

sistemas, subsistemas, equipos y máquinas, para que éstos continúen

o regresen a proporcionar el servicio con calidad esperada, son

trabajos de mantenimiento, pues están ejecutados con este fin.

Mantenimiento correctivo

Es la acción de carácter puntual a raíz del uso, agotamiento de la vida

útil u otros factores externos, de componentes, partes, piezas,

materiales y en general, de elementos que constituyen la infraestructura

o planta física, permitiendo su recuperación, restauración o renovación,

sin agregarle valor al establecimiento. Servicios de reparación en ítems

con falla, pudiendo ser equipos, obras o instalaciones, con la finalidad de

la habilitar del ítem para desempeñar una función requerida. La falla en

los equipos no impide su funcionamiento, pero a corto o largo plazo

puede provocar su indisponibilidad.

Mantenimiento preventivo

Es el conjunto de actividades que se llevan a cabo en un equipo,

instrumento o estructura, con el propósito de que opere a su máxima

eficiencia, evitando que se produzcan paradas forzadas o imprevistas.

El servicio de mantenimiento preventivo, está caracterizado por la alta

frecuencia (baja periodicidad), y es de corta duración; normalmente

utiliza instrumentos simples de medición (termómetros, tacómetros,

voltímetros, etc.), o los sentidos humanos sin provocar

indisponibilidad.

Error

Eventos en los operadores que no impiden todavía el buen

funcionamiento del equipo, pueden a corto o largo plazo provocar su

indisponibilidad, se sugiere que el defecto es al equipo, como el error es

al operario, ambos: defecto y error, pueden llevar el equipo a la falla, si

no se atiende de manera oportuna.

55

El error indica que la función del ítem se puede perder si no se

atienden los síntomas mostrados, y la falla nos dice que la función ya

se perdió.

Correctivo contingente

El mantenimiento correctivo contingente, se refiere a las actividades que

se realizan en forma inmediata, debido a que algún equipo

proporciona servicio vital ha dejado de hacerlo, por cualquier causa, y

tenemos que actuar en forma emergente y, en el mejor de los casos,

bajo un plan contingente.

Correctivo programable

El mantenimiento correctivo programable, se refiere a las actividades que

se desarrollan en los equipos o máquinas, que están proporcionando un

servicio trivial y éste, aunque necesario, no es indispensable para dar

una buena calidad de servicio, por lo que es mejor programar su

atención, por cuestiones económicas; de esta forma, se puede

compaginarse si estos trabajos con los programas de mantenimiento o

preservación.

Bomba Centrífuga

Es un dispositivo que convierte y mueve la energía en un cierto

volumen de movimiento de velocidad, y da energía al líquido que se

bombea entre dos niveles; que transforman un trabajo mecánico en

otro de tipo hidráulico, primero en velocidad y después en energía de

presión. El rol de una bomba es el aporte de energía al líquido

bombeado.

Las bombas se clasifican según dos consideraciones generales

diferentes: la que toma en consideración las características de

movimiento de líquidos, y la que se hace en base al tipo o aplicación

específica para los cuales se ha diseñado la bomba.

56

6.2 Marco institucional

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA

Rodete o impulsor

Constituido por álabes que producen un cambio en el momento

cinético del fluido, de modo que su velocidad y presión a la salida son

superiores a las de la entrada.

Voluta

Es la encargada de conducir al fluido, desde la salida del rodete hasta la

brida de descarga. Está formada por un conducto cuya sección

aumenta gradualmente hasta alcanzar la salida de la bomba. En ella,

parte de la energía de velocidad se transforma en energía de

presión, reduciéndose las pérdidas por fricción. Es frecuente la

existencia a la salida del rodete, de un difusor constituido por álabes

fijos y cuya misión es la de contribuir a esta transformación de energía

cinética en energía de presión.

CÁLCULOS Y PARÁMETROS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

En hidráulica, la NPSH (acrónimo de Net Positive Suction Head),

también conocido como ANPA (Altura Neta Positiva en la Aspiración) y

CNPA (Carga Neta Positiva en Aspiración), es una cantidad utilizada

en el análisis de la cavitación de una instalación hidráulica.

La NPSH es un parámetro importante en el diseño de un circuito de

bombeo que ayuda a conocer la cercanía de la instalación a la

cavitación. Si la presión en algún punto del circuito es menor que la

presión de vapor del líquido, éste entrará en cavitación. Este

fenómeno, similar a la vaporización, puede dificultar o impedir la

circulación de líquido, y causar daños en los elementos del circuito. En

las instalaciones de bombeo se debe tener en cuenta la NPSH referida a

la aspiración de la bomba, distinguiéndose dos tipos de NPSH:

- NPSH disponible: es una medida de cómo de cerca está el fluido de

la cavitación.

57

- NPSH requerido: valor límite requerido, en cierto punto de la

instalación, para evitar que el fluido entre en cavitación.

La NPSH requerida es la NPSH mínima que se necesita para evitar

la cavitación. Depende de las características de la bomba, por lo que es

un dato que debe proporcionar el fabricante, en sus curvas de

operación. La NPSH disponible es una medida de que tan cerca está

el fluido de la cavitación. Esta cantidad depende de las características

de la instalación y del líquido a bombear. La NPSH disponible es igual

a la altura hidráulica total que tiene el fluido a la entrada de la bomba,

menos la presión de vapor, menos la altura geométrica de aspiración.

REGLAMENTO DE LA COMISIÓN EUROPEA (CE)

Visto el Tratado de Funcionamiento de la Unión Europea, Vista

la Directiva 2009/125/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 21

de octubre de 2009, por la que se instaura un marco para el

establecimiento de requisitos de diseño ecológico aplicables a los

productos relacionados con la energía, y, en particular, su artículo 15,

apartado 1.

Foro Consultivo sobre el Diseño Ecológico

- De conformidad con la Directiva 2009/125/CE, la Comisión debe

establecer requisitos de diseño ecológico para los productos

relacionados con la energía que representan un volumen

significativo de ventas y comercio, tienen un importante impacto

medioambiental y presentan posibilidades significativas de mejora

por lo que se refiere al impacto medioambiental sin que ello

suponga costes excesivos.

- Las bombas hidráulicas que constituyen partes de sistemas de

motor eléctrico son fundamentales en diversos procedimientos de

bombeo.

Estos sistemas de bombeo tienen un potencial total, de mejora

rentable del rendimiento energético, de entre el 20 y el 30 %.

58

Aunque los máximos ahorros pueden lograse con los motores, uno

de los factores que contribuyen a dichas mejoras es el uso de

bombas eficientes desde el punto de vista energético. Por

consiguiente, las bombas hidráulicas constituyen uno de los

productos prioritarios para los cuales conviene establecer requisitos

de diseño ecológico.

- El presente Reglamento debe servir para aumentar la introducción en

el mercado de tecnologías que mejoran el impacto ambiental del ciclo

de vida de las bombas hidráulicas, de forma que se logre un ahorro

energético de 3,3 TWh para el año 2020, en comparación con la

situación si no se toman medidas.

Bombas Centrífugas, Norma DIN

Prestaciones hidráulicas y dimensiones unificadas de acuerdo con EN

733 (DIN 24255). Estandarización de intercambiabilidad de las

diferentes piezas de la bomba. Comprende 50 bombas distintas

montadas con 5 tamaños de soporte. Para un mismo tamaño de

soporte son idénticos el eje, los rodamientos, el cierre mecánico o la

empaquetadura, la tuerca del rodete y las tapas de soporte con sus

retenes. Disponemos también de una serie de modelos fuera de norma

que complementan esta serie.

Bombas Horizontales

Bombas Horizontales: Con las series B, B-PX, B-PS y Bombas

gemelas de colector común se logra abarcar distintas utilidades en

distintos sectores como bombeo de agua, líquidos viscosos y

partículas en suspensión. Preparadas para sustancias abrasivas y

distintos sectores como torres de refrigeración, centrales térmicas,

aire comprimido, fabricación de pintura y procesos de kataforesis.

Bombas Verticales

La serie de bombas verticales de Pompes Intercal se compone de

SERIE V, VEL, V- PX y V-PS permiten realizar bombeo de líquidos

viscosos y cargados de sólidos.

59

El cuerpo de nuestras bombas dispone de tapa de registro para su

revisión y limpieza. Pueden sumergirse en tanques, pozos. Las

fabricamos en distintos materiales de fundición, Gris GG25, nodular

GGG-40, aceros al carbono, bronces, ó Hasteloy y aceros inoxidables

AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L y AISI 904L.

6.3 Marco teórico

TIPOS DE MANTENIMIENTO (1)

Mantenimiento “Control constante de las instalaciones y/o componentes,

así como del conjunto de trabajos de reparación y revisión necesarios

para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de

conservación de un sistema”.

Objetivos:

Evitar, reducir y, en su caso, reparar los fallos

Disminuir la gravedad de los fallos que no se puedan evitar

Evitar detenciones inútiles o paros de máquina

Evitar accidentes

Conservar los bienes productivos en condiciones seguras de

operación

Reducir costes

Prolongar la vida útil de los bienes

Tradicionalmente, se han distinguido 5 tipos de mantenimiento, que se

diferencian entre sí por el carácter de las tareas que incluyen:

- Mantenimiento Correctivo: Es el conjunto de tareas destinadas a

corregir los defectos que se van presentando en los distintos equipos

y que son comunicados al departamento de mantenimiento por los

usuarios de los mismos.

- Mantenimiento Preventivo: Es el mantenimiento que tiene por misión

mantener un nivel de servicio determinado en los equipos,

programando las intervenciones de sus puntos vulnerables en el

momento más oportuno.

60

Suele tener un carácter sistemático, es decir, se interviene aunque el

equipo no haya dado ningún síntoma de tener un problema.

- Mantenimiento Predictivo: Es el que persigue conocer e informar

permanentemente del estado y operatividad de las instalaciones

mediante el conocimiento de los valores de determinadas variables,

representativas de tal estado y operatividad. Para aplicar este

mantenimiento, es necesario identificar variables físicas

(temperatura, vibración, consumo de energía, etc.) cuya variación

sea indicativa de problemas que puedan estar apareciendo en el

equipo. Es el tipo de mantenimiento más tecnológico, pues requiere

de medios técnicos avanzados, y en ocasiones, de fuertes

conocimientos matemáticos, físicos y/o técnicos.

- Mantenimiento Cero Horas (Overhaul): Es el conjunto de tareas cuyo

objetivo es revisar los equipos a intervalos programados bien antes

de que aparezca ningún fallo, bien cuando la fiabilidad del equipo ha

disminuido apreciablemente de manera que resulta arriesgado hacer

previsiones sobre su capacidad productiva. Dicha revisión consiste

en dejar el equipo a Cero horas de funcionamiento, es decir, como si

el equipo fuera nuevo.

En estas revisiones se sustituyen o se reparan todos los elementos

sometidos a desgaste. Se pretende asegurar, con gran probabilidad

un tiempo de buen funcionamiento fijado de antemano.

- Mantenimiento en uso: es el mantenimiento básico de un equipo

realizado por los usuarios del mismo. Consiste en una serie de tareas

elementales (tomas de datos, inspecciones visuales, limpieza,

lubricación, reapriete de tornillos) para las que no es necesario una

gran formación, sino tal solo un entrenamiento breve. Este tipo de

mantenimiento es la base del TPM (Total Productive Maintenance,

Mantenimiento Productivo Total).

61

Aplicación práctica a los tipos de mantenimiento

Esta división de tipos de mantenimiento, presenta el inconveniente de

cada equipo necesita una mezcla de cada uno de esos tipos, de manera

que no podemos pensar en aplicar uno solo de ellos a un equipo en

particular.

Así, en un motor determinado nos ocuparemos de su lubricación

(mantenimiento preventivo periódico), si lo requiere, mediremos sus

vibraciones o sus temperaturas (mantenimiento predictivo), quizás le

hagamos una puesta a punto anual (puesta a cero) y repararemos las

averías que vayan surgiendo (mantenimiento correctivo). La mezcla más

idónea de todos estos tipos de mantenimiento nos la dictarán estrictas

razones ligadas al coste de las pérdidas de producción en una parada de

ese equipo, al coste de reparación, al impacto ambiental, a la seguridad

y a la calidad del producto o servicio, entre otras.

Modelos de mantenimiento

Cada uno de los modelos que se exponen a continuación, incluye varios

de los tipos anteriores de mantenimiento, en la proporción que se indica.

Además, todos ellos incluyen dos actividades: inspecciones visuales y

lubricación. Esto es así porque está demostrado que la realización de

estas dos tareas en cualquier equipo es rentable. Incluso en el modelo

más sencillo (Modelo Correctivo), en el que prácticamente abandonamos

el equipo a su suerte y no nos ocupamos de él hasta que no se produce

una avería, es conveniente observarlo al menos una vez al mes, y

lubricarlo con productos adecuados a sus características.

Las inspecciones visuales prácticamente no cuestan dinero (estas

inspecciones estarán incluidas en unas gamas en las que tendremos

que observar otros equipos cercanos, por lo que no significará que

tengamos que destinar recursos expresamente para esa función).

62

Esta inspección nos permitirá detectar averías de manera precoz, y su

resolución generalmente será más barata cuanto antes detectemos el

problema. La lubricación petroquimica1siempre es rentable. Aunque sí

representa un coste (lubricante y la mano de obra de aplicarlo), en

general es tan bajo que está sobradamente justificado, ya que una

avería por una falta de lubricación implicará siempre un gasto mayor que

la aplicación del lubricante correspondiente.

Hecha esta puntualización, podemos definir ya los diversos modelos de

mantenimiento posibles:

- Modelo correctivo

Este modelo es el más básico, e incluye, además de las inspecciones

visuales y la lubricación mencionadas anteriormente, la reparación de

averías que surjan. Es aplicable, como veremos, a equipos con el más

bajo nivel de criticidad, cuyas averías no suponen ningún problema, ni

económico ni técnico. En este tipo de equipos no es rentable dedicar

mayores recursos ni esfuerzos.

- Modelo condicional

Incluye las actividades del modelo anterior, y además, la realización

de una serie de pruebas o ensayos, que condicionarán una actuación

posterior.

Si tras las pruebas descubrimos una anomalía, programaremos una

intervención; si por el contrario, todo es correcto, no actuaremos sobre

el equipo.

Este modelo de mantenimiento es válido en aquellos equipos de poco

uso, o equipos que a pesar de ser importantes en el sistema

productivo su probabilidad de fallo es baja.

63

- Modelo sistemático

Este modelo incluye un conjunto de tareas que realizaremos sin

importarnos cuál es la condición del equipo; realizaremos, además,

algunas mediciones y pruebas para decidir si realizamos otras tareas

de mayor envergadura; y por último, resolveremos las averías que

surjan. Es un modelo de gran aplicación en equipos de disponibilidad

media, de cierta importancia en el sistema productivo y cuyas averías

causan algunos trastornos. Es importante señalar que un equipo

sujeto a un modelo de mantenimiento sistemático no tiene por qué

tener todas sus tareas con una periodicidad fija.

Simplemente, un equipo con este modelo de mantenimiento puede

tener tareas sistemáticas, que se realicen sin importar el tiempo que

lleva funcionando o el estado de los elementos sobre los que se

trabaja. Es la principal diferencia con los dos modelos anteriores, en

los que para realizar una tarea debe presentarse algún síntoma de

fallo. Un ejemplo de equipo sujeto a este modelo de mantenimiento es

un reactor discontinuo, en el que las materias que deben reaccionar

se introducen de una sola vez, tiene lugar la reacción, y

posteriormente se extrae el producto de la reacción, antes de realizar

una nueva carga. Independientemente de que este reactor esté

duplicado o no, cuando está en operación debe ser fiable, por lo que

se justifica realizar una serie de tareas con independencia de que

hayan presentado algún síntoma de fallo.

Otros ejemplos:

El tren de aterrizaje de un avión

El motor de un avión

- Modelo de mantenimiento de alta disponibilidad

Es el modelo más exigente y exhaustivo de todos, se aplica en

aquellos equipos que bajo ningún concepto pueden sufrir una avería o

un mal funcionamiento. Son equipos a los que se exige, además,

unos niveles de disponibilidad altísimos, por encima del 90%.

64

La razón de un nivel tan alto de disponibilidad es en general el alto

coste en producción que tiene una avería. Con una exigencia tan alta,

no hay tiempo para el mantenimiento que requiera parada del equipo

(correctivo, preventivo sistemático).

Para mantener estos equipos es necesario emplear técnicas de

mantenimiento predictivo, que nos permitan conocer el estado del

equipo con él en marcha, y a paradas programadas, que supondrán

una revisión general completa, con una frecuencia generalmente

anual o superior. En esta revisión se sustituyen, en general, todas

aquellas piezas sometidas a desgaste o con probabilidad de fallo a lo

largo del año (piezas con una vida inferior a dos años). Estas

revisiones se preparan con gran antelación, y no tiene porqué ser

exactamente iguales año tras año.

Como quiera que en este modelo no se incluye el mantenimiento

correctivo, es decir, el objetivo que se busca en este equipo es CERO

AVERÍAS, en general no hay tiempo para subsanar convenientemente

las incidencias que ocurren, siendo conveniente en muchos casos

realizar reparaciones rápidas provisionales que permitan mantener el

equipo en marcha hasta la próxima revisión general. Por tanto, la

Puesta a Cero anual debe incluir la resolución de todas aquellas

reparaciones provisionales que hayan tenido que efectuarse a lo

lrefineria04argo del año.

Algunos ejemplos de este modelo de mantenimiento pueden ser los

siguientes:

Turbinas de producción de energía eléctrica

Hornos de elevada temperatura, en los que una intervención

supone enfriar y volver a calentar el horno, con el consiguiente

gasto energético y con las pérdidas de producción que trae

asociado

Equipos rotativos que trabajan de forma continua

65

Depósitos reactores o tanques de reacción no duplicados, que

sean la base de la producción y que deban mantenerse en

funcionamiento el máximo número de horas posible.

En el diseño del Plan de Mantenimiento, deben tenerse en cuenta dos

consideraciones muy importantes que afectan a algunos equipos en

particular. En primer lugar, algunos equipos están sometidos a

normativas legales que regulan su mantenimiento, obligando a que se

realicen en ellos determinadas actividades con una periodicidad

establecida.

En segundo lugar, algunas de las actividades de mantenimiento no

podemos realizarlas con el equipo habitual de mantenimiento (sea

propio o contratado) pues se requiere de conocimientos y/o medios

específicos que solo están en manos del fabricante, distribuidor o de

un especialista en el equipo.

Estos dos aspectos deben ser valorados cuando tratamos de

determinar el modelo de mantenimiento, que debemos aplicar a un

equipo:

- Mantenimiento legal

Algunos equipos están sometidos a normativas o a regulaciones

por parte de la Administración. Sobre todo, son equipos que

entrañan riesgos para las personas o para el entorno. La

Administración exige la realización de una serie de tareas, pruebas

e inspecciones, e incluso algunas de ellas deben ser realizadas por

empresas debidamente autorizadas para llevarlas a cabo.

Estas tareas deben necesariamente incorporarse al Plan de

Mantenimiento del equipo, sea cual sea el modelo que se decida

aplicarle.

66

Algunos de los equipos sometidos a este tipo de mantenimiento

son los siguientes:

Equipos y aparatos a presión

Instalaciones de Alta y Media Tensión

Torres de Refrigeración

Determinados medios de elevación, de cargas o de personas

Vehículos

Instalaciones contraincendios

Tanques de almacenamiento de determinados productos

químicos.

- Mantenimiento subcontratado a un especialista

Cuando hablamos de un especialista, nos referimos a un individuo

o empresa especializada en un equipo concreto. El especialista

puede ser el fabricante del equipo, el servicio técnico del

importador, o una empresa que se ha especializado en un tipo

concreto de intervenciones. Como hemos dicho, debemos recurrir

al especialista cuando:

o No tenemos conocimientos suficientes

o No tenemos los medios necesarios

Si se dan estas circunstancias, algunas o todas las tareas de

mantenimiento, deberemos subcontratarlas a empresas

especializadas. El mantenimiento subcontratado a un especialista

es en general la alternativa más cara, pues la empresa que lo

ofrece es consciente de que no compite. Los precios no son

precios de mercado, sino precios de monopolio.

Debe tratar de evitarse en la medida de lo posible, por el

encarecimiento y por la dependencia externa que supone.

67

La forma más razonable de evitarlo consiste en desarrollar un Plan

de Formación, que incluya entrenamiento específico en aquellos

equipos de los que no se poseen conocimientos suficientes,

adquiriendo además los medios técnicos necesarios. (1)

MANTENIMIENTO PREVENTIVO (2)

La finalidad del mantenimiento preventivo es encontrar y corregir los

problemas menores, antes de que estos provoquen fallas. El

mantenimiento preventivo puede ser definido como una lista completa

de actividades, todas ellas realizadas por; usuarios, operadores, y

mantenimiento. Para asegurar el correcto funcionamiento de la

planta, edificios, máquinas, equipos, vehículos, etc. Antes de empezar

a mencionar los pasos requeridos para establecer un programa de

mantenimiento preventivo, es importante analizar sus componentes

para que comencemos con una base de referencia común.

Definición

Como su nombre lo indica el mantenimiento preventivo se diseñó con

la idea de prever y anticiparse a los fallos de las máquinas y equipos,

utilizando para ello una serie de datos sobre los distintos sistemas y

sub-sistemas e inclusive partes.

Bajo esa premisa se diseña el programa con frecuencias calendario o

uso del equipo, para realizar cambios de sub-ensambles, cambio de

partes, reparaciones, ajustes, cambios de aceite y lubricantes, etc., a

maquinaria, equipos e instalaciones y que se considera importante

realizar para evitar fallos. Es importante trazar la estructura del diseño

incluyendo en ello las componentes de Conservación, Confiabilidad,

Mantenibilidad, y un plan que fortalezca la capacidad de gestión de

cada uno de los diversos estratos organizativos y empleados sin

importar su localización geográfica, ubicando las responsabilidades

para asegurar el cumplimiento.

68

Haciendo uso de los datos hacemos su planeación esperando con ello

evitar los paros y obtener con ello una alta efectividad de la planta, los

conceptos de este mantenimiento se agrupan en dos categorías:

preventivo y correctivo. El mantenimiento preventivo se refiere a las

acciones, tales como; reemplazos, adaptaciones, restauraciones,

inspecciones, evaluaciones, etc. Hechas en períodos de tiempos por

calendario o uso de los equipos (tiempos dirigidos).

El mantenimiento preventivo podrá en un futuro ser potencialmente

mejorado por medio de la incorporación de un programa de

mantenimiento predictivo. Dentro del mantenimiento planeado se

contempla el mantenimiento predictivo.

El mantenimiento correctivo se utilizará como la acción que emana de

los programas de mantenimiento preventivo y predictivo (tiempos

dirigidos y condiciones dirigidas de los equipos).

Alcance

El definir cuál será el alcance del programa de mantenimiento puede

ser priorizando equipos críticos, o tal vez iniciando por una línea o

departamento. En el mejor de los casos seria tomar toda la planta.

También se debe considerar el alcance de su proyecto y definir el

presupuesto, sea cuidadoso y tenga en cuenta que posiblemente

requiera autorización de algún recurso que no considero. Una buena

idea es presupuestar en varias partidas departamentales.

Durante la preparación e implementación de su programa de MP no

puede presentar resultados de mejoramiento en la maquinaria y

equipo. Esto le llevara algún tiempo tenga también en cuenta que

necesitará hacer algunos ajustes. Si cuenta con algún tipo de

mantenimiento planeado continúe con hasta terminar sus nuevos

programas de preventivo.

69

El mantenimiento preventivo puede variar de simples rutas de

lubricación o inspección hasta el más complejo sistema de monitoreo

en tiempo real de las condiciones de operación de los equipos.

Muchos de los sistemas complejos de monitoreo proporcionan

bastante información útil que debe ser considerada en su MP. Nuestro

punto de vista es simple: Un programa de mantenimiento preventivo

puede incluir otros sistemas de mantenimiento y pueden ser

considerados todos e conjunto como un programa de mantenimiento

preventivo. Dependiendo del tipo de programa que se utilice, se

necesita obtener información real del estado de las máquinas, equipos

e instalaciones y en algunos casos se requerirá de inversiones para

llevarles a condiciones básicas de funcionamiento.

Beneficios del mantenimiento preventivo

- Reduce las fallas y tiempos muertos (incrementa la disponibilidad

de equipos e instalaciones). Obviamente, si tiene muchas fallas

que atender menos tiempo puede dedicarle al mantenimiento

programado y estará utilizando un mantenimiento reactivo mucho

más caro por ser un mantenimiento de "apaga fuegos"

- Incrementa la vida de los equipos e instalaciones. Si tiene buen

cuidado con los equipos puede ayudar a incrementar su vida. Sin

embargo, requiere de involucrar a todos en la idea de la prioridad

ineludible de realizar y cumplir fielmente con el programa.

- Mejora la utilización de los recursos. Cuando los trabajos se

realizan con calidad y el programa se cumple fielmente. El

mantenimiento preventivo incrementa la utilización de maquinaria,

equipo e instalaciones, esto tiene una relación directa con: El

programa de mantenimiento preventivo que se hace. Lo que se

puede hacer, y como debe hacerse.

70

- Reduce los niveles del inventario. Al tener un mantenimiento

planeado puede reducir los niveles de existencias del almacén.

- Ahorro. Un peso ahorrado en mantenimiento son muchos pesos de

utilidad para la compañía. Cuando los equipos trabajan más

eficientemente el valor del ahorro es muy significativo.

Costos del mantenimiento preventivo

Antes de iniciar el programa de mantenimiento preventivo será

necesario que tenga una idea completa de cuál será su costo, ya que

hay un número de requerimientos a considerar. A continuación le

señalamos algunos de estos costos:

Arranque

Siempre existen costos asociados con el arranque de cualquier

programa, en el inicio de su programa de mantenimiento

preventivo necesitará:

Tiempo Extra

Muy probablemente se necesitará de este tiempo,

considerando que es bastante el trabajo a realizar en relación

a: Seleccionar la maquinaria y equipo que será incluido en el

programa de mantenimiento preventivo y reunir todos los datos

necesarios. (Manual del fabricante y sus recomendaciones,

Historiales del equipo, partes, repuestos, refacciones críticas,

datos de placa, etc.)

Éste tiempo también debe ser tomado en cuenta para ordenar

los datos y hacer los manuales de mantenimiento, así como

escribir los procedimientos del mantenimiento preventivo y

determinar los valores de la frecuencia y uso que utilizará en el

disparo de las órdenes de trabajo.

71

Tiempo de ayudantes

Una vez que ha seleccionado el equipo y recolectado toda la

información para su programa, se necesita transferir esa

información a su forma final ya sea en un programa de

mantenimiento preventivo manual, o en su sistema

computarizado, normalmente este tipo de trabajo es manejado

mejor por alguien con experiencia en el área.

Mano de obra (técnicos de mantenimiento)

Si requiere recabar información de la maquinaria y equipo,

como datos de placa, refacciones utilizadas, materiales, y otros,

considere la mano de obra para este trabajo.

Almacenes

Dada la importancia que tiene los almacenes y el inventario de

refacciones y su relación con el programa de mantenimiento

preventivo, se necesita también información al respecto.

En la medida que se incrementa el mantenimiento preventivo se

aumentará el número de refacciones que debe almacenar, por lo

cual debe asegurarse que sea de acuerdo a los programas de

confiabilidad de cada equipo y sus refacciones críticas. Necesitará

también de información acerca de proveedores, tiempos de

entrega, costos, tiempos de tránsito, etc. Así estará en posición de

determinar un adecuado nivel de lubricantes, filtros, sellos,

refacciones especiales, refacciones comunes, y otros artículos de

almacén normalmente usados durante el mantenimiento

preventivo.

También debe determinar las herramientas especiales que se

requieren, muchos programas de mantenimiento preventivo se

ven afectados por no considerar las herramientas.

72

Si ha decidido que el análisis de aceite o de algún otro sub-

programa especial de mantenimiento predictivo será incluido en

su mantenimiento preventivo, necesitará instrumentos especiales

y provisiones especiales para esos programas. O contratar una

firma especializada en el monitoreo de acuerdo a la

programación. Sin embrago, recordara que anteriormente

señalamos la reducción del inventario como uno de los beneficios

a alcanzar. Si su programa de mantenimiento preventivo tiene

algún enlace con una base de datos electrónica o bien alguna

hoja de cálculo podrá.

Comprometer y adquirir las partes de repuesto en anticipación en

los próximos 3 a 6 meses. También es posible dado al

conocimiento de las partes comprometidas adquirir las partes a

consignación. De esta manera la inversión de su empresa en

inventario de repuestos será baja y en tiempo justo a la

necesidad. Es muy importante tener un sistema de compras

técnicas o bien entrenar al comprador o colocar a un ingeniero de

mantenimiento en este puesto.

Aquí cabe señalar que muchas órdenes de trabajo del programa

de mantenimiento preventivo no se pueden realizar por falta de

refacciones, de aquí la importancia de las comparas técnicas.

El impacto negativo que causa un mal manejo de inventario en el

programa de mantenimiento preventivo afecta la efectividad, y

promueven las desviaciones de desempeño de equipos y la no

calidad, sea pues cuidadoso y recabe la información necesaria.

Entrenamiento

Necesita determinar si se requiere algún tipo de entrenamiento y

planear el mismo, al menos necesitará catalogar el tiempo de

entrenamiento para familiarizarse con el plan de mantenimiento

preventivo.

73

Es buena idea formar un grupo de trabajo directamente

relacionado con el soporte de los programas de mantenimiento

preventivo, considerando siempre su cumplimiento o al menos dar

entrenamiento a su personal de base, así es que aquí también

requiere de capacitación. Si incluyó otras disciplinas de

mantenimiento predictivo en su programa, necesita un

entrenamiento especial de cómo usarlo, así como programas de

control e integración.

Costos

La mayoría de los costos son recurrentes; por ejemplo: Los

almacenes deben ser reaprovisionados, puede necesitar personal

adicional y ser entrenado, necesitará herramientas especiales,

capacitación constante en el programa, y si empezó con una parte

limitada de su operación general, probablemente quiera expandir

el programa hasta que se obtenga la totalidad.

Alternativas

- No hacer nada

Puede decidir que es demasiado difícil, o muy consumista de

tiempo y que no vale la pena cambiar después de todo, ninguna

elección es digna de hacerse.

- Solo reparar fallas

Puede darle cualquier forma a su programa de mantenimiento y

arreglar solamente los equipos cuando fallan o le afecten a su

trabajo o la calidad.

- Contratar todos los mantenimientos preventivos

Se puede decidir que el tiempo, esfuerzos y gastos para establecer

un programa de mantenimiento preventivo interno, justificará los

gastos de contratación por al menos el mantenimiento preventivo

para su equipo crítico.

74

Planee para un contrato de corto tiempo y si es posible incluya en

el contrato requerimientos para construir una librería de

mantenimiento preventivo, así como un programa de entrenamiento

para su personal.

Pasos para un efectivo mantenimiento preventivo

Pasos necesarios para establecer un programa efectivo de

mantenimiento preventivo. Probablemente su modelo tenga algunas

diferencias no significativas, dependiendo de cómo este estructurada

su organización, de sus políticas y otros factores pero todas las

opciones se pueden manejar en un momento determinado.

Determine las metas y objetivos

El primer paso para desarrollar un programa de mantenimiento

preventivo es determinar exactamente qué es lo que se quiere

obtener del programa. Usualmente el mejor inicio es trabajar sobre

una base limitada y expandirse después de obtener algunos

resultados positivos.

Si tiene alguna dificultad con sus metas puede tomar algunos "tips" de

la lista de beneficios del programa de mantenimiento mencionado con

anterioridad, mostramos ahora algunos ejemplos muy simples:

Incrementar la disponibilidad de los equipos en un 60%.

Reducir las fallas en un 70%.

Mejorar la utilización de la M. O. en un 30%.

Incrementar el radio del mantenimiento programado respecto al

mantenimiento reactivo en una proporción 2 a 1.

Establecer los requerimientos para el mantenimiento preventivo

Decida qué tan extenso pueda ser su programa de mantenimiento

preventivo. Qué debe de incluir y dónde debe de iniciar.

75

Maquinaria y Equipo a incluir

La mejor forma de iniciar esta actividad es determinar cuál es la

maquinaria y equipo más crítico en la planta; algunas veces esto es

muy fácil y otras veces no esto depende de lo que manufacture su

compañía; piense en su lista y acuda a sus clientes.

.

Áreas de operación a incluir

Puede ser mejor, seleccionar un departamento o sección de la planta

para facilitar el inicio; ésta aproximación permite que concentre sus

esfuerzos y más fácilmente realice mediciones del progreso. Es

mucho mejor el expandir el programa una vez que probó que se

obtienen resultados.

Decida si se van a incluir disciplinas adicionales al programa de

mantenimiento preventivo

Debe determinar si implementará rutas de lubricación, realizar

inspecciones y hacer ajustes y/o calibraciones, o cambiar partes en

base a frecuencia y o uso. (Mantenimiento preventivo tradicional.)

Inspecciones periódicas de monitoreo, y análisis de aceite (el cual es

parte de un mantenimiento predictivo).

Lecturas de temperatura / presión / volumen (que es; la condición de

monitoreo y forma parte de mantenimiento predictivo por operadores),

o cualquier otro subsistema. La maquinaria y equipo que seleccionó

para incluir en el programa, determinará si necesita disciplinas

adicionales de mantenimiento preventivo, cada subsistema provee

beneficios pero también influirá en sus recursos disponibles. Tenga

esto siempre presente e inclúyalo en su propuesta original.

Declare la posición del mantenimiento preventivo

Es importante que cualquier persona en la organización entienda

exactamente qué consideró como el mayor propósito del programa de

mantenimiento preventivo. No tiene que ser tan breve, es decir sin

sentido, pero tampoco deberá ser tan extenso que cree confusión.

76

No desarrollar un enunciado claro y conciso, puede hacer su

programa muy difícil, esto sucede frecuentemente.

Medición del mantenimiento preventivo

Muchos de los componentes del plan de mantenimiento preventivo

han sido ya discutidos aquí, solo queda ponerlos todas bajo una

cubierta y desarrollar una línea de tiempo para su implementación, así

como para desarrollar los requerimientos de los reportes y la

frecuencia, para la medición del progreso.

Ponga particular atención en la medición del progreso, ya que es en

donde muchos programas de mantenimiento preventivo fallan. Si no

mide el progreso no tendrá ninguna defensa, y como lo sabe, lo

primero que se reduce cuando existen problemas de este tipo, es

precisamente en el presupuesto del programa de mantenimiento

preventivo. También cuando requiere expandir el programa y no

puede probar que está trabajando para obtener los resultados que

predijo, no encontrará fondos u otros recursos necesarios. Por último

y de mucha importancia, si no mide los resultados no podrá afinar su

programa; en concreto, si no hace de su sistema un sistema activo,

esto puede lentamente destruir su programa.

Desarrolle un plan de entrenamiento

No necesitamos mencionar demasiado sino solo la invariabilidad del

requerimiento de un entrenamiento completo y consistente, determine

estos requerimientos y desarrolle un plan comprensible para acoplarlo

a la línea de tiempo establecida que desarrolló.

Reúna y organice los datos

Esta puede ser una actividad bastante pesada Independientemente

de sí tiene implementado o no, un sistema completo. (CMMS).

Recuerde que estamos hablando del programa de mantenimiento

preventivo. Son diversos los elementos requeridos para ordenar e

implementar un programa de mantenimiento preventivo. (2)

77

BOMBAS CENTRÍFUGAS (3)

Las bombas son dispositivos que se encargan de transferir energía a

la corriente del fluido impulsándolo, desde un estado de baja presión

estática a otro de mayor presión.

Están compuestas por un elemento rotatorio denominado impulsor, el

cual se encuentra dentro de una carcasa llamada voluta. Inicialmente

la energía es transmitida como energía mecánica a través de un eje,

para posteriormente convertirse en energía hidráulica. El fluido entra

axialmente a través del ojo del impulsor, pasando por los canales de

éste y suministrándosele energía cinética mediante los álabes que se

encuentran en el impulsor para posteriormente descargar el fluido en

la voluta, el cual se expande gradualmente, disminuyendo la energía

cinética adquirida para convertirse en presión estática.

Una bomba centrífuga es una máquina que consiste de un conjunto

de paletas rotatorias encerradas dentro de una caja o cárter, o una

cubierta o coraza. Se denominan así porque la cota de presión que

crean es ampliamente atribuible a la acción centrífuga. Las paletas

imparten energía al fluido por la fuerza de esta misma acción.

78

Así, despojada de todos los refinamientos, una bomba centrífuga tiene

dos partes principales: (1) Un elemento giratorio, incluyendo un

impulsor y una flecha, y (2) un elemento estacionario, compuesto por

una cubierta, estoperas y chumaceras. En la figura 2 se muestra una

bomba centrífuga.

FUNCIONAMIENTO

El flujo entra a la bomba a través del centro u ojo del rodete y el fluido

gana energía a medida que las paletas del rodete lo transportan hacia

fuera en dirección radial. Esta aceleración produce un apreciable

aumento de energía de presión y cinética, lo cual es debido a la forma

de caracol de la voluta para generar un incremento gradual en el área

de flujo de tal manera que la energía cinética a la salida del rodete se

convierte en cabeza de presión a la salida.

PARTES DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA

Carcasa. Es la parte exterior protectora de la bomba y cumple la

función de convertir la energía de velocidad impartida al líquido por el

impulsor en energía de presión. Esto se lleva a cabo mediante

reducción de la velocidad por un aumento gradual del área.

Impulsores. Es el corazón de la bomba centrífuga. Recibe el líquido y

le imparte una velocidad de la cual depende la carga producida por la

bomba.

79

Anillos de desgaste. Cumplen la función de ser un elemento fácil y

barato de remover en aquellas partes en donde debido a las cerradas

holguras entre el impulsor y la carcasa, el desgaste es casi seguro,

evitando así la necesidad de cambiar estos elementos y quitar solo los

anillos.

Estoperas, empaques y sellos. La función de estos elementos es

evitar el flujo hacia fuera del líquido bombeado a través del orificio por

donde pasa la flecha de la bomba y el flujo de aire hacia el interior de

la bomba.

Flecha. Es el eje de todos los elementos que giran en la bomba

centrífuga, transmitiendo además el movimiento que imparte la flecha

del motor.

Cojinetes. Sirven de soporte a la flecha de todo el rotor en un

alineamiento correcto en relación con las partes

estacionarias. Soportan las cargas radiales y axiales existentes en la

bomba.

Bases. Sirven de soporte a la bomba, sosteniendo el peso de toda

ella

CARGA DE SUCCIÓN Y ELEVACIÓN DE SUCCIÓN Y ALGUNAS

CONDICIONES DE SUCCIÓN.

Elevación de succión. Es la suma de la elevación estática de

succión, de la carga de fricción de succión total y de las pérdidas de

admisión (la elevación de succión es una carga de succión negativa).

Carga de succión. Es la carga estática de succión menos la carga de

fricción total y las pérdidas de admisión, más cualquier presión que se

encuentre en la línea de succión.

80

Es una presión negativa (hay vacío) y se suma algebraicamente a la

carga estática de succión del sistema.

Condiciones de succión. Por lo que respecta al líquido, se tomará

en cuenta la influencia de su presión sobre la succión.

Presión de vapor. Si un líquido se encuentra a una temperatura

arriba de su punto de ebullición, sufre evaporación en su superficie

libre. En el seno del líquido se origina una presión que se llama

presión de vapor y que está en función directa con la temperatura del

líquido.

Presión de bombeo. Destinemos una bomba cualquiera para

bombear un líquido. Al funcionar la bomba, tiende a formar un vacío

en el seno del líquido. Éste succionar se conoce como presión de

bombeo.

Carga neta de succión positiva (NPSH). Es la presión disponible o

requerida para forzar un gasto determinado, en litros por segundo, a

través de la tubería de succión, al ojo del impulsor, cilindro o carcasa

de una bomba. En el bombeo de líquidos la presión en cualquier

punto en la línea de succión nunca deberá reducirse a la presión de

vapor del líquido.

NPSH disponible. Esta depende de la carga de succión o elevación,

la carga de fricción, y la presión de vapor del líquido manejado a la

temperatura de bombeo. Si se varía cualquiera de estos puntos, la

NPSH puede alterarse.

NPSH requerida. Esta depende sólo del diseño de la bomba y se

obtiene del fabricante para cada bomba en particular, según su tipo,

modelo, capacidad y velocidad.

81

Cebado de las Bombas. Consiste en la extracción del aire de la

tubería de succión de la bomba para permitir un correcto

funcionamiento.

Esta operación se realiza en todas las bombas centrífugas ya que no

son autocebantes, generalmente cuando ésta se encuentra en una

posición superior al tanque de aspiración.

Carga Hidráulica. Es la energía impartida al líquido por la bomba, es

decir, la diferencia entre la carga de descarga y la succión.

Punto de Shut-off. Representa la carga hidráulica que produce la

bomba cuando el caudal a través de ella es nulo. (La válvula a la

salida de la bomba está cerrada, con el fluido en contacto con el

rodete).

Potencia Absorbida (N). Representa la potencia requerida por la

bomba para transferir líquidos de un punto a otro y la energía

requerida para vencer sus pérdidas.

Potencia Hidráulica (Ph). Potencia cedida al líquido en el proceso de

su transferencia de un punto a otro.

CURVAS CARACTERÍSTICAS

Antes de que un sistema de bombeo pueda ser diseñado o

seleccionado debe definirse claramente su aplicación. Así sea una

simple línea de recirculación o un gran oleoducto, los requerimientos

de todas la aplicaciones son siempre los mismos, es decir, trasladar

líquidos desde un punto a otro.

Entonces, esto obliga a que la bomba y el sistema tengan iguales

características para que este diseño sea óptimo.

82

La manera de conocer tales características se realiza con la ayuda de

las curvas características de la bomba, las cuales han sido obtenidas

mediante ensayos realizados en un banco de pruebas el cual posee la

instrumentación necesaria para medir el caudal, velocidad de giro,

momento de torsión aplicado y la diferencia de presión entre la

succión y la descarga de la bomba, con el fin de poder predecir el

comportamiento de la bomba y obtener el mejor punto de operación el

cual se conoce como PME, variando desde una capacidad igual a

cero hasta un máximo, dependiendo del diseño y succión de la

bomba.

Generalmente este tipo de curvas se obtienen para velocidad

constante, un diámetro del impulsor específico y un tamaño

determinado de carcasa, realizando la representación gráfica de la

carga hidráulica (curva de estrangulamiento), potencia absorbida y

eficiencia adiabática contra la capacidad de la bomba.

Estas curvas son suministradas por los proveedores de bombas, de

tal manera que el usuario pueda trabajar según los requerimientos de

la instalación sin salir de los intervalos de funcionamiento óptimo,

además de predecir qué ocurrirá al variar el caudal manejado,

sirviendo como una gran herramienta de análisis y de compresión del

funcionamiento del equipo. (3)

83

NORMATIVIDAD DE BOMBAS CENTRÍFUGAS (4)

Electrobombas Centrífugas Normalizadas cuya construcción es según

normas DIN-24255 - NFE44-III-UNI 7467. Estas bombas son aptas

para el bombeo de agua limpia y otros líquidos químicamente no

agresivos.

Posibilidad de montaje en cualquier posición exceptuando la que

requiere el orificio de aspiración hacia arriba. Bomba ideal para su uso

en riegos, equipos de presión, instalaciones de climatización y otras

instalaciones del sector civil, industrial o agrario.

84

Aplicaciones Bombas adecuadas para elevación y trasiego de líquidos

en: Minas, industrias, riego, construcción, instalaciones de calefacción

y aire acondicionado, municipios, equipos contraincendios etc.

Características generales. Las normas EN 733 / DIN 24255 / NF E-

44111 definen los campos de trabajo hidráulicos y principales

dimensiones de las bombas centrífugas de aspiración axial PN 10 con

soporte para cojinete de eje horizontal. Bajo estas normas hemos

diseñado nuestra gama de bombas centrífugas horizontales.

Esta normalización permite unificar la misma pieza a gran número de

tamaños de bombas, facilitando así el servicio de recambios al reducir

la variedad de piezas. La ejecución estándar con cierre mecánico o

empaquetadura, es adecuada para elevar líquidos con temperaturas

hasta 100º C.

En la construcción con cierre mecánico especial se pueden alcanzar

incluso los 160º C. Su diseño permite la revisión completa de todas

las partes giratorias e internas, sin necesidad de desconectar el

cuerpo de bomba de las tuberías de aspiración e impulsión. No es

necesario desplazar tampoco el motor, si se ha provisto de un

manguito de acoplamiento con distanciador.

85

Características generales. La gama GNI son grupos monobloc,

formados por la bomba normalizada EN 733/DIN 24255 acoplada a un

motor estándar. Esta gama cubre el campo hidráulico de aplicación

dado en la norma con las ventajas propias de su construcción

compacta, fácil instalación, perfecta alineación bomba-motor,

reducidas dimensiones, etc. Caudales hasta 1500 m3 /h. Presiones

hasta 100 mts. Potencias hasta 100 CV. Velocidad: 1450 y 2900

RPM. Tolerancias datos de servicio según ISO 9906. Anexo A.

Motores eléctricos estandarizados según normas EN 60034 / DIN

VDE 0530 / IEC 34-72 del tipo asíncrono con rotor en jaula de ardilla,

IP 55, y aislamiento clase F.

Para funcionamiento continuo S1a la potencia nominal, máxima

temperatura ambiente 40ºC. Forma constructiva: B5 para tamaños

constructivos hasta 132. B35 para tamaños superiores. Posibilidad de

incorporar motores especiales para atmósfera explosiva, ambiente

marino, clima tropical, etc. Materiales constructivas. Cuerpo de

bomba, rodete, aros cierre, tapa cuerpo, y tapa soporte en hierro

fundido. Eje de bomba en acero inoxidable 13 % Cr. Opcional: -

Rodete de bronce. -Eje acero AISI 316. La ejecución estándar con

cierre mecánico normalizado según DIN 24960 es adecuada para

elevar líquidos con temperaturas hasta 100 ºC. Con cierre mecánico

especial puede trabajar hasta 160 ºC. (4)

86

CLASIFICACIÓN DE BOMBAS CENTRÍFUGAS, SEGÚN USO (5)

Las bombas son máquinas en las cuales se produce una

transformación de la energía mecánica en energía hidráulica

(velocidad y presión) comunicada al fluido que circula por ellas.

Atendiendo al principio de funcionamiento, pueden clasificarse en los

siguientes grupos:

- Bombas de desplazamiento positivo o volumétrico: En ellas se

cede energía de presión al fluido mediante volúmenes confinados.

Se produce un llenado y vaciado periódico de una serie de

cámaras, produciéndose el trasiego de cantidades discretas de

fluido desde la aspiración hasta la impulsión. Pueden a su vez

subdividirse en alternativas y rotativas. Dentro del primer grupo se

encuentran las bombas de pistones y émbolos; al segundo

pertenecen las bombas de engranajes, tornillo, lóbulos, paletas,

etc.

87

- Turbobombas: La turbobomba es una máquina hidráulica que cede

energía al fluido mediante la variación del momento cinético

producido en el impulsor o rodete.

Atendiendo a la dirección del flujo a la salida del rodete, pueden

clasificarse en:

- Centrífugas: el flujo a la salida del rodete tiene dirección

perpendicular al eje (flujo radial).

- Axiales: dirección del flujo a la salida es paralela al eje (flujo axial)

- Helicocentrífugas: el flujo es intermedio entre radial y axial (flujo

mixto). La forma del rodete y de la carcasa son variables según el

tipo de bomba centrífuga. En las bombas de flujo radial el líquido

entra axialmente en el rodete por la boquilla de aspiración y se

descarga radialmente hacia la carcasa. En las bombas de flujo

mixto el líquido entra axialmente en el rodete y se descarga en

una dirección entre la radial y la axial. En las bombas de flujo axial

el líquido entra y sale del rodete axialmente. (5)

88

-

MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS (6)

Fallas en las bombas

La mayoría de los daños prematuros de una bomba son causados por

la contaminación, por la lubricación incorrecta o por problemas de

alineación.

Contaminación

Una bomba puede contaminarse con basuras del fluido que se está

bombeando o cuando se manipulan los accesorios de la bomba con

las manos suelas. Una forma menos obvia de contaminación ocurre

cuando el aire u otros gases se ven atrapados en la bomba.

Lubricación incorrecta

Como la mayoría de la maquinaria. Las bombas centrífugas necesitan

aceite o grasa para lubricar los cojinetes, aunque también tienen

requerimientos adicionales de lubricación. Los empaques y sellos de

la bomba son a menudo lubricados por el flujo del fluido. Todas estas

necesidades de lubricación deben satisfacerse estrictamente si se

desea obtener una vida útil máxima.

89

Desalineación

La fórmula de alineación estricta es a menudo ignorada

La desalineación de la bomba y del elemento impulsor causa

vibración y un desgaste excesivo de los cojinetes.

También impone un esfuerzo innecesario sobre el eje. Las bombas

deben ser alineadas de acuerdo con las especificaciones del

fabricante.

Retraso de las fallas

Se cubre los procedimientos correctos de la operación de la bomba

para el arranque, el cebado, las verificaciones de rutina y el cierre

(paro).

Procedimientos apropiados de arranque

La siguiente rutina es un método general que se puede seguir para

arrancar la mayoría de las bombas.

Asegúrese de no contradecir los métodos específicos de la planta o

las instrucciones del fabricante, para arrancar la máquina:

- Cebe la bomba si existe alguna posibilidad de que ésta se haya

vaciado mientras estaba cerrada.

- En las bombas enfriadas por fluido proveniente de una fuente

externa, las válvulas de sello deben abrirse antes de arrancar la

bomba. Si los sellos o los empaques de la bomba son enfriados por

el fluido bombeado, las válvulas de sello se deben cerrar hasta que

la bomba sea arrancada.

- La válvula de succión debe abrirse completamente

- En el caso de algunas bombas, particularmente las de baja

velocidad, la válvula de descarga debe abrirse antes de arrancar la

bomba. Verifique el método de la planta o el manual del operador.

- Después de arrancar la bomba, abra inmediatamente todas las

válvulas de sello que estén cerradas.

- Si existe una válvula de purga encima de la carcasa, deje escapar

el aire hasta que no haya más burbujas.

90

- Si la válvula de descarga está cerrada, ábrala lentamente en los

diez segundos posteriores al arranque.

- Vea el manómetro de descarga para estar absolutamente seguro

de que el líquido está fluyendo a través de la bomba.

- Es posible que, en un principio, la bomba emita un sonido áspero.

Si ese ruido continúa es probable que la caja tenga aire. Pare la

bomba y vuélvala a cebar. Si el ruido persiste, es posible que haya

fugas de aire o calor de succión neta positiva insuficiente.

Arranque inicial

Los puntos anteriores abarcan situaciones de rutina en el arranque de

las bombas.

Sin embargo, el arranque inicial de una bomba después de un paro

prolongado o después de que una ha sido desarmada para darle

mantenimiento, requiere de algunas consideraciones adicionales:

- Revise la dirección de rotación de la bomba y del motor siempre

que se hayan desconectado los cables del motor. La bomba debe

girar en la dirección indicada por la flecha que aparece en la

carcasa de la bomba.

- Verifique la alineación horizontal, vertical y angular de la bomba y

del motor. (Los métodos de alineación se explican en la Sección

- Para que la operación de las bombas transcurra sin percances es

importante la alineación precisa de acuerdo con las tolerancias del

fabricante. Nunca utilice un acopIamiento flexible como substituto

de la alineación apropiada.

- Revise para cerciorarse de que la bomba y las mangueras están

debidamente alineadas.

- Gire el rotor una vuelta completa para cerciorarse de que lo hace

libremente.

- Inunde el sistema. Los fabricantes o proveedores algunas veces

tienen un accesorio de manguera de alta presión para hacer más

fácil este paso.

91

- Después de que la bomba haya funcionado durante un par de

horas, deténgala para revisar la alineación de nuevo,

especialmente si la bomba está manejando un fluido caliente.

Cebado de una bomba

Existen algunas razones para cebar una bomba centrífuga, siendo la

principal la de iniciar la corriente de fluido. Sin embargo, aun cuando

una bomba tenga suficiente fluido en el lado de succión para iniciar el

flujo, todavía puede haber aire o gas en el fluido. Aún una pequeña

cantidad de aire aumenta el calor o causa daños en el impulsor. La

bomba debe cebarse completamente para asegurarse de que todo el

aire y otros gases son eliminados de la bomba. Es probable que una

bomba que continúe operando con sonido de matraca, después del

arranque, contenga aire o gas y deba ser cebada nuevamente.

Existen varias formas de cebar una bomba:

Dejando salir el aire o gas cuando hay una presión (carda) positiva

en el lado de succión de la bomba.

Con el uso de un eyector o aspirador

Con el uso de una bomba de vacío

Manualmente, llenando la caja y el tubo de succión con fluido

Por métodos automáticos. Cebado por gravedad. Una bomba que

se instale por debajo del nivel del líquido bombeado se ceba a sí

misma. Si se instala una válvula de alivio en la parte superior de la

carcasa, ésta se puede abrir al arrancar la bomba para asegurarse

de que se ha eliminado todo el aire.

92

Cebado con eyector o aspirador

Una bomba que opera debajo de un elevador de succión puede ser

cebada por medio de un eyector o aspirador Instalado encima de la

carcasa de la bomba. El aire comprimido, el vapor y el agua, enviados

a través del eyector, reducen la presión en la parte superior de la

bomba y hacen subir el fluido para que salga a través de la válvula de

alivio.

Para cebar una bomba con un eyector o aspirador, siga este

procedimiento:

- Cierre la válvula en el tubo de descarga cerca de la bomba y abra

la válvula de succión.

- Conecte el eyector

- Cuando el eyector inicie una descarga continua del fluido, arranque

la bomba y siga los procedimientos apropiados.

- Vea si se produce una corriente estable de fluido desde el eyector.

Si se interrumpe la corriente de descarga la bomba no se habrá

cebado y debe detenerse para iniciar, desde un principio, el

proceso de cebado.

- La bomba estará cebada cuando exista una corriente estable de

fluido.

Cebado con una bomba de vacío

Las bombas que operan con un elevador de succión también pueden

ser cebadas con una bomba de vacío.

93

El manejo de una bomba de vacío es similar al de un eyector o

aspirador, excepto que se crea un vado en la parte superior de la caja

para extraer el aire y permitir hasta que el fluido se eleve hacia la

parte superior de la carcasa. Debido a que el sistema de vacilo está

cerrado, debe instalarse un tubo de mirilla o cualquier otro indicador

del nivel del líquido encima de la bomba para que el operador vea

cuándo se llene el sistema. Siga las instrucciones de operación del

fabricante de la bomba de vacío.

El cebado manual

Consiste en la operación de una válvula de pie (llamada también

válvula de retención) que se instala en la base de la tubería de

succión. Este método se usará sólo cuando no exista otra forma de

cebar la bomba.

El cebado automático

Se recomienda para las bombas que no pueden ser atendidas.

Cebado automático. El equipo de cebado automático se instala a

menudo en bombas no atendidas, que arrancan y se detienen

automáticamente, para asegurarse de que están cebadas. Existen

diferentes diseños de cebadores automáticos que deberán operarse

de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

94

Revisiones de operación de rutina A continuación presentamos

algunas sugerencias para el estable.c1miento de un programa de

mantenimiento preventivo.

Revisiones diarias, cuando las siguientes circunstancias lo requieren.

Por lo general, una revisión diaria:

- Filtro de succión (cuando se usa). Verifique la diferencia en la

presión entre los manómetros ("gauges") colocados a cada lado del

filtro. Si la caída de presión aumenta, el filtro necesita limpieza.

- Flujo de la bomba. Revise los medidores de succión y de descarga

de presión para mantener el rendimiento de la bomba.

- Fugas (escapes) por los empaques. Debe existir alguna fuga por

los empaques para mantenerlos lubricados y para prevenir que el

aire exterior entre por el collarín. El escape deberá ser de por lo

menos veinte gotas por minuto, y algunos fabricantes recomiendan

todavía más. La falta de lubricación es la principal causa del

deterioro de los empaques. Mantenimiento de Bombas Centrífugas.

- Presión del sello externo y de la Inyección. Si la bomba utiliza una

fuente externa para lubricar los sellos o los empaques, siga las

recomendaciones del fabricante para obtener la presión correcta

del sello o de la inyección. La presión hidráulica excesiva puede

acortar la vida útil de los sellos y empaques.

- Temperatura de cojinetes. Los cojinetes que trabajan demasiado

calientes se desgastan prematuramente y pueden causar daños en

otros accesorios.

Revisiones semanales, en la mayoría de los sitios de operación deben

realizarse semanalmente las siguientes verificaciones:

- Rotación del eje (solo durante períodos de Inactividad). Siempre

que la bomba se pare durante un largo período, gire el eje

manualmente una vuelta y cuarto para lubricar los cojinetes y

prevenir que se trabe el eje.

95

- Tubería auxiliar. fugas en las conexiones

- Vibración del eje y de los cojinetes. Use un medidor de vibración

manual para medir la vibración de los cojinetes y del eje. La

vibración no deberá exceder de 0.002".

Revisiones adicionales

Existen otras condiciones de las bombas que necesitan atención

periódicamente, algunas con mayor frecuencia:

- Lubricación de cojinetes. Verifique el nivel y el estado del aceite en

el caso de cojinetes lubricados con aceite, y cambie el aceite a

intervalos fijos. También debe existir un calendario definido para

aplicar grasa en los cojinetes lubricados con grasa.

- Consumo de energía. Haga que la revisión del consumo de energía

de la bomba sea parte de la rutina de operación. El consumo

excesivo de energía es un signo de que es necesario revisar la

alineación de la bomba, los cojinetes y otros accesorios.

- Pernos de sujeción. Los pernos de sujeción de la bomba no

necesitan ser revisados con frecuencia, aunque una verificación

oportuna del ajuste puede prevenir la necesidad de darle

mantenimiento a la bomba como resultado de una vibración

innecesaria. (6)

DEFICIENCIAS DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS EN LA

DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE (7)

Localización de fallas

Tal vez la mejor forma de prevenir los problemas grandes en una

bomba centrífuga sea prestando atención a los problemas menores a

medida que ocurren. Manténgase alerta en lo que se refiere al flujo, la

presión y la temperatura y esté pendiente de cualquier ruido, vibración

o escape anormales. Una bomba no deberá abrirse para darle

mantenimiento, sino hasta que haya fracasado toda alternativa

razonable utilizada para resolver el problema.

96

Esta sección enumera los síntomas de fallas encontrados con mayor

frecuencia y sugiere sus posibles causas y remedios. La vibración

excesiva, el ruido y el sobrecalentamiento son argumentos de peso

que se pueden relacionar con muchos de los síntomas o causas

descritos a continuación.

Flujo de fluido o de presión insuficiente aire o gas en el sistema:

Vuelva a cebar la bomba. Asegúrese de que todas las uniones del

tubo de succión estén apretadas. Revise la caja de empaques en

busca de fugas de aire en la bomba. Cerciórese de que la entrada de

succión esté suficientemente sumergida. Si no lo está pueden

formarse remolinos, permitiendo la entrada del aire en el tubo de

succión.

Toma obstruida: Revise si existe bloqueo en la válvula de pie o en el

filtro

Incorrecta dirección o rotación: Asegúrese de que el elemento

accionador gire en la dirección que indica la flecha en la carcasa de la

bomba.

Impulsor obstruido o desgastado o partes deterioradas: A veces

resultan problemas de presión y de flujo debido a anillos desgastados

o daños en el impulsor o en el empaque de la carcasa. Podrá ser

necesario abrir la bomba en busca de partes deterioradas o

inservibles. Revise los conductos del Impulsor y cerciórese de que

estén despejados.

Factores de diseño: Los problemas con la corriente (flujo) del fluido o

con la presión que no puedan solucionarse con alguno de los

remedios mencionados, deberán ser referidos a un supervisor para

que evalúe las siguientes consideraciones de diseño:

Válvula de pie demasiado pequeña

97

El diseño de la cabeza de la bomba no es lo suficientemente

grande para los requerimientos del bombeo.

La elevación de la succión es excesiva

El líquido bombeado no es compatible con el diseño de la bomba

Operación paralela incorrecta de las bombas

La bomba utiliza demasiada energía

El consumo excesivo de energía puede ser el resultado de las

presiones insuficientes cuyas causas fueron mencionadas con

anterioridad y de las siguientes condiciones:

- Desalineación: Revise la alineación de la bomba y del elemento

accionador.

- Partes desgastadas o dañadas: Busque ejes doblados o anillos

desgastados.

- Problemas de cojinetes: Verifique si hay un sobrecalentamiento

de cojinetes que indique una lubricación inapropiada o cojinetes

desgastados.

Fracaso prematuro de empaques

La causa principal del daño en los empaques es la falta de

lubricación. Cuando a la caja de empaques no se le dejan los escapes

suficientes, los empaques no se lubrican y la bomba se sobrecalienta.

La carbonización y el aspecto vidriado de un empaque puede ser el

producto de una lubricación insuficiente o del tipo inadecuado de

empaque para el fluido que está siendo bombeado:

- Collarín demasiado apretado o muy suelto: Ajuste el collarín

para que la fuga por el empaque se mantenga dentro del nivel

recomendado por el fabricante

- La caja de sellos puede no estar en la posición correcta en la

caja de empaques: Examine la posición de la caja de sellos y

corríjala si es necesario.

98

- Partes desgastadas o dañadas: Vea si hay un eje doblado,

cojinetes desgastados o ejes o camisas (manguitos) desgastadas o

rayadas.

- Rotor desbalanceado: Examine si hay vibración proveniente de

un rotor desbalanceado.

Sellos mecánicos con fugas

A diferencia de los empaques, los sellos mecánicos no están hechos

para tener fugas apreciables. Un sello con una fuga visualmente

detectable deberá reemplazarse.

Problemas con cojinetes

Los problemas de cojinetes se detectan a menudo sin necesidad de

abrir la bomba. Esté alerta por si se presentan los siguientes indicios:

- Sobrecalentamiento de cojinetes: Lubricación inapropiada o

cojinetes dañados o desgastados.

- Cojinetes fríos: Cuando se enfrían demasiado los cojinetes

enfriados con agua se produce la condensación oxidante en la caja

de los cojinetes.

- Cojinetes ruidosos: El ruido generalmente indica cojinetes

dañados o desgastados.

Cavitación

La cavitación resulta a veces de una pequeña cantidad de aire o de

gas que queda en la bomba en el arranque, que por alguna razón

entró en la bomba o que se origina en el fluido durante la operación.

Cuando las burbujas entran en contacto con la cuchilla del impulsor,

se revientan con gran fuerza creando cavidades.

La implosión de burbujas de aire o de gas en la cuchilla impulsora

normalmente produce un ruido fuerte. No obstante, es posible que la

cavitación permanezca inadvertida hasta que se dañe el impulsor y se

reduzca el flujo de la bomba:

- Cebe otra vez la bomba

99

- Si persiste el ruido, examine el sistema en busca de fugas de aire.

Si continúa la cavilación, a pesar del cebado adecuado y de la

ausencia de fugas de aire en la bomba, el problema puede derivarse

del diseño del sistema y será necesario recurrir al supervisor. Las

posibles soluciones de diseño incluyen la reducción de la altura de

bombeo para incrementar la succión; el uso de una bomba

reforzadora o la presurización del fluido antes de que entre en la

bomba. (7)

TÉCNICAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE PARA LA

MINERÍA (8)

El tratamiento de aguas ha llegado a ser un componente principal en

las operaciones mineras alrededor del mundo. El suministro de agua,

la escasez y restricciones regulatorias están cambiando la visión del

manejo global de aguas en la minería. Además, la disposición del

drenaje minero, por propósitos de seguridad y operacionales, posee

un alto riesgo de contaminación de las aguas superficiales si no son

manejadas responsablemente. Sin embargo, si estas aguas son

tratadas, pueden optimizar positivamente el balance de aguas de la

operación minera.

Pall puede ayudar con innovación, soluciones de filtración

sustentables que permiten cumplir a las minas con los requisitos de

descarga, tratar aguas para reúso (i.e. como agua de proceso o

complementar restricciones en áreas áridas), ayudar a las minas a

mejorar su índice de uso de agua y llegar a ser menos dependiente de

fuentes externas.

Agua en minería, motivaciones y estándares

Una tremenda cantidad de agua se usa en las operaciones mineras.

100

No es extraño que una mina de oro use más de cuatro millones de

litros diarios (157 m3/h) de agua para compensación (make-up) y

operaciones, provocando un estrés considerable en el medio

ambiente y los alrededores. Por esta razón, es simple entender por

qué el mercado global de agua en minería gasta más de 7000

millones de dólares cada año. Los estándares de agua en minería

están evolucionando, lo cual ha motivado estos cambios. Las

regulaciones son más exigentes y el control y fiscalización son

mayores. Las nuevas regulaciones han definido constituyentes

individuales, cargas máximas diarias y se han enfocado en salud

humana y vida acuática.

Fuentes de agua para la industria minera

El agua para la minería proviene de diferentes fuentes:

- Agua superficial (lago, río, mar…)

- Agua subterránea o de manantial

- Agua potable

- Efluente secundario (de plantas biológicas de agua residual)

- Agua de estanque/fosa (puede incluir agua de run-off, aguas lluvia,

agua percollada, agua subterránea, agua de drenaje minero o

dewatering wells).

- Instalaciones de almacenamiento de Tailings

Dependiendo de dónde viene el agua y donde se usa, los

contaminantes presentes pueden ser dañinos para la operación

(bienes y eficiencia), la salud de las personas/operarios y/o el medio

ambiente (naturaleza).

Contaminantes en agua de alimentación a la mina

Los contaminantes en el agua pueden estar como sólidos disueltos

y/o sólidos suspendidos. Dependiendo de la fuente de agua, los

contaminantes pueden estar presentes en todo el rango de tamaño.

101

Los sólidos suspendidos, son típicamente removidos vía

decantación/sedimentación en un estanque/laguna, o usando

clarificadores seguidos por sistemas de microfiltración o productos de

filtración desechables. Los contaminantes disueltos son típicamente

removidos por oxidación, coagulación o precipitación, seguidos por

Microfiltración (MF), Osmosis Inversa (OI)/Nanofiltración (NF), o

Intercambio Iónico (IX). Es necesario, prefiltrar con MF aguas arriba

para proteger la OI, NF e IX.

102

Soluciones típicas de tratamiento de agua en minería

El tratamiento de agua en minería requiere avanzadas y confiables

tecnologías tales como MF y OI, instaladas aguas abajo de

mecanismos convencionales de tratamiento como coagulación,

floculación y/o estanques de decantación.

SOLUCIONES DE TRATAMIENTO DE AGUA EN MINERÍA

Incoming Water

Agua de una calidad apropiada de suministro es importante para la

operación de la mina, para su uso en procesos o como agua potable.

- El agua de entrada a los procesos necesita que los Sólidos

Suspendidos Totales (SST) estén bajo control para proteger el

equipamiento (bombas, toberas/jets, equipo de enfriamiento,

equipo de long wall, etc.) En algunas aplicaciones también existe la

necesidad de controlar los Sólidos Disueltos Totales (SDT) o

conductividad.

103

- Agua de entrada utilizada para procesamiento de

mineral/producción de metal necesita control de SST y SDT para

cumplir con la conductividad requerida basada en especificaciones

de procesos químicos críticos.

- Agua de entrada para uso potable requiere control de SST y

remoción de microorganismos para cumplir con los requerimientos

de consumo incluso en lugares remotos.

Agua reciclada para uso como agua de proceso

Agua de procesos se puede hacer disponible a partir de tratamiento

del agua de descarga o drenaje minero y reciclarlo de vuelta al

proceso.

Fuentes alternativas como efluente secundario obtenido de agua

residual municipal tratada, agua superficial purificada o agua

subterránea también pueden ser usadas como agua de procesos. Por

ejemplo, el agua tratada puede ser usada dentro de la recuperación

de mineral o etapas del proceso para alimentación de calderas o

torres de enfriamiento.

Agua de Descarga (Residual)

Formación, intromisión, dewatering, drenaje minero, agua de tailings,

o agua de procesamiento de mineral pueden ser tratadas para reuso o

descarga. El tratamiento debe asegurar el cumplimiento de la

normativa local para garantizar que la disposición a la superficie o la

reinyección de acuíferos sea posible.

Tratamiento de agua en la industria minera

Soluciones innovadoras de membrana para la industria minera:

- Tratamiento de agua superficial, i.e de ríos y lagos

- Agua residual y agua de procesos

104

- Agua de drenaje y descarga minera Tratamiento de agua de torres

de enfriamiento.

- Agua potable

- Agua de alimentación de calderas

- Agua para eliminación de polvo

- Agua de compensación (make-up). Tratamiento de fluidos de

minería subterránea (long wall). Tratamiento de agua subterránea

- Agua de enfriamiento para equipamiento subterráneo minero

- Agua de descarga

- Agua de procesos para procesamiento de mineral y plantas

metalúrgicas.

- Agua de reciclo (8)

BANCO DE PRUEBAS PARA LA DISTRIBUCIÓN DE AGUA

POTABLE (9)

Las ventosas son componentes sencillos, muchas veces olvidados,

pero imprescindibles para el buen funcionamiento de las redes de

distribución de agua, ya sean de agua potable, saneamiento o riego.

Su dimensionado y correcta ubicación permite gestionar el aire

presente a lo largo de la conducción.

Dimensionada las ventosas necesarias para nuestra instalación,

debemos tener la posibilidad de probar su comportamiento en

condiciones reales de funcionamiento, como se hace para otros

equipos como bombas y válvulas. Muchos fabricantes utilizan

sistemas de prueba poco exactos, esto es debido a la complejidad de

reproducir las condiciones de funcionamiento reales con capacidad

suficiente. Bermad, dentro de su plan de desarrollo de su nueva línea

de ventosas, ha construido un novedoso y avanzado banco de

pruebas para las mismas.

105

Características de un banco de pruebas único y

medioambientalmente sostenible

Ubicado en el Kibbutz Evron, norte de Israel, el banco es una

instalación diseñada para desarrollar y probar ventosas de hasta 12”

(DN300) en condiciones reales de admisión y expulsión de aire.

El corazón del mismo lo constituye una soplante con una potencia de

350 kW, capaz de generar un caudal de 15000 m3/h y presiones

positivas de +0.5 bar para expulsión y presiones negativas de -0.5 bar

en admisión, muy superiores a los valores de cálculo recomendados

por la American Water Works Association (AWWA) que son +0.15bar

a -0.35bar.

Las ventosas son componentes sencillos, muchas veces

olvidados, pero imprescindibles para el buen funcionamiento de

las redes de distribución de agua

La energía eléctrica que alimenta al banco, y al resto de la fábrica

Bermad, tiene su origen en una planta propia de biogás procedente

del tratamiento de residuos urbanos. Este banco de pruebas se

complementa con dos equipos anexos, uno diseñado para poder

comprobar las prestaciones del orificio de purga de nuestras ventosas

en condiciones de alta presión y otro para comprobar la presión

mínima a la que se produce el cierre estanco de la misma.

Un banco de pruebas homologado y certificado

El banco de pruebas, además de comprobar las capacidades de las

ventosas Bermad, certificando así la documentación técnica

publicada, constituye una herramienta básica para el control de

calidad y el desarrollo de nuevos productos, también lo cedemos a

nuestros clientes para que prueben ventosas de otros fabricantes. Ha

sido diseñado acorde a la normativa EN-1074/4 y está homologado

según la norma Australiana AS 4956:2008 y certificado como banco

de pruebas por el Instituto Australiano SAI Global.

106

Todo ello permite asegurar la consistencia y repetitividad de las

pruebas realizadas y garantizar la veracidad de las mediciones de

presión, caudal y temperatura obtenidas.

Las funciones de una ventosa óptima

El diseño óptimo de una ventosa persigue un cuádruple objetivo. En

primer lugar, durante el llenado de la tubería, las ventosas deben

expulsar el aire acumulado en el interior de los tubos, sin que el

flotador sea arrastrado por el aire saliente por la misma. Si el cierre se

produce antes de lo calculado la ventosa pierde su utilidad.

En segundo lugar, con la instalación presurizada, las ventosas

eliminan las burbujas de aire que puedan liberarse. Lo más importante

es asegurar que el purgador no se bloquea por culpa de la suciedad.

En muchas ocasiones, la función más crítica es la admisión de aire al

vaciar las tubería, evitando presiones negativas excesivas,

especialmente en caso de rotura de las mismas ya que si la

capacidad de admisión de la ventosa no es suficiente, existe el riesgo

de colapso de la línea o de succión de las juntas de estanqueidad

entre tubos. Por último, la ventosa debe cerrar de forma estanca a la

mínima presión posible lo que evitará fugas innecesarias.

Importancia del banco de pruebas de ventosas

En base a los resultados de las incontables pruebas realizadas en

nuestro banco de ventosas de diversos fabricantes podemos hacer las

siguientes recomendaciones:

Las pruebas demuestran la necesidad de elegir las ventosas en

base a su capacidad hidrodinámica y no en base a su diámetro de

conexión. Esto resulta evidente observando la gran disparidad de

resultados obtenidos con ventosas del mismo diámetro nominal

pero distinto diseño interior, ya que este tiene una gran influencia

en la capacidad de la ventosa

107

Es muy importante disponer de un equipo de pruebas preciso y

capaz de simular las condiciones reales de funcionamiento para

conocer las verdaderas prestaciones de las ventosas. Utilizar

métodos sencillos y simulaciones matemáticas proporciona

resultados muy alejados de la realidad. Nuestro programa de

cálculo Bermad-Air utiliza los valores reales obtenidos en nuestro

banco de pruebas.

La importancia de conocer el punto de cierre cinético de la ventosa

en fase de expulsión para evitar problemas derivados del cierre

prematuro de la misma. Muy pocos fabricantes conocen y declaran

en sus catálogos este importante dato. (9)

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE AGUA

POTABLE (10)

Los sistemas de riego tecnificado se encuentran muy extendidos tanto

para riego por goteo o micro aspersión en cultivos hortícolas, como

para riego por aspersión en regadío extensivo de maíz, alfalfa,

remolacha, etc.

El diseño y gestión de las redes de distribución que transportan el

agua desde las fuentes de suministro hasta las parcelas, requiere de

elementos esenciales para el control de nivel y de caudal que

garanticen las presiones y caudales requeridos con el mínimo coste

de energía.

108

Las tecnologías para medición de nivel y caudal ayudan a ahorrar

agua y a conservarla, con un mayor control de estas instalaciones. Se

reduce el gasto energético en los bombeos, permitiendo

automatizaciones para la puesta en marcha de las bombas, aportando

información y parámetros para el diagnóstico y para la realización del

mantenimiento de los equipos, etc.

Hay una gran variedad de sistemas de monitorización en la

distribución de agua, los equipos de nivel miden la cantidad de agua

que contienen los embalses o depósitos según sus características

específicas, los caudalímetros miden el movimiento del fluido que

circula por la conducciones, y ambos sistemas ayudan en la eficiencia

de las bombas y de los equipos de riego, reduciendo el mal gasto de

agua o los gastos de energía de impulsión en bombas.

Control de nivel

Basados en la velocidad del sonido, los instrumentos

ultrasónicos medidores de nivel, exigen muy poco mantenimiento y

resultan muy sencillos de configurar e instalar ya que no cuentan con

piezas móviles.

Los medidos de nivel ultrasónicos, tienen diferentes aplicaciones:

Monitorizar el nivel diferencial

Control de bombas en estaciones elevadoras y pozos o en la

captación de aguas en general (primando el bombeo en horas en

que la energía es más barata, periodo nocturno).

Detecta inundaciones y condiciones de sobrellenado, evitando

desbordamientos, por lo que sirve para prevenir el rebose por

tormentas en embalses.

En los depósitos de disolución de fertilizantes para inyectar en

fertirriego.

109

El tiempo transcurrido entre la ráfaga de sonido de un transductor

ultrasónico y el retorno de su eco es proporcional a la distancia entre

el transductor y el nivel del líquido en el depósito. Un sistema de

medición de nivel ultrasónico de no contacto consiste en un

transductor montado en el canto del depósito y un transceptor

de nivel. El transceptor calcula el tiempo transcurrido y lo convierte en

el valor de medida del nivel de líquido.

Control de caudal

Los caudalímetros electromagnéticos fáciles de usar y de operar,

también de bajo mantenimiento por la ausencia de partes móviles y

fabricados con elementos anti abrasión o anticorrosión que aumentan

su durabilidad, ofrecen mediciones de caudal de alta precisión, tanto

en caudales grandes como pequeños, que no son afectadas por

variaciones de temperatura, de presión, de densidad o de viscosidad.

Son ideales para múltiples aplicaciones, para extracción de agua,

monitorización del caudal, detección de fugas, facturación de

consumos de agua de riego. Funcionan generando un campo

magnético alrededor del líquido circulante. El caudal del líquido dentro

de dicho campo produce una señal de voltaje, que es medida por

electrodos y convertida en un rango de caudal. Los instrumentos de

nivel y de caudal facilitan a los operadores de las instalaciones poder

llevar un mayor control sobre sus operaciones y una mejor

optimización de los recursos.

En el caso de contar con red de distribución sectorizada por definición

cada distrito hidrométrico debe contar con su estación de medición en

la línea de alimentación respectiva, con el fin de que operen según los

criterios y beneficios de este tipo de distribuciones: balance con la

medición de consumos, detección de pérdidas físicas y comerciales,

reducción de pérdidas físicas mediante el control de presiones,

consumos mínimo nocturnos, variación de consumos, caudales y

presiones, etcétera. (10)

110

MEDICIONES EN LOS BANCOS DE PRUEBAS (11)

Instalación que sirve Para medir las prestaciones de los motores y sus

características de funcionamiento.

El banco de pruebas se emplea tanto para la obtención de datos

importantes sobre la puesta a punto de prototipos como para la

determinación de ciertos datos fundamentales necesarios para la

prueba de los motores fabricados en serie.

En el caso de que se desee analizar exclusivamente el

comportamiento del motor, éste se fija sobre un soporte apropiado y

se conecta a un freno dinamométrico por medio de juntas.

El aumento de los regímenes de rotación condujo a la realización de

diversos tipos de frenos. Se pasó más tarde a los frenos de dinamo,

que estaban constituidos por una dinamo cuya carcasa podía oscilar

libremente en torno al eje del motor y se mantenía en equilibrio

gracias a un peso desplazable a lo largo de un brazo graduado.

La regulación del par de frenado se obtenía variando las resistencias

que constituían la carga de la dinamo.

Posteriormente se emplearon los frenos aerodinámicos (Renzi y

Áspera), hidráulicos (Schenck, Heenan y Froude) y eléctricos de

corrientes parásitas (Schenck); de éstos, tan sólo los dos últimos tipos

han obtenido gran difusión.

Los frenos hidráulicos disipan la potencia comunicada por el motor en

movimientos turbulentos del agua, que se opone a la rotación de un

rodete dentro de una carcasa, provista de alabes y dividida en dos

partes.

https://diccionario.motorgiga.com/diccionario/puesta-a-punto-definicion-significado/gmx-niv15-con195252.htm

111

La regulación del par de frenado se obtiene variando la distancia de

las semi carcasas con relación al rodete y, por tanto, la resistencia

que opone el agua.

Los frenos eléctricos disipan la potencia comunicada por el motor

generando intensas corrientes parásitas en un rotor y un estator en

presencia de un campo electromagnético generado por una bobina de

excitación. El calor producido por efecto Joule se extrae mediante

circulación de agua. Este tipo de freno suele emplearse en los bancos

de rodillos para la determinación de la potencia de las ruedas. Para

conocer el valor de la potencia del motor que se está probando, es

suficiente medir el par aplicado al freno, con lo que se obtiene el par

de reacción, igual y contrario, en la carcasa o en el estator a través de

dinamómetros o balanzas.

Para simplificar los cálculos muchos constructores de bancos de

pruebas dan a la palanca de la balanza una longitud de 716 mm, de

modo que la potencia se obtiene fácilmente multiplicando la fuerza en

kg, medida con el dinamómetro, por el número de rpm dividido por

1.000. El banco de pruebas permite, asimismo determinar los

consumos midiendo, para una par y un número de revoluciones

constantes, el tiempo que el motor emplea en consumir un volumen

de combustible conocido (generalmente de 50 a 250 cm3).

https://diccionario.motorgiga.com/diccionario/combustible-definicion-significado/gmx-niv15-con193620.htm

112

Calculando el consumo total en litros/hora, midiendo la potencia en las

mismas condiciones de velocidad y apertura para las que se han

calculado el consumo total y conociendo el peso específico del

combustible, se calcula el consumo específico en g/CVh.

Como la potencia que da un motor depende de la cantidad de aire

aspirado y consumido, y dado que dicha cantidad depende de las

condiciones de presión y temperatura del ambiente en que funciona el

motor (además de que también depende del propio motor), para poder

efectuar comparaciones entre motores distintos o entre pruebas

efectuadas en localidades y tiempos distintos, se refieren las

potencias así obtenidas a condiciones de presión y temperatura

previamente fijadas, multiplicándolas por un coeficiente de corrección.

Finalmente, para determinadas pruebas de duración y Habilidad, los

bancos de pruebas pueden estar automatizados o programados de

forma que puedan simular cualquier condición de funcionamiento

(prueba «stop and go» para simular condiciones duras a regímenes

variables).

Un perfeccionamiento posterior introdujo el empleo de

miniordenadores que, además de establecer los diferentes

parámetros de funcionamiento, proceden a elaborar automáticamente

los resultados de las pruebas y a efectuar maniobras de emergencia.

(11)

METODOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN DE BANCOS DE

PRUEBAS (12)

Los antecedente más remotos de los bancos de pruebas para

motores eléctricos son los experimentos que dieron origen a la teoría

electromagnética, los científicos que dieron cabida a los dispositivos

que hoy conocemos como maquinas eléctricas tuvieron su nacimiento

en los laboratorios primitivos de las centurias pasadas, de la mano de

Michael Faraday quién construyó las bases fundamentales para su

posterior construcción por Siemens y Maxwell.

113

El motor eléctrico es la culminación del trabajo colectivo de científicos

e ingenieros, su optimización ha sido relegada a las actuales

generaciones, quienes necesitaran comprender los factores que le

dieron origen para encontrar las claves que permitan lograr tan

importante objetivo. El experimento de Faraday demuestra la

interacción entre el campo eléctrico y magnético. Se emplean una

batería, una espira pequeña A, una espira grande B y como indicador

de voltaje un galvanómetro. En el experimento se induce un campo

eléctrico en la espira grande por medio del campo magnético

generado por el circuito formado por la espira pequeña y la batería.

La diferencia de potencial se presenta cuando la espira pequeña se

desplaza dentro de la espira grande, si se encontrará estática no

existiría tal diferencia de potencial.

A partir de este descubrimiento fue posible crear motores eléctricos.

Actualmente es prácticamente imposible encontrar un hogar sin

electrodoméstico, desde una licuadora hasta un refrigerador, el motor

eléctrico está presente en todos y cada uno de estos dispositivos, se

estima que cerca del 80% de la energía eléctrica producida a nivel

mundial es consumida a través de los motores eléctrico.

Existen diferentes tipos de motores eléctricos con prestaciones de

operación particulares que determinan su aplicación, por ejemplo en

dispositivos electrónicos como las computadoras se cuenta con

motores brushless (sin escobillas) para accionar los ventiladores del

sistema de enfriamiento, en las maquinas industriales se emplean

motores trifásico y en los electrodomésticos generalmente se

encuentran los motores de inducción monofásicos. Las características

de los motores eléctricos se encuentran ampliamente descritas en los

libros de texto especializados, sin embargo cuando se trata del motor

eléctrico ensamblado a un mecanismo de compresión el panorama

cambia totalmente, enfrentándose a la necesidad de crear equipo

especializado para lograr su caracterización, el banco de pruebas

para caracterización de motores eléctricos monofásicos.

114

El motor eléctrico se caracteriza obteniendo los diferentes valores que

describen su comportamiento, cada uno de estos valores es una

variable a medir, se pueden clasificar en tres tipos de variables,

eléctricas, mecánicas y térmicas. Las variables eléctricas son el

voltaje de alimentación, la intensidad de corriente y la resistencia. Las

variables mecánicas son el par y la velocidad. Las variables

termodinámicas son las temperaturas en las bobinas primaria y

secundaria Al realizar los cálculos adecuados con las variables del

sistema es posible crear las curvas de caracterización del motor

eléctrico. Para lograrlo se cuenta con instrumentos de medición

llamados sensores, los cuales contienen sofisticados componentes

electrónicos que les confieren una gran precisión y velocidad de

muestreo. También existen actuadores que permiten controlar alguna

de las variables del sistema, para poder generar las gráficas de

caracterización en función de ella. Con las gráficas de caracterización

es posible conocer la eficiencia energética del motor y determinar si

se está aprovechando al máximo la energía consumida. La eficiencia

es el valor que representa que tan bien se emplea la energía. Los

problemas ambientales actuales se deben en gran medida al uso

ineficiente de la energía, como el motor eléctrico es uno de los

principales consumidores de energía, las empresas e instituciones

educativas invierten recursos económicos y humanos en su

optimización, creando proyectos como el que presento a continuación.

Tecnologías

Las tecnologías empleadas en los bancos de pruebas para motores

eléctricos han evolucionado de la mano de los equipos de cómputo

actuales, cuentan con la capacidad de realizar procesos a elevadas

velocidades por su alta frecuencia de operación, pueden realizar

procesamientos simultáneos en sus múltiples núcleos, y con la

capacidad de almacenamiento masivo se puede trabajar con una gran

cantidad de información.

115

Los sistemas de adquisición de datos (DAQ) permiten medir,

sincronizar y registrar los valores obtenidos a través de sus canales

de entrada. El número de muestras por segundo que son capaces de

adquirir los sistemas actuales es de hasta 2.0 Ms/s/canal (dos

millones de muestras por segundo por canal), fundamental para

brindar mayor precisión y mejor rendimiento. Los sensores han

diversificado las variables disponibles a medir y reducido su tamaño e

invasión dentro del sistema en donde son empleados. (12)

7. Antecedentes de la investigación

- Tesis “DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PROTOTIPO DE BANCO DE

PRUEBAS PORTÁTIL PARA MEDIDORES DE AGUA

POTABLEPROPUESTA DE MEJORA EN LOS PROCESOS DE

ATENCION AL CLIENTE, EN LA CLINICA AREQUIPA S.A., EN BASE A

LA METODOLOGÍA QFD”, de GUSTAVO ARTURO LINDAO MIRANDA,

del Departamento de Ingeniería Mecánico – Eléctrica, de la Universidad

de Piura, Piura - Perú, 2018, cuya conclusión más importante es “Se ha

evaluado al prototipo de banco de pruebas los requisitos de calidad

establecidos por INACAL, máxima autoridad técnico – normativa del Perú;

estos son: incertidumbre de medición menor o igual a 1/3 del error

máximo permisible; un error máximo permitido de la lectura de volumen

de ± 1%; y un error máximo más incertidumbre de la lectura del caudal de

± 3.3%”. Lo que va a permitir al investigador, identificar los principales

aspectos de los bancos de pruebas.

- Tesis “DISEÑO DEL SISTEMA DE BOMBEO PARA EL

ABASTECIMIENTO OPTIMO DE AGUA POTABLE DEL DISTRITO DE

HUANCÁN-HUANCAYO, de DANY ERIKSON ROJAS PÉREZ de la

Facultad de Ingeniería Mecánica, de la Universidad Nacional del Centro,

de Huancayo – Perú, 2017, cuya conclusión más importante es “Cuando

funcionaba la bomba en actual uso el medidor de volumen instalado al

inicio del tubo de impulsión la lectura fue de 40 l/s.

116

Cuando funcionó la siguiente bomba también registró 40l/s y cuando se

instaló las dos bombas en paralelo la lectura fue de 52 litros. Esto se debe

que dos bombas que descargan a una sola tubería de impulsión

aumentan su capacidad de bombeo solo en el 30%”. Lo que va a permitir

al investigador, ver los criterios técnicos de los sistemas de bombeo de

agua potable.

8. Objetivos

- Determinar la influencia que cumple la normatividad, en el

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas.

- Establecer el procedimiento más eficiente, considerando las deficiencias

del equipo y sus técnicas actuales, en el mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas.

- Identificar las mediciones básicas que debería realizar un banco de

pruebas de distribución de agua potable, considerando instrumentos y

metodologías.

- Conocer las aplicaciones más importantes, que realice un banco de

pruebas de distribución de agua potable, tanto en el ámbito urbano,

como en el minero.

9. Hipótesis

Dado que, las bombas de distribución de agua potable requieren de un

mantenimiento permanente, con actividades que se lleven a cabo con

equipos, instrumentos o estructuras, con el propósito de que operen a su

máxima eficiencia, evitando que se produzcan paradas forzadas o

imprevistas, siendo el mantenimiento preventivo caracterizado por la alta

frecuencia y corta duración; es probable que, realizando un estudio del

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas para distribución de agua

potable, particularmente utilizadas en el riego por aspersión y en plantas

mineras, que pueda ser realizado en bancos de pruebas confiables,

Arequipa - Perú, 2019, permita ofrecer un servicio de mantenimiento de

calidad.

117

PLANTEAMIENTO OPERACIONAL

1. Metodología de la investigación

Nivel y tipo de investigación

El nivel de investigación, es el explicativo, ya que se va a tratar de dar un

procedimiento de solución al problema planteado, y el tipo es el de una

investigación aplicada, ya que se va a utilizar los resultados obtenidos, en la

práctica, como una solución al problema.

Diseño de investigación y casos de estudios concretos

El diseño de la investigación es no experimental, con el estudio de algunos

casos reales, utilizando una estrategia de estar en el campo donde se

desarrollan los hechos, lo que permitirá lograr los objetivos planteados.

2. Técnicas e instrumentos de recolección de datos

VARIABLE INDICADOR SUBINDICADOR TECNICA INSTRUMENTO

Mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas



Observación Documental

Según el uso


Técnicas

Banco de pruebas de

distribución de agua potable



Observación de Campo

Metodologías


Mineras

118

a. Para la variable “Mantenimiento preventivo de bombas centrífugas”, se

utilizará la técnica de la Observación, con la aplicación de la siguiente

Ficha de Observación Documental:

FICHA DE OBSERVACIÓN DOCUMENTAL

N/O Características M P MP R

1.

Comprenden sobre la normatividad de

mantenimiento preventivo concernientes a

bombas centrífugas

2.

Se da importancia a la normatividad para el

mantenimiento preventivo concernientes a

bombas centrífugas

3. Identifican las normas concernientes a bombas

centrifugas según su tipo

4.

Reconocen los riesgos si no aplica la normas

concernientes a bombas centrifugas según su

tipo

5. Identifican las normas concernientes a bombas

centrifugas según su uso

6.

Reconocen los riesgos si no aplica la normas

concernientes a bombas centrifugas según su

uso

7.

Conocen el procedimiento para un eficiente

mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas

8.

Consideran que el procedimiento debe ser

planificado para el mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas

119

9.

Identifican la importancia del mantenimiento

preventivo de bombas centrífugas para la

disminución de deficiencias del servicio de

mantenimiento

10.

Consideran que un adecuado procedimiento

para el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas, disminuiría las deficiencias del

servicio de mantenimiento

11.

Dan importancia a las técnicas para el


centrífugas

12.

Conocen algunas técnicas para el


centrífugas

M: Mucho P: Poco MP: Muy poco R: Regular

b. Para la variable “Banco de pruebas de distribución de agua potable”, se

utilizará la técnica de la Observación, con la aplicación del instrumento de

recolección de datos de la Ficha de Observación de Campo:

FICHA DE OBSERVACIÓN DE CAMPO

1.

El conocimiento sobre las mediciones en un

banco de pruebas de distribución de agua

potable es:

1

2

3

4

5

2.

Consideran que realizar mediciones en un

banco de pruebas de distribución de agua

potable es:

1

2

3

4

5

3. El conocimiento sobre las distintas aplicaciones

para el banco de pruebas de distribución de

1

2

3

4

5

120

agua potable es:

4. Las aplicaciones son importantes, en el banco

de pruebas de distribución de agua potable

1

2

3

4

5

5.

El conocimiento sobre los distintos instrumentos

para las mediciones de los bancos de prueba

es:

1

2

3

4

5

6.

Consideran que la aplicación de instrumentos en

las mediciones de banco de pruebas de

distribución de agua potable sería:

1

2

3

4

5

7.

El conocimiento sobre las distintos metodologías

para las mediciones de los bancos de prueba

es:

1

2

3

4

5

8.

La aplicación de metodologías en las

mediciones de banco de pruebas de distribución

de agua potable es:

1

2

3

4

5

9. Las aplicaciones urbanas en el banco de

pruebas de distribución de agua potable es:

1

2

3

4

5

10. El resultado de las aplicaciones urbanas es: 1 2 3 4 5

11. Las aplicaciones mineras en el banco de

pruebas de distribución de agua potable es:

1

2

3

4

5

12. El resultado de las aplicaciones mineras es: 1 2 3 4 5

3. Campo de verificación

3.1 Ubicación espacial

La investigación se realizará en los ámbitos que tengan relación con el

uso de bombas centrífugas para distribución de agua potable, utilizadas

en el riego por aspersión y en plantas mineras, en empresas industriales

y empresas minerías de la localidad de Arequipa.

121

3.2 Ubicación temporal

El trabajo de investigación se realizará con datos del año 2019, en el

período de 12 semanas, a partir de la aprobación del Proyecto de

Trabajo de Investigación.

3.3 Unidades de estudio

Para la variable “Mantenimiento preventivo de bombas centrífugas”, se

utilizará la técnica de la Observación, con fichas de observación

documental a boletines informativos, y datos estadísticos disponibles,

sobre el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas para

distribución de agua potable de la ciudad de Arequipa, 2019. Para la

variable “Banco de pruebas de distribución de agua potable”, se utilizará

la técnica de la Observación, con fichas de observación de campo a sus

manuales e informes técnicos, disponibles en el mercado, sobre el

mantenimiento preventivo de bombas centrífugas para distribución de

agua potable en la ciudad de Arequipa, 2019.

4. Estrategias de recolección de datos

Organización

Se coordinará con los funcionarios y trabajadores de entidades relacionadas

a la distribución de agua potable en la ciudad de Arequipa. De igual manera

con especialistas y operadores de bombas centrífugas, así como con

entidades que puedan tener dificultades en esta actividad, tanto urbanas,

agrícolas, industriales y mineras, seleccionadas en la ciudad de Arequipa.

Se pondrá énfasis en tener un amplio panorama acerca de las distintas

posiciones presentes en las bombas centrífugas de agua potable,

particularmente con el agua para la agricultura, como la que usa para las

plantas industriales y mineras, considerando el apoyo conceptual y práctico,

que han desarrollado algunos autores y entidades, en los últimos años.

122

Adicionalmente se hará un pequeño estudio de mercado, donde se conocerá

las expectativas de los usuarios y los requerimientos mínimos de lo que

esperan, contribuyendo al mantenimiento de bombas centrífugas para la

distribución de agua potable, mediante la utilización de las técnicas

disponibles en el mercado.

Limitaciones

El área de estudio sobre el las bombas centrífugas de distribución de agua

potable, se delimitará a hogares e instituciones del cercado de la ciudad de

Arequipa - Perú. La confiabilidad de los resultados arrojados por la ficha de

observación documental y la ficha de observación de campo, será en base a

la veracidad de la observación, a la sinceridad y al estado de ánimo en que

se encuentren los observados.

El estudio de la propuesta, quedará sujeto a las personas encargadas de

llevar a cabo la estrategia de calidad en el servicio. La estrategia a estudiar

será únicamente para una institución mediana de servicio adecuado, debido

a que se adaptará al tamaño y organización de la misma. La mayor parte de

las referencias a utilizar, no han sido aplicadas a medianas instituciones

relacionadas a las bombas centrífugas de distribución de agua potable, por

lo que resultará difícil adaptarla a éstas.

Las sugerencias que se harán, serán desde un punto de vista técnico y

administrativo, para la correcta aplicación de las mismas y será necesario

que personal especialista las revise. Teniendo en cuenta la delimitación

social, las instituciones seleccionadas atienden a sectores de la población

ubicados en casi todos los niveles socioeconómicos del Cercado de la

ciudad de Arequipa, inclusive algunas de ellas trabajan con el sistema

relacionados, de empresas privadas.

123

Resultados de la investigación

Se utilizará documentos reales, así como información de equipos modernos

de medición de mantenimiento de bombas centrífugas de distribución de

agua potable, y para poder realizar con mayor precisión y detalle el análisis

estadístico, se utilizará el lenguaje de programación del Excel, dentro del

paquete informático del Office de Microsoft, aprovechando las opciones de

cálculo estadístico con operaciones y fórmulas, así como los gráficos

estadísticos respectivos. En algunos casos también se utilizará la

herramienta de las tablas del Word.

Análisis de la información

Luego de sistematizar los datos que se obtengan de la realidad, se

procederá a realizar un análisis y discusión detenido de los resultados, de tal

manera de conocer lo más real posible, las fortalezas, amenazas,

debilidades y oportunidades de las entidades relacionadas a las bombas

centrífugas de distribución de agua potable, seleccionadas para el trabajo de

investigación. El investigador pondrá todo el esfuerzo, particularmente en la

discusión de los resultados, ya que será fundamental en el trabajo de

investigación, sobre todo porque al operacionalizar las variables, indicadores

y sub-indicadores, permitirá que se pueda determinar su nivel de medición,

de tal manera de considerar aceptable las conclusiones, sugerencias y

propuesta.

Conclusiones

La investigación se terminará, formulando las conclusiones correspondientes

al logro de los objetivos y a la validación de la hipótesis, dando especial

importancia a la discusión que se haya realizado sobre cada sub-indicador,

operacionalizado y analizado con los resultados obtenidos de la realidad.

124

Sugerencias

Finalmente se propondrán las sugerencias, provenientes principalmente de

cada una de las conclusiones, tratando de realizar un aporte que pueda

servir a aquellas instituciones que tengan la necesidad o deseen realizar el

mantenimiento de bombas centrífugas de distribución de agua potable

ahorro de su consumo de energía eléctrica, en el Cercado de la ciudad de

Arequipa, 209.

Propuesta

Luego de culminar la discusión, se presentará una propuesta de un

procedimiento que pueda permitir el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas de distribución de agua potable, con las debidas técnicas y

equipos de medición modernos, adecuados, que presente un grado de

responsabilidad y compromiso social, buscando la satisfacción de las

instituciones comprometidas.

125

FICHAS TÉCNICAS

126

FICHA TÉCNICA 1 Observador: Emir Dante Suarez Huarcaya Registro: Para la variable “Mantenimiento preventivo de bombas centrífugas”

Metodología: Observación documental localizada Diseño muestral: Se realizó una muestra dirigida a boletines informativos y

datos estadísticos disponibles, sobre el mantenimiento preventivo de bombas

centrífugas para distribución de agua potable.

Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el

instrumento aplicado.

Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado

dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.

Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación Tamaño de muestra: 10 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 100% Procedimiento de selección del observado: Los documentos observados

fueron elegidos de manera dirigida al interés del investigador.

Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 04 al 07 de febrero del 2019 Lugares donde se ejecutó la observación: Ciudad de Arequipa Universo de los documentos observados: boletines informativos y datos

estadísticos disponibles, sobre el mantenimiento preventivo de bombas


127

FICHA TÉCNICA 2

Observador: Emir Dante Suarez Huarcaya Registro: Para la variable “Banco de pruebas de distribución de agua potable”

Metodología: Observación de campo localizada Diseño muestral: Se realizó una muestra dirigida a manuales e informes

técnicos, disponibles en el mercado, sobre el mantenimiento preventivo de

bombas centrífugas para distribución de agua potable.

Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el

instrumento aplicado.

Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado

dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.

Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación Tamaño de muestra: 10 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 100% Procedimiento de selección del observado: Los aspectos observados fueron

elegidos de manera dirigida al interés del investigador.

Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 11 al 14 de febrero del 2019 Lugares donde se ejecutó la observación: Ciudad de Arequipa Universo de los documentos observados: manuales e informes técnicos,

disponibles en el mercado, sobre el mantenimiento preventivo de bombas


128

MATRICES DE SISTEMATIZACIÓN DE

DATOS

MATRIZ DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS

VARIABLE "MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS"

Nº P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P09 P10 P11 P12

M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R M P MP R

1 # # # # # # # # # # # #

2 # # # # # # # # # # # #

3 # # # # # # # # # # # #

4 # # # # # # # # # # # #

5

# # # # # # # # # # # #

6 # # # # # # # # # # # #

7 # # # # # # # # # # # #

8 # # # # # # # # # # # #

9 # # # # # # # # # # # #

10 # # # # # # # # # # # #

T 1 4 2 3 4 3 1 2 3 1 1 5 6 1 2 1 1 2 4 3 2 2 2 4 1 3 4 2 5 1 1 3 4 1 1 4 6 1 1 2 2 1 2 5 3 1 1 4

Leyenda:

M: Mucho

P: Poco

MP: Muy poco

R: Regular

130

MATRIZ DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS

VARIABLE "BANCO DE PRUEBAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE"

Nº

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P09 P10 P11 P12

E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M E D R B M

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

10

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

T 1 1 4 3 1 4 1 2 2 1 1 1 1 4 3 1 2 3 3 1 4 1 3 1 1 6 1 1 1 1 2 1 4 1 2 1 1 6 1 1 1 2 2 3 2 4 1 2 2 1 2 1 3 3 1 3 1 2 3 1

Leyenda:

E: Muy eficiente

D: Deficiente

R: Regular

B: Bien

M: Muy bien

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