8 minute read
Principales causas de fallas en bombas para fl uidos corrosivos y posibles acciones correctivas
Para servicios de trasvase, dosifi cación e inyección en la industria química, se utiliza una gran variedad de bombas. Debido a las características corrosivas de los fl uidos trasportados, es común que la vida útil de las bombas empleadas en dichas aplicaciones sea inferior a la de aquellas en servicio de bombeo de agua.
Advertisement
Reemplazo de bombas a pistón convencionales por bombaa diafragma Hydracell modelo D35, en inyección a pozo sumidero para importante operadora petrolera argentina.
Como primera medida, ante sucesivas fallas durante una instalación de bombeo es importante revisar la curva de la bomba y asegurar que se encuentre funcionando en las condiciones adecuadas. Muchas veces, las condiciones de proceso cambian o la bomba pasa a ser utilizada para un servicio diferente al que fue destinada originalmente generando así una operación fuera de curva. A continuación, detallamos las principales causas de fallas en bombas para fl uidos corrosivos y posibles acciones correctivas.
PRINCIPALES CAUSAS DE ROTURA DE BOMBAS PARA FLUIDOS CORROSIVOS
Rotura de sello mecánico o empaquetadura por corrosión o abrasión
Rotura de sello mecánico o empaquetadura por funcionamiento en seco (sin líquido)
Corrosión de partes expuestas al fluido
Falla de rodamientos
Desgaste mecánico de impulsor, rotor o estator
Sobre consumo – corte de disyuntor
POSIBLES ACCIONES CORRECTIVAS
Utilización de una bomba sin sello mecánico (ver nota 1). Inyección de flush – fluido limpio y lubricante desde fuente externa a la zona de sellado. Cambio de materiales del sello mecánico.
Utilización de una bomba que pueda funcionar en seco sin dañarse (ver nota 2). Utilización de un protector de motor, detección de momento en que la bomba está funcionando por fuera de los parámetros preestablecidos
Verificación de compatibilidad del fluido con los materiales que conforman la bomba. Utilización de una bomba sin partes metálicas en contacto con el fluido
(ver nota 3)
Verificar que no sea resultado de rotura frecuente de sello mecánico o salpique de pérdida por empaquetadura (ver nota 4) Verificar que no haya cavitación (falta de presión suficiente en la succión de la bomba – ver nota 5) Verificar estado de sello de labio o laberíntico de la caja de rodamientos. Verificar nivel de grasa y programa de engrase.
Verificar compatibilidad de material con el fluido. Verificar que no haya cavitación (falta de presión suficiente en la succión de la bomba – ver nota 5). Utilización de una bomba no afectada por abrasión
(ver nota 6)
Verificar punto de servicio real (presión manométrica en la salida de la bomba y, en lo posible, del caudal) en comparación con la curva de la bomba. Verificar estado de rodamientos. Verificar estado de impulsor, rotor o estator. Verificar presencia de incrustaciones o elementos extraños adentro de la bomba.
NOTAS 1. Bombas sin sello mecánico
En muchas bombas de fluidos corrosivos, el sello mecánico o empaquetadura es el punto más débil. Existen diseños de bombas que carecen de sello mecánico o empaquetadura, para nombrar algunas:
a. Bombas a diafragma operadas por aire
comprimido. El fluido se encuentra sellado por un diafragma flexible. Ampliamente utilizada para desagüe de fosas, trasvase de fluidos corrosivos y abrasivos, caudales hasta 60 m3/hr y presiones hasta 17 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/sandpiper-bra
b. Bombas a diafragma eléctricas. El fluido es sellado por diafragmas. Ampliamentemutilizada para dosificación, trasvase e inyección. Caudales hasta 25m/hr y presiones hasta 350 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/hydra-cell/
c. Bombas centrífugas de acople magnético. Este diseño utiliza un imán para lograr la transferencia de potencia desde el motor hacia el impulsor dentro de la bomba. Ampliamente utilizadas para fluidos como soda cáustica, ácido sulfúrico, hipoclorito y donde el ingreso de aire genera efectos adversos para el proceso. Caudales hasta 400 m/hr y presiones hasta 15 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/productos/techniflo-uc-tb/
d. Bombas peristálticas. Este diseño utiliza una manguera como elemento de bombeo. El fluido entra en contacto solamente con la manguera y no hay punto de sellado dinámico. Ampliamente utilizadas en el bombeo de lodos, barros, pulpa mineral, lechada de cal, hipoclorito, sulfato de aluminio, agua con carbón etc. Caudales hasta 150 m3/hr y presiones hasta 16 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/verderflex-4/
2. Bombas que pueden funcionar en seco sin dañarse a. Bombas a diafragma operadas por aire
comprimido. La operación de la bomba no requiere la presencia de fluido para su lubricación. Puede operar en seco sin límite de tiempo. Ampliamente utilizada para descarga de camiones o tanques donde se requiera vaciar un nivel de líquido muy reducido. Caudales hasta 60 m3/hr y presiones hasta 17 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/sandpiper-brand/
b. Bombas a diafragma eléctricas. La operación de la bomba no requiere la presencia de fluido para su lubricación. Puede operar en seco sin límite de tiempo. Ampliamente utilizada para descarga de camiones o tanques donde hay que vaciar hasta un nivel de líquido muy reducido. Caudales hasta 25m/hr y presiones hasta 350 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/hydra-cell/
c. Bombas peristálticas. Este diseño utiliza una manguera como elemento de bombeo. La operación de la bomba no requiere la presencia de fluido para su lubricación. Puede operar en seco sin límite de tiempo. Caudales hasta 150 m3/hr y presiones hasta 16 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/verderflex-4/
3. Bombas sin partes metálicas expuestas al fluido a. Las bombas a diafragma operadas por aire
comprimido pueden ser construidas totalmente en polipropileno o PVDF con elastómeros de teflón o variedad de caucho. No contienen partes metálicas expuestas al fluido en movimiento. Caudales hasta 60 m3/hr y presiones hasta 17 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/sandpiper-brand/
b. Las bombas centrífugas revestidas o con car
casa interior no-metálica cuentan con impulsor y carcasa de polipropileno o PVDF en contacto con el fluido. La carcasa metálica externa no entra en contacto con el fluido. Caudales hasta 400 m/hr y presiones hasta 15 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/techniflo-2/
c. Bombas peristálticas. Este diseño utiliza una manguera como elemento de bombeo. El fluido entra en contacto solamente con la manguera y las bridas que pueden ser construidas de material plástico o revestido con ETFE. Ampliamente utilizadas en el bombeo de lodos, barros, pulpa mineral, lechada de cal, hipoclorito, sulfato de aluminio, agua con carbón etc. Caudales hasta 150 m3/hr y presiones hasta 16 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/ verderflex-4/
4. Contaminación de aceite lubricante de rodamientos.
Existen muchos estudios interesantes sobre lubricación y de qué manera la contaminación de lubricante afecta la vida útil de los rodamientos. En el caso de las bombas, es importante evaluar la cercanía del sello mecánico o empaquetadura respecto a la carcasa de rodamientos. En este sentido, una pequeña salpicadura desde la zona de sellado, rápidamente puede contaminar la caja de rodamientos con la consecuente falla de los mismos. Los estudios aseguran que un sello mecánico problemático o peor aún, las empaquetaduras, contribuyen directamente a la falla de rodamientos y el retiro de la bomba de servicio.
5. Cavitación o cálculo de ANPA-disponible.
Cada bomba requiere una presión de alimentación del fluido bombeado (ANPA-requerida). La presión necesaria varía según el tipo de bomba y, generalmente, se requiere menos presión a menos rpm. Cuando un sistema (ANPA-disponible) entrega menos presión de la que requiere la bomba (ANPA-requerida) se produce el fenómeno de cavitación. La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando se crean cavidades de vapor dentro del agua o cualquier otro fluido en estado líquido. Dicho efecto es muy dañino para un equipo de bombeo y contribuye a la falla prematura de equipos de bombeo.
6. Bombas no afectadas por la abrasión o desgaste mecánico de un fluido con partículas.
En términos generales, los efectos del desgaste mecánico son directamente proporcionales a la velocidad de la bomba.
a. La única bomba no afectada por la abrasión o desgaste mecánico del fluido es la peristáltica.
Una manguera de caucho se comprime y relaja lentamente (a menos de 100 rpm) y el paso del fluido es lento y suave. Ampliamente utilizadas en el bombeo de lodos, barros, pulpa mineral, lechada de cal, hipoclorito, sulfato de aluminio, agua concarbón etc. caudales hasta 150 m3/hr y presiones hasta 16 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/verderflex-4/
b. Las bombas a diafragma operadas por aire
comprimido de servicio pesado son utilizadas para lodos y barros exitosamente gracias a sus velocidades internas reducidas. Por cada embolada desplazan más fluido que las bombas convencionales permitiendo una vida útil superior. Ampliamente utilizadas para barbotina, lodos y fondo de piletas y sedimentación. Caudales hasta 60 m3/hr y presiones hasta 8.6 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/categoria-producto/marcas/sandpiper/sandpiper-hdb/
c. Las bombas centrifugas revestidas en caucho
o aleaciones con alto contenido de cromo son utilizadas para transporte de fluidos abrasivos. Caudales hasta 1500 m3/hr y presiones hasta 10 bar. Ejemplo de este tipo de bomba: https://allpumps.com.ar/slurrypro-2/
www.allpumps.com.ar +54 291 488 5544 consultas@allpumps.com.ar
