BOMBAS ICP - oct 2008.pptx

AJUSTES Y TOLERANCIAS

BOMBASGERENCIA COMPLEJO BARRANCABERMEJA

MANTENIMIENTO CON EXCELENCIA

Ing. Franklin Meneses OBJETIVOSAl termino de este curso los estudiantes sern capaces de:Identificar los tipos de bombasIdentificar los componentes de cada uno de los tipos de bombasDefinir las caractersticas de cada tipo de bombaDescribir las aplicaciones de cada tipo de bombaIdentificar los principales problemas de las bombas

INTRODUCCION

PRINCIPIOS BASICOS DE LAS BOMBASQue hacen las bombas?.Clasificacin.Descripcin.FuncionamientoTiposAcoplesCabeza-Elevacin-AlturaIdentificacin de las bombasNPSHCavitacin Leyes de afinidadFrecuenciaTrabajo y Eficiencia CURVAS DE LA BOMBA CURVAS DEL SISTEMA Calculo de las prdidas del sistemaSistema dinmico CONCLUSIONES 6AGENDA NBOMBAS QUE HACEN LAS BOMBAS4APROVECHAN LA ENERGIA MECANICA EXTERNA PARA CONVERTIR LA ENERGIA HIDRAULICA DE UN LIQUIDO EN TRABAJO UTIL

LA ENERGIA HIDRAULICA PUEDE SER ENERGIA CINETICAENERGIA POTENCIALPRESION DE VAPORPRESION ATMOSFERICAPRESION DEL SISTEMA

TRABAJO UTIL PRESION, ELEVACION Y ACELERACIN

N47 (Principio de adicin de la energa al fluido)Las bombas mas utilizadas en procesos industriales son las Centrfugas, las de Pistn y las Rotatorias.CLASIFICACION SEGN EL PRINCIPIO DE OPERACIONCENTRIFUGAS (DINAMICAS)DESPLAZAMIENTO POSITIVO

RECIPROCAS

ROTATORIAS NBOMBAS DESPLAZAMIENTO POSITIVO7Son bombas giratorias o de movimiento alterno, con una o varias cmaras que se llenan o vacan en forma cclica, desplazando paquetes de flujo a intervalos regulares de tal forma que desalojan un volumen constante de lquido.

Primero atrapan un volumen de lquido dentro de un cilindro o caja y luego una pieza mvil desaloja dicho volumen.

Se deben CEBAR al ponerlas en operacin a fin de reducir el desgaste de las piezas mviles.

Estas bombas proporcionan altas presiones de descarga. NLAS BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO:Generan presion expandiendo y luego comprimiendo en un espacio dentro de la bomba Son bombas de volume constante Tienen componentes de estricta tolerancia variando con el tipo y diseo de la bomba . Las tolerancias controlan el flujo y la presion de la bomba

APLICACIONES:Liquidos viscosos , lodosMover presiones altas con poco flujo

6BOMBAS DESPLAZAMIENTO POSITIVO7

N7Las bombas de Pistn (reciprocantes): su uso masfrecuente es para un amplio rango de cabeza y bajas capacidades.

Estn compuestas por el lado lquido y el lado de potencia. El lado lquido puede ser del tipo pistn o mbolo.

Se clasifican en bombas de accin simple cuando el lquido es descargado nicamente durante el recorrido hacia delante (carrera) del mbolo o pistn o sea durante la mitad de la revolucin y en bombas de accin doble cuando es desalojado en ambos recorridos (dos desplazamientos / revolucin).

BOMBAS DESPLAZAMIENTO POSITIVO NDesplazamiento PositivoBombas de tornillo (espiral)Bombas de engranajeBombas de pistn/emboloBomba de engranajes rotativos

NLas Bombas de tornillo son bombas del desplazamiento rotatorias, positivas que pueden tener uno o ms tornillos para transferir los fluidos de viscosidad altos o bajos a lo largo de un eje. UN ejemplo clsico de bombas del tornillo es la bomba de arquimedes usada en la irrigacin y aplicacin agrcola

Las bombas de engranaje son bombas rotatorias de desplazamiento positivo usadas para transportar presin alta y el volumen alto . funcionan a travs del uso de dos engranajes interiores que crean la presin del vaco cada diente del engranaje hace el contacto, permitiendo el movimiento del fluido.

Las bombas de pistn o de embolo son bombas de desplazamiento positivo el cual utilizan el piston para mover liquidos a travs de una cmara cilndrica. Donde el piston es movido por medio de vapor o aire, utilizada para mover viscosidad altas.

Bombas de engranajeSon las bombas mas comunes de desplazamiento positivo utilizada para mover viscisidades altas

Las bombas centrfugas EL fluido es generado a travez de una de las tres acciones de forma radial , axial o mista Las bombas de flujo radiales son bombas centrfugas en que la presin se desarrolla totalmente por la fuerza centrfuga. En las bombas de flujo mixtas, la presin se desarrolla en parte por la fuerza centrfuga y en parte por el alzamiento de las veletas del impulsor en el lquido. El flujo axial las bombas centrfugas desarrollan la presin por la accin propulsando o alza de las veletas del impulsor en el lquido

Screw Pumps are rotary, positive displacement pumps that can have one or more screws to transfer high or low viscosity fluids along an axis. A classic example of screw pumps is the Archimedes screw pump that is still used in irrigation and agricultural applications.

Gear pumps are positive displacement rotary pumps used to transport high pressure and high volume flows. They function through the use of two or more internal gears that create vacuum pressure, propelling the fluid media. Typically a rotating assembly includes a driving gear and a driven gear. As each tooth of the gear makes contact, the load moves to the next tooth and fluid moves with each contact. Internal Gear pumps or gear within a gear pumps may have their smaller gear turning in the same direction as the larger gear, creating suction to move the pumped fluid media. At various points during the process of turning, the gears create a seal between the inlet and outlet sides of the rotation assembly chamber or body.

Piston pumps and plunger pumps are reciprocating pumps using a plunger or piston to move the media through a cylindrical chamber. They use steam power drives, pneumatic drives, hydraulic drives, or electric drives to actuate the piston or plunger. Piston pumps and plunger pumps are also referred to as well service or high viscosity pumps.

Rotating gears, reciprocating pistons or diaphragms are the most common types of positive displacement pumps.Positive displacementpumpsare suitable for higher viscosity liquids or when pressure requirements are high. Ideally, Flow is directly proportional to pump speed. (Vertical Line Pump Curve)

Centrifugal pumps generate flow by using one of three actions: radial flow, mixed flow, and axial flow. These classifications do not rate the performance quality of the pump, they are merely groupings based upon the pump's action. Radial flow pumps are centrifugal pumps in which the pressure is developed wholly by centrifugal force. In mixed flow pumps, the pressure is developed partly by centrifugal force and partly by the lift of the vanes of the impeller on the liquid. Axial flow centrifugal pumps develop pressure by the propelling or lifting action of the vanes of the impeller on the liquidBombas de TornilloLas bombas de tornillo son el tipo de bombas rotativas ms comunes en la industria del petrleo.Existen tres subtipos de bombas de tornillo:De tres tornillosDe dos tornillosDe un tornillo N Bomba de un tornilloSe utiliza en cualquier aplicacin utilizada para transportar agua tratada y lodos de aceite posee una presin de descarga a 200 psig y capacidad de 450 gpm.

Screw Pumps General: Often the only type available for higher pressures or larger capacities. Usually more expensive but will generally have a longer pump life than gear pumps.Three-Screw: The most common screw-pump type and usually the first choice in screw pumps. Considered the standard pump for lube-oil and seal-oil circulation for major machinery trains, barge unloading and pipeline services. Also the standard pump for fuel-oil delivery to burners. Occasionally used in resid process services. Discharge pressures to 3000 psig and capacities to 1000 gpm. Can be directly coupled to the driver.Two-Screw: Usually more expensive than the three-screw. Available in capacities exceeding the range of three-screw pumps. Often applied in fuel oil, crude oil, and asphalt transfer services, especially at marine and rail terminals. Also occasionally used in resid process services. Discharge pressure to 1500 psig and capacity to 5000 gpm. Can handle lower viscosities than three-screw types.Single-Screw: Seldom the appropriate choice for any application because of low reliability. Occasionally applied to fluids with entrained solids, water treating, and oil sludge handling services. In such a service the pump would be run at low speed and would have a rubber stator to minimize erosion. May find one applied to a non-newtonian or other shear sensitive fluid. Discharge pressure to 200 psig and capacity to 450 gpm. Bombas de Tres Tornillos

NEsta bomba tiene tres tornillos que giran dentro del stator . La cubierta apoya los rotores a lo largo de toda su longitud. Los rotores, stator, y los engranajes de la unin entre los rotores son todos lubrificados por el fluido del proceso. Debido a esto, los tres tornillos ejercen una presion interna

El tornillo del centro, o rotor de poder, se acopla al conductor y maneja los otros dos tornillos Bomba de tres tornillos:Es la bomba mas comun , Usada para entregar petroleo a los quemadores Maneja presiones de descarga a 3000 psigPosee una Capacidad de 1000 gpm

The three-screw pump has three screws that rotate within the stator or casing. The casing supports the rotors along their entire length, and functions as a bearing journal. The rotors, stator, and mating teeth between rotors are all lubricated by the process fluid. Because of this, the three- screw is referred to as the internal bearing version of the screw-pump type. The center screw, or power rotor, is coupled to the driver and drives the other two screws, called idlers. A major advantage of the three-screw pump is that it requires only one mechanical seal. Bombas de Dos Tornillos

SuccinDescargaTornillos reemplazablesEngranes y rodamientosCarcasa NLa bomba de dos-tornillo es similar a la de tres tornillo, Bomba de dos tornillosNormalmente es mas costosa que la de tres tornillos Esta bomba se utiliza para transportar aceites de crudo, y translados de asfaltoPosee una presion de descarga de 1500 psig y una capacidad de 5000 gpm

The two-screw pump is similar to the three screw, but the two screws are designed with greater internal clearance so they rarely contact the stator. External timing gears prevent tooth contact between screws. The screws are supported by anti-friction bearings for precise alignment of the rotors. The bearings can be mounted internally or externally. In the external bearing version, the timing gears and bearings are mounted in external oil-lubricated housings. The shafts protrude through the casing in four locations, making four mechanical seals (or packing boxes) necessary.An advantage of the external-bearing two-screw over the three-screw or internal- bearing two-screw pump is that it is less susceptible to wear in services with suspended solids; the trade-off is higher cost. The external-bearing version can also be considered for services with lower viscosities and lubricating capability. Neither the internal-bearing two- nor three-screw pump should be applied in services with suspended solids. Bombas de Un Tornillo

SuccinDescargaTornillo (Espiral) N Bomba de un tornilloSe utiliza en cualquier aplicacin utilizada para transportar agua tratada y lodos de aceite posee una presin de descarga a 200 psig y capacidad de 450 gpm.Bombas de EngranajeSon generalmente ms econmicas que las bombas de tornillo y se utilizan cuando se tolera el uso de una bomba de corta vida. Tambin se utilizan en servicios intermitentes.Tipos:Engranaje externoEngranaje interno NGear Pumps - GeneralGenerally less expensive than screw pumps, and used when an inexpensive short-life pump can be tolerated. Also used in intermittent services.External-gear: The multi-purpose rotary pump. Used in clean lubricating services. Some- times used as an expendable pump in non-lubricating services because of low cost. Discharge pressures to 700 psig and capacity to 600 gpm.Internal-gear: Usually less expensive than external-gear pumps, and usually the first choice in a gear pump. Occasionally applied in non-lubricating or slightly solid-bearing fluid services. Discharge pressure to 200 psig and capacity to 150 gpm. A special design exists for pressures up to 1000 psig, for filtered liquids and power fluid services. Smaller sizes can be directly coupled to driver, but usually require a gear or belt drive.Lobe: Not very common. May be found in services that might emulsify from liquid shearing. In such a service the pump would run at a very slow speed to prevent agitation.

Bomba de Engranaje Externohttp://www.vikingpump.com/products/external_gear_pumps/images/ExtGearLarge.gif OUTIN NLa bomba de engranaje externo consiste en dos engranajes un conductor y otro conducido de forma helicohidal los cuales estan apoyados en sus extremos por bujes antifriccion

The external-gear pump consists of two counter-rotating gears, one driving and the other an idler. The gear-forms used include spur, herringbone, helical (or spiral), and Heliquad. The rotors of external-gear pumps are supported by anti-friction bearings. The bearing can be internally or externally mounted. Internal-bearing versions can only be applied to clean lubricating fluids. External-bearing versions can be applied in slightly less favorable services, but require four mechanical seals. The more complex helical and heliquad gear-forms are provided with timing gears to prevent tooth contact. Some herringbone versions also have timing gears.

Bomba de Engranaje Externo NExternal gear pumps are similar in pumping action to internal gear pumps in that two gears come into and out of mesh to produce flow. However, the external gear pump uses two identical gears rotating against each other -- one gear is driven by a motor and it in turn drives the other gear. Each gear is supported by a shaft with bearings on both sides of the gear.As the gears come out of mesh, they create expanding volume on the inlet side of the pump. Liquid flows into the cavity and is trapped by the gear teeth as they rotate.Liquid travels around the interior of the casing in the pockets between the teeth and the casing -- it does not pass between the gears. Finally, the meshing of the gears forces liquid through the outlet port under pressure.Because the gears are supported on both sides, external gear pumps are quiet-running and are routinely used for high-pressure applications such as hydraulic applications. With no overhung bearing loads, the rotor shaft can't deflect and cause premature wear. Advantages High speed. Medium pressure. No overhung bearing loads. Relatively quiet operation. Design accommodates wide variety of materials. Disadvantages Four bushings in liquid area. No solids allowed. Fixed End Clearances.

Bomba de Engranaje Internohttp://www.vikingpump.com/products/external_gear_pumps/images/ExtGearLarge.gif

OUTIN NThe internal-gear pump is a reliable, inexpensive pump.The outer gear of this pump rotates concentrically in the casing and is coupled to the driver. The inner gear is eccentrically mounted and is an idler. The crescent is stationary and seals the tooth cavities between suction and discharge. Internal gear pumps are usually used only in clean services, but material options are available which make them more suitable for services with some suspended solids than internal-bearing, external-gear, and two-screw pumps, or three-screw pumps.Bombas de paletas

NEstas bombas reciprocantes se utilizan en muelles de refineria en el bombeo de gasolinas.

LAS PARTES DE LA BOMBA SON: VALVULA DE SOBREPRESION, TUERCA DE VALVULA DE SOBREPRESION, VANES, SELLOS MECANICOS TIPO MONORESORTE, RODAMIENTOS, ROTOR. ORINGS DE TAPAS.

*****HABLAR SOBRE EL MANTENIMIENTO PARA ESTAS BOMBAS******Partes de una bomba centrifuga

TIPO ANSITIPO API NDIFERENCIAS ENTRE BOMBA TIPO ANSI A TIPO API:

TIPO DE MATERIAL DE CONSTRUCCION, LA API SE FABRICAN EN HIERRO NODULAR , LAS ANSI EN HIERRO COLADO GRISPOR SOPORTAR ALTAS PRESIONES, ALTAS TEMPERATURAS Y TIPOS DE LIQUIDOS, LAS API SON MAS ROBUSTAS, LAS ANSI SE UTILIZAN PARA SERVCIOS LIVIANOS, LAS API PARA SERVICIOS EXTREMOS.

LAS API UTILIZAN SELLO MECANICO, LAS ANSI PUEDEN IUTILIZAR EMPAQUETADURAS.

DEFINIR LAS PARTES DE LA BOMBA.Bomba de Pistn

NPistonReciprocating pumps are typically classified by:Type of driveDirect-acting, gas-drivenCrank-driven (power pumps)Cylinder orientationHorizontalVerticalLiquid end arrangementPlunger PistonNumber of pistons or plungersSimplexDuplexTriplexQuintuplex etc.Type of actionSingle-acting (delivers on either forward or backward stroke, not both)Double-acting (delivers on both forward and backward strokes)Bomba de Pistn

Componentes

SUCINCOMPRESINDESCARGAEntradaSalidaElva planaEje propulsorEntrada Retensin de bolaSalidaRetensin de bolaCmara debombeoResortePistn NEl pistn Actua contra el fluido para levantar la presin del sistema El Plato de la leva-o de Desplazamiento translada el movimiento rotatorio en una accin reciprocante de los pistones La Vlvula de Cheque de entrada-Permite la entrada del fluido en la cmara de bombeo La Vlvula de Cheque de salida cuando la presin del sistema excede la presin del resorte esta vlvula impide el regreso del fluido presurizado hacia la bomba El resorte controla la entrada y restablece los puntos de la entrada y salida del baln de la vlvula chequeLa Cmara de bombeo-Contiene el volumen fijo de fluido a ser bombeado

Piston Acts against fluid to raise system pressureCam Plate Offset plate which translates rotary motion of the drive shaft into reciprocating action of the pistonsDrive Shaft Couples the Driver to the Cam plate via a coupling pieceInlet Check Valve Allows fluid from the inlet into the pumping chamberOutlet Check Valve When system pressure exceeds spring pressure the outlet check valve will lift enabling pressurized fluid to enter the outlet of the pumpSpring Used to control lift / reset points of the inlet and outlet ball check valvesPumping Chamber Contains the fixed volume of fluid to be pumped

Bomba de Pistn

Operacin y Aplicacin

NOperation: Note: Blue Arrow (next to SUCTION) indicates direction of piston travel vs. direction of fluid flow. In this diagram, suction comes from the LEFT side of the diagram through the ball check valves. Fluid will then be discharged to the RIGHT side of the diagram through the larger ball check valve.During operation, the barrel in these hydraulic piston pumps remains stationary. A fixed-angle wobble (cam) plate rotates with the drive shaft and causes the pistons to reciprocate in their bores. The angle of the cam (swash) plate controls the length of the piston stroke and thereby the output pressure.During its suction stroke, each piston is filled through its inlet check valve. During compression, the inlet check-ball inside the piston seats and pressure in the pumping chamber rises until it exceeds load pressure. The outlet check-ball then lifts off its seat and fluid is pumped out of the pump outlet.Application - The check-ball pump design is ideal for hydraulic systems with demanding conditions including: pressure spikescontaminationdirty environmentsspecial fluidsextreme temperatureslong duty cyclesBombas de mbolo

EmboloLubricacinOUTINhttp://www.pulseguard.com/pump-pumps/_animations/injection-plunger.gif NLas bombas de embolo entregan cantidades exactas de lquido en un proceso o sistema. Este tipo de bomba entrega un volumen de descarga entre 1 gph y 10 gpm) y la presin de la descarga alta (a a 30,000 psig). La mayora de estas bombas son el tipo del desplazamiento positivo. Ellos normalmente se manejan por un motor elctrico a travs de un vestido de la reduccin ntegro. Las unidades aire-manejadas son comnes en las situaciones productores. Normalmente se integran los mecanismos proporcionando con el mecanismo del paseo.

A plunger pump is also called a metering pump.Metering pumps deliver accurate quantities of liquid into a process or system. They usually handle a small discharge volume (typically between 1 gph and 10 gpm) and high discharge pressure (up to 30,000 psig). The volume must be infinitely controllable between limits and virtually independent of discharge pressure.Most metering pumps are positive displacement type. They usually are driven by an electric motor through an integral reduction gear. Air-driven units are common in producing locations. Proportioning mechanisms are usually integrated with the drive mechanism.

The packed plunger pump is the basic design from which all hydraulic-end types originate. Pumping is achieved by reciprocating motion of a plunger, which draws in and discharges liquid. Check valves in the inlet and discharge lines direct the flow in the desired direction (double-ball check valves are the most common and are recommended). The slide figure shows a typical packed plunger pump.

Principios de operacin de bombas dosificadoras MR

NMR: Milton Roy de la empresa NOVATEC que los representa.Su sede ppal esta en Bogota y su otra sede en Cali.

La bomba mRoy es una bomba de volumen controlado, muy confiable, de diseo dediafragma hidrulicamente accionado.La capacidad de la bomba es ajustable mientras est en marcha o parada. El ajuste de la capacidad puede hacerse manual o automticamente, mediante una seal de los instrumentos de control remoto. La precisin reiterada del volumen de descarga controlado se mantiene en un rango de 1% en condiciones constantes de presin, temperatura y establecimiento del ajuste de la capacidad de la bomba.Principios de operacin de bombas dosificadoras MRVlvulas cheques

NLas valvulas de retencion, se utilizan en la succion y la descarga, internamente son iguales las diferencian son los diametros de conexin al proceso. La succion es mayor a la de descarga.

Algunas poseen doble resorte.Otros tipos de vlvulas chequesMilton Roy Tipo C

NEstas valvulas cheque o de retencin tienen la particularidad de ser dobles, las partes que conforman el cheque son: empaques fabricados en teflon de 1/32, cuerpo de valvula de retencion, baleros.

Que debemos tener en cuenta al momento del desarme: verificar el estado de los empaques, si presentan aplastamiento total, cambiarlos, o si presentan algun tipo de corte tambien, esto tambien permite entrada de aire o escapes.El estado de los baleros es importante ya que si presentan algun tipo de sombras o desgastes esto ayuda a no dejar bombear el liquido. Estado de las canastas donde se alojan los baleros.

Bombas de mbolo con Membrana

DiafragmaSuccinDiafragmaSuccinDescargaDescargaVlvulas sin RetornoVlvulas sin RetornoDiafragmaDiafragma NLas bombas de diafragma proporcionan una solucin eficaz a los problemas de goteo En productos abrasivos su vida es muy corta Aunque los repuestos mecnicos son simples y baratos, el diafragma tiene una vida corta y slo son conveniente para trabajos especificos (por ejemplo, las bombas de combustible de los automoviles). Los diafragmas son normalmente hecho de tefln o elastomeros

Diaphragm pumps provide an effective solution to leakage problems and, to a lesser extent, abrasive problems. Although mechanical drives are both simple and cheap, they have a short diaphragm life and are only suitable for very light duty (e.g., automobile fuel pumps). Diaphragms are usually made of teflon or stainless steel, but elastomers or elastomer-coated steel diaphragms are also available. The double diaphragm provides positive isolation between the process fluid and the drive fluid (hydraulic oil). The diaphragm interspace may be designed with alarms to alert personnel to contamination by process fluid (e.g., conductivity) which may indicate outer diaphragm failure.

Alimentacin Manzel Modelo 76ReservaEntrada de aceiteSalida de aceiteBalancn de montajeMontaje imprimador/ reguladorVlvula de retensin de entradaVlvula de retensin se salida

NPressurized Suction Feed TypeOperation:Rotation of lubricator cam actuates pump rocker arm assembly to operate pump piston On down-stroke, spring pressure is exerted on piston causing it to follow the camAs it moves down, a pressure reduction (vacuum) is created between piston and discharge check valve causing check valve to close Pressurized oil to unseats supply inlet shut-off ball and pressurize piston bore with lubricant On piston upstroke, piston forces supply inlet to seat and shut off pressurized supply Lubricant is forced out through discharge check valvePump output is adjusted by means of an external screw This changes length of pump stroke, which changes pump discharge volume

Son aquellas que tienen como elemento bsicogiratorio un elemento llamado IMPULSOR quehace circular el lquido desde el centro de ste hacia la periferia, transmitindole a la masadel lquido la VELOCIDAD perifrica de los labes,determinando la PRESION de trabajo.

Se utilizan en servicios de Alta Capacidad y enServicios de Baja a Media Presin (o Cabeza).

Estas bombas son las mas ampliamente utilizadasen la industria para la transferencia de lquidos detodo tipo, suministro de agua, industria qumica, etc.BOMBAS CENTRIFUGAS7 N3QU HACEN LAS BOMBAS ?

BOMBAS CENTRIFUGAS N7

N7


BOMBAS CENTRIFUGAS NClases de Impulsores

ABIERTOSEMI-ABIERTOCERRADODOBLE SUCCION

NIMPULSORES ABIERTOS: Estos impulsores se encuentran en bombas de flujo axial el cual mueve mucho volumen pero no desarrolla mucha altura o presion Ejemplo: licuadora, elipse de los barcos IMPULSOR SEMI-ABIERTO: Tiene las aletas expuestas pero con un plato Redondo de soporte en un lado, la eficiencia de estos impulsores se controla por el espacio limitado o tolerancia entre el frente del impulsor y la pared interna de la voluta estos impulsores se emplean en liquidos con particulas solidas como sedimentos

IMPULSORES CERRADOS: Estos impulsores se disean con las aletas entre dos platos redondos de soporte utilizados para liquidos completamente libres de particulas solidas Las tolerancias son minimas entre el ojo del impulsor y la carcaza y se fijan en la fabrica basada en la temperatura temperatura y la expancion termica de la metalurgia de la bomba .Esta tolerancia se afecta tambien por la erocion debido a la friccion del liquido , tambien por solidos suspendidos y sedimentos aceleran el desgaste en los anillos de eficiencia debido a esto los anillos deberian de llamarcen anillos de eficiencia y no anillos de desgaste.

IMPULSOR ABIERTO: las paletas estn unidas directamente al ncleo del impulsor sin ningn plato en los extremos. NO POSEEN ANILLOS DE DESGASTE, SE MUEVEN ENTRE DOS PAREDES LATERALES, LAS TOELRANCIAS DEBEN SER MINIMAS PARA EVITAR RECIRCULACIN O PERDIDAS DE PRESION, SE MANEJAN ENTRE 15 Y 18 MILS.

IMPULSOR SEMIABIERTO: Su construccin varia en que est colocado un plato en el lado opuesto de la entrada del liquido y por ende esta ms reforzada que el impulsor abierto como las paletas a estar unidas tienen la funcin de disminuir la presin en la parte posterior del impulsor y la entrada de materiales extraos se alojan en la parte posterior del mismo.

7

BOMBAS CENTRIFUGAS NFlujo centrfugoLas bombas centrfugas generan flujo al utilizar una de tres acciones:Flujo radialFlujo mixtoFlujo axial NCentrifugal pumps generate flow by using one of three actions: radial flow, mixed flow, and axial flow. These classifications do not rate the performance quality of the pump, they are merely groupings based upon the pump's action. Radial flow pumps are centrifugal pumps in which the pressure is developed entirely by centrifugal force. In mixed flow pumps, the pressure is developed partly by centrifugal force and partly by the lift of the vanes of the impeller on the liquid. Axial flow centrifugal pumps develop pressure entirely by the propelling or lifting action of the vanes of the impeller on the liquid7

BOMBAS CENTRIFUGAS N7La densidad del lquido influye en la altura de una columna de liquido equivalente a la misma carga estticaGRAVEDAD ESP.: Es la relacin entre el peso de una sustancia y el peso de un volumen equivalente de agua a 60F. Agua fra(densidad relativa = 1.0) 20C a nivel del mar Gasolina(densidad relativa = 0.75) Agua caliente 45OF (232C)(densidad relativa = 0.622) Mercurio(densidad relativa = 13.6)1.000 PSI1.000 PSI1.000 PSI1.000 PSI2.810 Ft(856.4 m)3080 Ft(938.7 m)2.310 Ft(704 m)170 Ft(51.8 m)BOMBAS CENTRIFUGAS N38ACOPLES* AcoplamientoAcoplamientos elastmeros (con propiedades similares al caucho/goma) Que no son elastmeros

NEJE: Tiene como funcin transmitir el torque que recibe del motor, tiene la funcion de sotener el impulsor y demas componentes giratorios, las partes donde se alojan los rodamientos debe ser muy precisos en medidas y concentricidad.

Se debe fabricar en aceros que sean resistentes a la corrrosin y la erosion, normalmente se utilizan aceros inoxidables , para la medidas nos seguimos por la norma ISO 286 (standard para medidas de alojamientos.El roun out no debe sobreparar 0.002 para diametros menores a 2 de diametro.

Cuando sobrepase las 2 el roun out debe ser maximo de 0.003.

Tipos de acoples

N*Los acoplamientos son sistemas de transmisin de movimiento entre dos ejes o rboles, cuyas misiones son asegurar la transmisin del movimiento y absorber las vibraciones en la unin entre los dos elementos.

*Las vibraciones son debidas a que los ejes no son exactamente coaxiales. Hay desalineaciones angulares o radiales, aunque lo normal es que se presente una combinacin de ambas.

Acoples mas utilizados en ECP

AB NAcople de diafragma elstico: esta conformado por dos hubs o cubos y un carretel central , datos a tener en cuenta al momento del montaje, verificar el DBSE (DISTANCIA ESTANDAR ENTRE EXTREMOS DE EJES), esta medida se da por catalogo. *****1 milsima (de pulgada) son 0.0254mm****

PREGUNTA CUANTAS PERSONAS PRESENTES UTILIZAN LAS HOJAS DE INFORMACION PARA OBTENER EL DBSE?A: MEMBRANAS FLEXIBLES DE ACERO INOXIDABLE.B: COLLARES DE SOBRE- RECARGA Y RETENCION.VENTAJAS: FACIL INSTALACION Y MTTO. FUNCIONA EN AMBAS DIRECCIONES. MANGUITOS MECANIZADOS. PROTEGEN POR SOBRECARGAS.1 milsima (de pulgada) son 0.0254mm

Acoples mas utilizados en ECP

NACOPLES DEL COMPRESOR DE GASES DE CRACKING, LA CARACTERISTICA MAS EPECIAL DE ESTOS ACOPLES ES EL TIPO DE MONTAJE A REALIZAR: SE DEBE UTILIZAR UN BANCO HIDRAULICO PROVISTO DE 2 BOMBAS Y DOS PISTONES PARA EXTRAER O MONTAR LOS HUBS EN LOS EJES DE LA TURBINA Y EL COMPRESOR.

POSEE UN APAQUETE DE LAINAS EN UN SOLO EXTREMO DE LA TURBINAAcoples mas utilizados en ECP

NACOPLES ELASTOMERICOS, SON FABRICADOS EN ALUMINIO O ACERO ( LOS HUBS) Y LA PARTE INTERMEDIA LLAMADA ARAA O SEPARADOR , SON UTILIZADOS EN BAJA Y MEDIA POTENCIA.

FABRICADOS EN CAUCHO, TEFLON O CERAMICA.

UTILIZADOS EN GOBERNADORES DE TURBINAS, BOMBAS DOSIFICADORAS MILTON ROY,

CARACTERISTICAS: ECONOMICAS, ALTAS VELOCIDADES, FACIL MONTAJE,

GRAVEDAD ESPECIFICA DE ALGUNOS FLUIDOS7

BOMBAS CENTRIFUGAS NCmo podemos mirar a una bomba y saber si es la adecuada para el sistema?La mayora de las bombas tienen una etiqueta metlica de fbrica, listando el dimetro de las boquillas de succin y descarga, y el dimetro mximo del impulsor que puede correr dentro de la carcasa.El tamao de la bomba normalmente se lista con 3 nmeros, tal como sigue1x1.5x6, 2x3x8, 4x6x12, 6x8x18, 30x50x200mmTodas las bombas que tengan los mismos nmeros, harn lo mismo, las leyes de la fsica aplican igual para todas, independiente de la marca, color etc. Por una bomba 3x4x10 solo podr entrar una cierta cantidad de lquido, y solo podr salir una cierta cantidad de lquido a cierta velocidad, y solo puede generar X presin mxima

IDENTIFICACION DE LA BOMBA7BOMBAS CENTRIFUGAS N7ES UN TERMINO EMPLEADO PARA EXPRESAR UNA FORMA DEL CONTENIDO DE ENERGIA DE UN LIQUIDO, POR UNIDAD DE PESO DEL LIQUIDO, REFERIDO A UN NIVEL ARBITRARIO.ES LA ENERGIA POR LIBRA DE FLUIDO.

ESTE TERMINO ES COMUNMENTE USADO PARA REPRESENTAR LA ALTURA VERTICAL DE UNA COLUMNA ESTATICA DE FLUIDO, CORRESPONDIENTE A LA PRESIN DEL FLUIDO EN EL PUNTO DE REFERENCIA.

TAMBIEN REPRESENTA EL TRABAJO QUE LA BOMBA DESEMPEA AL LQUIDA, PUEDE CONSIDERARSE COMO LA CANTIDAD DE TRABAJO NECESARIO PARA MOVER UN LIQUIDO DESDE SU POSICION ORIGINAL A UNA POSICION REQUERIDA.

EN ESTE CASO, EL TERMINO INCLUYE EL TRABAJO EXTRA NECESARIO PARA VENCER LA RESISTENCIA A FLUIR EN LA LINEA CABEZA ELEVACION ALTURA - DE LA BOMBABOMBAS CENTRIFUGAS N7

CABEZA O ALTURABOMBAS CENTRIFUGAS N7CABEZA COMO ENERGIA POR LIBRA DE FLUIDO Considerando las unidades de: Presin : Lbf/in2 (psi)Densidad del agua: lbm/ft3 Al convertir la Presin (P) en unidades de pies de lquido (H) bombeado se tiene : LBF (A)IN2 1 FT3 (P) x (C) FT - LBF FT - LBF IN2 FT2 GE (B)LBM GE LBM LMB Siendo ft-lbf una unidad de energa (ft-lbf = 3.766 x 10-7 KW - H)CONSTANTE PARA CONVERSION DE PRESION A CABEZA Usando las correspondientes equivalencias y teniendo en cuenta que numricamente 1lbf = 1lbm se obtiene : LB 144 IN2 1 FT3 P x 2,31 FT IN2 FT2 GE 62.37 LB GE Densidad del agua a 600 F = 62.37 lb/ft3 (P)=(H)Pxxx===xxxH en FTBOMBAS CENTRIFUGAS NH ET = 92.4`H ET = 92.4`30 psiGrav. esp = 0.75H ET = 92.4`50 psiGravedad especifica = 1.2540 psiGravedad especifica = 1.00BOMBAS CENTRIFUGASCABEZA O ALTURA TOTAL DE LA BOMBA N50BOMBAS CENTRIFUGAS7LA CABEZA TOTAL DESARROLLADA POR LA BOMBA, LA POTENCIA REQUERIDA PARA MOVERLA Y L A EFICIENCIA RESULTANTE VARIAN CON LA CAPACIDAD.LAS INTERRELACIONES DE CAPACIDAD, CABEZA, POTENCIA Y EFICIENCIA SE DENOMINAN CARACTERISTICAS DE LA BOMBA.140BHP12010080908070605040302010020100Eficiencia %BHPCABEZAEFICIENCIANPSH0100200300400500600700800201510 50NPSHCAPACIDAD EN GPM NCURVA DE LA BOMBA7



BOMBAS CENTRIFUGAS NES LA PRESION ABSOLUTA POR ENCIMA DE LA PRESION DE VAPOR DEL FLUIDO BOMBEADO, DISPONIBLE EN LA BRIDA DE SUCCION DE LA BOMBA PARA MOVER Y ACELERAR AL FLUIDO PARA QUE ENTRE AL IMPULSOR.

ES DEFINIDO COMO EL MARGEN ENTRE LA PRESION EXISTENTE EN LA BRIDA DE SUCCION DE LA BOMBA Y LA PRESION DE VAPOR DEL LIQUIDO A LA TEMPERATURA DE BOMBEO, CONVERTIDA A CABEZA DE LIQUIDO BOMBEADO.

EL NPHSD ES FUNCION DE LAS CONDICIONES EXISTENTES EN EL SISTEMA DEL LIQUIDO BOMBEADO Y DE LOS CAMBIOS DE PRESION Y TEMPERATURA A LO LARGO DE LA LINEA DE SUCCION.

EL NPSHD ES FUNCION DE LA GEOMETRIA DEL SISTEMA, LA RATA DE FLUJO Y LAS CONDICIONES DEL LIQUIDO QUE SE TENDRAN DURANTE LA OPERACIN DE LA BOMBA.NPSH Disponible = Cabeza Neta Positiva de Succin7BOMBAS CENTRIFUGAS N7

BOMBAS CENTRIFUGAS N7Frmula de la NPSHd

NPSHD = (Pl + PAT - PV) x 2,31 - Hi hfs ge

Pl = Presin manomtrica sobre la superficie del lquido.PAT = Presin Atmosfrica.PV = Presin de vapor.hfs = Perdidas de presin en la lnea de succin (Friccin, Accesorios, Filtros, etc.).ge = Gravedad especfica a condiciones de bombeoHi = La alt. de entrada, o prdidas que ocurren en la boquilla de succin hasta el ojo del impulsorBOMBAS CENTRIFUGAS N7



BOMBAS CENTRIFUGAS NREPRESENTA LA CABEZA REQUERIDA POR EL LIQUIDO PARA FLUIR SIN VAPORIZARSE DESDE LA BRIDA DE ENTRADA DE LA BOMBA HASTA UN PUNTO DENTRO DEL OJO DEL IMPULSOR, DONDE LOS ALABES COMIENZAN A IMPARTIR ENERGIA AL LIQUIDO.

ES UNA CARACTERISITICA INDIVIDUAL DE CADA BOMBA Y ES DETERMINADO EXPERIMENTALMENTE POR EL FABRICANTE,

ES FUNCION DEL DISEO DEL IMPULSOR, DE LA CARCAZA Y DE LA VELOCIDAD. SE INDICA EN LA CURVA DE LA BOMBA

EL LIQUIDO DEBE TENER SUFUCIENTE ENERGIA PARA SUPERAR LAS PERDIDAS EN LA TUBERIA HASTA EL OJO DEL IMPULSOR.

SI LA ENERGIA ES INADECUADA, EL NPSHD ES INADECUADO Y SE GENERAN PROBLEMAS AL INTERIOR DE LA BOMBA NPSHD > NPSHR + 3 FtNPSH Requerido = Cabeza Neta Positiva de Succin requerido7 BOMBAS CENTRIFUGAS N7 LAS BOMBAS QUE MANEJAN LIQUIDOS PUROS TIENEN ALTO NPSHR, DEBIDO A QUE TODO EL LIQUIDO TIENDE A VAPORIZARSE A UNA MISMA CONDICION DE PRESION Y TEMPERATURA. (UN SOLO PUNTO DE EBULLICION). PARA MANEJO DE HIDROCARBUROS (CORRIENTES TIPICAS DE REFINERIA) SE REQUIERE MENOR NPSH QUE PARA LOS LIQUIDOS PUROS, PORQUE SOLO UNA PARTE DE LA CORRIENTE SE VAPORIZA INICIALMENTE. EL NPSHR PARA HIDROCARBUROS TIENDE A SER MAS BAJO QUE PARA EL AGUA FRIA Y MAS BAJO QUE PARA AGUA A LA MISMA TEMPERATURA. PARA HIDROCARBUROS, EL NPSHR TIENDE A DISMINUIR : * CON EL INCREMENTO DE LA GRAVEDAD ESPECIFICA (A TEMPERATURA DE BOMBEO) * CON EL INCREMENTO DE LA PRESION DE VAPOR * CON EL AUMENTO DE LA COMPOSICION DE LA MEZCLA.LAS BOMBAS PUEDEN SELECCIONARSE CON BASE EN EL NPSHR OBTENIDO MEDIANTE UNA PRUEBA CON AGUA, SIN USAR FACTORES DE CORRECCION. BOMBAS CENTRIFUGAS NBOMBAS CENTRIFUGAS7

N7




BOMBAS CENTRIFUGAS N7La cavitacin ocurre cuando la presin esttica del lquido, cae por debajo de la presin de vapor del lquido en movimiento, es decir, cuando la presin de succin de la bomba cae, induciendo a que algo de lquido se vaporice y se formen burbujas.El NPSHd inadecuado establece las condiciones favorables para que la bomba sufra cavitacin.La cavitacin es la formacin e implosin de burbujas de vapor en la bomba, produce ruido como piedras en la bomba y daos severos en el impulsor.La presin de vapor es la presin absoluta donde ocurre la vaporizacin, o el lquido se convierte en gas a una temperatura especficaSi la presin absoluta en el ojo del impulsor cae a 0.2 psia, entonces el agua fra puede hervir a 55F (12C)

CAVITACIONBOMBAS CENTRIFUGAS N7

Falla prematura en el sello y rodamientosHoyos y desgarrados en el impulsor y otras partes internas de la bombaEje roto( fracturado) y otras fallas de fatiga en la bombaCAVITACION CAUSABOMBAS CENTRIFUGAS NProblemas de Cavitacinanlisis vibracional

NOcurre cuando la presin de fluido es menor que la presin de vapor a esta temperatura. La cavitacin causar erosin a las partes internas de la bomba. El espectro muestra una vibracin catica que se presenta a altas frecuencias (del orden de 2000 Hz). Para solucionar el problema debe controlarse con ms rigor la presin de succin y tenerse cuidado con el proceso para cebar la bomba.--7


BOMBAS CENTRIFUGAS NProblemas operacionalesCavitacin

NLa cavitacin o aspiracin en vaco es un efecto hidrodinmico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresin del fluido.

*****Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presin e implotan (el vapor regresa al estado lquido de manera sbita, aplastndose bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenmeno.Problemas por cavitacin

N*****DAO POR FRICCION Y TURBULENCIA************MUCHAS VECES CUANDO SE BOMBEAN LIQUIDOS CON MATERIAL PARTICULADO COMO ARENA O ELEMENTOS EROSIVOS PRODUCE ESTE TIPO DE DESGASTES EM LOS ALABES DE LAS TURBINAS FRANCIS O IMPULSORES DE BOMBAS.

Problemas de cavitacin de succin

N****La cavitacin de succin ocurre cuando la succin de la bomba se encuentra en condiciones de baja presin/alto vaco que hace que el lquido se transforme en vapor a la entrada del IMPULSOR.*******

*****Este vapor es transportado hasta la zona de descarga de la bomba donde el vaco desaparece y el vapor del lquido es de nuevo comprimido debido a la presin de descarga. Se produce en ese momento una violenta implosin sobre la superficie del IMPULSOR*****

Existen dos clases de cavitacion: Cavitacion de succion y cavitacion de descarga.Problemas de Cavitacinde descarga

N********La cavitacin de descarga sucede cuando la descarga de la bomba est muy alta. Esto ocurre normalmente en una bomba que est funcionando a menos del 10% de su punto de eficiencia ptima.*******

*****La elevada presin de descarga provoca que la mayor parte del fluido circule por dentro de la bomba en vez de salir por la zona de descarga, a este fenmeno se le conoce como "slippage O RECIRCULACION. A medida que el lquido fluye alrededor del impulsor debe de pasar a una velocidad muy elevada a travs de una pequea apertura entre el impulsor y la lengueta de la bomba.*****7


La VaporizacinRecirculacinInterna

BOMBAS CENTRIFUGAS NVaporizacin*Un flujo se vaporiza cuando su presin alcanza un nivel demasiado bajo o su temperatura es muy elevada. *Todas las bombas centrfugas cuentan con un cabezal requerido (presin) en la parte de succin de la bomba para evitar la vaporizacin.

Entrada de aire El aire entra al sistema de diversas formas, las cuales incluyen:*A travs de la caja o collarn*Bridas con filtraciones*La tubera de entrada de succin no tiene fluido

NUn liquido se vaporiza cuando su presion se baja demasiado o su temperatura es demasiado alta (ejemplo agua caliente, hidrocarburos a altas temperaturas).

***Todas las bombas centrfugas tienen un requerida cabeza (presin) en el lado de succin de la bomba para evitar que esto vaporizacin.

***Para resolver problemas de vaporizacin: aumentar la cabeza de succin, la disminucin de la temperatura del fluido, o disminuir el NPSH Requerido.

****otras pueden ser: aumentar la cabeza de succion, elevar nivel de liquidos en el tanque, elevar el tanque, o bajar mas la bomba a un nivel inferior, reducir perdidas en tuberias, verificar filtros o caladores posibilidad de estar obstruido.Turbulencia*Es preferible tener lquido fluyendo a lo largo de la tubera a una velocidad constante.*La corrosin u obstrucciones pueden cambiar la velocidad del lquido y en cualquier momento que se cambie la velocidad de un lquido, tambin se estar cambiando la presin.

Sndrome del paso de aletas*Se puede notar el dao en la punta de los impulsores como resultado del paso muy cercano al corte de agua de la bomba.

NPresenta turbulencia el exceso de accesorios de tuberias7



LA TURBULENCIABOMBAS CENTRIFUGAS N7


BOMBAS CENTRIFUGAS N7LA TEORIA DE LA SIMILITUD DINAMICA PERMITE DESCRIBIR EL FUNCIONAMIENTO DE DOS ESTRUCTURAS O APARATOS HIDRAULICOS SIMILARES, BASADOS EN LAS MEDIDAS TOMADAS A UNO DE ELLOS.

EL PRINCIPIO DE SIMILITUD DINAMICA EXPRESA QUE DOS BOMBAS GEOMETRICAMENTE SIMILARES, TENDRAN CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO SIMILARES.

DE LA EXPERIENCIA OBTENIDA CON EL AGUA SE PUEDE PREDECIR EL COMPORTAMIENTO DE LA MAQUINA AL TRABAJAR CON OTROS LIQUIDOS.

ESTAS LEYES NOS PERMITEN PREDECIR EL COMPORTAMIENTO DE UNA BOMBA CENTRIFUGA QUE OPERA A UNA VELOCIDAD DIFERENTE A AQUELLA PARA LA CUAL SE CONOCEN SUS CARACTERISTICAS.LEYES DE AFINIDAD O SIMILITUD O CONFORMIDADBOMBAS CENTRIFUGAS N7Q2 = Q1=H2 = H1=22(BHP)2 = (BHP)1=33===3SI SE DISMINUYE EL DIAMETRO DEL IMPULSOR, SE ENCUENTRA QUE A LA MISMA VELOCIDAD LAS CARACTERISTICAS DE LA BOMBA TENDRAN UNA RELACION DEFINIDA CON SUS CARACTERISTICAS ORIGINALES, ASI :LA CAPACIDAD VARIA DIRECTAMENTE CON EL DIAMETRO DEL IMPULSOR.Q2 d2 d2Q1 d1 d1

LA CABEZA VARIA CON EL CUADRADO DEL DIAMETRO DEL IMPULSORH2 d2 d2H1 d1 d1

EL BHP VARIA CON EL CUBO DEL DIAMETRO DEL IMPULSOR

(BHP)2 d2d2d2 Q2 H2 (BHP)2(BHP)1 d1d1d1 Q1 H1 (BHP)1




BOMBAS CENTRIFUGAS N7Q2 = Q1=H2 = H1=22(BHP)2 = (BHP)1=33===3CUANDO SE CAMBIA LA VELOCIDAD SE TIENE :LA CAPACIDAD PARA UN PUNTO DADO EN LAS CARACTERISTICAS DE LA BOMBA VARIA DIRECTAMENTE CON LA VELOCIDAD.

Q2 n2 n2Q1 n1 n1

LA CABEZA VARIA CON EL CUADRADO DE LA VELOCIDADH2 n2 n2H1 n1 n1

EL BHP VARIA COMO EL CUBO DE LA VELOCIDAD(BHP)2 n2n2Q2 n2 H2 (BHP)2(BHP)1 n1n1Q1 n1 H1 (BHP)1 NOTA : El subindice 2 indica la nueva condicin buscada y el subndice 1 indica la condicin para la cual todas las caractersticas son conocidas.BOMBAS CENTRIFUGAS N7

A veces, el flujo cambia con la produccin, pero la altura permanece constante debido a la naturaleza del diseo del sistema.Manipular el flujo y controlar la presin por variar el dimetro del impulsor conserva kilovatios de energa.BHP2=BHP1 D2 D13D1=250 10BHPD2=225 7.3BHP Reduccin del 10% en dimetrosReduccin del 30% en potencia = este valor de ahorro es mayor que el costo de tener varios impulsores para una bomba, mano de obra para su cambio.En las bombas que se desarman hacia atrs no se pierde la alineacin de tuberas y motor.BOMBAS CENTRIFUGAS N7


BOMBAS CENTRIFUGAS N7EL TRABAJO UTIL HECHO POR UNA BOMBA ES IGUAL AL PESO DEL LIQUIDO BOMBEADO EN UN PERIODO DE TIEMPO, MULTIPLICADO POR LA CABEZA DESARROLLADA POR LA BOMBA Y SE EXPRESA GENERALMENTE EN TERMINOS DE CABALLOS DE FUERZA (HP), LLAMADOS CABALLO DE FUERZA DE AGUA. (WATER HORSE POWER).Q x H x g.e 3960LA FUERZA REQUERIDA PARA MOVER LA BOMBA GENERALMENTE SE DETERMINA EN CABALLO DE FUERZA Y SE LLAMA ENERGIA RECIBIDA POR LA BOMBA, SE EXPRESA EN BHP.Q x H x g.eQ = Capacidad de la bomba a las condiciones de 3960 x e bombeo, GMP.H = Cabeza diferencial, pies. P = Presin diferencial, psi.Q x Pe = Eficiencia de la bomba, expresada como un decimal1715 x eg.e = Gravedad especfica a las condiciones de bombeoLPH y BHP estn dados en HP (Horse Power)WHP o LHO =BHP =BHP =BOMBAS CENTRIFUGAS N7


Si tenemos un motor de 20 HP se quemara

Especifique los motores basado en el lquido ms pesado (denso) (gr. Esp.) que pueda pasar por la bomba.BOMBAS CENTRIFUGAS N7

Si la bomba operaba con un motor de 125 hp y se reemplaza por otra de menor eficiencia, ahora se necesita un motor mas grandeBOMBAS CENTRIFUGAS N7

En este caso unos pocos puntos de eficiencia resultan en $ 7.183.20 de diferencia en la cuenta elctrica del ao.

Compare las bombas ms eficientes, especficamente con costos altos de energa.BOMBAS CENTRIFUGAS N7Con un motor de mayor potencia de la requerida por la bomba tenemos sobrecostos.Con un motor de menor potencia e la requerida por la bomba se afecta su trabajo, disminuye su capacidad.La bomba requiere una potencia especifica y adecuada, solo para mantener su punto de mxima altura.Mientras aumenta el flujo desde su PMA los requisitos de potencia suben tambin.BOMBAS CENTRIFUGAS N7




BOMBAS CENTRIFUGAS NElevacin de la Temperatura del Lquido Bombeado7A CAPACIDADES REDUCIDAS LAS BOMBAS CENTRIFUGAS SE SOBRECALIENTAN ELEVANDO LA TEMPERATURA DEL FLUIDO BOMBEADO, HASTA ALCANZAR SU VAPORIZACION EN CIERTOS CASOS.LA DIFERENCIA ENTRE LOS CABALLOS DE FUERZA CONSUMIDOS (BHP) Y LOS CABALLOS DE FUERZA HIDRAULICOS (WHP) DESARROLLADOS REPRESENTA LAS PERDIDAS DE ENERGIA DENTRO DE LA PROPIA BOMBA, EXCEPTO UNA PEQUEA CANTIDAD QUE SE PIERDE EN LOS COJINETES.EL CALOR DISIPADO POR RADIACION Y CONVECCION A TRAVES DE LA CARCAZA DE LA BOMBA SE CONSIDERA DESPRECIABLE. ESTAS PERDIDAS DE ENERGIA SE CONVIERTEN EN CALOR, EL CUAL ES TRANSFERIDO AL LIQUIDO QUE PASA POR LA BOMBA.LA CURVA DE ELEVACION DE TEMPERATURA SE CALCULA ASI : (l - e) H T = Aumento de temperatura en oF 778 e e = Eficiencia expresada como decimal H = Cabeza total, correspondiente a la eficiencia (l - e) H considerada. 778 x e x Cp Cp = Calor especfico del fluido, BTU lbF

T =(AGUA Cp = 1.0T =Cp # 1BOMBAS CENTRIFUGAS N7

CURVAS DE BOMBASBOMBAS CENTRIFUGAS N7ES UN INDICE DE DISEO HIDRULICO, APLICABLE A LAS BOMBAS CENTRIFUGAS, QUE INVOLUCRA LA VELOCIDAD DE ROTACION, EL Q Y LA H EN EL PUNTO DE MEJOR EFICIENCIA (PME). n Q H3/4

LA NS DESCRIBE EL TIPO DE DISEO DEL IMPULSOR EMPLEADO.ESTE INDICE ES DEFINIDO COMO LA VELOCIDAD A LA CUAL UN IMPULSOR, GEOMETRICAMENTE SIMILAR AL CONSIDERADO Y REDUCIDO PROPORCIONALMENTE EN TAMAO, TENDRIA QUE GIRAR PARA ENTREGAR UN GMP CONTRA UNA CABEZA TOTAL DE UN PIE. PUEDE FLUCTUAR ENTRE 400 Y 20.000.NS =n = Velocidad de rotacin en RPM.Q = Capacidad en GPM.H = Cabeza total en piesVELOCIDAD ESPECIFICABOMBAS CENTRIFUGAS N7


VELOCIDAD ESPECIFICA DE SUCCIONSE DEFINE EL PUNTO DE MEJOR EFICIENCIA DE LA BOMBA, QUE SE PRESENTA USUALMENTE CON EL IMPULSOR DE DIAMETRO MAXIMO.BOMBAS CENTRIFUGAS N7

N = 1750 rpm Q PBE = 600 gpm NPSHr = 7 Ft NSS = 9961 >>> 42% Q PBE Q = 252 gpm Ventana operativa min 300 gpmN = 3500 rpm Q PBE = 1200 gpm NPSHr = 30 Ft NSS = 9458 >>> 29% Q PBE Q = 348 gpm Ventana operativa min 400 gpmN = 1780 rpm Q PBE = 4500 gpm NPSHr = 20 Ft NSS = 8928 >>> 54% Q PBE Q = 2430 gpm Ventana operativa min 2500 gpmAPOYO DE LA INSTRUMENTACIONBOMBAS CENTRIFUGAS N7

Las bombas que se operan lejos de su PME desarrollan cargas hidrulicas que pueden causar sobreesfuerzos y daar los rodamientos y el sello mecnico. Las carcasas de doble voluta tienden a neutralizar las cargas hidrulicas alrededor del impulsor y as expandir la ventana operativa de la bombaBOMBAS CENTRIFUGAS N



BOMBAS CENTRIFUGAS N




BOMBAS CENTRIFUGAS NLA CABEZA TOTAL DESARROLLADA POR LA BOMBA, LA POTENCIA REQUERIDA PARA MOVERLA Y L A EFICIENCIA RESULTANTE VARIAN CON LA CAPACIDAD.LAS INTERRELACIONES DE CAPACIDAD, CABEZA, POTENCIA Y EFICIENCIA SE DENOMINAN CARACTERISTICAS DE LA BOMBA.7140BHPCabeza en pies12010080908070605040302010020100Eficiencia %BHPCABEZAEFICIENCIANPSH0100200300400500600700800201510 50NPSHCAPACIDAD EN GPMBOMBAS CENTRIFUGAS N7






Las leyes de Afinidad dicen Q a N & D, H a N2 & D2,AndBHP a N3 & D3 Entonces velocidad y el dim. del impulsor se pueden intercambiar.BOMBAS CENTRIFUGAS N7Sntomas Mecnicos e Hidrulicos cuando se opera a la izquierda/derecha del BEP Eficiencia Reducida Aumento en NPSHr0 20 40 60 80 100 120 140 NPSH rQ - HEFFICIENCYDRIVE POWERBOMBAS CENTRIFUGAS N7 Sntomas Mecnicos e Hidrulicos cuando se opera a la izquierda/derecha del BEP Incremento en cargas Radiales0 20 40 60 80 100 120 140 NPSH rQ - HEFFICIENCYDRIVE POWER Peor MejorRADIAL LOADS - SINGLE VOLUTEBOMBAS CENTRIFUGAS N7 Incremento en cargas radiales0 20 40 60 80 100 120 140 NPSH rQ - HEFFICIENCYDRIVE POWER Peor MejorRADIAL LOADS DOUBLE VOLUTE Sntomas Mecnicos e Hidrulicos cuando se opera a la izquierda/derecha del BEPBOMBAS CENTRIFUGAS N7 Recirculacin en el ojo de la succin Recirculacin en la descarga del impulsor0 20 40 60 80 100 120 140 NPSH rQ - HEFFICIENCYDRIVE POWERSUCTION / DISCHARGE RECIRCULATION ONSET

Sntomas Mecnicos e Hidrulicos cuando se opera a la izquierda/derecha del BEPCuando las bombas de alta velocidad especifica de succin se operan a flujos reducidos, se desarrollan sntomas como: Cavitacin en el lado opuesto del alabe. Ruido intermitente en la bomba. Pulsaciones en la succin. Oscilacin axial del rotor.BOMBAS CENTRIFUGAS N7 Incremento en Cargas Axiales0 20 40 60 80 100 120 140 NPSH rQ - HEFFICIENCYDRIVE POWER Peor MejorAXIAL LOADS Sntomas Mecnicos e Hidrulicos cuando se opera a la izquierda/derecha del BEPBOMBAS CENTRIFUGAS N7 Alta Vibracin0 20 40 60 80 100 120 140 NPSH rQ - HEFFICIENCYDRIVE POWER Peor MejorUNFILTERED VIBRATION Sntomas Mecnicos e Hidrulicos cuando se opera a la izquierda/derecha del BEPBOMBAS CENTRIFUGAS N7

70% 80% 110% 120%BOMBAS CENTRIFUGAS N7Elevacin en la Temperatura 0 20 40 60 80 100 120 140 NPSH rQ - HEFFICIENCYDRIVE POWER Peor MejorTEMPERATURE RISE Sntomas Mecnicos e Hidrulicos cuando se opera a la izquierda/derecha del BEPBOMBAS CENTRIFUGAS N7Consideraciones por operar a la izquierda/derecha del BEP Eficiencia ReducidaAltas Cargas AxialesAltas Cargas RadialesAlta VibracinCavitacinRecirculacin en la succinRecirculacin en la descargaElevacin en la Temperatura


BOMBAS CENTRIFUGAS N


BOMBAS CENTRIFUGAS N7 2) La curva de la bomba puede tener los siguientes perfiles: Con depresin

Plana

Inestable

Este tipo de curvas causa problemas operativos en la regulacin del flujo y carga y tambin en operaciones de velocidad variable y en instalaciones en paralelo.Las bombas deben relacionar una determinada cabeza para determinado caudal HEADCAPACITYVentana operable de la bomba Curva PlanaCurva InestableCurva con DepresinBOMBAS CENTRIFUGAS N7**La mayora de los usuarios ya han identificado los problemas de desempeo hidrulico como:Operacin a la izquierda-derecha del BEP/ Operacin inestable con curvas muy planas / Operacin con una bomba ineficiente

**Las bombas pueden operar a la izquierda/derecha del BPE y fuera de su zona dulce por varios motivos: Seleccin errnea Cambio de las condiciones de diseo Reduccin / incremento en la demanda Cambios en la curva del sistema por cambios en el sistema**Los operadores, mecnicos, ingenieros y todos los involucrados con las bombas deben entender las curvas, sus elementos y como se relacionan.**Con los manmetros en la succin y descarga podemos calcular la presin diferencial de la bomba y relacionarla con la curvaLa curva de la bomba se corta con la curva del sistema para determinar el punto de operacin de la bomba en la curvaBOMBAS CENTRIFUGAS N7

La Curva Del SistemaBOMBAS CENTRIFUGAS N7

Todas las bombas se disean o seleccionan para cumplir las necesidades del sistema.Por eso debemos conocer la Altura Total Dinmica TDH es la energa que el sistema le pide a la bombaBOMBAS CENTRIFUGAS N7


Hs = 30 FT- 10 FT

=30 FT=10 FTBOMBAS CENTRIFUGAS N7





BOMBAS CENTRIFUGAS N7H2P2HlPlHHS = (Pl + PAT) x 2,31 + Hl - hfs HD = (P2 + PAT) x 2,31 + H2 + hfD g.e g.eH = HD - HSH = (P2 + PAT) x 2,31 + H2 + hfD - (Pl + PAT) x 2,31 + Hl - hfS g.e g.eH =(P2 - Pl ) x 2,31 + HET + hfD + hfS g.ehfD = INCLUYE LA PRESION EN : TUBERIA, ACCESORIOS, ORIFICIOS DE MEDICION, VALVULAS DE CONTROL, INTERCAMBIADORES, BOQUILLAS DE DISTRIBUCIONBOMBAS CENTRIFUGAS N7






BOMBAS CENTRIFUGAS N7El reto del Ingeniero que selecciona la bomba es hacer que la curva del sistema cruce por el PBE de la bomba.La curva de la bomba y la curva del sistema deben cruzarse dentro del primer o segundo arco de eficiencia.La bomba realmente oscila a la izquierda y derecha del PME mientras los niveles, presiones y resistencias varan en el sistema.Entonces debemos definir la Zona Feliz teniendo como referencia el PME.La TDH cambia cuando:- se modifican partes del sistema (vlvulas, codos, Dimetros de tubera, filtros, instrumentos, etc.)Se cambia totalmente el sistema (nuevos ramales)

Las bombas se deben comprar con un dimetro intermedio, para poder cambiar los impulsores segn la demanda y no tener que cambiar la bomba












BOMBAS CENTRIFUGAS N7H2P2HlPlHHS = (Pl + PAT) x 2,31 x Hl - hfs HD = (P2 + PAT) x 2,31 + H2 + hfD g.e g.eH = HD - HSH = (P2 + PAT) x 2,31 + H2 + hfD - (Pl + PAT) x 2,31 + Hl - hfS g.e g.eH =(P2 - Pl ) x 2,31 + HET + hfD + hfS g.ehfD = INCLUYE LA PRESION EN : TUBERIA, ACCESORIOS, ORIFICIOS DE MEDICION, VALVULAS DE CONTROL, INTERCAMBIADORES, BOQUILLAS DE DISTRIBUCIONBOMBAS CENTRIFUGAS N7Si el sistema no es adecuado para la bomba actual se debe cambiar el dimetro, cambiar el schedule, cambiar el material, cambiar vlvula de mariposa por vlvula de bola, si es de bola de dimetro interno >>> pasarlo a completo, cambiar codos de radios cortos por codos de radios largos, instrumentos de alta tecnologa no intrusivos o no invasivos, revisar vlvulas de compuerta y abrirlas totalmente, revisar el mesh de los filtros, revisar el dimetro interno de las tuberas, etc.Nadie relaciona el dao de los rodamientos con la instalacin de un intercambiador de calor o un flujo metro que sucede hace 3 meses, o el dao del sello con la instalacin de una vlvula de retencin instalada hace 6 semanas BOMBAS CENTRIFUGAS NCONCLUSIONES*Todos los problemas de las bombas tiene su origen en tres causas posibles: mal diseo, mala operacin, mal mantenimiento.*Los ingenieros, los operadores y los mecnicos deben formar equipo para analizar la informacin, detectar anomalas, hacer ajustes y mejoras en la planta, hacer el cuidado bsico, el mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo de los equipos para prolongar su tiempo de operacin.

*El manejo de las curvas, la utilizacin de PIs, una instrumentacin adecuada, el entrenamiento a los operadores y el BEC, nos determinan el Tiempo Medio Entre Fallas; lo anterior es una de las tres causas del problema que est pasando con los equipos; Software, vibraciones, termografa, anlisis de aceites, alineacin lser, tribologa, sirve para alargar la vida til de los equipos, solo nos dice a tiempo que esta pasando con los equipos.

*Los rodamientos, los sellos y los acoples son las partes mas vulnerables de las bombas y se daan como consecuencia de un evento crtico.

*Las bombas tienen una zona de operacin preferida la cual se debe relacionar con la ventana operativa y las alarmas del DCS.36 N7*Todas las bombas se disean para satisfacer las necesidades del sistema = TDH, si el sistema exige a la bomba lo que la bomba no puede cumplir, la bomba se vuelve problemtica y va a pasar demasiado tiempo en el taller por sellos y rodamientos fallados*El mantenimiento de los equipos se debe realizar CUMPLIENDO las especificaciones tcnicas del fabricante y las normas internacionales para asegurar la calidad de los trabajos realizados y aumentar la confiabilidad de los sistemas.

BOMBAS CENTRIFUGAS NSUCCIN

COMPRESIN

DESCARGA

ENTRADA ACEITE

MONTAJE IMPRIMADOR /REGULADOR

CMARA

ENTRADA VLVULA DE RETENSIN

SALIDA ACEITE

SALIDAVLVULA DE RETENSIN

FRENTE DE RESERVA

BALANCN DE MONTAJE

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