Curso Bombas Centrifugas Aplicacion Instalacion Operacion Mantenimiento Bombeo

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ITT Industries Goulds Pumps & Suministros Ingenieros Curso de Bombas Centrifugas Southern Peru Copper Corp. Toquepala

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Curso de bombas centrifugas completo

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ITT Industries – Goulds Pumps

&

Suministros Ingenieros

Curso de Bombas

Centrifugas

Southern Peru Copper Corp.

Toquepala

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1. Establecer un canal de comunicación entre Southern Peru e

ITT Industries –Goulds Pumps a fin de darle oportuna y

efectiva solución sus requerimientos de bombeo.

2. Que del dialogo y la discusión entre usuario y proveedor se

logre un mejor entendimiento de los requerimientos de cada

parte con la finalidad que facilitar una optima aplicación,

instalación, operación y mantenimiento de sus bombas

centrifugas.

3. Lograr afianzar los conceptos fundamentales relacionados

con la operación de los equipos de bombeo

Objetivos

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4. Conseguir, mediante el mejor entendimiento de los

conceptos relacionados a la operación de las bombas

una relacion causa-efecto entre las condiciones operativas

y las fallas repetitivas en los equipos.

Page 4: Curso Bombas Centrifugas Aplicacion Instalacion Operacion Mantenimiento Bombeo

1. Principios de Funcionamiento

2. Cifras Caracteristicas

3. Cargas dinamicas en Bombas Centrifugas

4. Cavitacion y NPSH

5. Recirculacion , Ingreso de aire

6. Elementos de Estanqueidad

7. Curvas de Performance

8. Sistemas de Bombeo

9. Analisis de fallas en Bombas

Temario del Curso

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- Transformacion de la energia en la bomba

- Relaciones numericas

- Relacion Altura vs Presion

- Relacion Altura/RPM/Diametro

- Tipos de Bombas

- Tipos de Volutas

1.Principios de Funciomaniento

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* La bomba es una maquina (Turbomaquina) que transforma

la Energia de Velocidad (RPM) en energia de presion,

generando el movimiento del fluido.

•El mecanismo es asi :

• La Bomba recibe la energia atraves de su eje (RPM)

• Esta energia pasa al impulsor, que le imprime velocidad

al liquido que esta siendo bombeado (V2/2g)

En la voluta esa velocidad va transformandose en Presion,

Mediante el incremento del area de paso

Transformacion de la Energia en la Bomba

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P VSabemos que en los fluidos

Incompresibles hay una relacion

Inversa entre la presion y la velocidad

V

PSi la velocidad de un fluido en un

ducto AUMENTA su presion

DISMINUIRA

Importante Recordar

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Lo que la bomba busca, es maximizar el valor de la Presion

(P) Y para ello, lo que se debe hacer es reducir la Velocidad

(V) Al maximo, y eso se logra AUMENTANDO EL AREA

Concepto :

La bomba genera presion a base de la velocidad que

tiene el fluido, pero basicamente INCREMENTANDO

EL AREA DE PASO DEL LIQUIDO.

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Transformacion de la Energia en la Bomba

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Relaciones Numericas

Del Teorema de Bernoulli :

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Altura/ Presion

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Altura / Presion

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Altura/RPM/Dia

RPM

Diametro Altura

2

Altura (Pies) = Diam (Pulg) x RPM

1839

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Altura/RPM/Diametro

-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

Altura - Pies

Dia

metr

o Im

pu

lso

r -

Pu

lgad

as

3585 RPM

1785 RPM

1180 RPM

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0.50D

0.50D

0.75D

0.62D

2.37D

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Tipos de Bombas Centrifugas

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Simple Voluta

Voluta Concentrica

Doble Voluta

Por el Tipo de Voluta

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Bomba Simple Voluta(Impulsor Doble Succion)

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Bomba de Doble Voluta

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Bomba de Doble Voluta

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Bombas Tipo Difusor

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2. Cifras Caracteristicas

Porque hay tantas formas diferentes de impulsores ?

Porque hay bombas con eficiencias tan bajas ?

Como varia la potencia con relacion al flujo bombeado ?

Porque cambia de manera distinta en diferentes bombas ?

Porque algunas bombas tienen sus curvas tan planas ?

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Numero Especifico de Succion

Ns = RPM XVFlujo0.75

Altura

Flujo y Altura : GPM con Pies o M3/hr con Mts

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Forma de Impulsores con NS

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Eficiencias y Ns

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Forma de Curva y Ns

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Cuando una bomba opera, que tipo de cargas genera ?

Como se producen estas cargas ?

Que factores influyen en la magnitud de estas ?

Que efectos producen en la bomba ?

3. Cargas Dinamicas

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Carga Radial

Carga Axial

Las Cargas Son...

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Fradial En Simple Voluta

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Fradial En Doble Voluta

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Fradial

Diametro

Ancho

Como actua la Fradial

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Fza Radial

Presion = Fuerza

Area

Fuerza = Presion X Area

Presion = Peso especif X Altura

Fradial = Peso especif X Altura X Area

Magnitud de la Fuerza Radial

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Variacion Respecto al Flujo

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C.Axial en Impulsores de Doble Succion

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4. Cavitacion y NPSH

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Viaje “ida y vuelta” en cambio de fase

Liquido-vapor, vapor-liquido

Produce perturbaciones hidraulicas

y daño mecanico en los elementos donde

se produce el fenomeno de implosion

Que es la cavitacion ?

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Como se produce este

fenomeno ?

Porque esta asociado a las

bombas centrifugas ?

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P VSabemos que en los fluidos

Incompresibles hay una relacion

Inversa entre la presion y la velocidad

Si la velocidad de un fluido en un

ducto AUMENTA su presion

DISMINUIRA

V

P

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En una bomba centrifuga, el fluido viaja

a baja velocidad en la linea de succion

y subitamente requiere acelerarse para

“subirse” al impulsor

V

P

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Temp (C) vs P.Vapor - Agua

0

200

400

600

800

1000

50 100 150 200 250 300

Temperatura C

Pre

sio

n d

e V

ap

or

PS

IATodos los fluidos tienen su propia

Relacion Presion de Vapor Vs. Temperatura

Por ejemplo..... El agua

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Para cada fluido y cada temperatura a la cual se esta

Bombeando, existira un limite imaginario en la “balanza”

Que delimitara la fase liquida de la fase vapor, ese limite

Estara dado por la presion de vapor a la particular

Temperatura de bombeo.

P VPresion de vapor a temp de bombeo Liquido

Vapor

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V

PPresion de vapor a temp de bombeo Liquido

Vapor

Aca el fluido ya es vapor

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Lo anterior, explica el proceso de

VAPORIZACION

Ese es el viaje de IDA

A 21.1C , el vf (volumen especifico)

0.016 Pie3/Lb

Que sucede aca ?

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A esa misma temp. El volumen

Especifico del vapor saturado es

Vg = 867.9 Pie3/Lb

Entonces, esa misma masa al cambiar

De fase incrementa notablemente su

volumen

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Signos de Cavitacion* Ruido

* Vibracion de alta frecuencia

* Lectura variable de manometro

Aumenta al ABRIR valvula de descarga

Disminuye al CERRAR valvula de descarga

* Lectura variable de manometro

* Ruido variable del motor

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NPSH

Que es el NPSH ??

NPSH disp (Pies) = (Pabs. Succion – Pvapor)x 2.31/ Grav.Esp.

Presiones en PSI

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Calculo de NPSH

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Tecnologia de Inductores

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Funcion del Inductor

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Tipos de Inductores

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Signos de Recirculacion

* Ruido

* Vibracion

* Lectura variable de manometro

Aumenta al CERRAR valvula de descarga

Disminuye al ABRIR valvula de descarga

* Bombas con mayor Numero Especifico de Succion

tienen mayor tendencia a recircular

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Influencia del Aire en la Performance

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Como ingresa Aire a las bombas

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Influencia del Aire en la Performance

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5. Elementos de Estanqueidad

Cuales son los elementos de estanqueidad?

Son aquellos que se encargan de aislar los sectores de alta y de baja presion en la

bomba

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Impulsor Abierto

Baja Presion

Alta Presion

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Impulsor Abierto

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Impulsor Cerrado

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Como el maquinado puede afectar

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Efecto de falta de paralelismo entre eje e impulsor

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Efecto de fuga por anillos

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Efectos en Potencia y Eficiencia

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6. Curvas Caracteristicas

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250

300

350

400

450

500

550

600

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

M3/hr

De

lta

Pre

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PS

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Bombas Raff