La gestión de la estabilidad de las bombas en la industria de procesos puede dividirse en tres etapas:
1) Selección de la bomba y determinación de la estabilidad antes de la instalación;
2) Preparación para la puesta en marcha;
3) Garantizar la estabilidad tras la puesta en marcha. Para que las bombas centrífugas funcionen de forma más eficaz y estable, deben realizar un buen trabajo en los 10 aspectos siguientes.
1. Selección de la bomba
Siempre que la bomba centrífuga funcione en condiciones próximas a las de diseño, pueden conseguirse generalmente buenos intervalos de funcionamiento y mantenimiento. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el "diseño" se refiere no sólo a la presión, caudal, temperatura y otros parámetros del proceso, sino también a la presión y movimiento de las bridas, presión y movimiento de los acoplamientos, lubricación de los cojinetes y factores mecánicos similares. Las bombas con diseños antiguos sólo pueden funcionar durante un breve periodo de tiempo en condiciones distintas a las de diseño, y entonces el nivel de rendimiento de la bomba disminuirá. Por lo tanto, deben seleccionarse bombas que funcionen cerca del punto de máximo rendimiento (BEP).
Las bombas centrífugas con altas velocidades específicas de aspiración normalmente sólo pueden alcanzar buenas condiciones de funcionamiento dentro de un estrecho margen. En las bombas de agua de gran altura que intentan utilizar grandes entradas de impulsor para reducir la NPSHR, se producirá reflujo.
Las bombas con bajo NPSHR tienen velocidades específicas de aspiración de alrededor de 12.000. Si el caudal normal se desvía del caudal BEP, se producirá un reflujo interno que hará que la bomba sea menos estable. Las turbulencias pueden causar la erosión del impulsor y la acción del cierre mecánico, cargas en los cojinetes y desviación del eje. La vida útil prevista de los componentes de una bomba centrífuga depende de muchos factores, como la velocidad específica de aspiración de la bomba, el porcentaje de caudal (Qactual/QBEP), el margen NPSH (NPSHA-NPSHR), el aumento de altura en cada etapa y el diseño de la carcasa de la bomba. La demanda de los usuarios de bombas eficientes, de bajo coste y bajo NPSHR ha impulsado las velocidades específicas de aspiración por encima de 12.000, punto en el que el caudal real se desvía menos del caudal BEP. La velocidad específica de aspiración ideal de una bomba debería estar en torno a 8.500.
2. Selección de juntas
Los sellos de empaquetadura se han retirado de la etapa histórica, los sellos mecánicos y los sellos de gas seco han sido ampliamente utilizados, y los sellos mecánicos son de uso común. Los sellos mecánicos están muy maduros en cuanto a productos y tecnología. El material de la cara del extremo de sellado debe ser capaz de transferir rápidamente el calor generado para evitar que el fluido se evapore. El carburo de silicio es la primera opción para los materiales de la cara del extremo de sellado debido a su alta conductividad térmica y alta dureza. La solución de lavado de la junta debe tenerse muy en cuenta a la hora de seleccionar una bomba.
3. Presión de las tuberías
Cuando la tubería está atornillada a la brida de la carcasa de la bomba, la presión externa causada por el peso de la tubería, la dilatación térmica y el peso del fluido del proceso ejercerán presión sobre la bomba. Estas presiones harán que la carcasa de la bomba se deforme, provocando desplazamientos internos, causando fricción entre la carcasa de la bomba, el impulsor y el eje, e incluso el calado del eje. Generarán par alrededor de la bomba, provocando desviaciones entre la bomba y el eje impulsor, lo que causará el fallo prematuro del acoplamiento, cojinete o cierre mecánico. Por lo tanto, deben establecerse límites para la presión y el par de estas tuberías. Para los diseñadores de tuberías, estos límites son los valores máximos de presión que la tubería puede ejercer sobre la bomba.
4. Almacenamiento
Una vez diseñada y pedida correctamente la bomba, el vendedor la enviará al comprador y esperará a su instalación. Todas las bombas se envuelven con lonas impermeables, asegurándose de que las lonas cubran completamente los extremos superior e inferior de la bomba para evitar que los cojinetes y acoplamientos se manchen de polvo. La bomba debe colocarse en un lugar a prueba de lluvia y polvo para evitar la acumulación de polvo y humedad.
5. Ubicación de la bomba
La ubicación correcta de la bomba es importante para el punto de funcionamiento y el punto de mantenimiento. Para garantizar unas buenas condiciones de caudal, la bomba debe estar lo más cerca posible del extremo de suministro de líquido. Si hay espacio suficiente, la entrada de la bomba debe estar más baja que el nivel del líquido de suministro. Deje espacio suficiente alrededor de la bomba para su inspección y mantenimiento. Deje espacio suficiente en la parte superior de la bomba para levantar las piezas más pesadas de la bomba utilizando una grúa de gran altura y un polipasto de cadena. Instale la bomba en un lugar limpio y seco, e intente evitar los espacios sucios, polvorientos o húmedos.
6. Fundación
La cimentación de la bomba debe diseñarse cuidadosamente para garantizar que la carga de la bomba y su impulsor no supere la capacidad portante del suelo. Casi todas las bombas se instalan sobre cimientos de hormigón porque este material es barato y muy resistente.
7. Instalación de la bomba
Uno de los factores más críticos para el buen funcionamiento y mantenimiento de las bombas de todos los grados y tipos es su correcta instalación. Una bomba instalada correctamente puede permanecer en la posición calibrada durante mucho tiempo, con menos fugas y vibraciones de la carcasa y las bridas de la bomba.
8. Conexiones de tuberías
Las cargas y tensiones impuestas por el sistema de tuberías pueden afectar en gran medida a la estabilidad del equipo. Las cargas causadas por la dilatación de las tuberías u otros motivos pueden provocar la desviación del eje, la deformación de la carcasa de la bomba y la interferencia mutua de las piezas giratorias internas. Por lo tanto, cuanto menos esfuerzo imponga el sistema de tuberías al equipo, mejor.
9. Limpieza de tuberías
Hay espacios entre las piezas giratorias de la bomba, y es necesario evitar que las partículas abrasivas del nuevo sistema de tuberías las dañen. Las partículas abrasivas depositadas en el hueco giratorio de la bomba provocarán su parada y el coste de mantenimiento es muy elevado. Para reducir la posibilidad de que entren partículas abrasivas en la bomba, se suele instalar un filtro.
10. Calibración
Lleve la bomba a su temperatura de funcionamiento introduciendo líquido en la carcasa de la bomba. Al comprobar el calibrado, compruebe la rotación del motor y de la bomba. La bomba debe girar en el sentido de la flecha de la carcasa de la bomba. La desalineación puede causar:
1) Sobrecarga de los cojinetes de la bomba;
2) Rotación axial del cierre mecánico hacia delante y hacia atrás. Cuanto más se mueva el cierre, más fácil será que se abran las caras solapadas del cierre;
3) Si la desalineación es grave, las piezas fijas y móviles entrarán en contacto;
4) Contacto del anillo de desgaste;
5) El impulsor y la voluta están en contacto.