Confiabilidad En Equipos De Bombeo1

S E R V I C I O S Y P R O D U C T O S I N D U S T R I A L E S.

Confiabilidad
en
Bombas y
Sellos
Mecánicos.

Confiabilidad.

Qué es Confiabilidad?

Qué es Confiabilidad?

Menor Tiempo Muerto?
Mayor Tiempo Medio Entre Fallas (TMEF)?

Bajo Costo?
La última tendencia de la Industria?

Confiabilidad es la certeza
que cuando se requiera, la
bomba opere sin problemas y
por el periodo de tiemporequerido.

Cuál es la “Clave” para
lograr la Confiabilidad?

El Sistema.

Un Sistema normal de
Bombeo se compone de….
Bomba/Motor.
Dispositivo de Sellado.
Base/soporte estructural.
Energía del Motor.
Control e Instrumentation del
proceso.
Tubería (entrada y salida)
Recipientes.
Fluido del Proceso.
Proceso.
Ambiente del Proceso.
Practicas y procedimientos de
Operación.
Practicas y procedimientos deMantenimiento.

Operadores.
Mantenimiento.
Dirección de la Planta.
Ingeniería.
Compras/Almacen.
Proveedores/Vendedores.
Contratistas.
Municipio.
- p.e. Suministro de Agua.
Regulaciones Gubernamentales.
- Seguridad ocupacional.
- Medio Ambiente.

Causas de Falla del
Dispositivo de Sellado.

9%

8%
40%

19%
24%

Operación del Sistema.
Componentes del Sello.
Based on “third party” published data.Mecánico.
Otros.

Diseño del Sistema.

Factores de Operación del Sistema.
Representa el 40% de las Fallas de los Sellos.
Punto de Operación de la Bomba.
- Que tan cerca trabaja la Bomba del PME(BEP)?
- Que tan estables son los requerimientos de Carga y Flujo?
Condicones Variables de Carga.
- Se llega a vaciar el tanque/deposito.?
- El cambio de nivel del tanque impacta en la carga del sistema?Posición de las Valvulas.
- Válvula de entrada opera, estrangulada o cerrada?
- Válvula de salida opera, estrangulada o cerrada?
NPSH disponible es amplio?
Procedimientos de arranque de la Bomba.
- Bomba es inundada y venteada adecuadamente?
- El retroceso del flujo se elimina o previene?

El Flujo y la Carga Impactan en la
Confiabilidad de la Bomba.
Areas donde disminuye
la Confiabilidad.
Meters150

B.E.P.

125
100
75
50
25
0

0

20

Presented by: S. Gopalakrishnan
5th International Pump Symposium
Houston, TX

40

60

80

100

120

140

160 M3/hr

Factores Mecánicos.
Representa el 24% de las Fallas de los Sellos.

Diseño de la Bomba.
- Factor de Riguidez Alto L3/D4

Alineación y Acoplamiento.
- Algunos coples son diseñados para absorber (tolerar)
desalineamiento. El elemento rotativo delsistema NO!

Tubería libre de esfuerzo.
- La tubería se mueve independiente de la Bomba?

Cimentación de la Bomba.
- Una buena cimentación ofrece soporte rígido y estable.
- Problemas de “Pata floja”?

Balanceo del Rotor.
- Desbalanceado.
- Desbalanceo Hidráulico.

Esbeltez ó Relación
de Rigidez.
La formula es una simple equación.
3

L
4
D

65

Nota: L, es la longitud del eje desde el centro delrodamiento
radial hasta el centro del impulsor.
D, es el diámetro del eje NO de la camisa.

3

L = 46
D 4 (1,8)

Rodamiento de Empuje 5308
Rodamiento Radial
6308

3

L = 142
D4
(5,6)

5306

5305
6207
3

L = 345
D 4 (13,6)

6206

Deflexión del Eje.
Deflexión del eje:

π ⋅D
FL
;I =
y=
3EI
64
3
3
64 FL
L
y=
4 = C⋅
4
3 Eπ ⋅ D
D
3

L
D
y

4

3

Relación de Rigidez del eje
eje::

L
4
D

La relaciónde Rigidez del eje deberá ser menor a 2.5 mm-1 para que el
comportamiento** del Sello sea confiable.
comportamiento
confiable.

*Política de la Comañia Chevron.

Deflexión del Eje
Eje..
L

D
Camisa.
Eje Sólido.
D

Deflexión del Eje.
Ejemplo de la Relación de Riguidez del eje.
1.5 x 3 -13 @ 3600 rpm
Eje con Camisa:
- D = 30 mm
- L = 212 mm
- Ratio = 11.8
- y= C x L3/D4 = 0.068 x 11.8 = 0.8 mm
-Springs need to travel 0.14 mm, 7200 times a minute to keep seal faces closed
Eje Sólido:
- D = 38 mm
- L = 212 mm
- Ratio = 4.5
- y= C x L3/D4 = 0.068 x 4.5 = 0.3 mm

Deflexión del Eje.
Visualización de la Deflección del Eje.
Eje Estándar.

Eje mejorado L3/D4

Puntealo…

Tubería de entrada Inaceptable.

Tubería Inaceptable.

Tubería Aceptable.

De 5 a 10 D de
tubería recta.

Cimentación de...