Causas y soluciones de las fallas en las bombas de accionamiento magnético | Análisis de daños en los cojinetes deslizantes

Problema de fallo del cojinete deslizante en una bomba de accionamiento magnético

Según el principio de funcionamiento y las características estructurales de bomba de accionamiento magnéticoPor lo general, los daños frecuentes en los cojinetes deslizantes suelen estar relacionados con las siguientes causas de falla en las bombas de accionamiento magnético: la entrada de impurezas en el espacio libre del cojinete, la lubricación insuficiente provocada por la interrupción del flujo de fluido y la cavitación causada por la vaporización del medio.

Por lo tanto, es necesario analizar sistemáticamente las causas de los daños en los cojinetes deslizantes desde el punto de vista de las condiciones del proceso, los métodos de instalación de las bombas y las prácticas de operación.
A continuación, tomamos como ejemplos las fallas de cristalización y las bombas de accionamiento magnético para el transporte de isopentano, con el fin de analizar las causas de las fallas en las bombas de accionamiento magnético y sus soluciones.

Análisis de las causas de fallo de los cojinetes deslizantes

Análisis de las causas de fallo de los cojinetes deslizantes en bombas de accionamiento magnético que transportan medios ácidos y alcalinos

Eliminación de los factores relacionados con el funcionamiento y la instalación convencionales

Tras la inspección, se confirmaron las siguientes condiciones:

  • Los niveles de líquido de los tanques de almacenamiento de ácido y álcali se encontraban todos dentro de los límites máximos establecidos por los requisitos del proceso, y no se produjo ninguna situación de funcionamiento en seco.
  • No se encontraron residuos ni obstrucciones en el filtro de entrada de la bomba, lo que descarta la posibilidad de que las impurezas fueran una de las causas de la falla de la bomba de accionamiento magnético.
  • La alineación de la bomba cumplía con los requisitos técnicos y no se detectaron daños en los cojinetes causados por vibraciones excesivas.

Análisis de las causas directas del fallo de los rodamientos

Tras desmontar e inspeccionar la bomba de accionamiento magnético, se encontraron sustancias cristalinas evidentes en el interior de la cámara de la bomba. Se determinó que cristalización fue la causa principal de la falla de la bomba de accionamiento magnético, lo que provocó daños en los cojinetes deslizantes.

Análisis de las causas de la cristalización

Causa 1: Temperatura de funcionamiento de la bomba cercana al punto de cristalización del medio

  • Punto de cristalización de la sosa cáustica 32%: 5,4 °C.
  • Punto de cristalización del ácido sulfúrico concentrado 98%: 0,1 °C.
Causas de las fallas en las bombas de accionamiento magnético
Causas de las fallas en las bombas de accionamiento magnético

El diseño original solo preveía la instalación de sistemas de calefacción dentro de la sala de bombas de ácidos y álcalis. Debido a la necesidad de purgar con nitrógeno las tuberías de ácidos y álcalis y a los requisitos de seguridad que exigían una buena ventilación, las ventanas de la sala de bombas no podían cerrarse por completo. Como resultado, la temperatura de funcionamiento de las bombas se mantuvo durante largos periodos cerca del punto de cristalización del medio, lo que provocó la cristalización, que se convirtió en una de las causas más comunes de falla de las bombas de accionamiento magnético.

Causa 2: Purga con nitrógeno a baja temperatura durante un período prolongado

En el diseño del proceso, las tuberías de ácidos y álcalis se purgan con nitrógeno durante un largo periodo de tiempo. El nitrógeno a baja temperatura reduce aún más la temperatura del medio e intensifica la cristalización. Los sólidos cristalizados obstruyen los cojinetes deslizantes, lo que acaba provocando daños en los mismos.

Análisis de las causas de fallo de los cojinetes deslizantes en bombas de accionamiento magnético que transportan isopentano

Bomba de accionamiento magnético de acero inoxidable de la serie CQ
  • Eliminación de impurezas y problemas de instalación.
  • La inspección del filtro de entrada de la bomba no reveló la presencia de residuos ni obstrucciones.
  • La inspección de la alineación de la bomba reveló que todos los indicadores estaban en la normalidad.
  • Estas inspecciones descartaron que las impurezas y las vibraciones fueran las causas de la falla de la bomba de accionamiento magnético.

Análisis de las causas principales de los fallos en los rodamientos

Durante la inspección de la operación de descarga, se observaron las siguientes condiciones:

  • Nivel bajo de líquido en el camión cisterna.
  • Fuertes fluctuaciones en el manómetro de salida de la bomba durante la última fase de descarga.
  • Interrupción evidente del flujo de líquido.

Los cojinetes deslizantes de las bombas de acoplamiento magnético dependen del fluido transportado para su lubricación. Dado que la descarga de isopentano se realiza mediante un método de descarga por presión propia, el fluido se vuelve insuficiente en la etapa final de la descarga, lo que provoca una interrupción del flujo y una lubricación deficiente de los cojinetes deslizantes. Esta es una causa típica de falla en las bombas de acoplamiento magnético cuando se transporta isopentano, lo que finalmente conduce a daños en los cojinetes.

Soluciones para fallos en los cojinetes deslizantes

Medidas de mejora de procesos y equipos

  • Instale por separado mangueras de traza térmica en las bombas de transmisión magnética para ácidos y álcalis, con el fin de aumentar la temperatura interna del medio y evitar fallos en las bombas de transmisión magnética debidos a la cristalización.
  • Limpie periódicamente el filtro de entrada de la bomba para evitar que entren sustancias cristalizadas o impurezas en la cámara de la bomba.

Medidas de optimización de los procesos operativos

  • Desde el punto de vista de las operaciones de producción, acorte la duración de la purga con nitrógeno a baja temperatura para reducir la cristalización de los medios ácidos y alcalinos.
  • Durante la descarga de isopentano, evite vaciar completamente el tanque y mantenga un cierto nivel de líquido para garantizar la lubricación adecuada de los cojinetes deslizantes y reducir las causas de falla de la bomba de accionamiento magnético.

Requisitos de funcionamiento y puesta en marcha de las bombas de accionamiento magnético

Requisitos de inspección previa a la puesta en marcha

  • Antes de ponerla en marcha, el eje de la bomba debe girar con suavidad al girarlo manualmente. Si se nota alguna resistencia, se debe identificar la causa y eliminarla de inmediato. Queda terminantemente prohibido forzar la puesta en marcha.
  • Cuando la bomba se instala por debajo del nivel del líquido, es necesario abrir la válvula de succión antes de ponerla en marcha para llenar completamente la cámara de la bomba con líquido.
  • Cuando la bomba se instale por encima del nivel del líquido, será necesario cebarla o purgar el vacío antes de ponerla en marcha. Queda terminantemente prohibido el funcionamiento en seco.

Requisitos de puesta en marcha y funcionamiento

  • Cierre la válvula de salida durante el arranque y haga funcionar el motor a impulsos para comprobar que el sentido de giro coincide con la flecha indicada en el cuerpo de la bomba. Queda terminantemente prohibido el giro inverso.
  • Tras el arranque, abra lentamente la válvula de salida para que la bomba alcance gradualmente las condiciones normales de funcionamiento.
  • Cuando la válvula de salida está cerrada, el funcionamiento continuo de la bomba no debe superar 1 minuto.

Requisitos para el manejo de condiciones de funcionamiento anormales

  • Si el caudal y la altura de elevación de la bomba no alcanzan los valores nominales a medida que aumenta la velocidad del motor, se debe detener la bomba de inmediato.
  • Vuelva a cebar y purgue la bomba para asegurarse de que el cuerpo de la bomba y la tubería de succión estén completamente llenos de líquido antes de volver a ponerla en marcha.
  • Solo cuando el motor alcanza la velocidad nominal y el caudal y la altura de la bomba entran en el rango de funcionamiento previsto, se puede considerar que la bomba funciona con normalidad.

Conclusión

El análisis anterior utiliza un caso práctico con isopentano para explicar de forma sistemática las causas de las fallas en las bombas de accionamiento magnético y sus soluciones.
Si tiene alguna pregunta técnica o está pensando en adquirir nuevas bombas, no dude en Contáctenos. Nuestro equipo de profesionales puede ayudarte a resolver cualquier problema relacionado con el bombeo.

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Preguntas frecuentes

P 1: ¿Cuáles son las causas más comunes de avería en las bombas de accionamiento magnético?

R1: Las causas más comunes de fallas en las bombas de accionamiento magnético incluyen la entrada de impurezas, la lubricación insuficiente debido a la interrupción del flujo de fluido, la cristalización del medio y la cavitación.

P2: ¿De qué manera la cristalización provoca fallas en las bombas de accionamiento magnético?

R2: Cuando la temperatura de funcionamiento de la bomba se acerca al punto de cristalización del fluido, se forman cristales dentro de la cámara de la bomba y dañan los cojinetes deslizantes.

P3: ¿Por qué el funcionamiento en seco provoca fallas en los cojinetes deslizantes de las bombas de accionamiento magnético?

R3: Los cojinetes deslizantes dependen del fluido bombeado para su lubricación. La interrupción del flujo provoca una lubricación deficiente y se convierte en una de las principales causas de falla de las bombas de accionamiento magnético.

P4: ¿De qué manera la purga de nitrógeno contribuye a las causas de falla de las bombas de accionamiento magnético?

R4: La purga prolongada con nitrógeno a baja temperatura reduce la temperatura del medio y acelera la cristalización, lo que puede atascar los cojinetes y provocar una falla en la bomba.

P5: ¿Qué medidas operativas pueden reducir las causas de avería de las bombas de accionamiento magnético?

R5: Mantener un nivel de líquido suficiente, evitar la descarga completa y acortar el tiempo de purga con nitrógeno a baja temperatura puede reducir eficazmente los riesgos de falla.

P6: ¿Cómo se puede evitar el deterioro de los cojinetes deslizantes en las bombas de accionamiento magnético?

R6: Seguir los procedimientos de puesta en marcha adecuados, instalar un sistema de trazado térmico, limpiar los filtros con regularidad y evitar el funcionamiento en seco ayudan a prevenir las causas de averías en las bombas de accionamiento magnético.

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