1. Descripción del problema y ámbito de aplicación.
Esta guía está destinada a diagnosticar y solucionar sistemáticamente fallas comunes de las bombas centrífugas que se manifiestan como flujo bajo o sin descarga. Estos síntomas pueden provocar importantes interrupciones en la producción, daños en los equipos y aumento de los costes operativos. La guía cubre una amplia gama de bombas centrífugas utilizadas en la industria: voladizas, multietapas, sumergibles y otros tipos utilizados en las industrias automotriz, aeroespacial, alimentaria, química y energética.
Clasificación de gravedad:
- Crítico: Ausencia total de descarga, lo que resulta en el cierre inmediato de la línea de producción o del proceso crítico. Requiere intervención inmediata.
- Significativo: Una reducción significativa en el flujo que causa una productividad reducida, una calidad del producto deteriorada o una sobrecarga de otros sistemas. Potential damage to the pump or system.
- Menor: Una disminución pequeña pero notable en el flujo, fluctuaciones periódicas de presión o ruidos inusuales, que indican la etapa inicial del mal funcionamiento. Requiere diagnósticos de rutina para evitar más problemas.
2. Precauciones
¡ADVERTENCIA! Antes de comenzar cualquier trabajo de diagnóstico o reparación en el equipo de bombeo, DEBEN observarse las siguientes precauciones para garantizar la seguridad del personal y el equipo. De lo contrario, podrían producirse lesiones graves o la muerte.
- BLOQUEO/ETIQUETADO (LOTO): Realice siempre el procedimiento de bloqueo y etiquetado (LOTO) de acuerdo con los estándares internos de la planta y los requisitos de DSTU. EN 1037. Desconecte todas las fuentes de energía (eléctrica, hidráulica, neumática) y asegúrelas en la posición de apagado.
- Energía almacenada: Asegúrese de que todas las fuentes de energía almacenada (presión de fluido en tuberías, aire comprimido, resortes, masas giratorias) estén descargadas o bloqueadas de forma segura. Abra las válvulas de drenaje para aliviar la presión del sistema.
- Equipo de protección personal (EPP): Utilice siempre el EPI adecuado: gafas o pantalla de seguridad, guantes de protección (químicamente resistentes o mecánicos, según el fluido), ropa protectora, calzado protector con puntera de metal, protección auditiva (en niveles elevados de ruido).
- Líquidos peligrosos: Si la bomba bombea líquidos calientes, corrosivos, tóxicos o inflamables, asegúrese de que el sistema esté completamente drenado, lavado y sea seguro para su mantenimiento. Utilice medios adecuados para recoger y eliminar los líquidos usados.
- Superficies calientes: las bombas y los motores pueden tener superficies calientes. Tenga cuidado para evitar quemaduras.
- Piezas giratorias: Nunca trabaje cerca de ejes, acoplamientos o impulsores giratorios sin la protección adecuada o cuando el equipo esté energizado.
3. Herramientas de diagnóstico necesarias
Se requiere el siguiente conjunto de herramientas para un diagnóstico eficaz:
| Nombre de la herramienta | Especificación/modelo | Rango de medición | Propósito |
|---|---|---|---|
| Multímetro | Valor eficaz verdadero, CAT III 1000 V | Voltaje (0-1000 V CA/CC), Corriente (0-10 A CA/CC), Resistencia (0-50 MΩ) | Comprobación de circuitos eléctricos, motor, sensores. |
| Manómetros (entrada/salida) | El rango correspondiente a la presión del sistema, la clase de precisión no es inferior a 1,6 | 0-10 bar (vacío), 0-25 bar (presión) | Medición de presión de succión y descarga. |
| medidor de flujo | Ultrasónico portátil o estacionario. | 0,1 - 100 m³/h, precisión ±1% | Medición del flujo volumétrico real de líquido. |
| analizador de vibraciones | Con función FFT, 2 canales | 0,1 - 25,4 mm/s RMS (velocidad), 0 - 20 kHz (frecuencia) | Виявлення кавітації, дисбалансу, неспіввісності, проблем з підшипниками згідно ISO 10816 |
| Cámara termográfica (cámara térmica) | Resolución 320x240, sensibilidad 0,05°C | -20°C a +350°C | Detección de sobrecalentamiento de rodamientos, motor, acoplamiento, problemas con sellos. |
| Tacómetro | Óptico/contacto | 0-99999 rpm, ±0,05% | Comprobación de la velocidad de rotación del motor/bomba |
| Medidor de ruido (decibelómetro) | Clase 2, rango A | 30 - 130dB | Cuantificación de ruidos anómalos |
| Juego de sondas (galgas de espesores) | 0,02 - 1,00 milímetros | 0,02 - 1,00 milímetros | Medición de juegos axiales y radiales. |
| llave dinamométrica | Rango apropiado (por ejemplo, 10-200 Nm) | 10-200 Nm | Apriete de fijaciones según especificaciones. |
4. Lista de verificación de evaluación inicial
Antes de comenzar un diagnóstico detallado, realice la siguiente verificación preliminar. Registre todas las observaciones y datos.
| Verificar elemento | Qué observar/registrar | Очікуване значення/Стан |
|---|---|---|
| Condiciones de trabajo | ||
| Presión de succión | Lecturas del manómetro | Según datos de diseño (NPSHa > NPSHr) |
| Presión de inyección | Lecturas del manómetro | Según los datos de diseño del punto de operación. |
| Temperatura del fluido | Lectura de termómetro o sensor | Dentro del rango de operación de la bomba |
| Nivel de liquido en el tanque | Inspección visual, lecturas del sensor de nivel. | Por encima del nivel mínimo para garantizar NPSHa |
| Revisión visual y de audio | ||
| Ruidos inusuales | Crujidos, gorgoteos, crujidos (característicos de la cavitación), zumbidos | Ruido de funcionamiento normal, sin sonidos extraños |
| Vibración | Evaluación táctil, analizador de vibraciones (si está disponible) | Nivel permitido según ISO 10816 (p. ej. < 2,8 mm/s RMS para categoría II, grupo 2) |
| Orígenes | Alrededor de sellos de eje, bridas y carcasas | ausente |
| sobrecalentamiento | Unidades de rodamientos, motor, embrague (a mano o con cámara termográfica) | Temperatura del rodamiento < 70°C, motor < 90°C |
| Historial y cambios | ||
| Registro de alarmas/accidentes | Comprobación del sistema SCADA/DCS | Registros que indican el problema. |
| Cambios/reparaciones recientes | ¿Cambiaron los componentes, los modos de funcionamiento y la configuración de la tubería? | Información sobre posibles fuentes del problema. |
5. Flujo sistemático de diagnósticos.
Esta sección presenta un algoritmo de diagnóstico paso a paso que le permite identificar sistemáticamente la causa raíz del problema.
- Evaluación inicial: flujo bajo o sin descarga
- ¿Funciona la bomba?
- Si NO:
- Verificación de energía:
- Utilice un multímetro para verificar el voltaje en el motor.
- Resultado esperado: El voltaje corresponde a los datos del pasaporte del motor (por ejemplo, 380 V ±10 %).
- Si el voltaje está ausente o es bajo: Verifique el disyuntor, fusibles, cables y contactores. ATENCIÓN: Trabajar con instalaciones eléctricas requiere cualificación y cumplimiento de las normas de seguridad eléctrica.
- Comprobación del motor:
- Mida la resistencia de los devanados del motor con un multímetro (después de LOTO).
- Resultado esperado: La resistencia de los devanados es uniforme (±5%) y corresponde a los datos del pasaporte.
- Si la resistencia es desigual o está abierta: Probable mal funcionamiento del motor.
- Перевірка муфти:
- Візуально перевірте муфту на пошкодження, знос, роз'єднання.
- Resultado esperado: El embrague está intacto y conecta de manera confiable el motor y el eje de la bomba.
- → Causa probable: Fallo del motor, problemas de suministro eléctrico, daños en el embrague.
- → Vaya a la Sección 8 (Soluciones) para fallas eléctricas/mecánicas del motor/acoplamiento.
- Verificación de energía:
- En caso afirmativo (bomba funcionando pero con flujo bajo o sin flujo): Vaya al paso 2.
- Si NO:
- ¿Funciona la bomba?
- Evaluación del sistema hidráulico
- Medición de presión:
- Registrar las lecturas del manómetro en succión (Pvs) y descarga (Pnagn).
- Resultado esperado: Pvs debe ser positivo (o un pequeño vacío que no exceda NPSHr), Pnagn debe estar cerca del valor de diseño.
- Si Pvs es demasiado bajo (alto vacío) o negativo:
- Inspeccione la línea de succión:
- Inspección visual: Obstrucción del filtro/malla, objetos extraños en la tubería.
- Compruebe la estanqueidad: Fugas de aire en la línea de succión (burbujas en el líquido, silbidos).
- → Causa probable: Problemas de succión (obstrucción, fuga de aire).
- → Vaya a las Secciones 7 (Análisis de causa raíz) y 8 (Soluciones).
- Inspeccione la línea de succión:
- Si la presión P es baja o cero y la Pvs es normal:
- Válvula de retención:
- Compruebe que la válvula de retención de la línea de descarga no esté pegada ni funcione mal.
- Resultado esperado: La válvula debe estar abierta mientras la bomba está funcionando.
- Comprobación de las válvulas de cierre:
- Asegúrese de que todas las válvulas de cierre de la línea de descarga estén completamente abiertas.
- → Causa probable: Válvula cerrada, válvula de retención defectuosa.
- → Vaya a la Sección 8 (Soluciones).
- Comprobación de un tapón de aire:
- ¿Se llenó (cebó) correctamente la bomba? ¿Puedes oír el sonido de la bomba?
- Válvula de retención:
- Medición de presión: