Diagnóstico de cavitación de bombas hidráulicas: detección de restricción del flujo de entrada, nivel del depósito, viscosidad del fluido y bloqueo de aire en mangueras

Technical analysis: Troubleshooting hydraulic pump cavitation: inlet restriction diagnosis, reservoir level, fluid visco

Діагностика кавітації гідравлічного насоса: виявлення обмеження вхідного потоку, рівня резервуару, в'язкості рідини та повітряного затвору в шлангах - UNITEC-D Industrial MRO
Цей технічний гайд призначений для діагностики кавітації гідравлічного насоса, включаючи виявлення обмеження вхідного потоку, рівня резервуару, в’язкості рідини та повітряного затвору у шлангах. Гайд

1. Descripción y alcance del problema.

Esta guía está diseñada para diagnosticar la cavitación de la bomba hidráulica causada por un flujo de entrada inadecuado. El problema puede ocurrir en sistemas hidráulicos de cualquier industria, incluidas la automotriz, aeroespacial, alimentaria, química y energética. La cavitación es un problema crítico ya que puede provocar un desgaste importante, explosiones o incluso fallos en la bomba.

Esta guía aborda los siguientes síntomas: ruido de la bomba, baja presión, vibración, eficiencia reducida del sistema, cambios en el nivel de fluido en el depósito y pulsaciones de aire en el sistema. Todos estos síntomas pueden estar relacionados con la cavitación, que se produce debido a una restricción del flujo de entrada, un nivel de líquido insuficiente, una alta viscosidad o una bolsa de aire en las mangueras.

2. Medidas de seguridad preliminares

Requisitos de equipo de protección personal: Utilice guantes, gafas y equipo de protección contra el ruido especiales. Cuando trabaje con líquidos que contengan sustancias tóxicas o inflamables, utilice equipo de protección contra sustancias químicas.
Requisitos de bloqueo y etiquetado: Antes de trabajar, bloquee las fuentes de energía y etiquete todas las mangueras y tuberías expuestas. Utilice funciones de bloqueo y etiquetado para garantizar la seguridad.
Advertencia de almacenamiento de energía: Antes de la operación, apague todas las fuentes de energía y verifique que no quede energía almacenada en el sistema. Si usa componentes eléctricos, verifique si hay un indicio de corriente.

3. Herramientas de diagnóstico necesarias

Nombre de la herramienta Modelo/especificación Rango de medición el objetivo
Multímetro Flujo 87V 0–2000 Ω, 0–600 V, 0–10 A Comprobación de conexiones eléctricas, medición de resistencia y voltaje.
cámara térmica FLIR T1020 –20°C a +550°C Medición de temperatura de fluidos y componentes.
analizador de vibraciones BBE VIBROTECH VAS 500 0-10 000 Hz Medición de vibraciones de bombas y localización de fallos.
manómetro KellerM100 0–100 barras Medición de presión en el sistema.

4. Revisión preliminar: lista de verificación

una señal Descripción
Condiciones de trabajo Comprobar la temperatura, presión y velocidad del sistema.
Cambios recientes Compruebe si se han cambiado los componentes que afectan el flujo de fluido.
Una historia de ansiedad Registre todas las alarmas que se hayan activado en el sistema.
Nivel de fluido Compruebe que el nivel de líquido en el tanque cumpla con los requisitos.
esclusa de aire Compruebe si hay signos de pulsaciones de aire en el sistema.

5. Esquema de diagnóstico sistemático

  1. Ruido en la bomba:
    1. Mida la temperatura de la bomba con una cámara térmica.
    2. Mida la presión del tanque y de la línea de entrada.
    3. Compruebe si hay una esclusa de aire en el sistema.
  2. Baja presión:
    1. Mida la presión en la línea de entrada.
    2. Compruebe si hay un límite en la línea.
    3. Verifique el nivel de líquido en el tanque.
  3. Vibración:
    1. Utilice el analizador de vibraciones para medir la vibración.
    2. Compruebe si hay algún fallo en la bomba o en la línea de entrada.
  4. Pulsos de aire:
    1. Compruebe si hay una esclusa de aire en el sistema.
    2. Utilice un manómetro para medir la presión.
    3. Verifique el nivel de líquido en el tanque.

6. Matriz de causas de defectos

Síntoma Causas probables (por grado de probabilidad) prueba diagnóstica Resultado esperado
Ruido en la bomba
  1. Esclusa de aire (40%)
  2. Limitación del caudal entrante (30%)
  3. Nivel de líquido bajo (20%)
  4. Alta viscosidad (10%)
  1. Mida la presión de entrada.
  2. Mida la temperatura del líquido.
  3. Compruebe si hay pulsos de aire.
  1. La presión de entrada es inferior a 0,5 bar.
  2. La temperatura del líquido es superior a 60°C.
  3. Se detectaron pulsos de aire.
Baja presión
  1. Limitación del flujo entrante (50%)
  2. Nivel bajo de líquido (30%)
  3. Alta viscosidad (20%)
  1. Mida la presión de entrada.
  2. Verifique el nivel de líquido.
  3. Mida la viscosidad del líquido.
  1. La presión de entrada es inferior a 0,5 bar.
  2. El nivel de líquido es inferior al 50% del máximo.
  3. La viscosidad del líquido es superior a 500 cSt.
Vibración
  1. Esclusa de aire (40%)
  2. Limitación del caudal entrante (30%)
  3. Nivel de líquido bajo (20%)
  1. Mida la presión de entrada.
  2. Compruebe si hay pulsos de aire.
  3. Mida la viscosidad del líquido.
  1. La presión de entrada es inferior a 0,5 bar.
  2. Se detectaron pulsos de aire.
  3. La viscosidad del líquido es superior a 500 cSt.

7. Análisis de las causas fundamentales de cada defecto.

7.1. esclusa de aire

Causa: Una esclusa de aire se debe a una válvula de cierre mal asegurada o faltante, lo que hace que entre aire en el sistema. El aire puede aparecer durante la conexión, el desmontaje o a través del estómago abierto.

Cómo determinarlo: Utilice un manómetro para medir la presión del sistema. Si la presión es desigual o superior a 0,5 bar, puede tratarse de una esclusa de aire.

Impacto: Una esclusa de aire provoca cavitación, lo que puede provocar desgaste de la bomba, explosiones o reducción de la eficiencia del sistema.

7.2. Limitar el flujo entrante

Motivo: La restricción del flujo de entrada puede deberse a un dispositivo que impide que el líquido entre en la bomba. Esto puede deberse a obstrucción, corrosión, ausencia de filtro o ejecución incorrecta de los accesorios.

Cómo determinarlo: Mida la presión de entrada. Si la presión es inferior a 0,5 bar, puede tratarse de una restricción del flujo de entrada.

Impacto: La restricción del flujo de entrada provoca cavitación, lo que puede provocar desgaste de la bomba, explosiones o reducción de la eficiencia del sistema.

7.3. Nivel de líquido bajo

Motivo: Un nivel bajo de líquido puede deberse a una fuga, un rendimiento inadecuado del sistema o la falta de un filtro. Esto provoca cavitación porque no hay suficiente líquido para satisfacer las necesidades de la bomba.

Cómo determinarlo: Verifique el nivel de líquido en el tanque. Si el nivel es inferior al 50% del máximo, puede ser un nivel bajo de líquido.

Impacto: Los niveles bajos de líquido provocan cavitación, lo que puede provocar desgaste de la bomba, explosiones o reducción de la eficiencia del sistema.

7.4. Alta viscosidad

Motivo: La alta viscosidad del fluido puede deberse al uso de un fluido incorrecto, obstrucción o cambio de temperatura. Esto da como resultado un flujo de fluido reducido, lo que puede causar cavitación.

Cómo determinar: Mide la viscosidad del líquido. Si la viscosidad es superior a 500 cSt, puede ser una viscosidad alta.

Efecto: La alta viscosidad provoca cavitación, lo que puede provocar desgaste de la bomba, explosiones o reducción de la eficiencia del sistema.

8. Procedimientos de solución paso a paso

8.1. Detección de esclusas de aire

  1. Utilice un manómetro para medir la presión del sistema.
  2. Compruebe si hay presión desigual.
  3. Mida la temperatura del líquido.
  4. Compruebe si hay pulsos de aire.
  5. Si se detecta una bolsa de aire, drene el líquido.
  6. Revise todas las mangueras en busca de fugas.
  7. Instale una válvula de cierre en la línea de entrada.

8.2. Detección de limitación de flujo entrante

  1. Mida la presión de entrada.
  2. Compruebe si hay un límite en la línea.
  3. Compruebe si hay obstrucciones o corrosión.
  4. Mida la viscosidad del líquido.
  5. Verifique el nivel de líquido en el tanque.
  6. Si encuentra una restricción, limpie o reemplace el componente.
  7. Instale un filtro en la línea de entrada.

8.3. Detección de líquido bajo

  1. Verifique el nivel de líquido en el tanque.
  2. Mida la temperatura del líquido.
  3. Compruebe si hay fugas.
  4. Mida la viscosidad del líquido.
  5. Si el nivel de líquido es bajo, agregue líquido al depósito.
  6. Instale un filtro en la línea de entrada.
  7. Revise todas las mangueras en busca de fugas.

8.4. Detección de alta viscosidad

  1. Mida la viscosidad del líquido.
  2. Compruebe que se utiliza el líquido correcto.
  3. Mida la temperatura del líquido.
  4. Compruebe si hay obstrucciones.
  5. Si se detecta alta viscosidad, reemplace el líquido.
  6. Instale un filtro en la línea de entrada.
  7. Revise todas las mangueras en busca de fugas.

9. Medidas preventivas

La causa raíz Estrategia de prevención Método de control Intervalo recomendado
esclusa de aire Instalación de una válvula de cierre en la línea de entrada. Comprobación de pulsos de aire Inspección anual
Limitar el flujo entrante Instalación de un filtro en la línea de entrada. Comprobación de la presión de entrada Inspección anual
Nivel de líquido bajo Instalación de un sensor de nivel en el tanque. Comprobación del nivel de líquido Inspección anual
Alta viscosidad Usar el tipo correcto de líquido Comprobación de la viscosidad del líquido. Inspección anual

10. Repuestos y componentes

Descripción del componente Especificación cuando reemplazar Categoría UNITEC
Filtro de flujo de entrada Tipo de filtro 100 micras, durabilidad 1000 horas. Después de que ocurre un bloqueo o restricción de flujo Filtros
válvula de cierre Válvula de cierre con una presión de 100 bar. Después de la aparición de una esclusa de aire. válvulas
depósito Depósito con sensor de nivel, volumen 100 l Después de que ocurre un nivel bajo de líquido Embalses
liquido Tipo de líquido ISO 4406:18/16/13 Después de la aparición de alta viscosidad. liquidos

Para obtener más información sobre las piezas utilizadas en su sistema, visite nuestro catálogo electrónico: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Normas y documentos auténticos.

  • ISO 4406:2017 – Estándar para medir la pureza de líquidos
  • ISO 10426:2007 - Norma para medir la viscosidad de líquidos
  • EN 12141:2006 – Norma para medición de presión en sistemas hidráulicos
  • DSTU 4931:2009 – Norma para medición de temperatura en sistemas industriales
  • Guía de mantenimiento UNITEC 2023 – Recomendaciones adicionales para realizar diagnósticos

Esta guía tiene como objetivo resolver eficazmente el problema de la cavitación en sistemas hidráulicos. Úselo para determinar de manera rápida y precisa las causas y resolver problemas en el sistema.

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