Casi todos los factores que influyen en la esperanza de vida confiable de una bomba dependen del usuario final, especialmente cómo se opera y mantiene la bomba. ¿Qué factores puede controlar el usuario final para prolongar la vida útil de la bomba? Los siguientes 13 factores notables son consideraciones importantes para extender la vida útil de la bomba.

1. Fuerzas radiales

Las estadísticas de la industria muestran que la principal causa de tiempo de inactividad no planificado para las bombas centrífugas es la falla de los rodamientos y/o del sello mecánico. Los cojinetes y sellos son los "canarios en la mina de carbón": son indicadores tempranos del estado de la bomba y un precursor de fallas dentro del sistema de bombeo. Cualquiera que haya trabajado en la industria de las bombas durante algún tiempo probablemente sepa que la primera mejor práctica es operar la bomba en el punto de mejor eficiencia (BEP) o cerca de él. En el BEP, la bomba está diseñada para soportar fuerzas radiales mínimas. Cuando se opera lejos del BEP, el vector de fuerza resultante de todas las fuerzas radiales está en un ángulo de 90° con respecto al rotor e intenta desviar y doblar el eje de la bomba. Las fuerzas radiales elevadas y la deflexión resultante del eje destruyen el sello mecánico y contribuyen a acortar la vida útil del rodamiento. Si las fuerzas radiales son lo suficientemente grandes, pueden hacer que el eje se desvíe o doble. Si detiene la bomba y mide el descentramiento del eje, no encontrará nada malo porque se trata de una condición dinámica, no estática. Un eje doblado que funciona a 3,600 rpm se desviará dos veces por revolución, por lo que en realidad se doblará 7,200 veces por minuto. Esta deflexión de ciclo alto dificulta que las caras del sello mantengan el contacto y mantengan la capa de fluido (película) requerida para que el sello funcione correctamente.

2. Contaminación del lubricante

En el caso de los rodamientos de bolas, más del 85% de las fallas de los rodamientos son causadas por contaminación, que puede ser polvo, materias extrañas o agua. Sólo 250 partes por millón (ppm) de agua pueden reducir la vida útil de los rodamientos en un factor de cuatro. La vida del lubricante es crítica.

3. Presión de succión

Otros factores clave que afectan la vida útil del rodamiento incluyen la presión de succión, la alineación del impulsor y, hasta cierto punto, la tensión de la tubería. Para las bombas de proceso en voladizo horizontales de una sola etapa ANSI B 73.1, la fuerza axial generada en el rotor es hacia el puerto de succión, por lo que hasta cierto punto y dentro de ciertos límites, la presión de succión de reacción en realidad reducirá la fuerza axial, reduciendo así las cargas de los cojinetes de empuje. y alargar la vida debombas de turbina vertical para pozos profundos.

4. Alineación del conductor

La desalineación de la bomba y el impulsor puede sobrecargar el cojinete radial. La vida útil del rodamiento radial está relacionada exponencialmente con el grado de desalineación. Por ejemplo, con una pequeña desalineación (desalineación) de sólo 0.060 pulgadas, el usuario final puede experimentar problemas en los rodamientos o en el acoplamiento después de tres a cinco meses de funcionamiento. Sin embargo, si la desalineación es de 0.001 pulgadas, la misma bomba puede funcionar durante más de 90 meses.

5. Tensión de la tubería

La tensión de la tubería es causada por la desalineación de las tuberías de succión y/o descarga con las bridas de la bomba. Incluso en un diseño de bomba robusto, la tensión de la tubería puede transferir fácilmente estas tensiones potencialmente altas a los cojinetes y a sus correspondientes alojamientos. Las fuerzas (deformación) pueden hacer que el ajuste del rodamiento no esté redondo y/o desalineado con otros rodamientos, lo que hace que las líneas centrales estén en planos diferentes.

6. Propiedades de los fluidos

Las propiedades del fluido, como el pH, la viscosidad y la gravedad específica, son factores críticos. Si el fluido es ácido o corrosivo, las partes de flujo de un bomba de turbina vertical para pozo profundo como el cuerpo de la bomba y el impulsor deben ser resistentes a la corrosión. El contenido de sólidos del fluido y su tamaño, forma y abrasividad son todos factores.

7. Frecuencia de uso

La frecuencia de uso es otro factor importante: ¿con qué frecuencia arranca la bomba en un período de tiempo determinado? Personalmente he sido testigo de bombas que arrancan y se detienen cada pocos segundos. La tasa de desgaste de estas bombas es mucho mayor que cuando la bomba funciona continuamente en las mismas condiciones. En este caso, es necesario cambiar el diseño del sistema.

8. Margen neto positivo de succión

Cuanto mayor sea el margen entre la altura de succión positiva neta disponible (NPSHA o NPSH) y la altura de succión positiva neta requerida (NPSHR o NPSH requerida), es menos probable que se produzca un pozo profundo. bomba de turbina vertical cavitará. La cavitación daña el impulsor de la bomba y las vibraciones resultantes pueden afectar la vida útil de los sellos y cojinetes.

9. Velocidad de la bomba

La velocidad a la que opera la bomba es otro factor crítico. Por ejemplo, una bomba que funciona a 3,550 rpm se desgastará de cuatro a ocho veces más rápido que una que funciona a 1,750 rpm.

10. Equilibrio del impulsor

Los impulsores desequilibrados en bombas en voladizo o ciertos diseños verticales pueden causar que el eje se tambalee, una condición que desvía el eje, de manera muy similar a las fuerzas radiales cuando la bomba se aleja del BEP. La deflexión radial y la oscilación del eje pueden ocurrir simultáneamente.

11. Disposición de las tuberías y caudal de entrada

Otra consideración importante para prolongar la vida útil de la bomba es cómo están dispuestas las tuberías, es decir, cómo se "carga" el fluido en la bomba. Por ejemplo, un codo en el plano vertical en el lado de succión de la bomba tendrá efectos menos perjudiciales que un codo horizontal: la carga hidráulica del impulsor es más uniforme y, por lo tanto, los cojinetes se cargan de manera más uniforme.

12. Temperatura de funcionamiento de la bomba

La temperatura de funcionamiento de la bomba, ya sea fría o caliente, y especialmente la tasa de cambio de temperatura, pueden tener un gran impacto en la vida útil y confiabilidad de una bomba de turbina vertical para pozos profundos. La temperatura de funcionamiento de la bomba es muy importante y la bomba debe diseñarse para alcanzar la temperatura de funcionamiento. Pero lo más importante es la tasa de cambio de temperatura.

13. Penetraciones en la carcasa de la bomba

Aunque no se suele considerar, la razón por la que las penetraciones en la carcasa de la bomba son una opción en lugar de un estándar para las bombas ANSI es que el número de penetraciones en la carcasa de la bomba tendrá cierto impacto en la vida útil de la bomba, ya que estas ubicaciones son las principales zonas de corrosión y gradientes de tensión (aumentos). Muchos usuarios finales quieren que la carcasa sea perforada y roscada para puertos de drenaje, escape e instrumentación. Cada vez que se perfora y golpea un agujero en la carcasa, se deja un gradiente de tensión en el material, que se convierte en la fuente de grietas por tensión y el lugar donde comienza la corrosión.

Lo anterior es sólo para referencia del usuario. Si tiene preguntas específicas, comuníquese con CREDO PUMP.