OP PLANTA MEC FLU

Puesta en marcha - ¿Por qué se debe soltar el eje a mano antes de arrancar?

Para verificar que el eje no esté trabado o agarrotado mecánicamente por inactividad.

Puesta en marcha - ¿Con qué frecuencia se debe soltar a mano el eje de una bomba fuera de servicio?

Se realiza como una revisión periódica de mantenimiento preventivo en equipos en reserva o fuera de servicio.

Puesta en marcha - ¿Por qué se debe verificar el sentido de giro del motor?

Para evitar daños mecánicos en la bomba y asegurar la generación de flujo y presión de diseño.

Puesta en marcha - ¿Cuál es la posición inicial de la válvula de descarga al cebar por la descarga?

Debe estar completamente cerrada (Válvula 4).

Puesta en marcha - ¿Qué función cumple la línea de by-pass en la válvula check durante el cebado?

Permite llenar y cebar la bomba con el fluido de la línea utilizando la presión del sistema aguas abajo.

Puesta en marcha - Procedimiento para limpiar la succión con filtro en la puesta en marcha

Abrir válvula de succión (2) y drenar el sistema sin el filtro instalado.

Puesta en marcha - Procedimiento de colocación del filtro de succión

Cerrar válvula de succión (2), colocar el filtro, abrir drenaje (3) y, al terminar de drenar, cerrar el drenaje.

Puesta en marcha - ¿En qué momento preciso se arranca el motor de la bomba?

Inmediatamente después de completar el proceso de cebado, purga de aire y cierre de drenajes.

Puesta en marcha - ¿Qué se debe observar en el Manómetro/PI justo después de partir la bomba?

Que el indicador de presión (PI) comience a registrar presión de descarga.

Puesta en marcha - Acción a realizar cuando el PI indica presión estable de descarga

Comenzar a abrir gradualmente la válvula de descarga.

Puesta en marcha - ¿Qué se debe hacer si el indicador de presión (PI) no marca presión tras partir?

Detener la bomba inmediatamente y repetir el proceso completo de cebado.

Operación - Riesgo de operar una bomba centrífuga con descarga cerrada por tiempo prolongado

Sobrecalentamiento del fluido por fricción, cavitación interna y daño térmico a los sellos.

Operación - Acción inmediata si el manómetro de descarga oscila violentamente

Verificar cavitación, descebado o entrada de aire/gas por la línea de succión.

Operación - Función del tubo o línea de sellado (Sealing Liquid Connection) en la caja de estopas

Aporta líquido limpio a presión para refrigerar, lubricar y evitar la entrada de aire o fugas.

Operación - Indicación operativa de que la empaquetadura mecánica está bien ajustada

Debe presentar un goteo mínimo controlado para garantizar la refrigeración del empaque.

Operación - Consecuencia operativa del apretado excesivo del prensaestopas (Packing Gland)

Produce sobrecalentamiento, desgaste prematuro del vástago/eje e incrementa la potencia consumida.

Operación - Función del anillo de linterna (Lantern Ring) dentro del Stuffing Box

Distribuye homogéneamente el líquido de sellado o lubricación alrededor del eje.

Estanques - Tanque de techo cónico fijo: Aplicaciones operativas

Almacenamiento de líquidos estables, no volátiles y de baja presión de vapor a temperatura ambiente (ej. agua, diésel).

Estanques - Tanque de techo cónico fijo: Limitación operativa

Presenta pérdidas de producto por evaporación durante los llenados y vaciados (respiración del tanque).

Estanques - Tanque de techo de cúpula fijo: Aplicación operativa

Líquidos que requieren soportar presiones internas ligeramente mayores que la atmosférica.

Estanques - Tanque de techo flotante: Principal ventaja operativa

Elimina el espacio de vapor interno flotando sobre el líquido, reduciendo casi a cero las pérdidas por evaporación.

Estanques - Tanque de techo flotante: Fluidos indicados

Almacenamiento de volúmenes masivos de fluidos highly volátiles como gasolina o petróleo crudo.

Estanques - Tanque de techo flotante: Requisito de seguridad obligatorio

Requiere sellos periféricos flexibles para evitar la fuga de vapores inflamables entre el techo y la pared.

Estanques - Tanque de techo elevador (sello seco): Principio operativo

El techo sube o baja verticalmente para absorber los cambios de volumen de vapor sin expulsarlos a la atmósfera.

Estanques - Tanque de techo elevador: Uso recomendado

Sistemas donde se busca recuperar o contener vapores costosos o tóxicos ante cambios de temperatura.

Estanques - Tanque con cámara de vapor variable (sello seco): Operación

Utiliza un diafragma o membrana flexible interna para expandir o contraer el espacio de vapor según sea necesario.

Estanques - Selección: ¿Qué estanque usar para reducir emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV)?

Tanques de techo flotante o tanques con cámara de vapor variable / techo elevador.

Estanques - Selección: ¿Qué estanque usar para agua de proceso o efluentes no volátiles?

Tanques atmosféricos de techo fijo (cónico).

Válvulas en Operación - Control manual de caudal en línea de descarga de bombas centrífugas

Se utiliza preferentemente una válvula de globo o mariposa.

Válvulas en Operación - ¿Por qué NO usar una válvula de compuerta para regular caudal?

Provoca cavitación, turbulencia intensa, erosión del asiento y vibración (chattering) de la disco/cuña.

Válvulas en Operación - Identificación visual rápida de válvula de bola o mariposa

Posición del maneral/palanca: paralela a la tubería (abierta), perpendicular (cerrada).

Válvulas en Operación - Procedimiento de desacoplamiento manual de válvula motorizada

Accionar la maneta de embrague manual y luego girar el volante de emergencia.

Válvulas en Operación - ¿Por qué las válvulas motorizadas fallan generalmente "En Posición"?

Porque carecen de resorte de retorno y el motor eléctrico se detiene al perder el suministro eléctrico.

Válvulas en Operación - Prevención de Agarrotamiento Térmico (Thermal Binding)

Evitar apretar excesivamente el cierre de la válvula cuando el sistema se encuentra a altas temperaturas.

Válvulas en Operación - Causa del Bloqueo Hidráulico (Hydraulic Lock) en válvulas

Expansión térmica de fluido atrapado en la cavidad del cuerpo al calentarse con la válvula cerrada.

Sistemas de Vacío - Condición de operación del Eyector de Vapor

Utiliza la energía cinética de un chorro de vapor motriz al pasar por una tobera para succionar gases o vapores.

Sistemas de Vacío - Función de los condensadores intermedios en eyectores multietapa

Condensan el vapor motriz y los vapores condensables para reducir el volumen consumido por la siguiente etapa de vacío.

Fitting - Reductor Excéntrico en la succión de la bomba: Regla de instalación

Se instala con el lado plano hacia arriba para evitar la formación de bolsas de aire/gas que desceben la bomba.

Fitting - Reductor Concéntrico: Dónde debe usarse

Líneas verticales o tuberías de descarga horizontales donde no exista riesgo de atrapamiento de bolsas de aire.

Operación de Bombas - ¿Qué sucede con el punto de operación si se ensucia el filtro de succión?

Aumentan las pérdidas por fricción (H_f), disminuye el NPSHA y el punto de operación se desplaza hacia menor caudal.

Ecuación del Balance de Energía de Bernoulli

(\Delta P / \rho) + \Delta Z + (\Delta v^2 / 2g_c) - H_f = \Delta H

Fórmula de Pérdida por Fricción (H_f)

H_f = 4 f (L / D) (v^2 / 2g_c)

Definición del Número de Reynolds (Re)

Re = D * v * \rho / \mu

Determinación del Factor de Fanning (f)

Es función de la rugosidad relativa (\epsilon_0 / D) y del número de Reynolds (Re).

Bomba Recíproca - Características de Caudal y Presión

Bajos caudales y altas presiones.

Bomba Recíproca - Características de Flujo y Mantenimiento

Flujo pulsante y requiere mayor mantenimiento.

Bomba Rotatoria - Lubricación

Se lubrican con el mismo líquido que bombean.

Bomba Rotatoria - Descarga

Genera pulsaciones en la descarga.

Bomba Centrífuga - Rango y Caudales

Amplio rango de condiciones operacional y caudales elevados.

Bomba Centrífuga - Presión de Operación

Opera a presiones moderadas.

Los 5 Factores para Seleccionar una Bomba

Capacidad (Q), Altura de elevación (H), Potencia (P), Eficiencia (\eta) y NPSH.

Definición de NPSHA

Altura Neta de Succión Positiva Disponible en el sistema.

Definición de NPSHR

Altura Neta de Succión Positiva Requerida por la bomba (proporcionada por el fabricante).

Condición para evitar Cavitación

NPSHA \ge NPSHR

Ecuación del NPSHA

NPSHA = H_s \pm H_z - H_f - H_v

Cálculo de H_s (Carga de Presión del Tanque)

H_s = (P_s * 2.31) / SG

Cálculo de H_v (Carga de Presión de Vapor)

H_v = (P_v * 2.31) / SG

Total Static Head (Carga Estática Total)

Diferencia vertical entre el nivel libre del líquido de succión y el de descarga.

Static Discharge Head (Carga Estática de Descarga)

Distancia vertical entre la línea central de la bomba y el nivel del líquido de descarga.

Static Suction Head (Carga Estática de Succión)

Distancia vertical entre el nivel del líquido de succión y la línea central de la bomba (líquido sobre la bomba).

Static Suction Lift (Elevación Estática de Succión)

Distancia vertical entre el nivel del líquido de succión y la línea central de la bomba (líquido bajo la bomba).

Punto de Operación de una Bomba

Intersección entre la curva característica de la bomba (Pump Curve) y la curva del sistema (System Curve).

Efecto de estrangular (Throttling) la descarga

Aumenta la resistencia del sistema, desplazando la curva del sistema a la izquierda y reduciendo el caudal.

Rendimiento con el Caudal en Bombas Centrífugas

La eficiencia (\eta) empieza en cero, alcanza un máximo (Punto de Máxima Eficiencia / BEP) y cae a altos caudales.

Curvas características a distintas velocidades (RPM)

Al aumentar las RPM, se incrementa tanto la carga total (Head) como el caudal (Capacity).

Relación entre Diámetro del Impulsor y Curvas

Reducir el diámetro del impulsor disminuye la curva H-Q y la potencia consumida.

Puesta en Marcha - Paso 1 (Verificación Mecánica)

Soltar a mano el eje (revisión periódica en bombas fuera de servicio).

Puesta en Marcha - Paso 2 (Sentido de Giro)

Revisar el sentido correcto de giro del motor.

Puesta en Marcha - Paso 3 (Estado de Válvula de Descarga)

Cerrar la válvula de descarga si el cebado se realiza por la descarga.

Puesta en Marcha - Paso 4 (Drenaje de Línea)

Abrir la válvula de succión y drenar con el filtro no instalado.

Puesta en Marcha - Paso 5 (Instalación de Filtro)

Cerrar succión, poner filtro, abrir drenaje y, una vez drenado, cerrar el drenaje.

Puesta en Marcha - Paso 6 (Arranque)

Arrancar la bomba motorizada.

Puesta en Marcha - Paso 7 (Apertura de Descarga)

Cuando el indicador de presión (PI) marque presión, comenzar a abrir gradualmente la válvula de descarga.

Puesta en Marcha - ¿Qué hacer si PI no marca presión?

Repetir el proceso de cebado para eliminar el aire o gas atrapado.

Sello Mecánico - Componentes Clave

Muelle helicoidal (Coil Spring), anillo de sello (Seal Ring), empaquetadura del eje y cara estática/rotatoria.

Empaquetadura Mecánica (Mechanical Packing) - Ubicación

Instalada en la caja de estopas (Stuffing Box) retenida por el prensaestopas (Packing Gland).

Anillo de Linterna (Lantern Ring) - Función

Permite la introducción de líquido de sellado o lubricación en la caja de estopas.

Válvula de Compuerta - Función Principal

Aislamiento (On/Off).

Válvula de Compuerta - Ventajas

Baja pérdida de carga cuando está completamente abierta y alta estanqueidad al cerrar.

Válvula de Compuerta - Tipos de Compuerta

Compuerta de cuña y de caras paralelas.

Válvula de Globo - Función Principal

Aislamiento y control (regulación) de caudal.

Válvula de Globo - Desventaja Hidráulica

Provoca una alta pérdida de carga debido al cambio de dirección del flujo en su interior.

Válvula de Globo - Mecanismo

El obturador se mueve perpendicularmente al asiento para ajustar el paso.

Válvula de Bola - Mecanismo

El obturador es una esfera perforada que rota 90° (cuarto de vuelta).

Válvula de Bola - Indicación Visual de Posición

Maneta paralela a la tubería = Abierta; Maneta perpendicular = Cerrada.

Válvula Mariposa - Aplicaciones Principales

Tuberías de gran diámetro, caudales elevados y presiones bajas/moderadas.

Válvula Mariposa - Mecanismo

Obturador en forma de disco que rota 90° sobre un eje transversal.

Válvula de Diafragma/Membrana - Característica

El diafragma elástico aísla el mecanismo de accionamiento del fluido.

Válvula de Diafragma - Uso Típico

Fluidos corrosivos, abrasivos, radiactivos o de alta pureza.

Válvula Aguja - Función y Tipo

Es una variante de la válvula de globo con obturador cónico puntiagudo, usada para regulación fina.

Válvula de Retención (Check) - Función

Permite el flujo en una sola dirección y evita automáticamente el flujo de retorno.

Válvula de Retención - Diseños Comunes

Oscilante (swing), pistón, eje intermedio, de globo, de mariposa y de parada.

Válvula de Seguridad - Forma de Apertura

Apertura rápida, completa e inmediata al superar la presión de setpoint.

Válvula de Alivio - Forma de Apertura

Apertura gradual y proporcional al incremento de presión sobre el setpoint.

Blowdown en Válvulas de Seguridad

Diferencia entre la presión de apertura (setpoint) y la presión de cierre efectivo.

Acumulación en Válvulas de Alivio

Diferencia entre la presión de setpoint y la presión de elevación máxima alcanzada.

Componentes - Cuerpo de la Válvula

Estructura principal que recibe el fluido y lo conecta a las tuberías.

Componentes - Obturador de la Válvula

Parte móvil que intercepta o regula el paso del fluido al presionar sobre el asiento.

Componentes - Asiento de la Válvula

Parte estática contra la cual sella el obturador para cerrar el paso.

Componentes - Vástago de la Válvula

Eje móvil accionado por el actuador que transmite el movimiento al obturador.