sello de la bombaLas fallas y fugas son una de las razones más comunes de inactividad de las bombas y pueden deberse a diversos factores. Para evitar fugas y fallas en los sellos de las bombas, es importante comprender el problema, identificar la falla y garantizar que los sellos futuros no provoquen más daños a las bombas ni costos de mantenimiento. Aquí, analizamos las principales razones por las que fallan los sellos de las bombas y qué puede hacer para evitarlas.
Sellos mecánicos de bombasSon el componente más crítico de las bombas. Los sellos evitan fugas del fluido bombeado y mantienen alejados posibles contaminantes.
Se utilizan para transportar diversos líquidos en industrias como la del petróleo y el gas, la generación de energía, el agua y las aguas residuales, la alimentación y las bebidas, entre otras. Debido a su uso tan extendido, es fundamental identificar y prevenir las fugas.
Es importante reconocer que todos los sellos de las bombas presentan fugas; es necesario que las presenten para mantener una película de fluido sobre la superficie del sello. El propósito de un sello es controlar las fugas. Sin embargo, las fugas excesivas e incontroladas pueden causar daños importantes a la bomba si no se reparan rápidamente.
Ya sea que la falla del sello sea el resultado de un error de instalación, una falla de diseño, desgaste, contaminación, una falla del componente o un error no relacionado, es imperativo diagnosticar el problema de manera oportuna para determinar si se necesitan nuevas reparaciones o una nueva instalación.
Al comprender las causas de los fallos más comunes en los sellos de las bombas, y con algunos consejos sencillos, orientación y planificación, es mucho más fácil evitar futuras fugas. A continuación, se presenta una lista de las causas más comunes de fallos en los sellos de las bombas:
Error de instalación
Al diagnosticar una falla en el sello de una bomba, generalmente se debe revisar primero el proceso de arranque inicial y la instalación del sello. Esta es la causa más común de falla del sello. Si no se utilizan las herramientas adecuadas, el sello presenta daños o no se instala en la dirección correcta, la bomba se dañará rápidamente.
Instalar incorrectamente el sello de la bomba puede causar diversas fallas, como daños en el elastómero. Debido a la superficie plana y sensible del sello de la bomba, incluso la más mínima suciedad, aceite o huellas dactilares puede provocar una desalineación de las caras. Si las caras no están alineadas, una fuga excesiva penetrará en el sello de la bomba. Si no se revisan también los componentes más grandes del sello, como los pernos, el sistema de lubricación y la configuración del sistema de soporte, es improbable que funcione correctamente desde su instalación.
Las causas más comunes de una instalación incorrecta del sello son:
• Olvidar apretar los tornillos de fijación
• Dañar las caras del sello
• Uso incorrecto de las conexiones de tuberías
• No apretar los pernos del casquillo de manera uniforme
Si no se detecta antes de arrancar la bomba, un error de instalación puede provocar la desconexión del motor y la torsión del eje, lo que provoca movimiento orbital y contacto entre piezas internas. Esto, en última instancia, provocará una falla del sello y una vida útil limitada del rodamiento.
Seleccionar el sello incorrecto
La falta de conocimiento durante el diseño e instalación de sellos es otra causa común de fallos, por lo que seleccionar el sello correcto es crucial. Hay muchos factores a considerar al seleccionar el sello correcto para una bomba, como:
• Condiciones de funcionamiento
• Actividades no procesales
• Limpieza
• Cocción al vapor
• Ácido
• Lavado cáustico
• El potencial de excursiones fuera de diseño
El material del sello debe ser compatible con el fluido dentro de la bomba; de lo contrario, podría deteriorarse y causar daños que van más allá de la fuga de fluido. Un ejemplo es elegir un sello para agua caliente; el agua a más de 87 °C no puede lubricar ni enfriar las superficies del sello, por lo que es importante seleccionar un sello con los materiales de elastómero y los parámetros de funcionamiento correctos. Si se utiliza un sello incorrecto y el sello de la bomba se ve afectado, la elevada fricción entre las dos superficies del sello provocará su falla.
La incompatibilidad química de un sello suele pasarse por alto al seleccionar sellos para bombas. Si un líquido es incompatible con un sello, puede causar grietas, hinchamientos, contracciones o deterioro en los sellos de goma, las juntas, los impulsores, las carcasas de la bomba y los difusores. A menudo, es necesario cambiar los sellos al cambiar el fluido hidráulico dentro de una bomba. Dependiendo del líquido de la bomba, puede ser necesario un sello nuevo de un material especial para evitar fallas. Cada fluido y diseño de bomba tiene sus propios requisitos. Seleccionar un sello incorrecto puede provocar problemas y daños específicos de la aplicación.
Funcionamiento en seco
El funcionamiento en seco se produce cuando una bomba funciona sin fluido. Si las piezas internas de la bomba, que dependen del fluido bombeado para su refrigeración y lubricación, se exponen a una mayor fricción sin suficiente lubricación, el calor resultante provocará la falla del sello. La mayoría de los fallos de funcionamiento en seco se producen al reiniciar la bomba después del mantenimiento sin comprobar que esté completamente llena de fluido.
Si una bomba funciona en seco y el calor supera la capacidad del sello, es probable que este sufra daños irreversibles. El sello puede quemarse o fundirse, provocando fugas de líquido. Tan solo unos segundos de funcionamiento en seco pueden causar grietas o ampollas en el sello, lo que provocará fugas en el sello del eje de la bomba.
En casos extremos, cuando un sello mecánico sufre un choque térmico, puede romperse en 30 segundos o menos. Para evitar este tipo de daño, revise el sello de la bomba; si se ha sometido a una prueba de funcionamiento en seco, la superficie del sello estará blanca.
Vibraciones
Las bombas se mueven y vibran por naturaleza. Sin embargo, si la bomba no está correctamente equilibrada, las vibraciones de la máquina aumentarán hasta el punto de dañarla. La vibración de la bomba también puede deberse a una alineación incorrecta y a un funcionamiento demasiado a la izquierda o a la derecha del Punto de Máxima Eficiencia (PME). Un exceso de vibración provoca una gran holgura axial y radial en el eje, lo que provoca una alineación incorrecta y mayores fugas de fluido a través del sello.
Las vibraciones también pueden deberse a un exceso de lubricación; un sello mecánico depende de una fina película de lubricante entre las caras de sellado, y una vibración excesiva impide la formación de esta capa. Si una bomba necesita trabajar en condiciones de servicio pesado, como las bombas de dragado, el sello utilizado debe ser capaz de soportar holgura axial y radial superior a la media. También es fundamental identificar el BEP de la bomba y asegurarse de que no sea superior ni inferior a dicho BEP. Esto puede causar numerosos daños, además de fugas en el sello.
Desgaste de los cojinetes
A medida que el eje de la bomba gira, los cojinetes se desgastan debido a la fricción. Un desgaste excesivo de los cojinetes hará que el eje oscile, lo que a su vez causa vibraciones perjudiciales, cuyas consecuencias ya hemos analizado.
Es probable que el desgaste se produzca de forma natural a lo largo de la vida útil de un sello. Los sellos se desgastan naturalmente con el tiempo, aunque la contaminación suele acelerar el desgaste y reducir su longevidad. Esta contaminación puede producirse en el sistema de soporte del sello o internamente en la bomba. Algunos fluidos son más eficaces para evitar que los contaminantes lleguen al sello de la bomba. Si no hay otra causa del desgaste del sello, considere cambiar los fluidos para prolongar su vida útil. De igual manera, los rodamientos de mayor calidad son menos propensos a deformarse por la presión de carga, por lo que es importante reducir el contacto metal-metal que puede causar contaminación práctica.
Hora de publicación: 17 de marzo de 2023