Conceptos básicos de la prueba de bomba

Una prueba de bomba se refiere a varios exámenes que garantizan que las bombas funcionen de manera óptima. Algunas pruebas de la bomba se llevan a cabo después del montaje de la bomba. Algunos se realizan después de montar el sistema de bombeo en el sitio y otros se realizan durante la puesta en servicio de la bomba. El objetivo de todas las pruebas de bombas es garantizar la funcionalidad del equipo, reduciendo el tiempo de inactividad y la necesidad de mantenimiento. Además, garantizan que la bomba funcione según los mejores protocolos, límites y rangos de especificaciones probados posibles, según lo establecido por organismos estándar, incluidos el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI), el Instituto Hidráulico (HI) y el Instituto Americano del Petróleo (API), dependiendo de el tipo y configuración de la bomba.

Algunas pruebas comprobadas incluyen:

Esta prueba de bomba generalmente ocurre en el punto de montaje desde la fábrica del fabricante hasta la estación de carga y finalmente el cliente, quien recibe el equipo para su instalación y operación. La inspección visual implica verificar la bomba en busca de defectos visibles o externos, incluida la carcasa de la bomba, las tuberías y componentes como sellos mecánicos/empaquetadura de prensaestopas, nivelador de aceite constante, respiradero y rotación libre del eje de acuerdo con la Sociedad de Normalización de Fabricantes (MSS). SP-55.

El descentramiento de la bomba es una prueba de la bomba que se lleva a cabo para confirmar la excentricidad del eje de la bomba o del eje y el acoplamiento. La esencia del descentramiento del eje de la bomba es permitir una linealidad adecuada de la bomba. Esto reduce la tensión del rotor, los daños en el acoplamiento y la vibración excesiva, lo que reduce la eficiencia de la bomba y provoca daños. Esto aumenta el costo de propiedad de la bomba y el tiempo de inactividad, que puede derivarse del costo de indisponibilidad de la planta. La mayoría de los fabricantes permiten un límite de descentramiento de la bomba de 0,002 pulgadas para bombas que funcionan a una velocidad de 1800 rotaciones por minuto (rpm) o menos y un límite de 0,001 pulgadas para bombas que funcionan a no menos de 3600 rpm. La prueba de descentramiento del eje verifica el estado del eje.

Las comprobaciones dimensionales de una bomba suelen ser realizadas por los fabricantes de bombas al cliente. Esto lo confirma la unidad de control de calidad del fabricante; sin embargo, la experiencia de campo ha demostrado que podría haber errores en las comprobaciones dimensionales del fabricante de la bomba. En un caso, durante la puesta en marcha de una bomba, un rotor no podía girar dentro de la carcasa de la bomba. El cliente revisó el flotador del rotor para confirmar que los impulsores no estaban atrapados dentro de la carcasa. Posteriormente, se inspeccionaron los cojinetes de la bomba (muñeca y empuje) y se encontró que estaban en buenas condiciones. Por lo tanto, se verificaron las verificaciones dimensionales del rotor y los resultados confirmaron que las dimensiones se desviaban ligeramente del informe dimensional del fabricante. La bomba se volvió a ensamblar y se envió de regreso al fabricante para realizar correcciones. Las implicaciones de los errores dimensionales se pueden limitar realizando la rotación libre del rotor de la bomba dentro de la máquina al recibir el equipo. Además, el cliente al recibir el equipo deberá confirmar la recepción del informe de prueba dimensional con los firmantes de los fabricantes.

La prueba hidrostática de la carcasa de la bomba la realiza el fabricante de la bomba; sin embargo, el cliente deberá verificar el informe de prueba hidrostática de la bomba. Este informe suele formar parte del informe de prueba proporcionado por el fabricante de la bomba. Las pruebas hidrostáticas de las bombas se realizan de acuerdo con las normas API, HI y ANSI. La prueba hidrostática se realiza en una bomba utilizando un multiplicador de 1,5. Esta prueba garantiza que la carcasa de la bomba pueda soportar la presión máxima de descarga de la bomba, dando un margen o margen de seguridad.

Según API 610, se deben realizar pruebas hidrostáticas y verificar fugas durante 30 minutos. El estándar ANSI y la práctica para la industria de procesos establecen que las verificaciones de fugas deben realizarse en menos de 10 minutos, mientras que HI establece que las fugas para equipos de menos de 100 caballos de fuerza (hp) deben probarse durante 3 minutos y los equipos de más de 100 hp deben probarse durante 10 minutos.

El equilibrio dinámico se realiza en los rotores de la bomba para confirmar que no hay desequilibrio en el rotor. El desequilibrio en los rotores se produce debido a una distribución irregular de la masa a lo largo del rotor. Por lo tanto, el equilibrio dinámico se utiliza para detectar la distribución de masa a través del rotor y detectar la posición de desequilibrio. Las anomalías de fabricación son la causa principal del desequilibrio en las bombas. Anomalías como la fundición y el mecanizado del rotor se pueden corregir equilibrando los impulsores en un solo plano. Se recomienda que los impulsores estén equilibrados a G2.5, según la norma internacional (ISO) definida como estándar 21940-11. Los procedimientos para el equilibrio del rotor de la bomba de alta energía los proporciona ANSI/HI.

Referencias

API, 610, 7ma edición, Bombas centrífugas para servicios generales de refinería, 1989.

Normas de prueba del Instituto Hidráulico para bombas centrífugas: 1.6, 1988.

VP Patel, MW Kellogg y J. Bro., Inspección y prueba de bombas centrífugas, Actas del Duodécimo Simposio Internacional de Usuarios de Bombas, 143-150, 1995.

Akinbowale T. Akinshilo es ingeniero mecánico principal de Dangote Fertilizers Ltd., en Lekki Free Zone, Lagos, Nigeria. Puede comunicarse con él en [email protected] o [email protected].