¿Qué son los defectos en las bombas centrífugas? Fallas específicas • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué son los defectos en las bombas centrífugas? Fallas específicas • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué son los defectos de las bombas centrífugas? Fallos específicos

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Comprensión de los defectos de las bombas centrífugas

Definición: ¿Qué son los defectos de las bombas centrífugas?

Defectos de la bomba centrífuga Son fallos y problemas específicos del diseño y funcionamiento de las bombas centrífugas, incluyendo el deterioro del anillo de desgaste, la erosión de la voluta/difusor y problemas de holgura entre el impulsor y la carcasa., cavitación daños, desequilibrio hidráulico y recirculación a bajo caudal. Si bien las bombas centrífugas comparten defectos comunes en la maquinaria rotativa (cojinetes, juntas, alineación), también tienen modos de falla únicos que surgen de su diseño hidráulico y la interacción entre el impulsor giratorio y la voluta o difusor estacionario.

Las bombas centrífugas son las máquinas esenciales para el manejo de fluidos industriales, y comprender sus modos de falla específicos —en particular aquellos relacionados con las holguras internas y las fuerzas hidráulicas— es fundamental para programas eficaces de mantenimiento y confiabilidad de las bombas.

Defectos específicos de las bombas centrífugas

1. Deterioro del anillo de desgaste

El problema más común específico de las bombas centrífugas:

Función de los anillos de desgaste

  • Anillos de sacrificio que proporcionan una pequeña holgura entre el impulsor y la carcasa.
  • Minimizar la recirculación interna (fugas desde la descarga hacia la succión)
  • Componentes reemplazables que protegen el costoso impulsor y la carcasa.

Mecanismo de desgaste

  • Desgaste abrasivo: Las partículas en el fluido erosionan las superficies del anillo
  • Aumento del margen de seguridad: Holgura típica: 0,25-0,75 mm (nuevo); 1,5-3,0 mm (usado)
  • Tasa: Depende de la abrasividad del fluido (agua limpia lento, lodo rápido).

Efectos de los anillos de desgaste

  • Pérdida de rendimiento: Altura manométrica y caudal reducidos (recirculación interna)
  • Caída de eficiencia: 5-15%: Pérdida de eficiencia típica con holgura excesiva.
  • Aumento de vibraciones: Aumentó VPF amplitud desde el despeje
  • Fuerza radial hidráulica: Las fugas asimétricas crean fuerzas radiales
  • Inicio de la recirculación: Se produce a caudales más elevados con anillos desgastados.

Detección

  • Pruebas de rendimiento (curva de caudal-presión más plana que la de diseño)
  • Aumento de la amplitud de vibración del VPF
  • Inspección visual durante la revisión
  • Medición de holguras con galgas de espesores

2. Erosión de la voluta/revestimiento

  • Ubicación: garganta de la voluta, zona de corte, boquilla de descarga
  • Causas: Partículas abrasivas, cavitación, alta velocidad
  • Efecto: Modifica los conductos hidráulicos, afectando al rendimiento y a las fuerzas.
  • Casos graves: Erosión a través de la pared que provoca filtraciones
  • Reparar: Reconstrucción mediante soldadura y mecanizado, o sustitución de la carcasa

3. Problemas específicos del impulsor

Erosión/corrosión de las paletas

  • Desgaste del borde de ataque en servicio abrasivo
  • Daños por cavitación en el lado de succión
  • paletas de adelgazamiento por corrosión química
  • Crea desequilibrar y pérdida de rendimiento

Daños en la mortaja

  • Grietas en las cubiertas del impulsor (delantera o trasera)
  • Erosión o corrosión
  • Afecta al sellado hidráulico y al equilibrio de empuje.

Daños oculares del impulsor

  • Región de entrada (ojo) particularmente propensa a la cavitación
  • Erosión por flujo de entrada de alta velocidad
  • Afecta al rendimiento de succión

4. Problemas de la lengua voluta (Cutwater)

  • Erosión: Flujo de alta velocidad que erosiona la punta del tajamar
  • Cambio de autorización: Afecta la amplitud de pulsación del VPF
  • Distorsión de la forma: Cambios en el rendimiento hidráulico
  • Agrietamiento: Fatiga por pulsaciones de presión

5. Defectos del difusor (bombas difusoras)

  • Erosión o daños en las paletas del difusor
  • Cambios en la holgura entre el impulsor y el difusor
  • Afecta la recuperación de presión y la eficiencia
  • Puede generar frecuencias de vibración adicionales.

Defectos de rendimiento hidráulico

Funcionamiento fuera de diseño

  • Caudal bajo: Recirculación, elevadas fuerzas radiales, riesgo de cavitación
  • Alto caudal: Sobrecarga, cavitación, erosión a alta velocidad
  • Óptimo: 80-110% de BEP para confiabilidad

Insuficiencia de NPSH

  • Altura de succión neta positiva insuficiente
  • Provoca cavitación en la entrada del impulsor
  • Problema del sistema, pero se manifiesta en la bomba.
  • Requiere modificaciones del sistema para corregir

Enfoque diagnóstico

Diagnóstico de vibraciones

  • 1× Tendencia: Desequilibrio por erosión o acumulación
  • Amplitud del VPF: Anillo de desgaste y condición de holgura
  • Baja frecuencia: Recirculación en condiciones fuera de diseño
  • Banda ancha: Cavitación o turbulencia
  • Frecuencias de rodamientos: detección estándar de fallas en rodamientos

Pruebas de rendimiento

  • Comparación de la curva de caudal-presión con la línea base
  • Consumo de energía frente a flujo
  • Cálculo de eficiencia
  • Verificación disponible de NPSH

Inspección

  • Holguras del anillo de desgaste (comparar con las especificaciones)
  • Estado del impulsor (erosión, corrosión, grietas)
  • Condición interna de la voluta
  • Verificación de alineación

Prevención mediante el diseño y la operación

Selección de materiales

  • Materiales resistentes a la erosión para servicio abrasivo
  • Aleaciones resistentes a la corrosión para servicio químico
  • Anillos de desgaste endurecidos para una mayor durabilidad
  • Revestimientos para protección adicional

Mejores prácticas operativas

  • Operar cerca del BEP (punto de máxima eficiencia).
  • Asegurar un margen NPSH adecuado (normalmente 1,5-2 veces el NPSH requerido).
  • Evite el desvío de corrientes o flujos muy bajos.
  • Controlar la limpieza del fluido (filtración, sedimentación)
  • Parámetros de rendimiento de seguimiento y tendencia

Mantenimiento

  • Reemplace los anillos de desgaste cuando la holgura exceda los límites (normalmente 2-3 veces la nueva holgura).
  • Equilibrio después de la reparación o limpieza del impulsor
  • mantenimiento de alineación de precisión
  • Mantenimiento del sistema de sellado
  • Verificación periódica del rendimiento

Las averías en las bombas centrífugas requieren comprender tanto los diagnósticos estándar de maquinaria rotativa como los fenómenos hidráulicos específicos de cada bomba. La interacción entre el estado mecánico (holguras, alineación, equilibrio) y el rendimiento hidráulico (caudal, presión, eficiencia) hace que la monitorización integral, que combine el análisis de vibraciones y las pruebas de rendimiento, sea esencial para una gestión eficaz de la fiabilidad de las bombas centrífugas.

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