Uno de los problemas más comunes en operación de bombas centrifugas, es que trabajan fuera de su punto optimo de rendimiento, el mismo se obtiene de las curvas características de Presión-Caudal de cada bomba.
Según API 610, se observa una franja en la cual la bomba trabaja con niveles aceptables de vibraciones, más arriba o por debajo del BEP (Best Efficient Point= Punto de mejor eficiencia), sobre la bomba se producen altas vibraciones por recirculaciones internas o Cavitación.
Identificación mediante Análisis de Vibraciones
Lo siguiente es un extracto del Curso de que doy de” Mantenimiento Predictivo por análisis de Vibraciones (nivel 1 y 2)”
En las Graficas anteriores se observan espectros típicos esquemáticos. Lo más representativo es tomar mediciones en Velocidad RMS normalmente como indica la ISO 10816-3 en el rango de 10 a 1000 Hz.
Identificación en espectros:
Recirculación: aparece el BPF (blade pass frequency = Frecuencia de paso de alabes) y armónicas. Recirculaciones de fluido puede ser en Succión o en descarga. Si BPF es grande evaluar:
- Flujo Nominal de bomba Vs. Flujo bombeado
Producen:
- Fatiga
- Erosión sobre el impulsor
Turbulencia: aparece ruido blanco en un rango más reducido que la cavitación, en un ancho de banda sub-sincrónico.
La turbulencia generalmente se produce por un diseño inadecuado de cañerías
Cavitación: Aparece en un amplio rango de frecuencia, NO sincrónicos.
Cavitación: Es la formación de burbujas de vapor en una bomba(el fluido se vaporiza) Ocurre cuando la presión del fluido cae a un valor menor que su vaporización, cuando estas burbujas llegan a zonas de mayor presión colapsan. Estos colapsos producen presiones de impacto grande sobre los alabes de las bombas y cañerías erosionándolas.
Problemas mecánicos como Excentricidad del impulsor, genera fuerza direccional y alto BPF.
Muy buen articulo Gustavo. Tengo una duda. Existe algun factor que permita que predomine la vibracion axial o radia por debajo del BEP? Entiendo que por debajo del BEP tengo esfuerzos radiales y por encima axiales, me podrias aclarar este punto?
Saludos,
Fred: En teoría es como decis. Por debajo del BEP existen esfuerzos radiales mayores que axiales (recirculacion). Y por arriba del BEP (tendencia a cavitacion) mayores esfuerzos axiales que radiales. Es de esperarse altas vibraciones en dichas direcciones, pero depende del sistema ( base, bomba y motor y cañerias) cuanta masa, rigidez y amortiguamiento tenga dicho conjunto en las tres direcciones (horizontal-vertical y axial).por esto normalmente vibra mas en un sentido que en otro. Si es problema hidráulico, apoyar el sensor sobre la voluta y medir aceleracion, los valores seran mayores que sobre la caja de rodamientos. Para descartar falla… Leer más»
la cavitación erosiona los impeler y destruye el equipo