viernes, 2 de noviembre de 2007
Empaquetaduras en bombas de pulpas ( slurry pumps )
En los próximo días incorporaremos esta temática referida a los diferentes empaques que existen en las bombas de pulpas , sus características técnica , sus ventajas y desventajas y la selección para diferentes aplicaciones.
martes, 15 de mayo de 2007
Capitulo VI
que ‘A’. El agua también puede alimentarse por ‘un punto alto’, en cuyo caso debe asegurarse la evacuación de todo el aire y el llenado completo de la Línea hasta la Válvula de Descarga.
Llenado, Problemas, Soluciones.-
Una vez que la Línea se ha llenado hasta el punto preestablecido (‘A’ o superior), se puede continuar el proceso en forma similar a lo descrito para el Caso #1.
Caso # 3 (Fig. 3)
Cabeza de Succión (Hs) anormalmente alta. Es una situación atípica, pero que puede presentarse por exigencias topográficas, o por problemas de suministros (electricidad, agua de sello), o por aprovechamiento de instalaciones existentes.
a) Llenado por Gravedad.
Descripción.- El líquido fluye desde el Cajón de Alimentación, pasa por el tren de Bombas y llega hasta el punto ‘A’ (A1). Las válvulas de succión y descarga permanecen abiertas; mientras las de drenaje y venteo, pueden estar abiertas o cerradas según se requiera.
Problemas. En general los problemas son similares a los Casos # 1 y # 2, pero de mayor gravedad.
En comparación con el Caso # 1, la configuración del tipo L1 presenta mayor posibilidad de afloje de los impulsores y menor riesgo de colapso de revestimientos.
En comparación con el Caso # 2, la configuración del tipo L2 presenta mayor posibilidad de aflojamiento de impulsores y de colapso de revestimientos. El aumento del valor de Hs y de –Hz, aumenta las dificultades.
Solución.-
La misma que para los Casos #1 y #2, según corresponda.
b) Llenado con las Bombas de Pulpa.
Problemas típicos.-
Los mismos de los Casos #1 y 2, pero agravados en función del mayor valor de Hs y de –Hz.
· Limitación del caudal.- (Línea L1). El sistema descrito en el Caso #1 podría no ser aplicable. Esto porque el valor del NPSH disponible, aumenta en relación directa con el aumento de Hs. En consecuencia, el Caudal de Cavitación puede llegar a superar al Caudal de Sobrecarga. En esta condición, el motor eléctrico caerá por sobrecarga. Por lo tanto, existe un punto a partir del cual, el ‘Caudal de Cavitación’ no servirá como herramienta para limitar el flujo máximo.
· Motor de mayor potencia.- El sobre tamaño requerido puede ser demasiado grande e inaceptable.
Llenado, Problemas, Soluciones.-
Una vez que la Línea se ha llenado hasta el punto preestablecido (‘A’ o superior), se puede continuar el proceso en forma similar a lo descrito para el Caso #1.
Caso # 3 (Fig. 3)
Cabeza de Succión (Hs) anormalmente alta. Es una situación atípica, pero que puede presentarse por exigencias topográficas, o por problemas de suministros (electricidad, agua de sello), o por aprovechamiento de instalaciones existentes.
a) Llenado por Gravedad.
Descripción.- El líquido fluye desde el Cajón de Alimentación, pasa por el tren de Bombas y llega hasta el punto ‘A’ (A1). Las válvulas de succión y descarga permanecen abiertas; mientras las de drenaje y venteo, pueden estar abiertas o cerradas según se requiera.
Problemas. En general los problemas son similares a los Casos # 1 y # 2, pero de mayor gravedad.
En comparación con el Caso # 1, la configuración del tipo L1 presenta mayor posibilidad de afloje de los impulsores y menor riesgo de colapso de revestimientos.
En comparación con el Caso # 2, la configuración del tipo L2 presenta mayor posibilidad de aflojamiento de impulsores y de colapso de revestimientos. El aumento del valor de Hs y de –Hz, aumenta las dificultades.
Solución.-
La misma que para los Casos #1 y #2, según corresponda.
b) Llenado con las Bombas de Pulpa.
Problemas típicos.-
Los mismos de los Casos #1 y 2, pero agravados en función del mayor valor de Hs y de –Hz.
· Limitación del caudal.- (Línea L1). El sistema descrito en el Caso #1 podría no ser aplicable. Esto porque el valor del NPSH disponible, aumenta en relación directa con el aumento de Hs. En consecuencia, el Caudal de Cavitación puede llegar a superar al Caudal de Sobrecarga. En esta condición, el motor eléctrico caerá por sobrecarga. Por lo tanto, existe un punto a partir del cual, el ‘Caudal de Cavitación’ no servirá como herramienta para limitar el flujo máximo.
· Motor de mayor potencia.- El sobre tamaño requerido puede ser demasiado grande e inaceptable.
Capitulo IV
Caso # 2. (Figura #2)
Instalación típica en la que el primer tramo de la Línea de Descarga presenta Altura Estática negativa. La longitud del tramo descendente, la magnitud de –Z y el coeficiente de fricción determinan las complejidades y el ‘timing’ del proceso de llenado. El aumento de –Z, complica el proceso. El aumento de la longitud y fricción, reduce las dificultades del llenado.
Los problemas para el Llenado Inicial, son mucho mayores que los que presenta una Instalación como la del Caso #1. Una operación incorrecta puede generar daños catastróficos a las bombas y líneas.
a) Llenado por Gravedad.
Descripción.-
El líquido fluye desde el Cajón de Alimentación, pasa por el tren de Bombas y llega hasta el punto ‘A’. Las válvulas de succión y descarga permanecen abiertas; mientras las de drenaje y venteo, pueden estar abiertas o cerradas según se requiera.
Problemas Típicos.-
· Afloje de Impulsor.- Se presentan las mismas consideraciones del Caso #1, pero como el caudal inicial puede ser mucho mas alto, (Ver curvas típicas en Fig. 1.1), los problemas también pueden ser mucho más graves. La magnitud del torque de giro, transmitido al impulsor por un caudal muy grande, puede ser capaz de desplazar al eje (o al portarrodamientos) hacia atrás, causando graves daños al equipo.
· Colapso de los Revestimientos.- La presión en el interior de las bombas será negativa (inferior a la atmosférica) durante un lapso prolongado. En esta condición, los revestimientos de elastómeros (normalmente empleados en bombas para este servicio) se colapsarán y destruirán; causando severos problemas en las bombas y en la línea.
Solución.- La misma del Caso #1. Indispensable, si las bombas tienen revestimientos de elastómeros.
b) Llenado con la Bombas de Pulpa.
Requisito previo.-La presión interna negativa, hace improcedente e innecesario el empleo de las Bombas de pulpa para llenar el primer tramo. La Línea debe llenarse gravitacionalmente hasta el nivel ‘A’ (o algún nivel cercano), utilizando un ‘by-pass’ entre el Cajón de Alimentación y la Línea de Descarga. Si la alimentación es directa, (desde una fuente de agua de mayor presión o altura), el limite de llenado puede ser mas alto o más alejado
Instalación típica en la que el primer tramo de la Línea de Descarga presenta Altura Estática negativa. La longitud del tramo descendente, la magnitud de –Z y el coeficiente de fricción determinan las complejidades y el ‘timing’ del proceso de llenado. El aumento de –Z, complica el proceso. El aumento de la longitud y fricción, reduce las dificultades del llenado.
Los problemas para el Llenado Inicial, son mucho mayores que los que presenta una Instalación como la del Caso #1. Una operación incorrecta puede generar daños catastróficos a las bombas y líneas.
a) Llenado por Gravedad.
Descripción.-
El líquido fluye desde el Cajón de Alimentación, pasa por el tren de Bombas y llega hasta el punto ‘A’. Las válvulas de succión y descarga permanecen abiertas; mientras las de drenaje y venteo, pueden estar abiertas o cerradas según se requiera.
Problemas Típicos.-
· Afloje de Impulsor.- Se presentan las mismas consideraciones del Caso #1, pero como el caudal inicial puede ser mucho mas alto, (Ver curvas típicas en Fig. 1.1), los problemas también pueden ser mucho más graves. La magnitud del torque de giro, transmitido al impulsor por un caudal muy grande, puede ser capaz de desplazar al eje (o al portarrodamientos) hacia atrás, causando graves daños al equipo.
· Colapso de los Revestimientos.- La presión en el interior de las bombas será negativa (inferior a la atmosférica) durante un lapso prolongado. En esta condición, los revestimientos de elastómeros (normalmente empleados en bombas para este servicio) se colapsarán y destruirán; causando severos problemas en las bombas y en la línea.
Solución.- La misma del Caso #1. Indispensable, si las bombas tienen revestimientos de elastómeros.
b) Llenado con la Bombas de Pulpa.
Requisito previo.-La presión interna negativa, hace improcedente e innecesario el empleo de las Bombas de pulpa para llenar el primer tramo. La Línea debe llenarse gravitacionalmente hasta el nivel ‘A’ (o algún nivel cercano), utilizando un ‘by-pass’ entre el Cajón de Alimentación y la Línea de Descarga. Si la alimentación es directa, (desde una fuente de agua de mayor presión o altura), el limite de llenado puede ser mas alto o más alejado
Afloje del Impulsor.-
Al operar con la Bomba #1 en el limite de cavitación, el caudal máximo queda limitado a un valor menor que el que puede darse al inicio del llenado gravitacional. En consecuencia, este problema es menos frecuente y severo. En todo caso, es recomendable apretar siempre al máximo que permitan los medios disponibles y adicionalmente completar el torque de apriete con un par de arranques en vacío a cada Bomba de pulpa
Al operar con la Bomba #1 en el limite de cavitación, el caudal máximo queda limitado a un valor menor que el que puede darse al inicio del llenado gravitacional. En consecuencia, este problema es menos frecuente y severo. En todo caso, es recomendable apretar siempre al máximo que permitan los medios disponibles y adicionalmente completar el torque de apriete con un par de arranques en vacío a cada Bomba de pulpa
· Se produce una separación entre el impulsor y la camisa de eje y por la abertura se introduce líquido. El líquido puede deslizarse hasta los rodamientos, contaminando al lubricante y ocasionando fallas de consideración.
· Al arrancar el motor, el Eje se vuelve a atornillar con gran velocidad y fuerza, haciendo que el impulsor impacte violentamente contra la camisa. En las bombas de mayor tamaño, la fuerza y violencia del impacto puede producir daños severos en la camisa, rodamientos y otros componentes. Se han reportado ‘reventones’ del Anillo de Afloje, con riesgo de daños y lesiones al personal.
Solución.- Introducir el Agua después de la Válvula de Descarga (cerrada), ya sea por una línea ‘by-pass’ desde el estanque, o directamente desde la red de agua. Llenar hasta el punto ‘A’ o alguno más cercano predeterminado. Alternativamente, introducir agua por un punto elevado y llenar la línea hasta el nivel (o longitud) predeterminada.
Llenar las bombas con agua y evacuar todo el aire. Con Válvula de Succión abierta y Descarga cerrada, arrancar la Bomba #1 y luego la #2 y las que sean necesarias hasta igualar o sobrepasar la presión existente después de la Válvula de Descarga. Abrir la Válvula de Descarga y continuar agregando Bombas según se requiera y de acuerdo a la secuencia y ‘timing’ de arranque preestablecido en el Manual de Operación.
Nota. Para contrarrestar el aflojamiento de los impulsores, la secuencia de partida tiene que ser relativamente rápida.
a) Llenado con las Bombas de Pulpa.
En líneas de gran longitud, el llenado gravitacional hasta el punto ‘A’ puede ser muy lento. Para acelerar el proceso es necesario utilizar las Bombas de Pulpa.
Descripción.- El Llenado se inicia con la Bomba #1 - mientras las restantes permanecen detenidas. La Bomba #1 debe llenar hasta un punto ‘X’, correspondiente a la Cabeza que ella puede desarrollar. Cuando el caudal tiende a cero, entra la Bomba #2. Cuando el caudal nuevamente tiende a cero, entra la # 3; y así sucesivamente hasta llenar toda la línea. (La secuencia y ‘timing’ de arranque se determinan en función del perfil topográfico de la Línea).
Nota.- El proceso de llenado tiene que hacerse con la Bomba #1. Al partir con otra Bomba se puede producir colapso de los revestimientos en las precedentes. Por la misma causa, la Bba. #1 debiera estar siempre funcionando. Cualquiera de las otras puede permanecer inactiva.
Problemas típicos.- Asumiremos que no se dispone de válvulas reguladoras de flujo (algo normal en el bombeo de pulpas), ni de Variador de Velocidad en la Bba. #1(situación muy común).
Al poner en marcha la Bomba #1, esta se encontrará con la línea vacía y por lo tanto con nula o muy baja resistencia al flujo. En esta condición, las bombas centrifugas tienden a bombear un caudal infinito (Fig.1.1).
Al sobrepasar determinado caudal, puede suceder uno de los siguientes problemas:
· El motor eléctrico ‘tripea’ por sobrecarga (Caudal QOL en Fig 1.2). Esta es una situación intolerable que puede impedir la puesta en marcha el sistema.
· Aflojamiento del impulsor en alguna de las otras bombas.
Soluciones.-
Protección para sobrecarga del motor.
a) Limitación del Caudal.- No existiendo válvulas reguladoras de flujo, ni variador de velocidad en la Bomba #1, se recurre al ‘Caudal de Cavitación’, para limitar el flujo máximo y no sobrepasar el ‘Caudal de Sobrecarga’. El Caudal de Cavitación se determina construyendo un gráfico como el de la Fig. 1.3. Los valores de NPSH disponible para diferentes caudales, se calculan en función de las características reales y especificas del Sistema de Succión. Los valores de NPSH requerido se toman de las curvas del fabricante, en función de la curva Q/H correspondiente a la velocidad de operación de la Bomba #1. La intersección de las curvas corresponde al caudal QNPSH a partir del cual la Bomba empieza a cavitar.
Nota.- En régimen de cavitación, el caudal experimenta considerables fluctuaciones. En los Manuales Warman se obtiene el valor medio, aplicando la formula empírica: QMEDIO = 1.2 x QNPSH.
b) Utilizar un motor de mayor potencia en la Bomba #1.
· Al arrancar el motor, el Eje se vuelve a atornillar con gran velocidad y fuerza, haciendo que el impulsor impacte violentamente contra la camisa. En las bombas de mayor tamaño, la fuerza y violencia del impacto puede producir daños severos en la camisa, rodamientos y otros componentes. Se han reportado ‘reventones’ del Anillo de Afloje, con riesgo de daños y lesiones al personal.
Solución.- Introducir el Agua después de la Válvula de Descarga (cerrada), ya sea por una línea ‘by-pass’ desde el estanque, o directamente desde la red de agua. Llenar hasta el punto ‘A’ o alguno más cercano predeterminado. Alternativamente, introducir agua por un punto elevado y llenar la línea hasta el nivel (o longitud) predeterminada.
Llenar las bombas con agua y evacuar todo el aire. Con Válvula de Succión abierta y Descarga cerrada, arrancar la Bomba #1 y luego la #2 y las que sean necesarias hasta igualar o sobrepasar la presión existente después de la Válvula de Descarga. Abrir la Válvula de Descarga y continuar agregando Bombas según se requiera y de acuerdo a la secuencia y ‘timing’ de arranque preestablecido en el Manual de Operación.
Nota. Para contrarrestar el aflojamiento de los impulsores, la secuencia de partida tiene que ser relativamente rápida.
a) Llenado con las Bombas de Pulpa.
En líneas de gran longitud, el llenado gravitacional hasta el punto ‘A’ puede ser muy lento. Para acelerar el proceso es necesario utilizar las Bombas de Pulpa.
Descripción.- El Llenado se inicia con la Bomba #1 - mientras las restantes permanecen detenidas. La Bomba #1 debe llenar hasta un punto ‘X’, correspondiente a la Cabeza que ella puede desarrollar. Cuando el caudal tiende a cero, entra la Bomba #2. Cuando el caudal nuevamente tiende a cero, entra la # 3; y así sucesivamente hasta llenar toda la línea. (La secuencia y ‘timing’ de arranque se determinan en función del perfil topográfico de la Línea).
Nota.- El proceso de llenado tiene que hacerse con la Bomba #1. Al partir con otra Bomba se puede producir colapso de los revestimientos en las precedentes. Por la misma causa, la Bba. #1 debiera estar siempre funcionando. Cualquiera de las otras puede permanecer inactiva.
Problemas típicos.- Asumiremos que no se dispone de válvulas reguladoras de flujo (algo normal en el bombeo de pulpas), ni de Variador de Velocidad en la Bba. #1(situación muy común).
Al poner en marcha la Bomba #1, esta se encontrará con la línea vacía y por lo tanto con nula o muy baja resistencia al flujo. En esta condición, las bombas centrifugas tienden a bombear un caudal infinito (Fig.1.1).
Al sobrepasar determinado caudal, puede suceder uno de los siguientes problemas:
· El motor eléctrico ‘tripea’ por sobrecarga (Caudal QOL en Fig 1.2). Esta es una situación intolerable que puede impedir la puesta en marcha el sistema.
· Aflojamiento del impulsor en alguna de las otras bombas.
Soluciones.-
Protección para sobrecarga del motor.
a) Limitación del Caudal.- No existiendo válvulas reguladoras de flujo, ni variador de velocidad en la Bomba #1, se recurre al ‘Caudal de Cavitación’, para limitar el flujo máximo y no sobrepasar el ‘Caudal de Sobrecarga’. El Caudal de Cavitación se determina construyendo un gráfico como el de la Fig. 1.3. Los valores de NPSH disponible para diferentes caudales, se calculan en función de las características reales y especificas del Sistema de Succión. Los valores de NPSH requerido se toman de las curvas del fabricante, en función de la curva Q/H correspondiente a la velocidad de operación de la Bomba #1. La intersección de las curvas corresponde al caudal QNPSH a partir del cual la Bomba empieza a cavitar.
Nota.- En régimen de cavitación, el caudal experimenta considerables fluctuaciones. En los Manuales Warman se obtiene el valor medio, aplicando la formula empírica: QMEDIO = 1.2 x QNPSH.
b) Utilizar un motor de mayor potencia en la Bomba #1.
sábado, 24 de febrero de 2007
Bombas de pulpas en serie Capitulo II
La Instalacion tiene que disponer de una fuente de agua limpia y segura, que cumpla con las siguientes características principales:
a) Capacidad.- Suficiente para suplir el consumo máximo de todas las bombas de pulpa en operación e inactivas, dentro del tren. Warman recomienda disponer del triple del ‘consumo normal’ requerido por las bombas seleccionadas. Debe asumirse que en algún momento, todos los sellos pueden estar consumiendo un exceso de agua y el sistema tiene que ser capaz de suministrar el total requerido.
b) Presión.- En general, el agua de sello debe mantener una presión constante 35 a 70 Kpa mayor que la presión de descarga de cada Bomba de Pulpa. En las bombas en serie, la presión de descarga de cada etapa es igual a la suma de la presión propia (generada por la bomba) mas la presión de descarga de la etapa precedente. En consecuencia, el Agua de Sello requiere de una presión diferente para cada etapa. Las solicitudes de Caudal y Presión también pueden sufrir variaciones a lo largo del tiempo por efecto de desgastes o condiciones de operación. Para esto, el sistema debe disponer de controles automáticos de Caudal/Presión individuales para cada sello.
c) Configuración.- El sistema de Agua de Sello debe estar configurado de tal forma que en todo momento sea capaz de responder rápida y automáticamente a las solicitudes de presión y caudal de todas y cada una de las Bombas de Pulpa, incluyendo a las que están inactivas dentro de la Línea.
En algunas instalaciones se dispone de una fuente común (Bomba de agua o Estanque elevado) y una red de distribución con arranques conectados a cada Bomba de Pulpa. En cada ramal se cuenta con válvulas reguladoras de presión y caudal. Este sistema es muy inestable y difícil de calibrar. En instalaciones con mas de cuatro Bombas puede resultar caótico y no se recomienda. Cualquier desregulación en alguna de las válvulas, puede hacer que fluya un gran caudal hacia el sello de menor presión y que el de mayor presión quede en seco.
El diseño mas utilizado debido a su simplicidad, seguridad y facilidad de control, emplea pequeñas Bombas de Desplazamiento Positivo independientes para cada etapa. Cada una calibrada de acuerdo a las solicitudes de caudal y presión de la respectiva Bomba de Pulpa.
· Válvulas.- Las Válvulas Reguladoras de Caudal casi no se utilizan, debido al rápido desgaste que les producen las pulpas minerales. Generalmente se emplean válvulas de cuchillo, de accionamiento neumático o hidráulico, 100% abre/cierra en la línea de succión. En la descarga de la ultima Bomba se instalan Válvulas tipo bola de paso total. Además, tienen que proveerse válvulas de drenaje y venteo para el tren de bombas, para vaciado de la línea de descarga, para drenaje de puntos bajos, para venteo de puntos altos, etc.
Algunas instalaciones requieren de Válvulas de protección o discos de ruptura, para protección contra Golpe de Ariete.
Las Válvulas de Retención en la Descarga son muy útiles; sin embargo su empleo en esta aplicación está muy restringido debido a su rápido deterioro(por la pulpa), pero especialmente por el Golpe de Ariete (que produce su cierre instantáneo). Este efecto puede contrarrestarse con amortiguadores ( para prolongar el tiempo de cierre), o con un “by-pass” (cañería de pequeño diámetro) rodeando a la Válvula de Retención.
2. - PROBLEMAS DURANTE LA PUESTA EN MARCHA.-
En este articulo se analizaran solamente los problemas relacionados con el ‘Llenado de la Línea’.
2.1. Llenado de la Línea de Descarga.
En este capítulo se analizan los problemas mas comunes que se presentan durante el proceso de “llenado de la línea de descarga”, durante la primera puesta en marcha, o después de una parada y vaciado de la linea. Asumiremos que se utiliza agua o pulpa diluida. (Obviamente el llenado con pulpa normal presenta mayores problemas y complejidades).
Los procedimientos de llenado pueden ser muy complejos (aun con agua) y cada Instalacion tiene sus propios problemas y singularidades, pero para este trabajo los agruparemos de acuerdo a las situaciones más comunes que se presentan en la practica.
Nota.-Este articulo pretende ser sólo una guía conceptual. Los procedimientos especificos de llenado, puesta en marcha, etc., deben ceñirse al Manual de Instrucciones de la Instalación respectiva.
a) Capacidad.- Suficiente para suplir el consumo máximo de todas las bombas de pulpa en operación e inactivas, dentro del tren. Warman recomienda disponer del triple del ‘consumo normal’ requerido por las bombas seleccionadas. Debe asumirse que en algún momento, todos los sellos pueden estar consumiendo un exceso de agua y el sistema tiene que ser capaz de suministrar el total requerido.
b) Presión.- En general, el agua de sello debe mantener una presión constante 35 a 70 Kpa mayor que la presión de descarga de cada Bomba de Pulpa. En las bombas en serie, la presión de descarga de cada etapa es igual a la suma de la presión propia (generada por la bomba) mas la presión de descarga de la etapa precedente. En consecuencia, el Agua de Sello requiere de una presión diferente para cada etapa. Las solicitudes de Caudal y Presión también pueden sufrir variaciones a lo largo del tiempo por efecto de desgastes o condiciones de operación. Para esto, el sistema debe disponer de controles automáticos de Caudal/Presión individuales para cada sello.
c) Configuración.- El sistema de Agua de Sello debe estar configurado de tal forma que en todo momento sea capaz de responder rápida y automáticamente a las solicitudes de presión y caudal de todas y cada una de las Bombas de Pulpa, incluyendo a las que están inactivas dentro de la Línea.
En algunas instalaciones se dispone de una fuente común (Bomba de agua o Estanque elevado) y una red de distribución con arranques conectados a cada Bomba de Pulpa. En cada ramal se cuenta con válvulas reguladoras de presión y caudal. Este sistema es muy inestable y difícil de calibrar. En instalaciones con mas de cuatro Bombas puede resultar caótico y no se recomienda. Cualquier desregulación en alguna de las válvulas, puede hacer que fluya un gran caudal hacia el sello de menor presión y que el de mayor presión quede en seco.
El diseño mas utilizado debido a su simplicidad, seguridad y facilidad de control, emplea pequeñas Bombas de Desplazamiento Positivo independientes para cada etapa. Cada una calibrada de acuerdo a las solicitudes de caudal y presión de la respectiva Bomba de Pulpa.
· Válvulas.- Las Válvulas Reguladoras de Caudal casi no se utilizan, debido al rápido desgaste que les producen las pulpas minerales. Generalmente se emplean válvulas de cuchillo, de accionamiento neumático o hidráulico, 100% abre/cierra en la línea de succión. En la descarga de la ultima Bomba se instalan Válvulas tipo bola de paso total. Además, tienen que proveerse válvulas de drenaje y venteo para el tren de bombas, para vaciado de la línea de descarga, para drenaje de puntos bajos, para venteo de puntos altos, etc.
Algunas instalaciones requieren de Válvulas de protección o discos de ruptura, para protección contra Golpe de Ariete.
Las Válvulas de Retención en la Descarga son muy útiles; sin embargo su empleo en esta aplicación está muy restringido debido a su rápido deterioro(por la pulpa), pero especialmente por el Golpe de Ariete (que produce su cierre instantáneo). Este efecto puede contrarrestarse con amortiguadores ( para prolongar el tiempo de cierre), o con un “by-pass” (cañería de pequeño diámetro) rodeando a la Válvula de Retención.
2. - PROBLEMAS DURANTE LA PUESTA EN MARCHA.-
En este articulo se analizaran solamente los problemas relacionados con el ‘Llenado de la Línea’.
2.1. Llenado de la Línea de Descarga.
En este capítulo se analizan los problemas mas comunes que se presentan durante el proceso de “llenado de la línea de descarga”, durante la primera puesta en marcha, o después de una parada y vaciado de la linea. Asumiremos que se utiliza agua o pulpa diluida. (Obviamente el llenado con pulpa normal presenta mayores problemas y complejidades).
Los procedimientos de llenado pueden ser muy complejos (aun con agua) y cada Instalacion tiene sus propios problemas y singularidades, pero para este trabajo los agruparemos de acuerdo a las situaciones más comunes que se presentan en la practica.
Nota.-Este articulo pretende ser sólo una guía conceptual. Los procedimientos especificos de llenado, puesta en marcha, etc., deben ceñirse al Manual de Instrucciones de la Instalación respectiva.
martes, 30 de enero de 2007
viernes, 19 de enero de 2007
Bombas de pulpas en serie Capitulo I
BOMBAS de PULPA en SERIE
Por: Boris Cisneros H. y Rodolfo Cisneros A.
Problemas durante la Puesta en Marcha y Detención
1. -INTRODUCCION
1.1. Definición.- En este artículo se define como “Bombas en Serie” a un sistema consistente de una estación con dos o más bombas centrifugas instaladas en ‘tren’, de modo que la descarga de cada Bomba alimenta directamente a la succión de la siguiente.
Esta configuración se emplea para transportar grandes caudales a lugares muy lejanos o muy altos.
1.2. Objetivo.- Analizar empíricamente las causas y solución de algunos problemas que se presentan durante la Puesta en Marcha y Detención de una estación de Bombas en Serie.
1.3. Consideraciones Generales.- Aunque no es el propósito de este trabajo, resulta conveniente repasar algunos conceptos aplicados en el diseño de las Instalaciones de este tipo.
Numero de Bombas.- Es una función de la Cabeza Dinámica Total (CDT). Normalmente se emplea un numero de bombas idénticas, operando a la misma velocidad, de modo que cada una aporte aproximadamente la misma cabeza.
Cabeza máxima por Bomba. En bombeo de pulpas minerales, se limita al orden de 50 m máximo; para mantener baja la velocidad periférica del impulsor y evitar el desgaste acelerado de los componentes de las bombas.
Potencia máxima por Bomba. La potencia total (PT) absorbida por el sistema es una función del Caudal, la CDT, la Densidad de la Pulpa y la Eficiencia de las Bombas. Cada unidad bombea el mismo caudal y genera (aproximadamente) la misma cabeza (excepto las que operan con velocidad variable). Por lo tanto, si las bombas son iguales y tienen la misma eficiencia, cada una consumirá la misma potencia. (PT/n bombas).
Presión.- La presión en la descarga de la ultima Bomba (expresada en Kpa) es igual al producto de la CDT por el Peso especifico de la pulpa y por 9.81. La presión total es la suma acumulativa de las presiones de cada Bomba.
Caudal.- Todas las bombas del tren bombean un caudal idéntico, independientemente de su posición relativa o de sus características especificas (rpm, desgaste interno, ajuste de impulsor). La Bomba de velocidad variable- si está ubicada al final del tren- regula la relación Caudal/Cabeza (Q/H) de todo el tren; pero el caudal instantáneo es único en todo el sistema; desde el Cajón de alimentación hasta el Punto de descarga, pasando por todas las bombas. Si dentro del tren existe una Bomba inactiva, por su interior pasa el mismo caudal.
Bomba (s) de Velocidad Variable.- Idealmente deberían operar con regulación automática de velocidad las bombas de la primera y de la ultima etapa.
La regulación en la primera etapa sirve basicamente para limitar el caudal de llenado durante la puesta en marcha. No es adecuada para absorber variables del sistema durante la operación.
La regulación de velocidad en la ultima etapa es una herramienta casi imprescindible para la buena operación del sistema. En cierta medida, realiza la función de una ‘Válvula Reguladora de Caudal’. (En bombeo de pulpas minerales normalmente no se utilizan válvulas reguladoras).
Agua de Sello.- En esta aplicación (pulpa abrasiva, altas presiones, altos caudales, duras condiciones mecánicas, eventual rotación reversa, etc.), se emplean casi exclusivamente Bombas Centrifugas de Pulpa equipadas con Sello de Agua tipo prensa estopa. Por lo tanto, el sistema de Agua de Sello, es un factor de vital importancia.El agua tiene que llegar al Sello con el caudal y la presión que cada Bomba de Pulpa necesita. Si esto no se cumple, (aunque sea por breve tiempo), se producen graves problemas.
La Instalacion tiene que disponer de una fuente de agua limpia y segura, que cumpla con las siguientes características principales:
Capacidad.- Suficiente para suplir el consumo máximo de todas las bombas de pulpa (en operación e inactivas), dentro del tren.
Presión.- El agua de sello debe mantener una presión constante 35 a 70 Kpa mayor que la presión de descarga de cada Bomba de Pulpa. En las bombas en serie, la presión de descarga de cada etapa es igual a la suma de la presión propia (generada por la bomba) mas la presión de descarga de la etapa precedente. Por esto, el agua de sello debe disponer de controles de Caudal/Presión automáticos e individuales para el sello de cada Bomba de pulpa.
Por: Boris Cisneros H. y Rodolfo Cisneros A.
Problemas durante la Puesta en Marcha y Detención
1. -INTRODUCCION
1.1. Definición.- En este artículo se define como “Bombas en Serie” a un sistema consistente de una estación con dos o más bombas centrifugas instaladas en ‘tren’, de modo que la descarga de cada Bomba alimenta directamente a la succión de la siguiente.
Esta configuración se emplea para transportar grandes caudales a lugares muy lejanos o muy altos.
1.2. Objetivo.- Analizar empíricamente las causas y solución de algunos problemas que se presentan durante la Puesta en Marcha y Detención de una estación de Bombas en Serie.
1.3. Consideraciones Generales.- Aunque no es el propósito de este trabajo, resulta conveniente repasar algunos conceptos aplicados en el diseño de las Instalaciones de este tipo.
Numero de Bombas.- Es una función de la Cabeza Dinámica Total (CDT). Normalmente se emplea un numero de bombas idénticas, operando a la misma velocidad, de modo que cada una aporte aproximadamente la misma cabeza.
Cabeza máxima por Bomba. En bombeo de pulpas minerales, se limita al orden de 50 m máximo; para mantener baja la velocidad periférica del impulsor y evitar el desgaste acelerado de los componentes de las bombas.
Potencia máxima por Bomba. La potencia total (PT) absorbida por el sistema es una función del Caudal, la CDT, la Densidad de la Pulpa y la Eficiencia de las Bombas. Cada unidad bombea el mismo caudal y genera (aproximadamente) la misma cabeza (excepto las que operan con velocidad variable). Por lo tanto, si las bombas son iguales y tienen la misma eficiencia, cada una consumirá la misma potencia. (PT/n bombas).
Presión.- La presión en la descarga de la ultima Bomba (expresada en Kpa) es igual al producto de la CDT por el Peso especifico de la pulpa y por 9.81. La presión total es la suma acumulativa de las presiones de cada Bomba.
Caudal.- Todas las bombas del tren bombean un caudal idéntico, independientemente de su posición relativa o de sus características especificas (rpm, desgaste interno, ajuste de impulsor). La Bomba de velocidad variable- si está ubicada al final del tren- regula la relación Caudal/Cabeza (Q/H) de todo el tren; pero el caudal instantáneo es único en todo el sistema; desde el Cajón de alimentación hasta el Punto de descarga, pasando por todas las bombas. Si dentro del tren existe una Bomba inactiva, por su interior pasa el mismo caudal.
Bomba (s) de Velocidad Variable.- Idealmente deberían operar con regulación automática de velocidad las bombas de la primera y de la ultima etapa.
La regulación en la primera etapa sirve basicamente para limitar el caudal de llenado durante la puesta en marcha. No es adecuada para absorber variables del sistema durante la operación.
La regulación de velocidad en la ultima etapa es una herramienta casi imprescindible para la buena operación del sistema. En cierta medida, realiza la función de una ‘Válvula Reguladora de Caudal’. (En bombeo de pulpas minerales normalmente no se utilizan válvulas reguladoras).
Agua de Sello.- En esta aplicación (pulpa abrasiva, altas presiones, altos caudales, duras condiciones mecánicas, eventual rotación reversa, etc.), se emplean casi exclusivamente Bombas Centrifugas de Pulpa equipadas con Sello de Agua tipo prensa estopa. Por lo tanto, el sistema de Agua de Sello, es un factor de vital importancia.El agua tiene que llegar al Sello con el caudal y la presión que cada Bomba de Pulpa necesita. Si esto no se cumple, (aunque sea por breve tiempo), se producen graves problemas.
La Instalacion tiene que disponer de una fuente de agua limpia y segura, que cumpla con las siguientes características principales:
Capacidad.- Suficiente para suplir el consumo máximo de todas las bombas de pulpa (en operación e inactivas), dentro del tren.
Presión.- El agua de sello debe mantener una presión constante 35 a 70 Kpa mayor que la presión de descarga de cada Bomba de Pulpa. En las bombas en serie, la presión de descarga de cada etapa es igual a la suma de la presión propia (generada por la bomba) mas la presión de descarga de la etapa precedente. Por esto, el agua de sello debe disponer de controles de Caudal/Presión automáticos e individuales para el sello de cada Bomba de pulpa.
Bombas de pulpas en serie
El siguiente articulo se refiere a la puesta en marcha de un tren de bombas en serie , para lo cual se han estipulado diferentes posibilidades .
En memoria de Boris Cisneros Hernandez
Estimados Colegas :
He comenzado este blog , con la idea de intercambiar informaciòn tecnica sobre las bombas de pulpas .
En los proximos dias comenzaremos a incorporar algunos paper tecnicos para comenzar a intercambiar ideas .
Tambien quiero comenzar este blog , haciendo un sentido y profundo homenaje a Don Boris Cisneros Hernandez quien fuera mi padre y maestro de muchos de nosotros.
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