Programará el mantenimiento a los equipos y elementos de los sistemas de servicio de agua y vapor para optimizar su operación




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Partes de una bomba centrífuga:



Figura 1.10: Componentes de una bomba centrifuga

Eje o flecha:

La flecha de una bomba centrífuga tiene como función transmitir el torque que recibe del motor impulsor durante la operación de bombeo, a la vez sujeta al impulsor y a las otras partes giratorias.

La elaboración de una flecha debe ser muy precisa debido a que el espacio que existe entre las partes giratorias de la bomba y las partes fijas es casi cero. Cualquier desviación en la flecha, podría dar como resultado serios daños en el mecanismo.

Cojinetes:

Mantienen la flecha o rotor en correcto alineamiento con las partes estacionarias bajo la acción de cargas radiales y transversales.

Aquéllos que le dan la colocación radial al rotor se conocen como cojinetes de alineación, y los que sitúan el rotor axialmente se llaman cojinetes de empuje.

En la mayoría de las aplicaciones los cojinetes de empuje en realidad sirven como cojinetes de empuje y de alineación.

Impulsores abiertos.

La mayoría se encuentran en bombas de flujo axial, se encuentran en bombas que tienen una función de moler o triturar y mueven mucho volumen (gal/min) pero no desarrollan mucha altura o presión.impulsor abierto

Figura 1.11: Impulsor abierto

Impulsores semiabiertos o semicerrados.

Tienen los álabes expuestos pero con un plato redondo de soporte en un lado, se especifican para líquidos con un porcentaje reducido de partículas sólidas tal como sedimento en el fondo de un río.impulsor semiabierto

Figura 1.12: Impulsor semicerrado

Impulsores cerrados.

Se diseñan con los álabes entre dos platos redondos de soporte, son para líquidos completamente libres de partículas sólidas y las tolerancias son mínimas entre el ojo del impulsor y la carcasa.impulsor cerrado

figura 1.12: impulsor cerrado

Clasificación de los impulsores según el diseño de succión.

a) Impulsores de admisión simple: El líquido entra al ojo de succión de la bomba por un solo lado.

b) Impulsores de doble admisión: Son un par de impulsores de admisión simple arreglados uno contra otro en una sola fundición, por lo que el líquido entra al impulsor simultáneamente por ambos lados.

Los dos conductos de succión de la cubierta están normalmente conectados a un conducto común de succión y a una sola boquilla de succión.

Sello mecánico:

Es un dispositivo que forma un sello entre las partes rotatorias y estacionarias. Debe sellar en tres puntos:

  • Entre la parte estacionaria y la cara del prensa-estopa (sello estático).

  • Entre la parte rotatoria y el eje (sello estático/dinámico).

  • Entre la cara del sello rotaria y la cara del sello estacionaria.

Acople: Dispositivo mediante el cual se transmite a la bomba movimiento y potencia. Básicamente pueden ser: acoples flexibles y rígidos

Voluta: Dispositivo en forma de caracol (gusano) en aumento, utilizado para añadir presión a un líquido aumentando su velocidad a través de la fuerza centrífuga y entonces, transformando su velocidad en presión mediante la conducción del líquido de un área de tolerancia estricta, a un área de mayor tolerancia.

Caja de cojinetes: donde se alojan los cojinetes de empuje radial y axial para soportar el eje; actúa también como depósito de reserva del lubricante para la lubricación de los cojinetes.

Bombas de desplazamiento positivo

Generan presión o bombean, expandiendo y luego comprimiendo una cavidad o espacio dentro de la bomba.

1. Capturan el líquido y físicamente lo transportan por la bomba hasta la boquilla de descarga.

2. Dentro de la bomba donde la cavidad se expande, se genera una zona de baja presión o vacío, que causa que el líquido entre en la boquilla de succión.

3. La bomba transporta el líquido hacia la boquilla de descarga donde la cavidad se comprime, generando una zona de alta presión.

En este sentido, debido a que la cavidad es fija, podemos decir que en teoría, estas bombas son de “volumen constante” por cada revolución o ciclo de mando.

Clasificación bombas de desplazamiento positivo

Reciprocantes: Embolo o (Plunger), Pistón y diafragma.\'bombas\'

Figura 1.13: Bomba reciprocante

Rotativas: Engranaje, tornillo, aleta y Lóbulo.oilp1

Figura 1.14: Bomba rotativa

1.6 Válvulas

En la regulación de los distintos procesos de una planta industrial tendrán un papel fundamental las válvulas. Con ellas podremos controlar los caudales de las distintas corrientes implicadas en el proceso, además de las condiciones internas de presión de depósitos y recipientes.

Una válvula consistirá básicamente en un cuerpo principal dentro del cual van alojados el obturador y los asientos, elementos que me definirán el paso de fluido permitido en cada momento. El obturador consiste en un mecanismo móvil que varía su posición con respecto al asiento, siendo el caudal de paso directamente proporcional a la superficie libre existente entre el embolo y el asiento. Por su diseño deberá acoplar perfectamente sobre el asiento para proporcionar un cierre hermético cuando la válvula esté cerrada. El movimiento del obturador estará comandado por un vástago al que es solidario, siendo este el elemento donde físicamente se actúa para controlar la posición del obturador. Su movimiento podrá ser lineal o rotativo dependiendo del diseño de la válvula. Cabe decir que el cuerpo de la válvula debe estar realizado en un material resistente, capaz de resistir la presión máxima posible en la línea a la vez que garantiza la hermeticidad del dispositivo. El cuerpo de la válvula deberá estar dotado de algún elemento, tal como bridas o rosca, para su conexión a la línea.

La conexión de la válvula a la línea dependerá de las características de estas últimas. En conducciones de menos de dos pulgadas y en todas aquellas destinadas a transporte de sulfhídrico se optarán por el acople de las válvulas mediante soldadura. En líneas mayores a dos pulgadas se recurre a la unión embridada. De acuerdo con el diseño del cuerpo de la válvula y el movimiento del obturador podremos clasificar los diferentes tipos de válvulas. En el diagrama de la siguiente página presentamos los diferentes tipos de válvulas que surgen de esta clasificación. Una clasificación quizás más importante es aquella que caracteriza las válvulas según la función que van a desempeñar en el sistema. Según la cual tendremos los siguientes tipos de válvulas:

• Válvulas de control de corrientes.

• Válvulas de seguridad.

• Válvulas de retención.

Válvulas de regulación

Esta clase de válvulas se utilizará para realizar el control de caudal, presión, etc. de las distintas corrientes de proceso.

Los principales elementos que componen una válvula de regulación, y su disposición en la misma son los que aparecen en el esquema siguiente:



Figura 1.15: Componentes de una válvula de regulación

1.7 Manómetros

Un manómetro es un aparato que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Existen, básicamente, dos tipos: los de líquidos y los de gases.

Existen diversos tipos de manómetros, también para diferentes aplicaciones, están graduados en diferentes rangos dependiendo de la presión que se va a usar o a medir. Algunos van de 0-250PSI, otros de 0-6BAR.

Algunos manómetros en el interior tienen un líquido espeso entre la caratula y la protección, esto con el fin de evitar la vibración de la aguja indicadora, para obtener una mejor lectura.

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Figura 1.16: Tipos de Manómetros

1.8 Medidores de caudal

Se trata de un cono transparente invertido con una bola plástica en su base. El fluido al circular impulsa la bola hacia arriba, a mayor caudal más sube la bola. La gravedad hace bajar la bola al detenerse el flujo. El cono tiene unas marcas que indican el caudal.

Se usan no solo para líquidos, también se emplean para gases, un ejemplo de esto es el oxígeno que se suministra en los hospitales, este es controlado por medio de un medidor de caudal.

Este medidor también puede servir para controlar el caudal, de tal forma que solo se use la cantidad que se requiere de líquido o gas.

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Figura 1.17: Medidores de caudal

1.9 Tipos de tuberías

Una gran variedad de tubos y otros conductos se encuentra disponible para el abastecimiento de líquidos y gases a los componentes mecánicos, o desde una fuente de abastecimiento a una máquina.

Se necesita adquirir familiaridad con los tubos y sus accesorios no solamente para realizar dibujos de tubería, sino porque el tubo se utiliza frecuentemente como material de construcción. Es necesario también tener en cuenta el conocimiento de las roscas de tubo ya que con frecuencia es necesario representar y especificar agujeros aterrajados para recibir tubos de abastecimiento de líquidos y gases.

TUBERIA DE COBRE

TUBERIA DE PVC PARA

GRANDES CAUDALES

TUBERIA DE PVC

CEDULA 40 Y 80

Existen en el mercado diferentes tipos de tubos según su función y según su material de fabricación.

Figura 1.18: Tipos de tuberías

Denominación: Diámetro, Costura, Sch, Material, Longitud, Tolerancia.

Diámetro: Diámetro nominal de la tubería en pulgadas.

Costura: SMLS (Tubería sin costura), Welded (Tubería con costura).

Sch: Schedule de la tubería.

Material: Material de la tubería. Ej. ASTM A 106 gr. B.

Longitud: Longitud por pieza. Ej. Piezas de 6m de largo.

Tolerancia: Tolerancia de longitud de la tubería.

Ejemplo de especificación de una tubería:

Tubería 3”, con costura (Welded), Sch 80, extremos para soldadura a tope (BW), según ASTM A120, galvanizada.

  • ASTM: American Society of Testing Materials.

  • Sch: Número que define el espesor de la tubería.

  • SMLS: Seamless o “sin costura”.

  • En las tuberías de gran diámetro el pintado total se puede reemplazar por franjas.

  • Las franjas o grupos de franjas se pintarán a una distancia máxima de 6 metros entre sí.

  • Se dejará un espacio de 10 cm entre la boca de las válvulas o conexiones y la franja correspondiente. Si el tramo es limpio, el espacio será el doble del ancho de la franja.

  • En las tuberías de gran diámetro el pintado total se puede reemplazar por franjas.

  • Las franjas o grupos de franjas se pintarán a una distancia máxima de 6 metros entre sí.

  • Se dejará un espacio de 10 cm entre la boca de las válvulas o conexiones y la franja correspondiente. Si el tramo es limpio, el espacio será el doble del ancho de la franja.

1.10 Aislamientos térmicos

Aislante térmico: Es un material usado en la construcción y la industria y caracterizado por su alta resistencia térmica. Establece una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderían a igualarse en temperatura, impidiendo que entre o salga calor del sistema que nos interesa (como una vivienda o una nevera).

Uno de los mejores aislantes térmicos es el vacío, en el que el calor sólo se trasmite por radiación, pero debido a la gran dificultad para obtener y mantener condiciones de vacío se emplea en muy pocas ocasiones. En la práctica se utiliza mayoritariamente aire con baja humedad, que impide el paso del calor por conducción, gracias a su baja conductividad térmica, y por radiación, gracias a un bajo coeficiente de absorción.

El aire sí transmite calor por convección, lo que reduce su capacidad de aislamiento. Por esta razón se utilizan como aislamiento térmico materiales porosos o fibrosos, capaces de inmovilizar el aire seco y confinarlo en el interior de celdillas más o menos estancas. Aunque en la mayoría de los casos el gas encerrado es aire común, en aislantes de poro cerrado (formados por burbujas no comunicadas entre sí, como en el caso del poliuretano proyectado), el gas utilizado como agente espumante es el que queda finalmente encerrado. También es posible utilizar otras combinaciones de gases distintas, pero su empleo está muy poco extendido.

Aislamiento térmico: Es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor por conducción. Se evalúa por la resistencia térmica que tienen. La medida de la resistencia térmica o, lo que es lo mismo, de la capacidad de aislar térmicamente, se expresa, en el Sistema Internacional de Unidades (SI) en m².K/W (metro cuadrado y kelvin por vatio).

Se considera material aislante térmico cuando su coeficiente de conductividad térmica: λ es inferior a λ<0,10 W/m2K medido a 20 °C (obligatorio) o, en el antiguo Sistema Técnico, 0,085 kcal / m2.°C

La resistencia térmica es inversamente proporcional a la conductividad térmica.

Todos los materiales oponen resistencia, en mayor o menor medida, al paso del calor a través de ellos. Algunos, muy escasa, como los metales, por lo que se dice de ellos que son buenos conductores; los materiales de construcción (yesos, ladrillos, morteros) tienen una resistencia media. Aquellos materiales que ofrecen una resistencia alta, se llaman aislantes térmicos específicos o, más sencillamente, aislantes térmicos.

Ejemplos de estos aislantes térmicos específicos pueden ser las lanas minerales (lana de roca y lana de vidrio), las espumas plásticas (EPS, Poliestireno expandido, Polietileno expandido, PUR, Poliuretano expandido), reciclados como los aislantes celulósicos a partir de papel usado, vegetales (paja, virutas madera, fardos de pasto, etc.); entre otros. .

Cuando se produce un "agujero" en el aislamiento, producido por un material muy conductor o un agujero físico, se habla de un puente térmico.

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Figura 1.19: a) EPS; b) Espuma de poliuretano

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