Bombas centrífugas: arranque, factores clave y tipos de avería

En una línea

Una bomba centrífuga se daña más seguido por un mal arranque o una parada mal hecha que por desgaste natural — y la mayoría de sus averías caen en una de pocas categorías reconocibles, si se sabe dónde mirar.

Qué son

Las bombas se clasifican en dos grandes grupos según cómo le entregan energía al líquido:

• De desplazamiento positivo: agregan energía de forma discontinua y aumentan la presión del líquido hasta lograr su desplazamiento.
• Dinámicas (centrífugas): agregan energía de forma continua, aumentando la velocidad del líquido dentro de la bomba.

Las centrífugas dominan la industria por su costo mucho menor, caudal continuo, amplia variedad de modelos para distintos servicios, sencillez mecánica y menor costo de mantenimiento frente a las de desplazamiento positivo.

Cómo funcionan

Constan de una parte rotativa (el impulsor), que transmite energía cinética al fluido dándole velocidad, dentro de una parte estática (la carcasa), donde esa velocidad se convierte en el aumento de presión que finalmente empuja el líquido.

Arranque y parada

Antes y durante el arranque:

• Comprobar que la bomba esté llena de producto
• Comprobar que las válvulas de refrigeración estén abiertas
• Arrancar con la impulsión cerrada y abrirla lentamente después
• Con productos muy calientes, precalentar la bomba para evitar un choque térmico

Después del arranque:

• Vigilar los sistemas auxiliares del cierre
• Comprobar el consumo del motor
• Verificar que las presiones de aspiración e impulsión estén dentro de rango
• No dejarla operar en el caudal mínimo ni en el extremo de su curva
• Vigilar la lubricación correcta y reponer nivel
• Regular las temperaturas

Los cuatro factores que siempre hay que vigilar

Para esta familia de equipos, cuatro factores concentran la mayoría de los problemas si se descuidan: lubricación, refrigeración, alineación y sellado. No son cuatro ítems sueltos de una checklist: son los cuatro puntos donde el mal arranque, la mala parada o el desgaste normal terminan mostrándose primero.

Cómo se clasifican las averías

Una misma falla se puede clasificar desde tres ángulos distintos, y cada uno ayuda a pensar el problema de una forma distinta:

Según el modo en que se presenta:

| Tipo | Definición | Ejemplo | |---|---|---| | Catastrófica | Se presenta de forma súbita y total | Embalamiento | | Progresiva | Por desviación paulatina de un parámetro de diseño u operación | Rotura de eje por fatiga | | Infantil | Se presenta al poco tiempo de la puesta en funcionamiento | Mal diseño del acoplamiento de una bomba de lubricación | | Periódica | Como consecuencia del final de un ciclo de vida | Rotura de eje por fatiga debida a un fallo constructivo | | Aleatoria | Puede presentarse en cualquier momento, por condiciones imprevistas para las que el equipo no fue diseñado | Rotura de carcasa al intentar enfriarla con agua externa |

Según la situación del equipo:

• En operación: cuando el equipo está trabajando — son las averías más normales (ejemplo: cavitación)
• En reserva: el equipo está parado y debe entrar en funcionamiento por una emergencia (ejemplo: rodamientos de un reductor de reserva, con aceite contaminado, que se averían al ponerlo en servicio)

Según su dependencia:

• Primarias: el fallo es debido a causas inherentes al propio equipo
• Secundarias: el fallo es debido a la avería de otro equipo

Para qué sirve esta clasificación

Saber si una falla es infantil, periódica o aleatoria orienta directamente la acción: una falla infantil señala un problema de diseño o montaje que hay que corregir antes de que se repita en el resto del parque de bombas iguales, mientras que una periódica señala el final de un ciclo de vida esperable y lleva a ajustar la frecuencia del preventivo, no a buscar un culpable. Distinguir una avería primaria de una secundaria evita, además, el error común de reparar la bomba sin corregir el equipo que realmente la hizo fallar.

Beneficios

• El checklist de arranque y parada previene buena parte de las averías "infantiles" o por mal manejo, que son evitables y no dependen del desgaste del equipo
• Vigilar los cuatro factores clave (lubricación, refrigeración, alineación, sellado) concentra la atención donde realmente se originan la mayoría de los problemas
• Clasificar la avería antes de repararla ayuda a decidir si el problema es del equipo, de otro equipo relacionado, o del diseño/montaje original

Limitaciones a tener en cuenta

• La clasificación ayuda a pensar el problema, pero no reemplaza un análisis de causa raíz cuando la avería se repite
• El checklist de arranque y parada depende de que el operador lo cumpla siempre, no solo cuando hay supervisión
• No cubre bombas de desplazamiento positivo, que tienen otra lógica de funcionamiento y otros modos de falla

En resumen

La mayoría de las averías de una bomba centrífuga se concentran en pocos puntos: un mal arranque o parada, o un descuido en lubricación, refrigeración, alineación o sellado. Clasificar la falla por cómo se presenta, en qué situación del equipo ocurre y si depende de otro equipo, es el primer paso antes de decidir qué reparar y qué prevenir.