Especificación de reparación de bombas verticales (VPRS), parte 2

Recibí buenos comentarios sobre la Parte 1 de este artículo, publicado en marzo en Pumps & Systems. Muchos expresaron un gran alivio porque finalmente, después de años de que el proceso de reparación de bombas fuera un arte oscuro, existe un documento estructurado (un estándar de reparación) en el que se pueden aplicar diferentes niveles de reparación. Las ofertas de reparación se han vuelto consistentes y claras, lo que permite a los usuarios finales recibir cotizaciones de reparación/actualización de múltiples postores sin temor a que algunos pasos de calidad importantes simplemente no lleguen a la cotización de la oferta para mantener artificialmente bajo el costo cotizado.

DR. BOMBA: Acabo de leer su artículo VPRS de marzo de 2023, Bombas y sistemas. ¡He estado golpeando el tambor de concentricidad de la bomba vertical durante años! Dado que los OEM ahora subcontratan componentes de bombas grandes (es decir, cabezal, columnas, tazones, etc.) a terceros, se han convertido esencialmente en instalaciones de ensamblaje y prueba.

Como dijiste, verificar los componentes grandes es extremadamente difícil una vez fuera del torno. En un caso, contraté a una empresa externa para que fuera a un taller OEM y tomara algunas medidas en algunas columnas grandes (FARO laser tracker). El OEM dijo en broma que estaba desperdiciando mi dinero, pero cambió de opinión después de que encontramos una concentricidad. ¡asunto!

¿Dónde puedo conseguir el estándar VPRS? Revisé IHS y no apareció.

Howard Koop, PE

Especialista en ingeniería

Ingeniería de Operaciones LP

Edmonton, Alberta, Canadá

DR. BOMBA: Dra. Lev Nelik, leí su último artículo de P&S que hace referencia a problemas de concentricidad estándar de VPRS, Rev. 1B. Gracias por abordar otro tema educativo y relevante.

Mi único problema se refiere a la representación de la Imagen 1 de una columna de 48 pulgadas. Me recuerda y se parece a un acoplamiento espaciador de motor de eje sólido. Anteriormente había transmitido esto en algunos comentarios de retroalimentación de VPRS.

Preparé un dibujo (Imagen 1 en esta columna) para su consideración que podría parecerse mejor a una columna de 48 pulgadas.

Lee Ruiz

Oceanside, California, EE.UU.

DR. BOMBA: Pensando en comprar este estándar. Mi problema específico es con una bomba de lata vertical de 14 etapas y 400 caballos de fuerza (hp) con un recipiente de 10 pulgadas. Su artículo de marzo de 2023 enumeró este estándar para bombas de tazón de más de 500 hp y de 12 pulgadas. ¿Este estándar funcionará para mí?

Nuestro problema es la corta vida útil del sello de estas bombas y también tenemos niveles de vibración que son apenas aceptables cuando las bombas están instaladas y en funcionamiento.

mezcla de phil

Ingeniero IV, Confiabilidad

HF Sinclair Co.

Gracias a todos por sus comentarios y apoyo a las ideas y notas de VPRS. Sí, de hecho: el tema es importante y está empezando a recibir más reconocimiento desde el lanzamiento de la especificación VPRS el año pasado y gracias a los esfuerzos promocionales de Pumps & Systems.

Respecto a tu pregunta sobre cómo conseguir mi libro, está disponible en Amazon. Se publicó aproximadamente al mismo tiempo que mi reciente libro “Bombas y sistemas de bombeo: fáciles y divertidos” (tres volúmenes) (también a través de Amazon). Tenga en cuenta que, como algunos de ustedes preguntaron, la norma no se limita estrictamente a bombas grandes de más de 500 hp aproximadamente. Su beneficio es igualmente relevante para las bombas más pequeñas, ya que afecta su vida útil de la misma manera, pero el costo de descuidarlo es obviamente mayor para las unidades más grandes.

Además, si está interesado en formar parte del comité asesor de VPRS, hágamelo saber. Pronto comenzaremos a preparar la próxima revisión, según los comentarios que hemos estado recibiendo y una limpieza estándar adicional. Por ejemplo, el dibujo de Lee Ruiz (Imagen 1) mencionado en su comentario anterior reemplazará el borrador original en la versión estándar.

En este artículo, explicaremos más a fondo los distintos niveles de reparación, divididos en cuatro categorías principales:

Si una pequeña bomba vertical (VTP) ha estado en servicio relativamente corto (menos de cinco años) bombeando agua limpia y desarrolla un problema, dicha reparación limitada puede justificarse ya que la mayoría de las piezas no tendrán mucho desgaste. Una reparación consistiría en reemplazar o reparar los componentes desgastados, como el eje del tazón, los cojinetes del tazón y mecanizado menor para reparar los peores componentes o ajustes desgastados. Esta suele ser la menos costosa de las opciones.

Una reparación extensa consistiría en una reparación típica como se describió anteriormente con un mecanizado considerable del tazón y los impulsores existentes para recuperar las tolerancias de fábrica en el área del anillo de desgaste del tazón y los impulsores, pulverización con llama de los ejes para recuperar los diámetros originales y acumulación de componentes desgastados usando compuestos y/o recubrimientos epoxi. Esto puede ser costoso y puede no estar justificado en conjuntos de tazones de menos de 16 pulgadas de diámetro debido al costo relativamente bajo de los conjuntos de tazones nuevos.

La revisión también puede denominarse remanufacturada. En este caso, se examina toda la bomba y se reemplazan todas las piezas desgastadas, como los cojinetes del tazón y los cojinetes del eje lineal. Se reemplazan todos los ejes desgastados (impulsor o línea). Los impulsores y tazones se reemplazan o se devuelven a la tolerancia de fábrica.

Si un impulsor está desgastado en el borde de ataque o en las paletas, normalmente se reemplaza. Si la taza está desgastada en el área del anillo de desgaste, se mecaniza y se le coloca un anillo de desgaste. Si un impulsor está desgastado en el área del anillo de desgaste pero está bien en las paletas y las cubiertas, se mecaniza y se le coloca un anillo de desgaste para recuperar las holguras originales.

En una revisión de una VTP, la bomba vuelve a su condición de nueva de fábrica. Los costos de esto varían según el tamaño de la taza, pero normalmente, una revisión cuesta entre el 50% y el 60% del costo de una bomba nueva y durará tanto como una nueva. La regla general para evaluar una revisión versus una bomba nueva es que si la revisión excede el 75% del costo de una bomba nueva, opte por la bomba nueva.

La actualización tiene dos definiciones. Es posible actualizar una bomba cambiando el conjunto del recipiente para ofrecer una nueva condición de diseño, o puede actualizar una bomba existente con nuevos materiales de construcción, características o condiciones de diseño. Al considerar un cambio de materiales, se debe considerar cuánta vida se recibió de los materiales originales. Si los materiales originales duraron 20 años o más, será difícil justificar financieramente la actualización.

Si la bomba muestra signos de desgaste en cinco a 10 años y los materiales mejorados extenderán su vida útil a 20 años, es fácil justificar las mejoras en los cojinetes, muñones de cojinetes, camisas de eje y anillos de desgaste, considerando el costo de retirar la bomba.

Al actualizar una bomba para una condición de diseño diferente, se debe evaluar el costo de modificar un conjunto de taza existente versus uno nuevo. Si un acuífero en disminución o una producción reducida del pozo están causando que el flujo de diseño se reduzca y la nueva condición se puede obtener ajustando los impulsores, el costo es relativamente bajo y tiene sentido económico.

Si las condiciones requieren flujo o altura adicional que requerirá impulsores de mayor diámetro o etapas adicionales, los costos aumentan significativamente y pueden justificar la compra de un nuevo conjunto de taza. Dependiendo del tamaño del tazón, puede ser menos costoso comprar un tazón nuevo que comprar piezas para actualizar o agregar etapas adicionales.

Si se actualiza para mejorar el rendimiento, es posible que haya disponibles tazones y motores más nuevos y más eficientes que reducirán el uso de energía y los costos operativos, además de ayudar a compensar el costo de la actualización. Algunas empresas de servicios públicos incluso ofrecerán incentivos para mejorar la eficiencia energética del equipo de bombeo.

Al considerar el alcance de las reparaciones necesarias, tenga en cuenta la vida útil de la bomba. Si son más de 20 a 25 años, normalmente puede esperar reemplazar todo en lugar de repararlo o reacondicionarlo. Después de 25 años, las piezas desgastadas se acercarán o habrán superado la vida útil prevista, y las piezas no desgastadas, como el tubo de la columna y los cabezales de descarga, normalmente estarán lo suficientemente corroídas o erosionadas como para justificar su reemplazo. El motor habrá excedido su vida útil prevista y es posible que haya motores más eficientes disponibles. En el próximo artículo, presentaremos un breve extracto del estándar VPRS, señalando el enfoque general dentro de cada nivel de reparación.

Lea la Parte 3.

Lev Nelik (también conocido como “Dr. Pump”) es presidente de Pumping Machinery LLC, una empresa con sede en Atlanta que se especializa en consultoría, capacitación, resolución de problemas de equipos y reparación de bombas. Nelik tiene 30 años de experiencia en bombas y equipos de bombeo. Puede comunicarse con él en [email protected]. Para obtener más información, visite pumpingmachinery.com/pump_school/pump_school.htm.