6 causas comunes de problemas de vibración en bombas

Los técnicos de Houston Dynamic Service están dedicados a la calidad y capacitados en las últimas técnicas de reparación de equipos rotativos. Dados nuestros años combinados de experiencia, hemos visto la gama de cosas que pueden salir mal en una gran variedad de bombas. Queremos compartir parte del conocimiento ganado a través de esa experiencia.

Un alto porcentaje de las bombas que nos traen para reparación experimentan un problema de vibración. Hay seis causas principales de problemas de vibración en bombas y cualquiera podría sacar una bomba de servicio para reparaciones no planificadas y costosas. Siga leyendo para consejos que le ayuden a determinar si el mal rendimiento de su bomba se debe a uno de estos problemas de vibración.

#1: Cavitación en bomba

La cavitación en bomba es un síntoma de carga neta positiva de succión insuficiente. Ocurre cuando la presión absoluta del líquido en la entrada del impulsor se acerca a la presión de vapor del líquido, causando que se formen bolsas que colapsan al pasar a través del impulsor.

A menudo puede identificar la cavitación por el sonido de la bomba —como piedras retumbando en la bomba o chasquidos distintivos. Más allá del ruido excesivo, se pueden observar mayor consumo energético y daño a la bomba.

Puede prevenir la cavitación mediante:

• Revisar filtros y coladores por limpieza
• Usar un manómetro o caudalímetro para referenciar la curva de la bomba
• Reevaluar el diseño de la bomba si el camino del medio bombeado no es ideal

#2: Eje de bomba doblado

Una bomba con eje doblado puede causar vibración axial alta con diferencias de fase axial que tienden hacia 180° en el mismo rotor. Una vibración dominante normalmente ocurre a 1X RPM si la curvatura está cerca del centro del eje. Puede ocurrir a 2X RPM si está doblado cerca del acoplamiento. Los ejes de bomba doblados son más probables en o cerca del acoplamiento.

Puede identificar un eje de bomba doblado usando indicadores dial.

#3: Pulsación de flujo en bomba

Esta condición se desarrolla cuando una bomba opera cerca de su carga de cierre. Los manómetros en la tubería de descarga de la bomba fluctuarán. Si la bomba usa una válvula de retención de oscilación en descarga, el contrapeso y el brazo de la válvula se moverán para indicar flujo inestable.

Una de las causas principales de pulsación es la falta de alimentación adecuada. El medio bombeado debe mantener contacto con la cara del émbolo mientras el émbolo se retrae y la bomba está llena. Si no, el émbolo avanza e impacta el fluido causando pulsación no deseada. Puede ayudar a prevenir la pulsación de flujo usando un estabilizador de succión para mantener el fluido en contacto constante con el émbolo.

Otras causas de pulsación de flujo incluyen:

Tasas de resorte inadecuadas

• Válvulas con fugas
• Múltiples bombas en un colector común
• Diseños de tuberías que restringen el flujo
• Empaquetadura desgastada

#4: Desequilibrio del impulsor de bomba

A veces las bombas parecen desalineadas, con rodamientos malos o sobrecalentamiento, pero la causa suele ser un desequilibrio en el conjunto de la bomba u otro componente. El desequilibrio también causa vibración y acumulación de calor. Los impulsores deben ser balanceados con precisión, lo que tiene un enorme impacto en la vida de los rodamientos de la bomba.

Si el impulsor de la bomba es de centro colgado, el desequilibrio de fuerza es más común que el de par. En este caso, la vibración más alta probablemente será en dirección radial con la mayor amplitud a velocidad de operación de la bomba (1X RPM). Los impulsores de centro colgado usan fuerzas axiales balanceadas en los rodamientos interior y exterior. La vibración axial extensiva en impulsores es indicativa de una obstrucción por objeto extraño.

Los peligros del desequilibrio del impulsor de bomba incluyen:

• Deflexión del eje —eje doblado o resonancia incontrolada que puede resultar en deflexión y dañar todo el sistema
• Fallo de rodamientos
• Vibración excesiva que daña la bomba o sistema
• Fallo de sellos mecánicos o empaquetadura
• Agarrotamiento de la bomba

#5: Problemas de rodamientos de bomba

Una de las causas principales de problemas de vibración en bombas es el fallo de rodamientos. Esto se debe a que se estima que el 10 % al 30 % de los rodamientos de bolas se usan lo suficiente para experimentar fallo por fatiga normal. Por ejemplo, se espera que una bomba ANSI funcione 20.000 horas; pero los rodamientos pueden no hacerlo. Los rodamientos de bomba pueden fallar por sobrecarga, desgaste excesivo, corrosión por clima o sustancias, fallo del lubricante, sobrecalentamiento o contaminación.

Los problemas de rodamientos también pueden resultar de mala selección de rodamiento para la aplicación de la bomba. Si se conoce el fabricante y número de modelo del rodamiento, entonces las frecuencias de fallo para la pista exterior, pista interior, elementos rodantes y jaula pueden determinarse.

Este problema puede prevenirse lubricando regularmente los rodamientos con niebla de aceite, aceites especiales o grasa.

#6: Desalineación del eje

Como algo de vibración es normal en bombas, es mejor que un técnico de reparación profesional determine si la vibración excesiva en una bomba se debe a desalineación del eje. También pueden decirle si es lo suficientemente severa para afectar el rendimiento y fiabilidad de la bomba.

La desalineación del eje no es fácil de detectar y difícil de medir externamente. No hay sensores que puedan colocarse en una bomba para medir cuánta fuerza se está usando. Las bombas con eje desalineado pueden mostrar cualquiera de lo siguiente:

• Vibración axial o radial excesiva
• Altas temperaturas en la carcasa o cerca de los rodamientos
• Altas temperaturas del aceite de descarga
• Fugas excesivas de aceite en sellos de rodamientos
• Tornillos de acoplamiento o cimentación sueltos
• Fallos excesivos de acoplamiento
• Rotura o agrietamiento de ejes cerca de los cubos de acoplamiento o rodamientos interiores

Conclusión

Detectar un problema de vibración temprano puede ayudar a evitar tiempos de inactividad no planificados y permitir una reparación planificada de la bomba. Si está experimentando uno de estos problemas de vibración u otro problema con su bomba, equipo rotativo o sistema, contáctenos. Nuestro centro de servicio de reparación moderno está estratégicamente ubicado en el sureste de Houston y somos capaces de manejar todas sus necesidades de reparación de equipos rotativos.