Ventilar el aire antes del arranque de la bomba centrífuga esencialmente elimina el aire atrapado dentro de la carcasa de la bomba y el tubo de succión para generar un vacío efectivo en el centro del impulsor y evitar daños a la bomba causados por el aire atrapado. Desde la perspectiva de la puesta en servicio y la operación y mantenimiento in situ, este documento explica las causas del atasco de aire, los procedimientos estándar de cebado y ventilación de aire y los puntos de solución de problemas.
En las casas de bombas, la mayoría de los informes de servicio que describen "no hay descarga de agua después de funcionar, el motor zumba con flujo cero" no se deben a una falla de la bomba, sino a una eliminación incompleta del aire de la carcasa de la bomba y de la tubería de succión antes del arranque. Esta operación, que fácilmente se pasa por alto, desencadena directamente la unión por aire. En lugar de comenzar con las definiciones de los libros de texto, este artículo explica por qué es necesaria la ventilación por aire, cómo realizarla y qué hacer si los problemas persisten después de la ventilación, todo desde la perspectiva de la puesta en servicio y la operación y mantenimiento.
A bomba centrífugaExpulsa líquido a través de la rotación del impulsor, creando una zona de baja presión en el centro del impulsor. La presión atmosférica o la presión de la red de tuberías empuja el líquido hacia la bomba. Esta lógica de succión-descarga funciona bajo una sola condición previa: la cámara de la bomba debe estar completamente llena con líquido incompresible.
Cuando el aire se mezcla con la carcasa de la bomba, surgen problemas. El aire tiene una densidad de aproximadamente 1/800 de la del agua. Cuando el impulsor lo hace girar, genera una fuerza centrífuga insignificante, que no puede crear suficiente vacío en el centro del impulsor para aspirar líquido hacia arriba. Peor aún, el aire es comprimible: ocupa el espacio de la cámara como una esponja pero no puede realizar la función de sellado del líquido. Sin un vacío funcional, no se puede aspirar líquido. Esto es una unión de aire: la bomba funciona pero no aspira líquido. Por este motivo, casi todos los manuales de bombas centrífugas incluyen un recordatorio: está estrictamente prohibido el funcionamiento en seco sin líquido.
Muchos operadores asumen que el aire atrapado solo causa una pérdida temporal de suministro de agua y se puede solucionar reiniciando y cebando. Sin embargo, en condiciones operativas reales, la unión del aire desencadena una cadena de reacciones:
1. Flujo cero, sin presión de salida y funcionamiento del motor sin carga, cortando directamente el flujo de fluido del proceso para la producción.
2. Efectos de choque: las bolsas de aire dentro de la bomba son agitadas, comprimidas y liberadas repetidamente por el impulsor, lo que produce vibraciones notables y ruidos anormales.
3. Quemado del sello: los sellos mecánicos dependen del medio transportado para su enfriamiento y lubricación. La fricción seca sin líquido provoca un sobrecalentamiento y un fallo del sello carbonizado en cuestión de minutos.
4. Desgaste progresivo: la unión prolongada del aire acelera el desgaste de los impulsores y cojinetes, acorta la vida útil general de la bomba y desperdicia energía eléctrica. En resumen, unos pocos minutos de funcionamiento en seco debido a la obstrucción del aire pueden provocar reparaciones costosas y el equipo nunca debe exponerse a tales riesgos.
Para una bomba centrífuga correctamente diseñada, el cebado y la ventilación del aire son operaciones complementarias. El cebado llena la cámara de la bomba y el tubo de succión con líquido; La ventilación de aire descarga el aire atrapado en puntos altos dentro de la cámara durante el llenado de líquido. No se puede omitir ningún paso. El cebado sin ventilación deja bolsas de aire que bloquean los conductos de flujo en los puntos altos.
Según la experiencia de Teffiko en la puesta en marcha en fábrica y en el sitio, se deben enfatizar tres puntos clave. Primero, confirme que las válvulas de la línea de succión estén completamente abiertas y que las válvulas de salida estén cerradas antes del llenado de líquido para evitar un cebado completo falso. En segundo lugar, el criterio de aceptación para los puertos de ventilación es la descarga constante de líquido sin burbujas, en lugar de una mera salida de agua. En tercer lugar, se instalarán puntos de ventilación separados en las secciones elevadas de las tuberías de succión largas, ya que el aire siempre migra a posiciones altas.
Las válvulas de retención de pie generalmente se instalan en las entradas de las tuberías de succión para evitar que el líquido cebado regrese al tanque inferior por gravedad. Sin embargo, tenga en cuenta que las válvulas de pie introducen resistencia local y son propensas a atascarse y a fugas de aire cuando se sumergen en un medio durante períodos prolongados. Estas son causas ocultas de que el aire se atasque repetidamente incluso después del cebado.
Para instalaciones de succión inundadas donde la bomba se encuentra por debajo del nivel de líquido del tanque de almacenamiento, el líquido llena la bomba según la diferencia de nivel de líquido, por lo que el cebado manual antes del arranque es en gran medida innecesario. Éste es el arreglo menos problemático.
Las bombas autocebantes adoptan dispositivos autocebantes (como bombas de anillo de agua en el lado de salida o tuberías especialmente dispuestas para la desviación automática del agua) para simplificar el funcionamiento. Aún así, el autocebado no equivale a ventilación cero. El riesgo de que se atasque el aire persiste si se acumulan grandes volúmenes de gas dentro de la cámara; Las válvulas de ventilación deben inspeccionarse manualmente cuando sea necesario.
Siga esta secuencia para cebar la bomba y ventilar el aire:
1. Cierre la válvula de salida de la bomba y abra completamente las válvulas de la línea de succión.
2. Llene lentamente la carcasa de la bomba con medio de proceso a través del puerto de cebado para evitar la introducción de nuevas burbujas.
3. Abra el tapón de ventilación o la válvula de ventilación en la parte superior de la carcasa de la bomba.
4. Siga ventilando hasta que el líquido sin burbujas fluya de manera constante desde el puerto de ventilación.
5. Apriete el tapón de ventilación o cierre la válvula de ventilación.
6. Arranque el grupo motobomba, abra lentamente la válvula de salida y controle la presión y la vibración.
Nota: En tuberías de succión largas, el aire tiende a acumularse en los puntos altos de las tuberías. Ventile estas secciones elevadas por separado además de ventilar el cuerpo de la bomba; no solo ventile la carcasa de la bomba.
Si aún se produce aire atrapado después de seguir los pasos de ventilación, las causas fundamentales generalmente se encuentran en fugas o instalación del sistema en lugar de una ventilación inadecuada. Realice verificaciones artículo por artículo como se indica a continuación:
| Fenómeno | Causa probable | Recurso |
|---|---|---|
| Descarga continua de gas sin líquido en el puerto de ventilación | Fugas en tuberías de succión, bridas o sellos | Localizar las fugas sección por sección; fijar o reemplazar sellos |
| La cámara de la bomba se drena rápidamente después del cebado | Válvula de pie defectuosa o reflujo del sifón de tubería | Inspeccionar la válvula de pie; instalar el tanque de retención de vacío |
| Bolsas de aire solo en los puntos altos mientras que las secciones inferiores funcionan normalmente | Ausencia de respiraderos en puntos altos para tuberías largas | Instale válvulas de ventilación en secciones de tubería elevadas. |
| Unión de aire en bombas autocebantes | Gas acumulado excesivo o agua de cebado insuficiente dentro de la cámara | Realice un cebado y ventilación manual antes del arranque |
Publique esta lista de verificación en las hojas de inspección de inicio para eliminar la mayoría de los diagnósticos erróneos.
Se recomienda cebar y ventilar para la mayoría de las condiciones operativas. Después del apagado, el aire se filtra gradualmente en las carcasas de las bombas a través de sellos y espacios en las tuberías, lo que crea riesgos de que el aire se atasque al reiniciar. El cebado manual puede omitirse en gran medida sólo en el caso de bombas instaladas por debajo del nivel del líquido del tanque con tuberías bien selladas. Incluso entonces, confirme que no haya aire atrapado antes del arranque.
No, no deben confundirse. La unión del aire surge del arrastre masivo de gas dentro de la bomba que evita la acumulación de vacío, lo que resulta en una pérdida total de la succión del líquido. Se resuelve cebando y ventilando. La cavitación se produce cuando el líquido se vaporiza formando burbujas en zonas de baja presión; La implosión de la burbuja erosiona el metal del impulsor, provocando corrosión por picadura, vibración y ruido anormal. Se aborda mejorando las condiciones de succión (por ejemplo, aumentando la altura de succión positiva neta disponible NPSHa). Los dos difieren en las causas fundamentales, los síntomas y las medidas correctivas.
En resumen, el líquido incompresible permite la generación de vacío durante la rotación del impulsor; El gas comprimido atrapado dentro de las bombas provoca que el aire se atasque y se pierda la capacidad de succión. El cebado y la ventilación de aire antes del arranque de la bomba centrífuga eliminan el gas de las cámaras de la bomba para establecer un vacío efectivo y proteger los conjuntos de bombas contra daños debidos al funcionamiento en seco. Incorpore el cebado y la ventilación de aire en las listas de verificación de inspección de inicio como procedimientos básicos para un funcionamiento estable a largo plazo.
Si tiene preguntas sobre la selección de la bomba centrífuga, la puesta en servicio in situ o el diagnóstico de fallas, comuníquese conteffikoequipo de ingeniería. Se ofrecerá soporte técnico específico según las propiedades del medio y las condiciones de operación e instalación.【Contáctenos】
