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EPS AYACUCHOManual de O&M Estacion de bombeo de aguas residuales

MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE UNA

ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA

EPS AYACUCHO SAC.

Índice de contenido

1 Operación......................................................................................................................2

1.1 Consideraciones generales....................................................................................2

1.2 Sistema de arranque y detención de bombas........................................................3

1.3 Sistema de inicio.....................................................................................................5

1.4 Rutinas en la operación de los equipos..................................................................5

1.5 Supervisión de la operación...................................................................................6

1.6 Paralización de los equipos de bombeo.................................................................6

1.7 Resúmenes diarios.................................................................................................7

1.8 Operación alternativa..............................................................................................7

1.9 Interrupción por mal funcionamiento......................................................................8

2 Mantenimiento...............................................................................................................8

2.1 Consideraciones generales....................................................................................8

3 Problemas comunes......................................................................................................9

4 Normas de seguridad en la Estación de Bombeo.......................................................11

Elaborado: CONSULTING ENGINEERS SALZGITTER GmbH


MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

CAMARA DE BOMBEO DE DESAGUES

Generalidades

Este manual presenta las instrucciones, recomendaciones y procedimientos para la

organización de los trabajos de operación y mantenimiento de las estaciones de Bombeo.

Es importante recalcar que las situaciones no contempladas en el presente manual deben

de ser asumidas a través de personal calificado, en especial lo concerniente a todo los

aspectos mecánico eléctricos a los que están ligados los equipos que forman parte de la

estación de bombeo.

1 Operación

1.1 Consideraciones generales

La operación debe ser entendida como el conjunto de acciones destinadas a obtener que

el elemento más simple y todos los demás de la instalación cumplan la función para la

que han sido constituidos de acuerdo a las normas y especificaciones técnicas

establecidas. La función operativa realiza acciones de rutina, conforme a la metodología

programada, siendo complementada permanentemente por acciones de control, bajo

procedimientos precisos para la toma oportuna de medidas correctivas. La operación

correcta de la cámara de bombeo permitirá captar el caudal calculado, de forma continua

y en el tiempo estipulado, con eficiencia y con menor costo operacional.

Para este efecto se necesita controlar los siguientes parámetros:

Estado general de los componentes de la cámara.

Consumo de energía eléctrica y combustible.

Tiempo de funcionamiento de las bombas.

Niveles de operación.

Presiones de bombeo.

Caudales bombeados (1/s)

Volúmenes bombeados (m3/día)

La información que se debe tener en cuenta en el control de la operación de la cámara de

bombeo se muestra en el cuadro siguiente:



INFORMACION INSTRUMENTO FRECUENCIA RESPONSABLE

Estado general de instalaciones y

equipos

Observacion Diaria Inspector y operador

Consumo de energía electrica

Medidor Horaria Operador

Tiempos de funcionamiento


Niveles de operacion


Presiones de bombeo


Caudales Medidor Horaria Operador

Volumenes Medidor Diaria Operador

Evaluacion Observacion mensual Operador

1.2 Sistema de arranque y detención de bombas

El sistema de arranque y detención de las bombas en la cámara de bombeo es controlado

automáticamente mediante boyas, y también se ha previsto comandos manuales para

atender situaciones de emergencia y de mantenimiento.

El control de las bombas se basa en la variación del nivel de desagüe en la cámara

húmeda, que es la forma más simple y común para establecer un vínculo entre el caudal

de ingreso y el caudal de bombeo.

La variación del nivel del desagüe en la cámara es detectada a través del transmisor que

es ajustado para accionar los arranques y detenciones de las bombas para una eficaz

operación, los que son programados en el panel de comando.



El control del sistema de impulsión se focaliza en la constante verificación del árbol de

descarga mediante inspecciones del funcionamiento de las válvulas, lectura de los

manómetros y de caudal. Se requiere de una atención especial en su operación y

mantenimiento.

El control de las bombas, basado en la variación del nivel del líquido en la cámara

húmeda, tiene la siguiente secuencia de la operación:

CICLO DE SUBIDA

NIVEL 0.00 Comienza el llenado de la cámara. La alarma y señalización de nivel mínimo se encuentran activadas. El motor se encuentra parado

NIVEL DE PARADA El nivel continúa subiendo y al llegar al Nivel de Parada, el transmisor ultrasónico envía una señal Dicha señal es interpretada como una orden de parada del motor.

NIVEL DE ARRANQUE Al continuar subiendo el nivel y llegar al de arranque, la boya del nivel correspondiente cierra sus contactos para enviar una señal.

Luego la señal es interpretada como una orden para el arranque del motor.

CICLO DE BAJADA

NIVEL DE ARRANQUE Si continua bajando el nivel hasta quedar libre la boya del nivel de arranque, entonces suscontactos se abren para desactivar la señal. Esta situación es interpretada como una orden de que el motor funcionará hasta el nivel de parada.

NIVEL DE PARADA Al continuar bajando el nivel, la boya del nivel de parada abrirá sus contactos al quedar libre.

Esta situación es interpretada como una orden de parada del motor.

NIVEL MINIMO Si el nivel continua bajando porque el motor sigue funcionando, la boya del nivel mínimo quedara libre y sus contactos se abrirán inmediatamente la alarma y la señalización del nivel mínimo se activarán.

La alternancia de las bombas se producirá cuando se complete el ciclo de arranque y parada,



1.3 Sistema de inicio

El proceso será el siguiente:

a. Poner el switch de arranque a posición apagada y luego encender los interruptores

del circuito principal.

b. Abrir todas las válvulas de descarga y permitir que el agua aumente en la cámara

húmeda.

c. Poner el switch de arranque en posición manual, encender una bomba y observar

la operación. Si la bomba es ruidosa y vibra, la rotación está mal. Para cambiar la

rotación, intercambiar dos cables de línea al motor en 30 solamente.

NO INTERCAMBIAR LAS LÍNEAS DE INGRESO PRINCIPALES. En el sistema

dúplex, verificar la segunda bomba de la misma manera.

d. Luego colocar ambos switches de arranque en posición “auto“ y permitir que el

agua suba en la cámara hasta que la bomba inicie su operación. Permitir que la

bomba opere hasta que el nivel llegue al punto de apagado.

e. Permitir que el nivel de la cámara húmeda se eleve para iniciar otra bomba.

Observar el funcionamiento de las luces en el panel, las bombas deben alternar en

cada ciclo de operación.

f. Poner ambos switches de arranque en posición “auto“ y permitir que el agua de la

cámara baje hasta el nivel de control más alto.

g. Poner ambos switches en posición “auto“ y ambas bombas deben empezar a

funcionar juntas hasta el nivel apagado.

h. Repetir este ciclo de operación varias veces antes de dejar el trabajo.

i. Chequear el voltaje cuando las bombas estén funcionando y el amperaje de cada

bomba. Observar los amperios en cada cable porque algunas veces puede existir

un ramal alto. Un ramal puede estar algo más de 5 a 10% sin causar problemas.

Por el excesivo amperaje en un ramal, debe consultarse a Edelnor.

1.4 Rutinas en la operación de los equipos

Sin tener carácter limitante, el operador de los equipos deberá observar lo siguiente:

Realizar los trabajos de limpieza y mantenimiento de las instalaciones civiles y del área

circundante.



Verificar si hay fugas en las conexiones del transmisor y de los medidores de

caudales, drenar el transmisor o llamar al equipo de mantenimiento.

Si se nota alguna oscilación en la indicación de los medidores de caudales, drenar

el transmisor.

Verificar, si la alimentación eléctrica está normal, si hubiera irregularidad, llamar al

equipo de mantenimiento.

Limpiar y lubricar con periodicidad las partes móviles de las válvulas.

Transmitir los datos de caudales, y volúmenes al centro de control de operación.

Llenar los cuadros de operación.

Realizar informes de rutina y de casos excepcionales.

Solicitar mantenimiento preventivo.

Verificar cada hora la posible existencia de pérdidas en las conexiones y/o

válvulas de la instalación.

1.5 Supervisión de la operación

Durante la operación es necesario efectuar el control y supervisión de los diferentes

procesos, debiéndose contemplar lo siguiente:

Observar y anotar diariamente la tensión y corriente eléctrica, presiones de

succión y de bombeo, caudales bombeados, número de horas en funcionamiento,

por cada bomba.

Cada tumo de 8 horas, anotar la información de los horómetros de las bombas, la

demanda y consumo de energía eléctrica.

Cada 24 horas anotar los volúmenes bombeados.

Pasar la información al centro de control de operaciones.

Anotar e informar las anomalías que se observen durante la operación

(vibraciones no comunes, ruidos anormales, etc.).

1.6 Paralización de los equipos de bombeo

Cuando por diferentes motivos sea preciso paralizar el funcionamiento de los equipos de

bombeo, deberá ser cumplida la siguiente secuencia:

Anotar los datos de los instrumentos existentes para medir caudal, presión,

horómetro, etc.

Apagar el motor eléctrico.



Cerrar la válvula de la línea de impulsión de la bomba.

En caso de que se prevea una parada larga, deben apagarse los disyuntores y

abrirse los seccionadores en el tablero de control, para evitar arranques

accidentales.

Cerrar las válvulas de los dispositivos de entrada de agua.

Cerrar la válvula de la tubería de succión.

Cerrar la válvula de la tubería de impulsión.

1.7 Resúmenes diarios

El objetivo de los resúmenes diarios, es establecer cual es el mejor horario para el cierre,

de tal forma que las informaciones puedan pasar oportunamente a la gerencia o unidades

de información. Entre las anotaciones diarias, se deben registrar:

Volumen macromedido (mJ/ tiempo bombeado).

Volumen registrado en el totalizador de caudales.

Volumen total bombeado (mJ).

Consumo de energía activa (kw h).

Consumo de energía reactiva (kw h).

Demanda máxima registrada (kw).

Tiempo de funcionamiento.

Tiempo de desactivado, por mantenimiento (horas).

Observaciones. En este rubro deben anotarse las anomalías que pudieran ocurrir

en cada turno de trabajo; detallando la ocurrencia y el número de horas, en caso

de que haya generado paralización total o parcial; se anotará el nombre de las

personas que operaron el equipo.

1.8 Operación alternativa

En caso de alguna anomalía constatada en el sistema de bombeo o de una bomba en

particular, se debe estudiar la alternativa que ofrece la estación de bombeo antes de

hacer una paralización total.

En el caso más simple, de paralización de una bomba, es necesario hacer funcionar el

equipo de reserva.

En caso de falta de energía eléctrica, accionar el grupo electrógeno y restablecer el

servicio, se debe describir y listar los equipos que deberán ser restablecidos.



Tratándose de otras situaciones, se deben observar las válvulas, los procedimientos

específicos, deben ser definidos para cada tipo de circunstancia; en caso de solución

complicada paralizar la instalación y comunicar inmediatamente al jefe de operaciones.

1.9 Interrupción por mal funcionamiento

Deberá elaborarse una lista de problemas comunes, causas probables y medidas

correctivas antes de llamar al personal de mantenimiento.

En el cuadro siguiente se tiene un ejemplo de este listado.

PROBLEMA CAUSAS MEDIDAS CORRECTIVAS

El conjunto (Electrobomba no arranca)

Falta de energía eléctrica. Verificar si los disyuntores y demás dispositivos están prendidos.

Puertas del panel mal cerradas.

Verificar si todas las puertas del panel están cerradas

En el panel de comando de bombas (TCP), micro swich abierto.

Cerrar la válvula de bombeo.

Válvula de bombeo

abierta (micro swich puede bloquear la partida

Cerrar la válvula de bombeo.

2 Mantenimiento

2.1 Consideraciones generales

La actividad de mantenimiento es en realidad la conservación en buen estado de los

equipos e instalaciones en la Estación de Bombeo.

Es indispensable que la inspección de rutina, así como el mantenimiento sean realizados,

por lo menos, cada 3 meses para los tableros de control eléctrico y cada mes para la RTU

e instrumentación. Esto incluye la inspección visual de todos los sitios para verificar la

acción de elementos extraños.



Es indispensable que el personal de mantenimiento, cuando trabaje en el campo, esté en

comunicación con el Centro de Control (CC), de modo que haya una cooperación en la

verificación de las señales e información. Todo el trabajo a ser ejecutado, será controlado

desde el CC y necesitará un permiso para su ejecución.

Los equipos, válvulas y accesorios por mantener son los siguientes:

- Compuerta de volante

- Rejas finas

- Bombas sumergibles

- Tablero eléctrico

- Sistema de izaje de bombas

- Válvulas y accesorios

- Sistema de control de funcionamiento de bombas

El mantenimiento preventivo se realiza para que las instalaciones y equipos se

encuentren en óptimas condiciones y debe efectuarse con una periodicidad establecida.

Es indispensable tener en cuenta los manuales del fabricante de los equipos.

3 Problemas comunes

Enseguida se tiene una lista de problemas comunes y sus causas probables.

La bomba no funciona

No hay energía para el motor. Examinar los fusibles o los interruptores de circuito abierto.

El switch selector puede estar apagado

Los fusibles de circuito de control pueden estar soplados. Un sobrecalentamiento en el

inicio puede ser descartado. Reiniciar.

La bomba no inicia y presenta un sobrecalentamiento.

Cortar la energía y examinar los cables del motor con un megóhmetro u óhmmetro por

posible tierra. Examinar la resistencia de los rodamientos del motor. Las 3 fases deben

mostrar la misma lectura.

Si no existe tierra y los rodamientos del motor están bien, remover la bomba del sumidero

y comprobar si hay obstrucción o bloqueo del impulsor.



La bomba opera con el switch selector en posición manual, pero no opera en

posición “auto”

Esto indica problemas en el control del nivel de desplazamiento del eje o en el relevador

alternador.

Para comprobar que el control automático está defectuoso, poner el switch selector en

posición “auto” y cortar la energía principal. Poner un cable puente entre los terminales 2 y

3, en la faja terminal. Restituir la energía y si la bomba funciona, el problema está en el

control automático más bajo. Reemplazar el control. Si la bomba no funciona, cortar la

energía, remover el puente de 2 a 3 y poner el cable del puente entre los terminales 1 y 2.

Restituir la energía y si la bomba opera, el problema está en el control superior.

Reemplazar el control. Si la bomba no funciona, apagar la energía y poner el puente entre

2 y 3 y 1 y 2 y restituir la energía. Si la bomba funciona, ambos controles superiores e

inferiores están defectuosos. Si la bomba todavía no funciona, el problema está en el

relevador alternador. Reemplazar con un nuevo relevador.

La bomba opera, pero no se apaga

La bomba puede estar bloqueada con aire. Apagar la bomba y dejarla apagada por varios

minutos, luego encenderla. El transmisor puede no estar funcionando.

Examinar el transmisor. El switch selector puede estar en posición manual.

La bomba no succiona a su capacidad

La válvula con puerta de descarga puede estar parcialmente cerrada o parcialmente

atascada. Ver si la válvula está parcialmente atascada. Aumentar el nivel arriba y abajo

para aclarar. La bomba puede estar trabajando en una dirección equivocada. Las bombas

de baja velocidad pueden operar en reversa sin mucho ruido o vibración.

La cabecera de descarga puede estar demasiado alta. Examinar la cabecera total con un

manómetro cuando las bombas estén funcionando. La cabecera total es la presión de

descarga del manómetro convertida a pies, más la altura vertical, desde el nivel de agua

en el sumidero hacia la línea central del manómetro de presión en la línea de descarga. El

manómetro debe ser instalado en el lado de la bomba con todas las válvulas. Multiplicar la

presión del manómetro en libras por 2,31, para obtener la cabecera en pies.



Si la bomba ha estado en servicio por algún tiempo y su capacidad disminuye, retirar la

bomba y verificar su uso o verificar si el impulsor está obstruido.

El motor se detiene y luego se reinicia después de un corto período, pero los relés

térmicos con sobrecarga en el inicio no arrancan.

Esto indica que los sensores de calentamiento en el motor están disparando debido al

excesivo calor. El impulsor puede estar parcialmente atascado, dando una sobrecarga

sostenida pero no lo suficientemente alta para disparar el switch del calentador con

sobrecarga. El motor debe estar operando sin líquido debido a un control de nivel fallado.

Todos los motores sumergibles pueden operar por ciertos períodos sin agua, sin quemar

el bobinado. Los sensores de calor, al controlar la temperatura del bobinado, permiten una

vida prolongada del motor.

La bomba puede estar operando en un ciclo corto debido a que el sumidero es demasiado

pequeño o a que el agua retorna al sumidero debido a una válvula de verificación de

filtraciones. Otros de los problemas han de revisarse con un especialista.

4 Normas de seguridad en la Estación de Bombeo

Se considera las siguientes normas mínimas de seguridad que deben observarse

en la Estación de Bombeo:

El operador deberá leer todas las instrucciones antes de empezar a operar una

bomba.

No se deberá fumar, ni usar dispositivos eléctricos malogrados, tampoco se

deberá generar fuego en una cámara húmeda, debido a los gases.

En caso de que sea necesario el ingreso del personal dentro de la cámara, deberá

tomar precauciones de seguridad apropiadas y de acuerdo con las últimas normas

de la Administración para la Salud y la Seguridad Ocupacional (OSHA). El no

regirse a las normas puede tener resultados fatales.

Conservar libre de herramientas y de piezas sueltas los pasillos y otros espacios

del piso.

Cuando se tenga que abandonar el lugar de trabajo, dejar en condiciones seguras

las partes desarmadas de los motores.

Para la limpieza de las partes, emplear solvente de alto punto de inflamación;

nunca usar gasolina, ni tetracloruro de carbono.



Comprobar que se encuentren en su lugar las herramientas de seguridad.

Comprobar que todos los dispositivos eléctricos estén conectados a tierra y en

condiciones satisfactorias para el trabajo.

Para un trabajo seguro utilizar equipos de seguridad, tales como máscaras

antigás. Mantener la máscara en una zona fácilmente accesible, para un caso de

emergencia.

Cuando manipule las instalaciones eléctricas, utilizar guantes, botas de jebe,

sistemas de aislamiento del suelo (piso de madera o cobertura de jebe).

Cualquier interrupción de los circuitos de tierra, deben ser reportados para su

rápida corrección.

Siempre tener un extintor apropiado en lugar de fácil acceso, para un caso de

emergencia.

No realizar acciones temerarias, mantener siempre el lugar de trabajo y las

instalaciones del sistema de bombeo libres de objetos o cosas que podrían

ocasionar accidentes.

Leer cuidadosamente el manual y determinar que problema ha surgido, antes de

adoptar medidas de solución.


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