tipo de bombas mdp 02 p 05

8/6/2019 Tipo de Bombas Mdp 02 p 05

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PDVSA N TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

BOMBAS

E PDVSA, 1983

MDP02P05 TIPOS DE BOMBAS

APROBADA

NOV.97 NOV.97

NOV.97 L.R.0 27 L.R.

MANUAL DE DISEO DE PROCESO

ESPECIALISTAS

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TIPOS DE BOMBAS NOV.970

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Indice

1 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 REFERENCIAS 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 ANTECEDENTES 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 ILUSTRACIONES 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 INFLUENCIA DEL DISEO DE SERVICIO SOBRELA SELECCIN DEL TIPO DE BOMBA 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 COMPARACIN DE TIPOS DE BOMBAS Y ESTILOS DE

CONSTRUCCIN 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 BOMBAS CENTRIFUGAS 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 BOMBAS DE FLUJO AXIAL 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 BOMBAS RECIPROCANTES 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 BOMBAS ROTATIVAS 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 NOMENCLATURA 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1 ALCANCE

Este Documento presenta informacin acerca de los tipos de bombas disponiblescomercialmente para cumplir diversos requerimientos de servicio en las reas deaplicacin de: procesos, qumicos y servicios. Se desea ayudar al diseador delservicio a especificar el mejor tipo general de bomba para un determinado servicio,y familiarizarlo con los factores que afectan la seleccin de los estilos deconstruccin y las caractersticas del diseo especfico.

2 REFERENCIASAmerican Voluntary Standard for Centrifugal Pumps for Chemical Industry Use.Proposed Voluntary Standard for Vertical inline Centrifugal Pumps for ProcessUse, by Manufacturing Chemists Association.

API, Standard 610, Centrifugal Pumps for Petroleum, Heavy Duty Chemical, andGas Industy Service.

Perrys Chemical Engineers HandbookSection on Pumping Liquids and Gases.

3 ANTECEDENTESLa gran mayora de las bombas que se usan actualmente en las refineras, plantasqumicas y de servicios son centrfugas. El cambio de las bombas de

desplazamiento positivo principalmente reciprocantes comenz en la dcada delos 30 y se complet a mediados de los 50.

El diseador del servicio de bombeo usualmente indica, en la Especificacin deDiseo, el tipo general de bomba, tal como se explica en este Documento. Laseleccin del estilo de construccin y las caractersticas de diseo usualmente serealiza en la ingeniera de detalles. A veces, sin embargo, un estilo deconstruccin y/o caracterstica de diseo es tan importante para el cumplimientoexitoso de un servicio que el diseador del mismo especificar tambin estedetalle.

El tipo de bomba comnmente usado en las aplicaciones de plantas de proceso

entra en las siguientes categoras: centrfuga, axial, tipo turbina regenerativa,reciprocante, dosificadora, diafragma y rotativa.

4 ILUSTRACIONESLas ilustraciones de tipos de bombas, estilos y nomenclatura de componentes sepueden encontrar en Perrys Chemical Engineers Handbook, Seccin dePumping of Liquids and Gases. El apndice de este Documento contieneilustraciones complementarias. (Figura 1).
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5 INFLUENCIA DEL DISEO DE SERVICIO SOBRE LA

SELECCIN DEL TIPO DE BOMBALos siguientes aspectos del diseo de servicio de bombeo tienen la mayorinfluencia en la seleccin del tipo de bomba ms econmica, usualmente en esteorden:

1. Caudal de flujo

2. Requerimientos de cabezal

3. Requerimientos de mantenimiento, confiabilidad

4. Viscosidad a temperatura de bombeo y ambiente

5. Requerimientos de control de flujo.

La seleccin del estilo particular de construccin, dentro de un tipo general, estinfluenciada principalmente por:

1. Presin de descarga

2. NPSH disponible

3. Temperatura del fluido

4. Restricciones de instalacin y oportunidades, tales como limitaciones deespacio, montaje en lnea, montaje directo de la bomba en un recipiente deproceso, etc.

6 COMPARACIN DE TIPOS DE BOMBAS Y ESTILOS DECONSTRUCCIN

Generalidades

Los tipos y estilos de construccin de bombas usadas en servicios de bombeo enrefineras, plantas qumicas y de servicios se resumen y describen en las Tablas1y 2. Los valores reportados para los distintos parmetros de funcionamiento son

de naturaleza tpica y descriptiva y no son suficientemente precisos parapropsitos de tomas de decisin.

Las bombas dinmicas centrfugas y axiales operan desarrollando unavelocidad de lquido alta y convirtiendo la velocidad en presin en un pasaje dedifusin de flujo. Tienden a tener una eficiencia menor que las bombas dedesplazamiento positivo, pero operan a una velocidad relativamente alta parapermitir un caudal de flujo alto en relacin con el tamao fsico de la bomba. Lasbombas dinmicas tienden a tener requerimientos mucho menores demantenimiento que las bombas de desplazamiento positivo.


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Las bombas de desplazamiento positivo operan forzando a un volumen fijo de

lquido a ir desde la zona de presin de entrada de la bomba hacia la zona dedescarga. Esto se lleva a cabo intermitentemente en el caso de las bombasreciprocantes y continuamente, en el caso de las bombas rotativas de tornillo yengranaje. Las bombas de desplazamiento positivo operan a una velocidadrotativa menor que las bombas dinmicas y tienden a ser fsicamente ms grandesque las bombas dinmicas de igual capacidad.

Tipos de Bombas de Alto Cabezal

Los siguientes estilos de construccin de bombas estn disponibles paracabezales mayores que los de una centrfuga de una sola etapa (300 m),ordenados en orden descendiente de conveniencia segn sus requerimientos de

servicio y mantenimiento.

Estilo Comentarios

Dos etapas de suspensin superior Si se requiere lavado externo, asegreseque la presin sea suficiente paraoponerse a la presin que existe en la cajade estoperas.

Multietapa horizontal Adecuada para temperaturas y presionesmayores que las bombas de altavelocidad.

Alta velocidad Con frecuencia son significativamentems baratas que las bombas multietapapara servicios dentro de sus rangos depresintemperatura, pero tienden atener un requerimiento de NPSH alto yestn limitadas a 230/260C (450/500F).

Multietapa vertical Bajo requerimiento de NPSH. Altorequerimiento de mantenimiento.

Bombas reciprocantes Caudales de flujo bajos, capacidad decabezal muy alta.

7 BOMBAS CENTRIFUGAS

Generacin de PresinLas bombas centrfugas comprenden una clase muy amplia de bombas en las quela generacin de presin se logra con la conversin del cabezal de velocidad encabezal esttico. El movimiento rotativo de uno o ms impulsores comunicaenerga al fluido en la forma de un incremento de velocidad que se convierte encabezal esttico til en la seccin de difusin del cuerpo. No hay vlvulas en lasbombas de tipo centrfugo; el flujo es uniforme y libre de pulsaciones de bajafrecuencia. Como este tipo de bomba opera convirtiendo el cabezal de velocidaden cabezal esttico, una bomba que opera a velocidad fija desarrollar el mismo


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cabezal terico en metros (pies) de fluido bombeado, independientemente de su

densidad. Sin embargo, la presin en kPa (psi) (correspondiente al cabezaldesarrollado) depende de la densidad del fluido.

El cabezal mximo (en m (pie) de fluido) que una bomba centrfuga puededesarrollar se determina principalmente por la velocidad de la bomba (rps (rpm)),el dimetro del impulsor, y el nmero de impulsores en serie. Refinaciones en eldiseo del impulsor y el ngulo de hoja principalmente afectan la pendiente y laforma de la curva cabezalcapacidad y tiene un efecto menor sobre el cabezaldesarrollado. Existen bombas de mltiples etapas que desarrollarn cabezalesmuy altos; de hasta 1500 m (5000 pie) y flujos de hasta 75 dm3/s (1200 gpm). Yaque 1500 m (5000 pie) es equivalente a 6900 a 13800 kPa (1000 a 2000 psi) parael rango de lquidos normalmente encontrados en los servicios de refinera, las

bombas centrfugas pueden cumplir con casi todos los requerimientos de refineray son por lo tanto ampliamente aplicados.

Los impulsores convencionales de bombas centrfugas se limitan a velocidadesde boca en el orden de 60 m/s (200 pie/s). Para limitar la erosin, las velocidadesde boca de impulsores de bomba para suspensiones de slidos se limitannormalmente a 30 m/s (100 pie/s).

Capacidad Normal

Las Figuras 1 y 2 en MDP02P02 muestran el rango de capacidad normal paravarios tipos de bombas centrfugas a dos rangos de velocidades diferentes: 60 rps

y 50 rps (3550 rpm y 2950 rpm). Estos valores corresponden a las mximasvelocidades disponibles con corriente de 60 y 50 Hz, respectivamente. La mayorade las aplicaciones de refinera usan estos rangos de velocidad. Velocidadesmenores se usan cuando hay requerimientos bajos o medianos de cabezal y altosde flujo, y para suspensiones especiales abrasivas o lquidos corrosivos. Lasaplicaciones de bombas centrfugas de baja capacidad pueden requerir circuitosde recirculacin especiales en el sistema de proceso para mantener un flujomnimo a travs de la bomba. Por consideraciones prcticas en la construccinde impulsores, el tipo de bomba centrfuga ms pequea disponible tiene su puntode mayor eficiencia (PME) en alrededor de 3 dm3/s (50 gpm).

Capacidad Alta y BajaLas bombas con capacidades que exceden los lmites mostrados en las Figuras1 y 2 de MDP02P02 tendrn normalmente altos requerimientos de potencia.Normalmente se justificarn investigaciones especiales sobre eficiencia,velocidad, requerimientos de NPSH, etc., para servicios por encima de la lneamostrada en la Figura 5 de MDP02P02. Cabezales en o por encima de loslmites mostrados para bombas de multietapa a velocidades de motor tpicas sepueden obtener con un aumento de velocidad de los engranajes (accionador demotor), o de las turbinas para suministrar a la bomba velocidades de operacin por
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encima de las velocidades mximas del motor. Los requerimientos de NPSH

tambin se incrementan con la velocidad.En general, las bombas centrfugas no se deberan operar continuamente acaudales de flujo menores que 10 a 25% de su punto de mayor eficiencia. ElDocumento MDP02P10 presenta informacin para el diseo de sistemas derecirculacin de bajo flujo para proteccin contra flujo insuficiente. La relacin deflujo nominal a PME y la necesidad de sistemas de recirculacin para flujo bajo sepuede estimar slo durante la etapa de diseo de la planta. Despus que seseleccionan los modelos especficos de bombas, las necesidades pueden serreevaluadas y el diseo del sistema finalizado.

Caractersticas de Funcionamiento

Las caractersticas de funcionamiento de las bombas centrfugas se presentan enlos Documentos MDP02P02 yMDP02P07.

Sensibilidad a la Viscosidad

Los niveles normal y mximo de viscosidad tienen un impacto significativo en laseleccin del tipo de bomba debido al deterioro del funcionamiento de las bombascentrfugas con el incremento de la viscosidad. El deterioro es continuo y gradualy por lo tanto cualquier regla que aplique a niveles especficos de viscosidad esnecesariamente arbitraria. Las siguientes guas indican la prctica tpica.

Viscosidad, Guasmm2/s SSU

7 50 Viscosidad nominal mnima para bombasrotativas. La eficiencia de las bombascentrfugas comienza a disminuir a medidaque la viscosidad aumenta a este nivel. Laviscosidad debera ser especificada paraservicios de bombas centrfugas cuandoexcede este nivel.

< 30 < 150 Siempre se prefieren las centrfugas frentea las rotativas donde las condiciones

permiten la aplicacin de los dos tipos.30 50 Las condiciones de cabezalcapacidad de

la centrfuga comienzan a deteriorarse.

30110 150500 Normalmente se prefieren las bombascentrfugas frente a las rotativas a pesar dealguna cada de eficiencia.

110220 5001000 Las bombas de desplazamiento positivoson casi siempre usadas si la viscosidadesperada excede este nivel.
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220650 10003000 Se prefiere la rotativa si la viscosidad est

usualmente en este rango; si la viscosidadrara vez es tan alta como esta se prefiere lacentrfuga.

650 3000 No se deben especificar bombascentrfugas cuando se espera que laviscosidad llegue a este nivel.

El efecto de la viscosidad en el funcionamiento de las bombas centrfugas sepresenta en MDP02P07.

Lneas de Succin Para Cebado de la Bomba

Las bombas centrfugas convencionales no son autocebantes. O sea, no sepuede evacuar vapor de la lnea de succin para que el lquido fluya en la lnea y

en el cuerpo de la bomba, sin ayuda externa.

La razn por la cual las bombas centrfugas no son autocebantes es por que susimpulsores estn diseados para bombeo eficiente de lquido, y no son operadasa velocidades de boca lo suficientemente altas para hacerlas efectivas comocompresores de vapor. La diferencia de cabezal que es capaz de desarrollar elimpulsor de la bomba es la misma para vapor y para lquido, pero, la capacidadde elevacin de presin diferencial equivalente es ampliamente menor. Por lotanto, los impulsores de las bombas centrfugas no pueden producir una reduccinsignificativa de la presin del vapor en la lnea de succin para permitir el flujo delquido.

Las bombas de desplazamiento positivo, por otro lado, pueden autocebarse, sedispone de tiempo suficiente, sacando el vapor desde la lnea de succin hacia elsistema de descarga (o a la atmsfera). El hecho de que las bombas dedesplazamiento positivo pueden autocebarse, no implica, sin embargo, quetengan requerimientos despreciables de NPSH. Sus requerimientos de NPSH sonfrecuentemente tan crticos como los de las bombas centrfugas.

Algunos modelos de bombas centrfugas son diseadas especialmente para serautocebantes, pero estos tipos rara vez se aplican en servicios continuos deproceso. Un tipo de bomba autocebante logra la evacuacin del vapor de la lneade succin por arrastre de burbujas de vapor desde el lado de succin del impulsor

en una carga de lquido mantenida en el cuerpo de la bomba, o en una botella deretencin/separacin unida a l. La carga de lquido es recirculada hacia el ladode succin despus de separar el vapor arrastrado.

Otro tipo de bomba autocebante es el Rotoprime de Gilbarco que tiene unapequea bomba de labe deslizante (del tipo usado en las bombas dispensadorade las estaciones de servicio de gasolina), dentro del cuerpo de la bomba principal,del lado de la caja de estoperas del impulsor de la centrfuga. Cuando existe vaporen la lnea de succin, la bomba de labes deslizantes lo evaca a travs de losorificios y aberturas especiales de balance del impulsor. Cuando el cebado se ha
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completado, el estator de la bomba cebante se reposiciona automticamente para

parar la operacin de cebado.Como las bombas centrfugas convencionales no son autocebantes, se debencebar antes de arrancar, o sea, la lnea de succin y el cuerpo de la bomba sedeben llenar con lquido antes de arrancar la bomba. Cuando la fuente de succinest a presin positiva, o se coloca encima de la bomba, el cebado se lleva a cabosimplemente abriendo la vlvula de succin y descargando o ventilando el vaporatrapado desde una conexin con vlvula en el cuerpo de la bomba o en la lneade descarga (antes de la vlvula de bloqueo de descarga). El lquido fluye en lalnea de succin y el cuerpo de la bomba para desplazar el vapor a ventilar.

Ventilaci

n del Cuerpo de la BombaLa mayora de los tipos de construccin aplicados a los servicios de proceso sonautoventilantes. Es decir, que una cantidad mnima de vapor atrapado en elcuerpo al arranque, despus que el cebado de succin es completado, esrpidamente sacado, hacia la lnea de descarga, cuando la bomba se arranca.Algunos tipos de bombas centrfugas como las horizontales con cuerpos divididos,sin embargo, no estn concebidas para ser autoventilantes y estn provistas conconexiones especiales con vlvula de venteo las cuales requieren operacinmanual. Las bombas centrfugas de una sola etapa con conexiones de descargaen el tope tienen un buen funcionamiento de autoventeo a pesar de que la forma

del cuerpo coloca una pequea bolsa de vapor de punto alto en el tope de la espiralde descarga. La decisin de que un tipo de construccin sea autoventilada o nose basa en si es necesario sacar las bolsas de vapor atrapadas en los puntos altospara lograr el funcionamiento especificado. Mientras que las predicciones de lascaractersticas autoventilante se puede hacer por inspeccin de geometra, ladeterminacin es hecha en base a demostracin de funcionamiento.

Los requerimientos de ventilacin del cuerpo de la bomba rara vez espreocupacin del diseador del servicio, pero ocasionalmente, los venteos debenser llevados hasta los recipientes de succin, por seguridad, control de emisioneso buenas razones de cuidado. Las bombas criognicas, por ejemplo, requierenlneas de venteo del cuerpo para remover continuamente el producto vaporizadodurante las operaciones de arranque.

Costos

Los costos de las bombas centrfugas, se pueden estimar usando los paquetescomerciales de estimacin de costo. Las bombas en lnea, donde se puedenaplicar, son con frecuencia las ms econmicas. Con ellas se ahorra endisposicin, fundaciones, tubera y vlvulas, mantenimiento, y pueden reducir lanecesidad de repuestos.


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Caractersticas de los Tipos de Construccin ms Comunes

Las caractersticas generales y de funcionamiento de los tipos de construccin debombas centrfugas usadas ms comnmente en los servicios de refineras sepresentan en las Tablas 1 y 2. La siguiente informacin complementa las tablas.

Una Sola Etapa de Suspensin Superior El tipo de construccin usado mscomnmente en los servicios de proceso, y comnmente llamadas bombas deproceso de refinera tiene un impulsor de una sola etapa de suspensin superior;su cuerpo es soportado en la lnea media. Los dos cojinetes del eje son montados

juntos en la misma cartela de cojinetes, con el impulsor suspendido por encima deellos. Este tipo por lo general tiene bridas de succin y descarga superiores;anillos de desgaste en el frente y detrs del impulsor y del cuerpo; opciones deagua de enfriamiento en el pedestal, caja de estopera y cojinetes; una solasuccin, impulsores cerrados, y una caja de estopera lo suficientemente profundapara 6 anillos de empaque, pero fijada con un sello mecnico. Los aspectos mssignificativos de su diseo son la disponibilidad para operaciones de temperaturaalta, la remocin fcil del rotor y de los cojinetes internos del cuerpo paramantenimiento sin desensamblar las bridas de las tuberas, y la seguridad en elmanejo de fluidos inflamables.

Dos Etapas de Suspensin SuperiorUna variante menor de la bomba de procesode una sola etapa es la versin de dos etapas de este mismo tipo de bomba, quesimplemente tiene mayor capacidad de cabezal. Con este tipo, la presin de lacaja de estopera normalmente es un valor intermedio entre las presiones de

succin y descarga.Una Sola Etapa, ImpulsorentreCojinetes Bombas con capacidades porencima del rango de las de construccin de suspensin vertical tienen el impulsor(es) montado entre los cojinetes y por lo tanto tienen dos cajas de estoperas. Lasversiones de una sola etapa desarrollan cabezales hasta 330m (1100 pie). Loscuerpos pueden ser divididos axialmente para temperaturas de 200 a 260C (400a 500F), y son divididos radialmente para temperaturas hasta 455C (850F).

En LneaLas bombas en lnea son verticales con el cuerpo diseado para seratornillado directamente en la tubera, como una vlvula. Existen modelos paraservicio de procesos de alrededor 65 dm3 /s (1000 gpm), y para servicios de

transporte a caudales de flujo mayores. El campo de funcionamiento de losmodelos en lnea disponibles se incluyen en las Figuras 1 y 2 de MDP02P02.

Las bombas en lnea se construyen comnmente en dos tipos: acopladas y deacople cercano (el impulsor sobre la extensin del eje del motor sin acoplesintermedios). La vida de servicio y los requerimientos de mantenimiento de los dostipos han demostrado ser prcticamente los mismos. El tipo acoplado se prefierenormalmente para simplificar el mantenimiento de la bomba y del motor.

Las refineras que han usado un gran nmero de bombas en lnea han encontradoque son econmicamente competitivas con las bombas horizontales
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convencionales. El servicio de mantenimiento del tipo en lnea ha sido ms

frecuente (intervalos de 25 a 30% mas cortos entre perodos de mantenimiento)que para bombas horizontales convencionales, pero el costo menor de cadaservicio y el ahorro en el costo primario han eliminado la desventaja de la mayorfrecuencia de mantenimiento, como resultado de lo anterior, la seleccin entre losdos tipos no depende del precio y los costos potenciales de mantenimiento, sinode las situaciones especficas de instalacin. Si el costo de tubera asociado conla bomba se puede reducir por una instalacin en lnea, o si el espacio es un factordominante, entonces se prefiere el tipo en lnea. Por otro lado, si se requiere unsello mecnico doble, o si se desea tiempo mximo entre acondicionamiento,entonces se prefiere el tipo horizontal convencional.

La experiencia de refinera ha indicado que las bombas en lnea para serviciosmedianamente pesados no tienen requerimientos de mantenimiento mayores quelos modelos para servicio pesado; por lo tanto se prefiere el ms bajo costo de lasbombas para servicios medianamente pesados cuando las condiciones delservicio lo permiten. La experiencia tambin ha indicado que las bombas en lneade estructura extendida con un acople rgido entre motor y bomba tienen unosrequerimientos de mantenimiento iguales a los de estructura corta sin acople.

La duracin promedio de tiempo de trabajo entre perodos de mantenimiento endos refineras con experiencia extensa con bombas en lnea ha sido de 11 meses.

Las normalizaciones de la industria qumica para bombas en lnea se resumen en

Proposed Voluntary Standard: Vertical In line Centrifugal Pumps for Process Use,febrero 1971, por Manufacturing Chemists Association.

Altas Velocidades Las bombas de velocidad alta son modelos de un soloimpulsor diseado para velocidades de 170 a 280 rps (10000 a 17000rpm), yocasionalmente tan altas como 400 rps (24000 rpm), y para cabezales de hasta1600 m (5200 pie). Las altas velocidades de los modelos que se encuentrancorrientemente en el mercado se logra con engranajes de precisin entre el motorelctrico y el eje de la bomba. Las Figuras 1 y 2 en MDP02P02 muestran elcampo de funcionamiento actualmente disponible. La temperatura de bombeoest limitada a 230/260C (450/500F).

Un modelo de dos etapas fue introducido en 1970 con cabezales hasta 3650 m(12000 pie), presin hasta 31000 kPa man.(4500 psig), y rangos de flujo de 3.2 a25 dm3/s (50 a 400 gpm).

El cabezal alto se logra en esta clase de bombas centrfugas usando velocidadesperifricas de 20 a 60% mayores que la que se emplean en las bombasconvencionales. Los niveles de esfuerzos en los impulsores son mayores que enlas bombas convencionales, pero son minimizados por el uso de construccinsemiabierta y labes simples radiales. La forma de los labes radiales tiende a
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producir un decremento indeseable en la forma de la curva cabezalcapacidad,

pero maximiza la generacin de cabezal.Las bombas de alta velocidad tienden a tener un requerimiento alto de NPSH porel repentino incremento de velocidad que sufren cuando el lquido entra en elimpulsor. A veces se requiere un NPSH tan alto como 30 m (100 pie). Si el NPSHDest limitado, se puede estipular un inductor helicoidal de aumento de espacio,semejante a un tornillo extendindose desde el ojo del impulsor hacia el pasaje desuccin, el cual contribuir a un aumento suficiente en presin para compensar elincremento de velocidad y producir un 50 a 75% de reduccin en el NPSHR. Comola configuracin helicoidal es difcil de manufacturar con la mayora de lasaleaciones, su costo es significativo. Por lo tanto, es aplicado solamente cuandose justifica por reduccin del NPSHR.

Los requerimientos de mantenimiento para bombas de alta velocidad tienden a sermayores que para bombas de una sola etapa de velocidades tpicas, peroaproximadamente iguales a los de modelos de mltiples etapas con los cualesellas compiten para los servicios de cabezal alto.

Qumicas La clasificacin de bombas qumicas es imprecisa, pero el trminogeneralmente describe bombas cuyo cuerpo tiene un diseo de formas quepueden ser moldeadas en aleaciones de alto costo a precios moderados. Confrecuencia los cuerpos de estas bombas se soportan por la base o mediantecartelas de cojinetes en lugar de soportarlos por su l nea central. Las bombasestn limitadas a presiones, temperaturas y caudales de flujo relativamente bajos.Ellas son frecuentemente manufacturadas segn AVS, en vez de lasnormalizaciones API. Algunos modelos especiales de bombas qumicas sondiseados con recubrimiento fenlico o de vidrio lo cual evita la exposicin delmetal al fluido bombeado.

SuspensionesLas bombas para suspensiones son modelos con caractersticasconcebidas para combatir las condiciones severas del bombeo de suspensiones.Las caractersticas especiales frecuentemente utilizadas son:

1. Pasajes de flujo anchos para evitar taponamiento.

2. Impulsores abiertos o semiabiertos que son menos sensitivos que los

impulsores cerrados al taponamiento.3. Impulsores de algunos tipos de bombas notaponables, de cabezal bajo son

semiabiertos y protegidos hasta el punto que la accin del vrtice, y no laaccin directa del labe, es la que cumple el bombeo.

4. Arreglos que desintegran las partculas grandes (semejante al demoledorde coque).

5. Velocidades de fluido bajas generadas por el uso de velocidades rotativas yperifricas tan bajas como sea posible.


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6. Arreglos especiales de sello de eje que minimizan los requerimientos de

mantenimiento.7. Posicin del rotor ajustable para restaurar el espacio axial sin desmantelar

la bomba.

8. Platos de desgaste reemplazables y labes de bombeo detrs del impulsor,en vez de anillos de desgaste que estn sujetos a erosin.

9. Recubrimientos especiales del cuerpo, de caucho por ejemplo, algunos delos cuales son reemplazables.

10. Seleccin de materiales para resistencia a la erosin y la corrosin.

11. Velocidad ajustable y variable para limitar la velocidad interna al mnimo

requerido para cumplir los requerimientos de cabezal.

Bombas encapsuladasLas bombas encapsuladas son unidades motorbombacon el rotor rotativo y el impulsor completamente dentro de un sistema cerrado apresin. El arreglo elimina la necesidad de una caja de estopera. Los cojinetesson lubricados por el fluido bombeado, y el rotor del motor es enfriado por lmismo. El tipo de construccin est limitado a servicios de presin, flujo ytemperaturas bajas en las aplicaciones qumicas, pero los modelos grandes ysofisticados se aplican a sistemas de potencia con reactor nuclear y algunosservicios de proceso.

Horizontales multietapa Las bombas horizontales de mltiples etapas

usualmente se limitan a aproximadamente 12 etapas debido a la dificultad enlimitar la deflexin sobre el gran tramo entre cojinetes. Las bombas horizontalesde mltiples etapas tienden a ser 10% menos eficientes que su contra partevertical por debajo de 20 dm3/s (300 gpm) y 3 a 5% menos eficientes entre 20dm3 /s y 32 dm3 /s (300500 gpm). Ellas tienen aproximadamente los mismosrequerimientos de NPSH que las bombas de una etapa de la misma capacidad.

Verticales multietapa Las bombas verticales mltiples etapas pueden tenerhasta 24 etapas, y a veces ms. Los modelos de alto diferencial de presin usanun arreglo de presin opuesta. Por debajo de aproximadamente 370 m decabezal, estn fcilmente disponibles bombas verticales con construccin tipo

plato (Bowl), para valores de NPSHR tan bajos como 0.3 m (1pie) en la brida desuccin. Frecuentemente se usan impulsores de flujo mezclado (o de velocidadespecfica alta). La primera etapa est en el fondo del ensamblaje, de bajo delnivel. El requerimiento de NPSH en la brida de succin es usualmente alrededorde 1.8 m (3 pie) pero puede hacerse tan bajo como 0.3m (1 pie).

Las bombas verticales de mltiples etapas emplean frecuentemente impulsoresde alta velocidad especfica o de flujo mezclado, que generan un cabezalrelativamente bajo por etapa. Esta es la razn que origina el gran nmero deetapas encontradas frecuentemente en las bombas verticales. Las razones para


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el uso de impulsores de alta velocidad especfica son: la necesidad de minimizar

el dimetro de los impulsores y el cuerpo de la bomba, y el deseo de mantener unaeficiencia alta en una unidad de mltiples etapas y de cabezal alto.

El tipo de construccin de bombas de mltiples etapas verticales requiere un grannmero de espacios estrechos de movimiento. Por lo tanto la bomba esusualmente sensible al dao por admisin de slidos y por operaciones en secoo de dos fases. Cuando se efecta el mantenimiento, muchas partes deben serdesarmadas, reparadas o sustituidas, y luego reensambladas.

Estos factores causan que las bombas verticales de mltiples etapas requieran demantenimiento con mayor frecuencia que las bombas horizontales, y adems queel costo de cada servicio sea mayor que el comparable de las bombas

horizontales. Para evitar estos costos de mantenimiento ms altos y la bajaconfiabilidad, los servicios de bombeo se deben disear para evitar la necesidadde usar bombas verticales de mltiples etapas, siempre que sea posible.

Facilidad Relativa del Mantenimiento para los Tipos de Construccin msUsuales

Los distintos tipos de construccin de bombas centrfugas de uso comn difierenen su facilidad de mantenimiento, siguiendo aproximadamente este orden:

(ms fcil) Vertical en lnea, una etapa.

Horizontal de una sola etapa y de dos etapas desuspensin superior, dividida radialmente.

Horizontal de una sola etapa, impulsor entre loscojinetes, dividida axialmente.

Horizontal de mltiples etapas, dividida axialmente.

Alta velocidad de una sola etapa.

Horizontal de una sola etapa, impulsor entre loscojinetes, dividida radialmente.

Horizontal de mltiples etapas, dividida radialmente.

Vertical, eje largo, una etapa.

Vertical, eje corto, de mltiples etapas.

(ms difcil) Vertical, eje largo, de mltiples etapas.

Caractersticas de Diseo de las Bombas Centrfugas

Una amplia variedad de caractersticas de diseo estn disponibles y se aplicana muchos de los tipos bsicos de construccin. El siguiente sumario deseafamiliarizar al diseador del servicio con la naturaleza y la terminologa de lascaractersticas ms significativas de diseo mecnico disponibles.

Clasificacin de Carga al CuerpoLa clasificacin de presintemperatura de losmodelos de bomba suministra un ndice para la clasificacin de carga del servicio.El tipo Construccin para servicio liviano o general est disponible


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comnmente, para servicios industriales domsticos e intermitentes, pero sus

caractersticas no estn bien normalizadas ni claramente definidas. El serviciomedianamente pesado corresponde a rangos entre29 y 150C (20 y 300F),a 2100 kPa man. (300 psig), 32 dm3/s (500 gpm), y 60 rev/s (3600 rpm). El tipode construccin para servicio pesado, se refiere a rangos fuera de estos lmites.

Para servicios no inflamables, no riesgosos, y por debajo de los limites de serviciopesado se puede considerar la compra de bombas que no cumpla API 610 enalgunos renglones y con otras restricciones segn se define en dicha norma.

La experiencia ha indicado que las bombas para servicio medianamente pesadotrabajan tan bien como las bombas para servicio pesado que no tienenrequerimientos de mantenimiento mayores.

Diseo de Conversin de Presin: Espirales, Difusores Muchas bombascomerciales tienen canales divergentes llamados espirales colocados en laseccin de descarga del cuerpo. El flujo a travs de la espiral causa unadisminucin en la velocidad desde la velocidad de boca (tpicamente 60 m/s (200pie/s)) a la velocidad de la lnea de descarga (tpicamente 5 m/s (15 pie/s)), lo cuala su vez causa un incremento de la presin.

Los pasajes de las espirales individuales se usan en la mayora de los diseos debombas ya que son simples y eficientes. Sin embargo, el diseo delas espiralesindividuales impone una carga radial no balanceada en el impulsor, debido a la

variacin en presin alrededor de la periferia. Para diseos donde los niveles defuerzas no balanceados puedan causar una deflexin significativa del eje,(tpicamente por encima de 150 m/etapa (500 pie/etapa)) se usa el diseo deespiral doble. Los canales dobles de descarga tienden a balancear las fuerzasradiales y por lo tanto a reducir el esfuerzo cclico en el eje.

Pocas bombas de proceso usan difusores con labes para conversin de presinen vez de espirales. Estas incluyen algunas bombas en lnea, algunas bombasde flujo axial, y algunas bombas diseadas para cabezal alto, y rango de bajo flujo.Las ventajas de los difusores con labes son las fuerzas radiales balanceadas, eltamao compacto, y la eficiencia pico a cabezales altos y flujos bajos. Las

desventajas son que estas resultan ms complicadas de construir y reparar quelas bombas con espirales, y las curvas de funcionamiento tienden a caer, concadas severas en las eficiencia debajo del 50% del PME.

Tipos de ImpulsoresLa mayora de los impulsores usados en las bombas derefinera estn encerrados con todos los discos y las cubiertas y se denominancerrados. Los impulsores semiabiertos son usados ocasionalmente, y tienen undisco de apoyo completo, pero sin cubierta. Los impulsores completamenteabiertos, que tienen labes pero poco o ningn material de disco, sonocasionalmente usados en cabezales bajos, en servicios de manejo de slidos.


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La mayora de los impulsores usados en las bombas de refinera tienen arreglos

para succin de un solo lado y se denominan diseo de una sola succin. Losmodelos de bomba de flujo alto usan impulsores que aceptan succin de amboslados y se denominan de succin doble. La mayora de los impulsores usadosen las bombas de refinera son del tipo centrfugo puro, caracterizados por unavelocidad especfica baja. Las bombas de flujo muy alto usan impulsores de flujomezclado que incluyen un componente axial significativo en la direccin del flujode fluido. La mayora de las bombas verticales de mltiples etapas, especialmentelas bombas de pozo profundo, usan impulsores de flujo mezclado para mantenerpequeo el dimetro por conveniencias de instalacin. El dimetro pequeo y lavelocidad especfica se combinan para limitar el cabezal por etapa a valores bajos,tpicamente de 30 m a 45 m (100150 pie), y tienden a requerirse muchas etapas.

Este estilo de bomba vertical es a veces llamado bomba tipo turbina, (por ladireccin semiaxial del flujo) a pesar que su diseo es totalmente diferente al delas bombas clsicas de tipo turbina regenerativa.

Arreglos de anillos de desgaste La mayora de las bombas de refinera sedisean con espacios estrechos de corrida por el lado de la succin para separarla zona de presin de descarga de la bomba, de las zonas de la presin de succiny minimizar el retroflujo o deslizamiento. Los anillos de desgaste se acomodanen el espacio estrecho del cuerpo de la bomba y usualmente en una posicinopuesta sobre el impulsor para permitir un recobro fcil del espacio libre de diseo.Estos dos anillos se denominan anillos de desgaste del cuerpo y del impulsor,

respectivamente.En muchas bombas de refinera de alta presin, los anillos de desgaste tambinse colocan en el lado trasero (disco) del impulsor para reducir la fuerza de presinsobre el impulsor, y para minimizar la presin a la que se expone la caja deestoperas. En algunos modelos, se colocan pequeos labes de bombeo en laparte de atrs del impulsor con el mismo propsito que los anillos de desgastetrasero. En algunos modelos de bombas para servicios de baja presin donde elpotencial de presin de carga es insignificante, no se aplican arreglos paralimitacin de la contrapresin y la caja de estoperas opera a la presin dedescarga.

Localizacin y Orientacin de las Boquillas La mayora de las bombashorizontales de proceso en refineras estn provistas de boquillas de succin ydescarga en el tope del cuerpo. Este arreglo es conveniente para arreglos degrupos de bombas en filas y sus bancos de tuberas y para disear las tuberaspara fuerzas y momentos mnimos contra las bridas de las bombas.

Las boquillas de succin pueden tambin ser ubicadas en los extremos de lasbombas horizontales de proceso, coaxialmente a la lnea central del eje. Lasbombas para temperaturas moderadas y las bombas de transferencia deproductos frecuentemente se seleccionan con succin en los extremos. Las


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debajo de 200C (400F)) y presiones de bajas a moderadas. Las juntas radiales

se usan en bombas horizontales de proceso suspendidas superiormente parapermitir una remocin conveniente del rotor y del ensamblamiento de las cartelasde cojinetes para mantenimiento. Tambin se usan en bombas de alta presin demltiples etapas por el problema estructural de disear tornillos adecuados paralas porciones del cuerpo divididas axialmente expuestas a presin interna alta.

El cuerpo externo de bombas verticales es dividido radialmente. El cuerpo internode bombas verticales de doble cuerpo se disea para juntas radiales, axiales oradiales y axiales.

Soportes de CuerpoLa mayora de las bombas horizontales de refinera tienensus cuerpos soportados por las placas de base, y las cartelas de cojinetes, a su

vez, se apoyan en el cuerpo. Esta construccin simplifica el mantenimiento ya quelos internos de la bomba pueden recibir servicio sin molestar las bridas de lasboquillas.

La mayora de las bombas con cuerpo soportado tienen extensiones a los ladosdel cuerpo a nivel de la lnea central que descansan sobre pedestales. Este tipode bomba se define como soportadas por la lnea central. El movimiento de lalnea central a medida que la temperatura del cuerpo de la bomba aumenta esminimizado con este arreglo ya que se mantiene una buena alineacin de lasuniones. Los cuerpos de bombas para servicios a niveles de temperaturasambientales y moderadamente bajos son soportados con frecuencia por el fondo

del cuerpo y se conocen como soportados por el fondo.Algunos modelos de bombas se disean para soportar el cuerpo mediante la cajade los cojinetes internos, la cual es soportada por la placa de base. Esto requierela desconexin de las bridas de las boquillas para efectuar el mantenimientointerno de la bomba. Este tipo de construccin usualmente se limita a bombaspequeas de costo bajo, y no cumple con los requerimientos del API.

Control de Presin Axial en Bombas de una Sola EtapaLas fuerzas axiales queactan sobre el impulsor de la bomba en direccin hacia el acople raramente soniguales a las que actan en sentido contrario. O sea, las fuerzas de presin noestn perfectamente balanceadas, y la carga neta resultante es soportada por los

cojinetes de presin de la bomba. Para mantener el cojinete de presin a bajacarga y dentro de su rango de carga admisible, el diseador debe tener cuidadode balancear las fuerzas de presin axial tan bien como sea posible.

Las fuerzas resultantes de la presin de succin, descarga e intermedia del lquidobombeado, ms la presin atmosfrica sobre los extremos de los acoples del ejese aplican sobre las diversas reas proyectadas. En el diseo de bombas paraaltas presiones de succin y descargas, el elemento principal en el desbalance depresin es la presin de succin impuesta contra el rea final del eje. A esta fuerzaslo se opone la presin atmosfrica en el extremo del acople.


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En las bombas que tienen presin de descarga actuando sobre la parte posterior

del impulsor, el elemento principal del desbalance de presin es la presin dedescarga que acta sobre la parte posterior del disco. Para reducir esta fuerza,se colocan anillos de desgaste en la parte posterior del impulsor y se perforan unosorificios de balance en el disco para bajar la presin detrs del rea de orificio delimpulsor hasta virtualmente la presin de succin. El espacio pequeo del anillode desgaste mantiene el flujo que recircula a travs de las perforaciones debalance, en un mnimo. A veces se usan labes de bombeo en la parte posteriordel impulsor en vez de los anillos de desgaste para lograr los mismo propsitos,es decir, reduccin de presin, y limitacin de la presin de la caja de estoperas.

Un mtodo para predecir la presin a la que esta expuesta la caja de estoperasse presenta en la MDP02P09.

Control de Presin Axial en Bombas Mltiples EtapasLas bombas de mltiplesetapas para diferenciales de presin moderados se disean para cargas depresin unidireccional, con los cojinetes de presin absorbiendo la totalidad de lacarga. En el caso de bombas verticales el peso de rotores usualmente aditivo ala presin hidrulica.

Para diferenciales de presin altos, se usan arreglos de impulsores opuestos, demodo tal que la presin axial de un grupo de impulsores est opuesta en direccina la del segundo grupo. La fuerza de presin es por lo tanto mantenida a un nivelbajo.

Diseos de Cajas de Estoperas La mayora de las bombas de refinera sedisean con cajas de estoperas convencionales que pueden ser llenadas conmaterial empacado como alambre trenzado o anillos de hoja metlica, o con unsello mecnico.

Los cuerpos de bomba que se disean para montar slo un sello mecnico del ejey no son convertibles a sello empacado, se dice que tienen sellos internos. Esteestilo minimiza la suspensin del eje, y cuesta menos que el tipo de caja deestopera convencional. Se usa comnmente en servicios limpios, de presin desuccin moderada y niveles de temperatura moderados. Las desventajas de estetipo de construccin son:

1.Alta sensibilidad al sucio en el lquido bombeado

2. Se pueden aplicar menos remedios para corregir los problemas crnicos enservicios de sellos mecnicos

3. El ltimo recurso de recurrir a empacado convencional no es posible.

Por estas razones, la aplicacin de sellos internos ha sido limitada en las plantasde proceso.

Arreglos de Acoples del EjeLos ejes de las bombas pueden estar unidos al ejedel accionador por un acople separado removible y flexible, o pueden estar


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directamente integrados con el eje del accionador. La gran mayora de bombas

de plantas de proceso tienen acoples separados. El tipo de eje integral se conocecomo acople cercano. Las bombas de servicio de nivel comercial pequeo soncon frecuencia de este tipo. Las bombas verticales de aceite vertical auxiliaraccionadas con turbinas de vapor en sistemas de compresin con aceitelubricante son a veces de este tipo, as como tambin las bombas encapsuladas.

Facilidades de EnfriamientoLas bombas centrfugas han sido tradicionalmenteequipadas con una variedad de facilidades de enfriamiento que los constructoreshan considerado esenciales para evitar el sobrecalentamiento de los cojinetes,para mantener la alineacin, y para asegurar el funcionamiento apropiado del sellomecnico. Sin embargo, la experiencia ha demostrado que la mayora de las

bombas en servicios por debajo de 200C(400

F) pueden trabajar sin enfriamientocon agua, sin provocar ninguna reduccin significativa de la confiabilidad de la

bomba. Las Basic Practices permiten el uso de agua de enfriamiento en serviciospor encima de 200C(400F), donde se requiera para los siguientes propsitosespecficos:

S Enfriamiento del aceite de los cojinetes El agua de enfriamiento se circulabien sea a travs de una camisa que alberga los cojinetes, de un serpentn deenfriamiento o de un enfriador externo de aceite, para mantener la temperaturadel aceite por debajo de 82C (180F), que es la temperatura mximapermisible para una lubricacin apropiada de los cojinetes.

S Enfriamiento de la Camisa de la Caja de Estoperas Frecuentemente secircula el agua de enfriamiento a travs de la camisa para remover el calor defriccin generado por el sello mecnico, y para evitar que el lquido de lavadodel sello se evapore. Tambin, el enfriamiento de la caja de estoperas ayudaa aislar el cuerpo de la bomba caliente de la caja de cojinetes.

S Enfriamiento de Lquido de Lavado del Sello Para servicios entre 200 y315C (400F y 600F), el liquido de lavado del sello usualmente se enfra enun enfriador externo, a fin de mantenerlo dentro de los lmites de temperaturaadmisibles por los materiales de sello mecnico. (El lquido de limpieza de sellotambin se puede enfriar en servicios de temperatura baja si el l quido puede

evaporarse en la caja de estopera).

Adems de las aplicaciones anteriores para agua de enfriamento, a veces se usavapor de baja presin para enfriar los platos de sello y las cajas de estoperas enservicios de temperatura alta, superiores a 315C (600F), por ejemplo.

Los requerimientos de servicio para cumplir con estas necesidades pueden serestimados durante la etapa de diseo de la planta usando los mtodospresentados enMDP02P11. Las conexiones de servicios especficos y suconsumo se calculan despus de seleccionar los modelos de bombas.


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servicios de altas temperaturas o desgaste cuando se requieren aleaciones por

corrosin.Las bombas rotativas para aplicaciones de refinera estn disponibles en rangosde 0.06 a 315 dm3/s (1 a 5000 gpm) y para presiones diferenciales de hasta 21000kPa (3000 psi). Normalmente estn limitadas a servicios con fluidos demasiadoviscosos para ser manejados econmicamente por bombas centrfugas o de otrotipo, tales como aceites combustibles pesados, lubricantes, grasas y asfalto. Lasbombas rotativas que manejan lquidos por debajo de 21 mm2 /s (100 SSU)pueden tener un desgaste excesivo y fugas internas. Este desgaste, debido a laspropiedades lubricantes inadecuadas del lquido, es particularmente serio enaquellos diseos que tienen cojinetes internos, engranajes de cebado internos, odonde un elemento interno acciona otros elementos de bombeo. Las bombasrotativas no son aptas para manejar fluidos con cantidades apreciables de slidosduros o abrasivos. Cuerpos con camisas de vapor estn disponibles paraservicios de alta viscosidad, tales como el de asfalto.

Las bombas rotativas se usan en los dispensadores de gasolina, bombas dedescarga de camiones (incluyendo GLP), etc., donde el requerimiento de factorde servicio es bajo, el diferencial de presin es bajo, se requiere autocebadoocasionalmente, y el mantenimiento usualmente consiste en la sustitucin rpidade la bomba.

11 NOMENCLATURA

(Ver MDP02P02)


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TABLA 1. COMPARACION DE TIPOS DE BOMBAS Y TIPOS DE CONSTRUCCION:

CARACTERISTICAS GENERALESTipos de bombas

yde construccin

Caractersticasresaltantes deconstruccin

Orientacin N usualusual de etapas

Requerimientorelativo de

mantenimiento

Comentarios

Dinmica La capacidad vara con elcabezal.

Centrfuga Velocidad especficaentre baja y media.

Horizontal

Tipo de procesode una etapa ysuspensinsuperior

Un apoyo impulsordespus de los cojinetes.

Horizontal 1 Bajo Tipo ms comn usadoen los servicios deproceso.

Tipo de procesode dos etapas ysuspensinsuperior

Dos apoyos de impulsordespus de los cojinetes.

2 Bajo Para cabezales porencima de lascapacidades de labomba una etapa

Impulsor de unaetapa entrecojinetes

Impulsor entre cojinetes;cuerpo dividido radialmenteo axialmente.

1 Bajo Para flujos altos hasta330 m (1100 pie) decabezal.

Qumico Estructura del cuerpodiseadas con seccionesdelgadas debido al altocosto de las aleaciones;tamaos pequeos.

1 Medio Niveles bajos de presiny temperatura.

Suspensin Pasajes de flujo grandes,dispositivos de control de

erosin.

1 Alto Velocidad baja; espaciolibre axial ajustable.

Encapsuladas Bombas y motoresencerrados en carca zas apresin; sin caja deestoperas.

1 Bajo Lmites decabezalcapacidadbajos para los modelosusados en serviciosqumicos.

De mltiplesetapas divididohorizontalmente

Boquillas usualmente en lamitad inferior del cuerpo.

Multi. Bajo Para niveles moderadosde temperaturapresin.

De mltiplesetapas tipo barril

El cuerpo externo cubre elbloque de diafragmas.

Multi. Bajo Para niveles altos detemperaturapresin.

Vertical

Tipo de procesode una etapa

Orientacin vertical. Vertical 1 Bajo Tipo usadoprincipalmente para

aprovechar losrequerimientos bajos deCNSP.

Tipo de proceso,de mltiplesetapas

Muchas etapas, bajocabezal/etapa.

Multi. Medio Capacidad de cabezalalto, requerimientosbajos de CNSP.

En lnea Concebida para instalacinen lnea, como una vlvula

1 Bajo Permite lograr bajoscostos de instalacin ysistemas de tuberassimplificados.


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Tipos de bombas

yde construccin

ComentariosRequerimiento

relativo demantenimiento

Orientacin N usual

usual de etapas

Caractersticas

resaltantes deconstruccin

Velocidad alta Velocidades hasta 380 rps(23000 rpm), cabezaleshasta 1770 m (5800 pie).

1 Medio Costo atractivo paracabezal alto / flujo bajo.

Pozo Cuerpo inmerso en pozopor conveniencia deinstalacin y facilidad decebado.

1 Bajo Bajo costo deinstalacin.

De mltiplesetapas, pozoprofundo

Eje muy largo. Multi. Medio Servicio de pozo de aguacon accionador a nivel desuelo.

Axial (propela) Impulsor tipo propela,usualmente de grantamao.

Vertical 1 Bajo Pocas aplicaciones enplantas qumicas yrefineras.

Turbina(regenerativa)

Impulsor acanalado;trayectoria de flujo comotornillo hacia afuera.

Horizontal 1,2 Mediano a Alto Funcionamiento a flujobajo/cabezal alto.Capacidad virtualmenteindependiente delcabezal.

Desplazamiento positivo

Reciprocante

Pistn, mbolo Velocidades bajas;vlvulas, cilindros, cajas deestoperas sujetas adesgaste.

Horizontal 1 Alto Accionado por cilindrosde mquinas de vapor omotores con caja decigueal.

Dosificadora Unidades pequeas consistema de precisin para elcontrol de flujo.

1 Medio Tipos diafragma ymbolo empacado.

Diafragma Sin caja de estoperas;puede ser actuadaneumtica ohidrulicamente.

1 Alto Usado parasuspensiones qumicas;diafragma propenso afalla.

Rotativas

Tornillo 1, 2 o 3 rotores de tornillo. 1 Medio Para viscosidad alta, altoflujo y alta presin.

Engranaje Ruedas de engranajesentrelazadas.

1 Medio Para viscosidad alta,presin moderada, flujomoderado.


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1100

TIPO DE BOMBA Y CONSTRUCCION

CAPACIDAD

dm /s

(1)

CABEZAL

MAX.

m

P MAX.

kPa

REQ. TIPICOS

DE (NPSH).

mVISC. MAX.

mm /sEFICIENCIA

%TOLERANCIADE SOLIDOS

TEMP. MADE BOMBE

DINAMICACENTRIFUGA

HORIZONTALUNA ETAPA SUSPENSION SUPERIOR

DOS ETAPAS SUSPENSION SUPERIORUNA ETAPAS IMPULSOR ENTRE COJINETES

QUIMICASUSPENSION DE SOLIDOS (SLURRY)ENCAPSULADA

MULTIETAPAS DIVIDIDA HORIZONTALMENTEMULTIETAPAS TIPO BARRIL

VERTICALTIPO DE PROCESO EN UNA ETAPAMULTIETAPAENLINEAVELOCIDAD ALTAPOZOMULTIETAPA POZO PROFUNDO

132017512500

65650.1125017001550

150425335

73120150016751675

410041006800

14004100689002010041400

2626.727.6

12.61.57.6262626

650430650

650650430430430

208020753090

20752080207065904075

Mod. ALTAMod. ALTAMod. ALTA

Mod. ALTAALTABAJAMEDIAMEDIA

45545520545

20545554020526455

16501500017500.3251.0450.325

24518302151770601830

41004800340013800138013800

0.360.36262.412 (2)0.36.70.36

650430430109430430

208525902080105045753075

MEDIAMEDIAMEDIABAJAMod. ALTAMEDIA

345260260260

205

AXIAL (PROPELA)

TURBINA (REGENERATIVA)

DESPLAZAMIENTO POSITIVORECIRPOCANTES

PISTON, EMBOLO

DOSIFICADORA

DIAFRAGMA

16500

0.1125

12

760

1030

10300

2 (4)

22.5

650

109

6585

5585

ALTA

MEDIA

65

120

1650

01

345000 kPa

51700 kPa

34500 kPa

(3)345000

24100

3.7

4.6

3.7

1100

750

5585

20

20

MEDIA

BAJA

MEDIA

290

300

260

ROTATIVAS

DE TORNILLO

DE ENGRANAJES

0.1125

0.1320

20700 kPa

3400 kPa

20700

3400

3

3

150 x 10 (6)

150 x 10 (6)

5080

5080

MEDIA

MEDIA

260

345

NOTAS:

91) NORMALMENTE NO SIMULTANEO CON EL CABEZAL MAXIMO

(2) SE PUEDE REDUCIR A 33,66 m (1020 pie) AGREGANDO UN INDUCTOR

(3) DEPENDIENTE DE LA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES Y PUEDE SER MAYOR QUE 345000 kPa (50000 Psi)

(4) SUMERSION MINIMA DE PROPELA

(5) LIMITE DE 205260 C (400500 F) PARA CUERPOS DIVIDIDOS HORIZONTALMENTE, LIMITE DE 455 C (850 F) PARA CUERPOS DIVIDIDOS

(6) VISCOSIDAD SSU.

(7) FACTORES DE CONVERSION:

PARA LLEVAR DE:

dm /s

m

mm /s

C

A: MULTIPLIQUE POR:

GPM

Pie

SSU

F

15.8504

3.2808

4.6348

USE: F = 1.8 x C + 32

VERTICALMENTE.

32

2

3

2

6

6

0.16

kPa Psi 0.145

REVISION FECHA



PDVSA MDP02P05

Pgina 24

PDVSA


TABLA 2. COMPARACION DE TIPOS DE BOMBAS Y ESTILOS CONSTRUCCION:

CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTOSESTOS DATOS SON SOLO TIPICOS. EXISTEN MUCHOS CASOS EXCEPCIONALES


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REVISION FECHA



PDVSA MDP02P05

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PDVSA


Fig 1. ILUSTRACION DEL TIPO DE CONSTRUCCION DE BOMBA CENTRIFUGA Y

NOMENCLATURA DE SUS COMPONENTES

1A BOMBA CENTRIFUGA DE PROCESO CON EXTREMO DE SUCCION SENCILLO,DE UNA ETAPA Y SUSPENSION SUPERIOR


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REVISION FECHA



PDVSA MDP02P05

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PDVSA


Fig 1. (CONT.)


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REVISION FECHA



PDVSA MDP02P05

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PDVSA


Fig 1. (CONT.)

tipo de bombas mdp 02 p 05

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