trabajo de mantenimiento

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 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA INGENIERÍA MECÁNICA ELABORACIÓN DE PLAN DE MEJORA DE GESTIÓN DE MANTENIMIENTO EN EL DÉFICIT DEL SISTEMA DE BOMBEO AUTORES: DELGADO MILDRED. C.I. 18.529.469 MORALES ANTHONY. C.I. 15.167.953 PEREZ VICTOR. C.I. 16.524.519 PERICO JESUS. C.I. 15.367.926 VALDIVIESO YITHZAK C.I. 19.163.927 CAMPERO JOHAN C.I 17.060.546 Caracas, Febrero de 2011.

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA

INGENIERÍA MECÁNICA

ELABORACIÓN DE PLAN DE MEJORA DE GESTIÓN DE

MANTENIMIENTO EN EL DÉFICIT DEL SISTEMA DE BOMBEO

AUTORES:

DELGADO MILDRED. C.I. 18.529.469

MORALES ANTHONY. C.I. 15.167.953

PEREZ VICTOR. C.I. 16.524.519

PERICO JESUS. C.I. 15.367.926

VALDIVIESO YITHZAK C.I. 19.163.927

CAMPERO JOHAN C.I 17.060.546

Caracas, Febrero de 2011.

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TABLA DE CONTENIDO

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TABLA DE CONTENIIDO

LISTA DE CUADROS

LISTA DE GRÁFICOS

INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO I. EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema………………….……………………….

Objetivos de la Investigación……………………………………….…

Objetivo General……………………………………………..……..

Objetivos Específicos…………………………………….………...

Justificación de la Investigación………………………………………

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Bases Teóricas……………..…………………….………………………

 

CONCLUSIONES…………………………………………………………….

RECOMENDACIONES……………………………………………………….

 

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS..………………………………………...

Pp.

ii

iii

iv

1

7

10

10

11

11

13

46

47

50

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INTRODUCCIÓN

Este proyecto se basa en la búsqueda del problema del déficit debombeo a través de la mejora de la gestión de mantenimiento en la empresa,

además de la implementación de ciertos programas que se realizaran como

prueba de la misma.

Para la realización de este estudio se utilizaran métodos de

recolección de datos que sin duda alguna tendrán respuestas inmediatas

para la determinación del factor de falla del déficit de bombeo, estos

resultados son la clave primordial para la toma de decisiones con respecto a

las medidas que deberemos tomar para solventar tales inconvenientes.

El estudio del sector de mantenimiento del área de bombeo tomara

gran importancia, debido a que el buen mantenimiento de los equipos en

funcionamiento tendría como consecuencia una alta calidad del sistema

bombeo según los parámetros estimado por el fabricante.

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CAPITULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

El planeta tierra consta de 97,5 % de agua y sólo el 1% de ella es apta

para el consumo humano, siendo el componente de todo sistema biológico

que permite la vida a las plantas, animales y personas, no obstante, el agua

del mar es una mezcla heterogénea, es salada porque tiene sales mineralesdisueltas que precipitan cuando el agua se evapora, la presencia de estas

sales minerales, es lo que indica que el agua del mar no es potable y su

ingestión en grandes cantidades puede llegar a provocar la muerte, es por 

ello, que el hombre desde hace varios años ha buscado la manera de

potabilizar el agua para el abastecimiento de las personas y para su

subsistencia cuando se emplea en los regadíos de las siembras, actualmente

existe una producción de más de 24 millones de metros cúbicos diarios de

agua desalada en todo el mundo, lo que supone el abastecimiento de más de

100 millones de personas de agua dulce, consistiendo en un proceso de

eliminar la sal del agua de mar o salobre, obteniendo agua dulce.

El hombre ha construido embalses desde antiguo, pero no ha sido

hasta muy recientemente cuando este tipo de construcciones ha tenido un

auge considerable. La creciente demanda de agua y energía hidroeléctrica,

así como las múltiples aplicaciones adicionales de los embalses ha

impulsado considerablemente su construcción. En el mundo actual, las

represas destinadas a producir energía hidroeléctrica son las que resaltan

más  por  ser las de mayor tamaño. Estas represas cada vez más altas y

anchas, han permitido almacenar una cantidad cada vez mayor de agua

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Los embalses son estructuras de construcción de mucha utilidad, ya

que son usados en campos como el riego, el aprovechamiento y generación

de energía, el control de inundaciones, la navegación, la pesca, control de

sedimentos, y la recreación.

Un embalse o represa es una acumulación artificial de agua que tiene

como particularidad poder ser parcial y/o totalmente vaciado por gravedad o

por aspiración.

Según su origen se clasifican en naturales o artificiales. Un embalse

de origen natural (como un valle inundado) se lo puede clasificar de acuerdo

con su tamaño, su profundidad, su localización geográfica como: Lago

Charca Laguna Estanque Si es de origen artificial puede ser cavado en el

suelo (por ejemplo, en las gravas), o ser consecuencias de una represa en

tierra(estanque de piscicultura, por ejemplo), de piedras y de hormigón (por 

ejemplo, las grandes represas).

Desde el punto de vista de riego, hemos definido embalse como un

lago artificial construido para almacenar agua durante la estación lluviosa y

para distribuirla durante la estación seca. Tanto para Venezuela como para la

mayoría de los países del mundo, ésta es una condición general impuesta

por el clima. Nuestras lluvias, salvo contadas áreas, están concentradas

durante un periodo de cinco o seis meses, que llamamos invierno, siendo

muy escasa o nulas durante el resto del año: entonces esa mala distribución 

del agua de lluvia nos obliga a almacenarla mediante la construcción de

embalses. Los embalses pueden almacenar agua y tiene muchos usos no

menos importantes como son:

En Riego: usos domésticos e industriales, obteniéndose como beneficio;

Incremento de la producción agropecuaria. Suministro de agua para uso de

las poblaciones y de las industrias.

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En control de inundaciones: Prevención de daños causados por 

desbordamiento durante la creciente, en defensa de las poblaciones y áreas

cultivadas o industriales.

Generación de Energía: protección y suministro de energía para usos

domésticos e industriales.

Navegación; facilidades de transporte por vía fluvial, permitiendo la

navegación entre poblaciones.

Control de sedimentos: pequeños embalses para control de sedimentos a

otros embalses o a corrientes de agua. Control de erosión.

Recreación: aumento de bienestar de la población. Mejoramiento de la

piscicultura para usos industriales. Mejoramiento de la ecología vegetal y

animal.

El Embalse de Guri es el embalse de agua más grande de Venezuela,

por su extensión y volumen de agua almacenada es el segundo cuerpo

lacustre más grande del país sólo superado por el Lago de Maracaibo. El

embalse o lago de Guri se encuentra localizado en el estado Bolívar . Este

embalse se encuentra formado por la presa de Guri, donde se encuentra la

Central Hidroeléctrica Simón Bolívar. El Embalse de Guri es el embalse de

agua más grande de Venezuela, por su extensión y volumen de agua

almacenada es el segundo cuerpo lacustre más grande del país sólo

superado por el Lago de Maracaibo. El embalse o lago de Guri se encuentra

localizado en el estado Bolívar . Este embalse se encuentra formado por la

presa de Guri, donde se encuentra la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar .

Venezuela por su excelente ubicación geográfica consta de una gran

reserva natural de agua dulce. En caracas se cuenta con el embalse LA

MARIPOSA, este consta de ocho (8) millones de metros cúbicos de agua y

tiene una superficie total de 54 hectáreas. Sin embargo, el suministro de

agua potable al sector urbano no es el mejor, esto debido a la falta de

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soporte tecnológico, mal mantenimiento de la maquinaria y una infinidad de

detalles que quizás no se cumplan para el desarrollo optimo del

abastecimiento de agua potable a la población de caracas.

Por lo anteriormente expresado y en la búsqueda de mejorar la calidad

de vida de los habitantes esta investigación se orienta a conseguir mejorar el

mantenimiento como una de las posibles soluciones al déficit del sistema de

bombeo. Surgen las siguientes interrogantes:

• ¿Cuáles son las principales fallas del sistema de bombeo?

• ¿Cuáles son las principales causas del sistema de bombeo?

• ¿Cómo deben ser nuestros indicadores de gestión que permitan el

funcionamiento óptimo del plan de mantenimiento preventivo del

sistema de bombeo?

• ¿Cuál debe ser la estructura de un programa de mejora de gestión de

mantenimiento en el déficit de sistema de bombeo?

Objetivos

General

• Elaboración de plan de mejora de gestión de mantenimiento en el

déficit del sistema de bombeo.

Específicos

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• Determinar las principales fallas operativas del sistema de bombeo.

• Establecer indicadores de gestión que permitan el funcionamiento

óptimo del plan de mantenimiento preventivo del sistema de bombeo.

• Desarrollar un programa de mejora de gestión de mantenimiento en el

déficit del sistema de bombeo.

Justificación de la Investigación

Del conjunto de consideraciones teóricas, criterios, procedimientos

para el diseño y recomendaciones practicas que conforman tecnología

moderna de bombas. Para este punto se destacan solo los aspectos

hidromecánicos que en mayor o menor grado intervendrán en la

caracterización hidráulica de los sistemas de aducción por bombeo, además,

tales aspectos se relacionaran específicamente con los así denominadasbombas centrifugas que son las más eficientes para las combinaciones de

gastos y alturas de bombeos que generalmente prevalecen en las

aducciones para el abastecimiento de agua al medio urbano.

Tomando en cuenta las distintas fallas que puede tener el sistema de

distribución de agua potable para la ciudad, sin duda alguna una pieza

importante del suministro de tal servicio, es el mantenimiento adecuado a la

sala de bombeo de la estación, la cual está conformada por bombascentrifugas y distintas maquinas que conllevan al procedimiento de bombeo

de agua. Por ello se ha propuesto un plan de mejora de gestión de

mantenimiento en el déficit del sistema de bombeo que beneficiaría en gran

manera al servicio de dotación de agua a los distintos sectores de la ciudad,

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disminuyendo así los tiempos de parada de las maquinas aumentando la

eficacia y eficiencia del servicio.

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CUADRO Nº 1 SUPERINTENDENTE DE DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO

GERENTE DE MANTENIMIENTO

MECANICO Y GENERAL

GERENTE DE MANTENIMIENTO

ELECTRICO

TECNICO ELECTRICO

PINTOR 

ELECTRICISTA

(TURNO 1)

JEFE DE CUADRILLA MTTO.

GENERAL

JEFE DE CUADRILLA DE MTTO.

MECANICO

JARDINERO LIMPIEZA GRAL. PERSONAL DE SEGURIDAD

SUPERINTENDENTE DE DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO

M AN N M N A AN H F

ELECTRICISTA

(TURNO 2)

ELECTRICISTA

(TURNO 3)

JEFE DE CUADRILLA DE MTTO.

MECANICO

JEFE DE CUADRILLA DE MTTO.

MECANICO

ME ANI ME ANIIN TR MENTI T IN TR MENTI T AY DANTEAY DANTE H FE

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CAPITULO II

MARCO TEORICO

Bases Teóricas

El mantenimiento industrial se define como el efecto de mantener o

sustentar, proveer, conservar y sostener una serie de actividades encaminadas en

forma lógica y ordenada en la aplicación de conocimientos y habilidades técnicas

a través de la utilización de recursos adecuados como: herramientas, manuales,

entre otros. Que proporcionarán la facilidad de armar y desarmar un equipo

específico para la verificación del estado interno de sus componentes. Elmantenimiento industrial es un efecto de mantener o conservar un equipo de

índole industrial en condiciones óptimas de funcionamiento o bien, en condiciones

similares a las originales en las que se adquirió el equipo nuevo como tal. Se

constituye como una serie de actividades destinadas a corregir, prevenir y predecir 

fallas en instalaciones o equipos buscando que éstos se encuentren disponibles o

bien presten el servicio para el cual fueron diseñados.

Beneficios que se obtienen del mantenimiento industrial

Toda empresa que tenga un eficaz programa de mantenimiento industrial, podrá

alcanzar una ventaja competitiva mediante los beneficios siguientes:

1. Minimización de los costos de producción por paradas no planeadas del equipo

debido a daños y reparaciones.

2. Maximización del uso del capital invertido en las instalaciones y equipos paraincrementar su vida útil.

3. Minimización de los costos de operación y servicio de mantenimiento para

incrementar los beneficios de la actividad industrial.

4. Garantizar la seguridad industrial, en cuanto a la operación segura del equipo.

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Mantenimiento preventivo

El mantenimiento preventivo es el que se realiza mediante una

programación previa y planificada de actividades con el fin de evitar, en lo posible,

la mayor cantidad de daños imprevistos, disminuir los tiempos muertos por falla en

los equipos y, por ende, disminuir costos innecesarios e imprevistos en la misma.

Los altos niveles de productividad que se requieren en la actualidad, exigen

la implementación de un sistema de mantenimiento preventivo que permita

aumentar la eficiencia de los equipos la cual es directamente proporcional a la

calidad de la información con que se cuenta para llevarla a cabo.

Bombas

Las bombas son dispositivos que se encargan de transferir energía a la

corriente del fluido impulsándolo, desde un estado de baja presión estática a otro

de mayor presión. Están compuestas por un elemento rotatorio denominado

impulsor, el cual se encuentra dentro de una carcasa llamada voluta. Inicialmente

la energía es transmitida como energía mecánica a través de un eje, para

posteriormente convertirse en energía hidráulica. El fluido entra axialmente a

través del ojo del impulsor, pasando por los canales de éste y suministrándosele

energía cinética mediante los álabes que se encuentran en el impulsor para

posteriormente descargar el fluido en la voluta, el cual se expande gradualmente,

disminuyendo la energía cinética adquirida para convertirse en presión estática.

Bomba centrífuga

Una bomba centrífuga es una máquina que consiste de un conjunto de

paletas rotatorias encerradas dentro de una caja o cárter, o una cubierta o coraza.Se denominan así porque la cota de presión que crean es ampliamente atribuible

a la acción centrífuga. Las paletas imparten energía al fluido por la fuerza de esta

misma acción. Así, despojada de todos los refinamientos, una bomba centrífuga

tiene dos partes principales: (1) Un elemento giratorio, incluyendo un impulsor y

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una flecha, y (2) un elemento estacionario, compuesto por una cubierta, estoperas

y chumaceras.

Partes de la bomba centrífuga

• Carcasa o voluta

Tal como se aprecia en la figura 1. La carcasa es la parte exterior 

protectora de la bomba y cumple la función de convertir la energía de velocidad

impartida al líquido por el impulsor en energía de presión, cambia la dirección de

su movimiento y lo encamina hacia la brida de impulsión de la bomba.

• Impulsores o rodetes

Es el corazón de la bomba centrífuga formado por una serie de álabes de

diversas formas que giran dentro de una carcasa circular. Recibe el líquido y le

imparte una velocidad de la cual depende la carga producida por la bomba. En la

figura 1. Se observa la posición del rodete dentro de la bomba.

• Anillos de desgaste

Cumplen la función de ser un elemento fácil y barato de remover en

aquellas partes en donde debido a las cerradas holguras entre el impulsor y la

carcasa, véase la figura 1, el desgaste es casi seguro, evitando así la necesidad

de cambiar estos elementos y quitar solo los anillos.

• Flecha

  Es el eje de todos los elementos que giran en la bomba centrífuga,

transmitiendo además el movimiento que imparte la flecha del motor. En la figura

1. Es apreciable la ubicación del eje y su sentido de rotación.

• Base

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La base de la bomba centrífuga debe estar fijada al suelo. Es en esta parte

en la que está atornillada o soldada la bomba con el fin de evitar vibraciones que

si se produjesen destruirían la bomba. Todo el peso de ésta descansa sobre esta

parte de la bomba

Figura 1. Partes y su disposición en la bomba centrifuga

a) CAJA DE EMPAQUES.

b) EMPAQUES.

c) EJE.

d) CAMISA DEL EJE.

e) PALETAS DEL IMPULSOR

f) CARCASA.

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g) CENTRO DEL IMPULSOR

h) IMPULSOR.

i) CARCASA DEL ANILLO DE DESGASTE.

 j) BOQUILLA DE DESCARGA.

• Estoperas, empaques y sellos

La función de estos elementos es evitar el flujo hacia fuera del líquido

bombeado a través del orificio por donde pasa la flecha de la bomba y el flujo de

aire hacia el interior de la bomba.

•CojinetesSirven de soporte a la flecha de todo el rotor en un alineamiento correcto

en relación con las partes estacionarias. Soportan las cargas radiales y axiales

existentes en la bomba.

Figura 2. Tipos de cojinetes

Curvas características de las bombas

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El comportamiento hidráulico de una bomba viene especificado en

sus curvas características que representan una relación entre los distintos

valores del caudal proporcionado por la misma con otros parámetros como la

altura manométrica, el rendimiento hidráulico, la potencia requerida y la

altura de aspiración, que están en función del tamaño, diseño y

construcción de la bomba.

Estas curvas, obtenidas experimentalmente en un banco de pruebas, son

proporcionadas por los fabricantes a una velocidad de rotación determinada (N).

Se representan gráficamente, colocando en el eje de abscisas los caudales y en el

eje de ordenadas las alturas, rendimientos, potencias y alturas de aspiración.

Curva altura manométrica-caudal. Curva H-Q.Para determinar experimentalmente la relación H(Q) correspondiente

a unas revoluciones (N) dadas, se ha de colocar un vacuómetro en la aspiración y

un manómetro en la impulsión, o bien un manómetro diferencial acoplado a dichos

puntos. En la tubería de impulsión, aguas abajo del manómetro, se

instala una llave de paso que regula el caudal, que ha de ser aforado. La

velocidad de rotación se puede medir con un tacómetro o con un estroboscopio.

Con un accionamiento por motor de corriente alterna, dicha velocidad varía muy

poco con la carga.

La curva característica H-Q, de la bomba centrifuga viene indicada en la

figura 3

Curva rendimiento-caudal.

El rendimiento de la bomba o rendimiento global es la relación entre la

potencia útil o hidráulica y la potencia al freno. Este es, en general, suministrado

por los constructores de la bomba, y considera las pérdidas por fugas

(rendimiento volumétrico) y por rozamientos en ejes y caras del impulsor 

(rendimiento mecánico).

La curva característica rendimiento-caudal para una bomba centrifugase

puede ver en la figura 3

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El rendimiento es nulo para un caudal nulo y para un caudal máximo. Entre

ambos el rendimiento varía, alcanzando el máximo en un punto correspondiente a

un cierto caudal, llamado caudal nominal de la bomba, que es aquel para el cual

ha sido diseñada la bomba.

Curva de potencia – caudal

En la teoría, la potencia suministrada por el eje del impulsor:

γ = Peso específico

Q= Caudal

H = Altura manométrica total

Ph = potencia hidráulica

En la práctica, las pérdidas por rozamiento hidráulico, mecánico y las

posibles fugas dan lugar a que la potencia al freno P absorbida al motor por el eje

de la bomba difiere de Ph. Su valor se obtiene en laboratorio mediante un

dinamómetro o freno, aplicando la relación:

P = T · N

Siendo T el par resistente de la bomba, el cual es el producto de [F x r]

donde r es el brazo donde se aplica la fuerza tangencial F. N es el numero de

revoluciones o vueltas en la unidad de tiempo, o velocidad angular.

La potencia absorbida por el eje de la bomba o potencia al freno es la

potencia que necesita la bomba para realizar una determinada cantidad de trabajo.

Para cada posición de la llave de regulación del caudal, se determinará la

potencia P, con lo que la curva característica P (Q) queda determinada con la

figura 1.

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Figura 3. Curvas características de bomba centrifuga

Altura neta de espiración positiva (NPSH)

Es la carga de aspiración total, determinada en la boca de succión de la

bomba, menos la presión de vapor del líquido a la temperatura que circula, ambas

expresadas en metros.

Altura neta de aspiración disponible (NPSHA)

Es la altura absoluta total de aspiración de líquidos, determinado en el plano

de referencia del rodete de la primera etapa menos la presión de vapor del líquido

a la capacidad específica. Ya que el NPSHA, es la altura disponible del rodete,

deben restarse las pérdidas por fricción en cualquier conducto de aspiración. La

ecuación para determinar la NPSHA es la siguiente:

NPSHA = hatm + hs – hvp - hL

hatm = Presión atmosférica

hs = Altura estática del agua sobre el lado de aspiración de la bomba.

hvp = Presión de vapor del agua, que varía con ambas altitudes y temperatura.

hL = Las pérdidas por fricción en conductos de aspiración.

Altura neta de aspiración positiva requerida (NPSHR)

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Esta es la cantidad de altura de aspiración, sobre la presión de vapor,

requerida para evitar más del 3 por 100 de pérdida en el total de la altura desde la

primera etapa de la bomba a una capacidad específica. La curva característica

NPSHR-Q, de una bomba centrifuga se puede apreciar en la figura 4.

La NPSHR se determina mediante ensayos de bombas geométricamente

similares operadas a una velocidad y descarga constantes pero con variación de

la altura de aspiración. En instalaciones críticas donde la operación continua es

importante, el fabricante debe suministrar los resultados de pruebas de NPSH R.

NPSHA>NPSHR

Figura 4. NPSH R  para bomba centrifuga

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DIAGRAMA DE ISHIKAWA

 

OBSOLETO CUADRILLAS INSUFICIENTE

 

EQUIPO NO ESTA OPERATIVO ORDENES DE TRABAJOINEXISTENTES

FALTA SUPERVISIÓN

 

PRESENCIA VIBRACIONES FALTA DE RECURSOS FINANCIEROS

EXISTENCIA DE CAVITACIÒN

DESGASTE DE COMPONENTES INVENTARIODEFICIENTE

CUADRO Nº2

MANO DE OBRAEQUIPO

ALMACE

BAJO

CAUDAL

OPERATIV

O DEL

SISTEMA

DE

BOMBEO

FALLAS

FRECUENTES

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Principales causas del déficit de bombeo de caudal

1. Fallas frecuentes

○ Cavitación

En una bomba centrífuga, la sección en el ojo del impulsor de la bomba es

más pequeña que el área de la tubería de succión de la bomba, o la sección por 

donde pasa el fluido a través de las aspas del impulsor. Cuando el líquido

bombeado entra en el ojo de la bomba centrífuga, no hay una disminución

significativa en el área de flujo. Esto se traduce en un aumento en la velocidad de

flujo, que se acompaña con una disminución de la presión.

Cuanto mayor es el caudal de la bomba, más grande es la caída de presiónentre la aspiración de la bomba y el ojo del impulsor. Si la disminución de la

presión es suficientemente alta, o si la temperatura es suficientemente alta, el

líquido vaporiza cuando la presión local cae por debajo de la presión de saturación

del líquido.

Si se forma vapor como consecuencia de la caída de presión en el ojo del

impulsor, las burbujas son arrastradas hacia el álabe. Cuando las burbujas entranen una región donde la presión local es mayor que la presión de saturación lejos

en la paleta del propulsor, las burbujas de vapor colapsan, chocando con la paleta

del propulsor. Esta formación y posterior colapso de las burbujas de vapor en una

bomba es el conocido proceso de la cavitación.

La cavitación degrada el rendimiento de una bomba centrífuga, dando como

resultado un caudal y presión de descarga fluctuantes. El choque físico causado

por las burbujas de vapor crea pequeños orificios en el borde delantero de la

paleta del propulsor. Cada orificio es de tamaño microscópico, pero el efecto

acumulativo de millones de estos orificios a lo largo de un período de horas o días

puede destruir el impulsor de la bomba, figura 5. Además, la cavitación puede

causar excesiva vibración en la bomba, dañándose los cojinetes de la bomba, en

sus anillos y sellos.

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Figura 5. Efecto acumulativo de la cavitación en el impulsor 

○ Vibración

Las causas de las fallas de gran magnitud en las bombas son los

rodamientos y daño en el impulsor. La cavitación en la bomba es detectada por 

impulsos de choque censados por un transductor en el rodamiento del lado

conducido. El monitoreo de la vibración suministra información del estado generalcon que cuenta la maquina así como el estado del impulsor.

A menudo, la causa raíz de que los niveles de vibración y ruido sean

demasiado altos está relacionada con una desalineación del eje, lubricación

inadecuada, un montaje incorrecto y disposiciones de rodamientos inapropiados o

un enfriamiento ineficaz.

Los altos niveles de vibración aumentan el consumo de energía y pueden

causar averías prematuras de los equipos y elevados costes de mantenimiento, lo

cual incluye con frecuencia paradas imprevistas y pérdidas de producción.

○ Desgaste

La mayoría de componentes móviles se desgastarán con el tiempo. Los

sistemas de distribución de agua tienen pocas partes móviles y por ello no son

extremadamente susceptibles al desgaste. Las bombas son los componentes más

proclives a encarar problemas de desgaste. Dependiendo del tipo de bomba, larutina de mantenimiento puede extender la vida y mantiene la eficiencia de las

bombas.

Los componentes más susceptibles al desgaste son el impulsor por 

características del agua, vibraciones y cavitación; anillos de desgaste debido al

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contacto que posee tanto con la carcasa como con el impulsor, eje o flecha por 

mala alineación.

Cuando los cojinetes trabajan demasiado calientes se desgastan

prematuramente y ocasionan daño a otros componentes como desalineación delimpulsor y eje.

○ Inspecciones

Las inspecciones pueden ser de muchas formas e incluir procedimientos de

rutina, periódicos y totales. Ambas inspecciones, interior y exterior, son necesarias

para asegurar que se mantiene la integridad física, seguridad y alta calidad del

agua. El tipo y frecuencia de la inspección está regido por el tipo de instalación, su

susceptibilidad al vandalismo, edad y condición, el tiempo transcurrido desde la

última limpieza o mantenimiento, y su registro histórico de calidad de agua,

además de otros criterios locales. Las inspecciones de rutina pueden normalmente

realizarse desde el suelo durante las tareas normales o semanales. Las

inspecciones periódicas son normalmente más rigurosas, y pueden efectuarse

cada tres o cuatro meses. Las inspecciones completas son tareas importantes que

a menudo exigen el cierre y vaciado de la instalación. Las inspecciones completas

deben realizarse por un equipo multidisciplinario de expertos en calidad del agua,mantenimiento, operaciones, e ingeniería.

1. Mano de obra

○ Órdenes de trabajo

El personal de mantenimiento puede perderse (aunque no para el

supervisor) cuando no existe ninguna clase de control o ser altamente ineficientes

(con ineficiencias que permanecerán sin detectar). El único control directo es elejercido por el supervisor de mantenimiento. Una forma común de control utilizada

para el personal de mantenimiento y para la contabilidad de costes, son las

ordenes de trabajo.

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La correcta utilización de las órdenes de trabajo permite registrar y cargar 

los costes a cada trabajo. Las horas planeadas o estimadas pueden ser 

comparadas con las horas reales.

Falta de supervisión

Los gerentes y jefes supervisores mecánicos tienen el objetivo de

garantizar la operatividad de la planta, contando para esto con la creación de

planes de mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo, así como también el

control de las órdenes de trabajo mecánico. La ausencia de supervisión de la

mano de obra genera la inexistencia de órdenes de trabajos, que el trabajador 

asignado al puesto no posea las características necesarias para desempeñar la

labor, entre otros. Todo esto trae como consecuencia que a la hora de un trabajode mantenimiento, las labores tarden más de lo esperado, no exista coordinación,

no se encuentren los materiales y repuestos necesarios y de esta manera la falla

no sea reparada de manera eficiente.

1. Almacén

• Inventario deficiente

Parte de la planificación del mantenimiento incluye el detalle de todos losmateriales necesarios para realizar el trabajo, asegurando que estarán en stock y

disponible antes de que el trabajo sea ejecutado. Si el trabajo está bien

planificado, retrasos como los siguientes deberían ser eliminados:

• Espera por materiales

• Tiempo de viajes para obtener materiales

• Tiempo requerido para transportar materiales

• Tiempo requerido para identificar materiales

• Tiempo requerido para encontrar materiales sustitutos

• Tiempo requerido para encontrar los materiales en las bodegas locales

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• Tiempo requerido para tramitar una orden de compra

• Pérdida de tiempo debido a:

• Otras actividades con retraso debido a los materiales

• Materiales equivocados planificados y entregados

• Órdenes de compra con materiales equivocados

• Materiales fuera de stock

Si las piezas correctas no están al alcance cuando son necesitadas para el

mantenimiento rutinario o las reparaciones, el tiempo muerto se prolongará más

allá de lo necesario.

Síntomas Fallas hidráulicas Fallas mecánicas

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Causas

Bombanoentregaliquido(A)

Bombanoentregasuf icientecaudal(B)

Bombanoentregasuf icientepresión(C )

Bombaentregaflujointer mitente(D)

Rodamientoserecalientan ofallan( E)regularmente

Sellosmecánicosfallanconfrecuencia(F)

Empaquetadur astienenpocavidaútil(G)

Vibracionesdelabombaexcedenlosnivelesnor males(H)

Bombaconsumemuchapotencia( I )

Desgasteacelerado departesinter nas( J )

Bomba no preparada o mal preparada X X XVálvulas de succión y/o descargacerradas u obstruida.

X X X

Excesivo aire atrapado en el fluido X X X X

Velocidad (rpm) muy baja X X X

Rotación incorrecta del impulsor  X X X

Impulsor roto o paletas averiadas X X X

Impulsor o diámetro del impulsor incorrecto

X X

Instrumentos dan lecturas erróneas X X

Entrada de aire a la línea de succión XExcesivo desalineamiento del eje X X X X

Lubricación inadecuada X

Contaminación del lubricante X

Presión de succión muy alta

Rodamientos instaladosincorrectamente

X X X

Impulsor desbalanceado X

Sobrecalentamiento de los sellos X

Deflexión excesiva del eje X

Instalación incorrecta de los sellos X

Impulsor bloqueado X X

Bomba operando cerca a la velocidadcercana a la frecuencia natural delsistema

X

Empaquetaduras instaladasincorrectamente

X

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Total 5 8 6 3 4 4 1 7 1 2 41

CUADRO Nº 3. Síntomas y causas

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CHECK LIST PARA BOMBA CENTRIFUGA

NOMBRE DEL SUPERVISOR:

FECHA: HORA: MODELO DE BOMBA: KSB ETA 80-400

CONDICIONESCONDICIONES HIDRAUICAS Y MECANICAS

DESGASTE LUBRICA-CIÓN MEDIDASMANOMETRICAS

ALINEACION VIBRACION CAVITACION OBSE

L

EVE

MEDIANO

M

ODERADO

EFIC

IENTE

DEFICIEN

TE

AL

TO

M

EDIO

B

AJO

NO

RMAL

ALINEA

DO

DES

ALINEADO

F

UERTE

D

EVIL

MO

DERADA

AL

TO

M

EDIO

BA

JO

CaudalVelocidad (rpm)Valores del NPSHTemperatura del liquidoVálvula de succiónVálvula de descargaImpulsor SellosPresión de succiónPresión de descargaEmpacaduras

Tubería de succiónTubería de descargaEntrada de aire a la línea desucciónRodamientos instaladosCableadoFusiblesVoltajeRuidoBase de la bomba

CUADRO Nº4. Checklist de la bomba

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GRÁFICA DE PARETO

Causa Frecuencia Porcentaje % ACUMULADO

A 5 12,19 12,19

B 8 19,51 31,7

C 6 14,63 46,33

D 3 7,31 53,64

E 4 9,75 63,39

F 4 9,75 73,14

G 1 2,43 75,57

H 7 17,07 92,64

I 1 2,43 95,07

J 2 4,87 99,94

TOTAL 41 99,94

Causa Frecuencia % Frecuencia % ACUMULADO

B 8 12,19 12,19

H 7 19,51 31,7

C 6 14,63 46,33A 5 7,31 53,64

E 4 9,75 63,39

F 4 9,75 73,14

D 3 2,43 75,57

J 2 17,07 92,64

G 1 2,43 95,07

I 1 4,87 99,94TOTAL 41 99,94

CUADRO Nº. 5 y 6 Datos para la grafica de Pareto.

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CUADRO Nº7. Grafica de Pareto

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Diagrama de Gantt

Actividades de la semana L M M J V S

Revisión de instrumentos de lectura a la entrada y salidade la bombaInspección y limpieza/ cambio de filtro de succión.

Desmontaje de la tubería de aspiración (Tapa deaspiración) seguido del desmontaje del impulsor.

Cambio de empacaduras, sellos, anillos de desgaste ylubricación.

Revisión y alineamiento del impulsor con el eje.

Montaje de la tubería de aspiración (Tapa de aspiración).

Inspección y limpieza de tuberías y válvula de succión ydescarga eliminando obstrucciones.

Cebado para evitar aire atrapado en la bomba

Arranque de la bomba. Inspeccionar si hace ruidosextraños o vibra.

CUADRO Nº8. Diagrama de Gantt .

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Indicadores de Gestión

Los indicadores de gestión son parámetros numéricos, que a partir de datos

previamente definidos y organizados, permiten tener una idea del cumplimiento de

los planes establecidos, y la toma de decisiones para corregir las desviaciones.

Un estudio previamente realizado arrojo resultados que nos permitió

obtener un diagnostico general del estado de los componentes y factores que

influyen directamente con la calidad del sistema de bombeo. Para establecer unos

indicadores de gestión acordes a nuestra investigación debemos tomar en cuentalos siguientes puntos:

• Información sobre cuadrillas de mantenimiento.

• Cantidad de repuestos en el inventario.

• Tiempo consumido ante las acciones preventivas de la bomba.

Tomando en cuenta estos factores se procede a la realización de tablas que

nos arrojaran un buen indicador de gestión realizada:

Disponibilidad del equipo

Se procede a describir cada una de las actividades a realizar y asignaremos

un código para desempeñar su estudio de forma más fácil y directa.

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Actividad Código

Revisión de instrumentos de lectura a la entrada ysalida de la bomba

MYA01

Inspección y limpieza/ cambio de filtro de succión. MYA02

Desmontaje de la tubería de aspiración (Tapa deaspiración) seguido del desmontaje del impulsor 

MYA03

Cambio de empacaduras, sellos, anillos dedesgaste y lubricación.

MYA04

Revisión y alineamiento del impulsor con el eje MYA05

Montaje de la tubería de aspiración (Tapa deaspiración).

MYA06

Inspección y limpieza de tuberías y válvula desucción y descarga eliminando obstrucciones. MYA07

Cebado para evitar aire atrapado en la bomba MYA08

Arranque de la bomba. Inspeccionar si haceruidos extraños o vibra.

MYA09

 

CUADRO Nº9. Actividades de la cuadrilla de mantenimiento.

El mantenimiento preventivo para una bomba es de aproximadamente

cuatro semanas, en el transcurso de este lapso las actividades se ven

influenciadas por inconvenientes con las ordenes de trabajo y la supervisión

directa de las acciones desarrolladas por los obreros encargados en el área en de

mantenimiento de las bombas, así como también como la falta de repuestos en el

almacén por falta de inventario.

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CUADRILLAS

SEMANA1 SEMANA 2 SEMANA 3 SEMANA 4

TOTAL DEHORAS

LABORADAS

TIEMPOMUERTO

(Hrs)

TIEMPOTOTALFINAL(Hrs)

Cuadrilla I Inicio ____________ 

 __  _____________ 

 _ Culminació

n130 60 190

Cuadrilla II Inicio ____________ 

 __ 

Culminación74 70 144

Cuadrilla III Inicio ____________ 

 __  _____________ 

 _ Culminació

n122 65 187

TOTAL DE HORAS 326 195 521

CUADRO Nº10. Actividades desarrolladas en periodo antes del plan de mantenimiento.

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Disponibilidad del equipo = Horas equipo disponible-Horas equipo en

mantenimientoHoras equipo disponible×100

Disponibilidad del equipo = 1000-5211000 ×100=47.9%

ActividadesM

 YA01

M YA02

M YA03

M YA04

M YA05

M YA 06

M YA07

M YA08

M YA09

Tiempostotales (Hrs)

Cuadrillas

Cuadrilla I 4 3 8 4 4 8 4 4 8 47Cuadrilla II 3 5 7 6 2 7 2 6 7 45Cuadrilla III 3 4 8 5 2 8 3 3 8 44

TOTAL 136

Disponibilidad de equipo= 1000-1361000 ×100=86.4%

 

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La disponibilidad del equipo aumento en un 38.5%, esto debido a la

creación y supervisión de órdenes de trabajo y eliminando los tiempos muertos.

Con la supervisión de las actividades de mantenimiento preventivo la bomba

vuelve a entrara en el rango operativo en menos tiempo.

Inventario

Con el estudio realizado en la sección anterior se puede observar que

existe muchas horas de tiempo muerto. Con la siguiente tabla se puede constatar 

que la principal causa es la falta de repuestos en el almacén por ineficiencia del

inventario.

REPUESTOS CANTIDAD PRECIOUNITARIO

(bsf)

TOTAL(bsf)

Sellos 150 20 3000Rodamientos 8 120 960Lubricantes 5 60 300

Tornillos 250 5 1250Tuercas 225 4 900Impulsor 3 600 1800

Ejes 3 540 1620

Empacaduras 360 30 10800Pintura anticorrrosiva 4 160 640filtros 20 100 2000

Carcasa 2 2500 5000Instrumentos de lectura 40 120 4800

valvulas 3 50 150fusibles 230 12 2760TOTAL 1235 4321 35980

REPUESTOS CANTIDAD PRECIOUNITARIO

(bsf)

TOTAL(bsf)

Sellos 150 20 3000

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Rodamientos 8 120 960Lubricantes 5 60 300

Tornillos 250 5 1250Tuercas 225 4 900Impulsor 3 600 1800

Empacaduras 360 30 10800filtros 20 100 2000Carcasa 2 2500 5000

Instrumentos de lectura 40 120 4800valvulas 3 50 150fusibles 230 12 2760TOTAL 1296 3620 33720

Eficacia del inventario= Costos Materiales UtilizadosValor Promedio de todo el

Inventario×100

Eficacia del inventario= 3372035980×100

Eficacia del inventario= 93.71%

Los costos del mantenimiento preventivo equivalen al 93.71% del costo total

de inventario, esto evidencia que no existe control en el inventario, donde se

compran muchos repuestos los cuales no presentan fallas constantes y aquellos

que necesitan ser cambiados al aplicar un mantenimiento preventivo no se

encuentran y las actividades deben ser paralizadas hasta que el repuesto se

encuentre en el almacén.

REPUESTOS CANTIDAD PRECIO TOTAL

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UNITARIO(bsf)

(bsf)

Sellos 75 20 1500Rodamientos 8 120 960Lubricantes 5 60 300

Tornillos 50 5 250Tuercas 50 4 200Impulsor 6 600 3600

Ejes 3 540 1620Empacaduras 100 30 3000

Pintura anticorrrosiva 4 160 640filtros 20 100 2000

Carcasa 2 2500 5000Instrumentos de lectura 40 120 4800

valvulas 3 50 150TOTAL 346 4309 24020

REPUESTOS CANTIDAD PRECIOUNITARIO

(bsf)

TOTAL(bsf)

Sellos 75 20 1500Rodamientos 8 120 960Lubricantes 5 60 300

Impulsor 6 600 3600Ejes 3 540 1620

Empacaduras 100 30 3000Pintura anticorrrosiva 4 160 640

valvulas 3 50 150TOTAL 204 2580 11770

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Eficacia del inventario= Costos Materiales UtilizadosValor Promedio de todo el

Inventario×100

Eficacia del inventario= 1177024020×100

Eficacia del inventario= 49%

El costo promedio de todo el inventario disminuye al llevar control de las

piezas que existen en stock y no deben ser compradas, y el inventario de los

repuestos necesarios para realizar el mantenimiento preventivo disminuye en

función a los que en realidad se necesitan y representa solo el 49% del costo del

inventario total lo cual está acorde a los objetivos, ya que; además de no presentar 

costos excesivo se asegura la existencia de las piezas.

Impacto en facturación

La bomba KSB- ETA 80-400 tiene la capacidad de entrega de 600 m 3 /hora,

lo que es igual a 14400m3 /día. El metro cúbico de agua actualmente en

Venezuela se encuentra alrededor de 1,5Bs entonces cada bomba debería

facturar en las 24 horas 21600Bs. En un mes la bomba debería facturar 

648000Bs. Lo cual no se cumple debido a las horas que pasa la bomba en

mantenimiento.

El siguiente indicador de gestión mide lo que se deja de facturar por 

cumplimiento de mantenimiento preventivo. Se toma en referencia lo que debe

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facturar la bomba en un mes debido a que es el tiempo que las cuadrillas se

toman para realizar el mantenimiento preventivo.

BOMBA m3 que se deja defacturar 

COSTO por m3 que sedeja de facturar (Bs)

Bomba I 403200 604800

Bomba II 302400 453600

Bomba III 403200 604800

TOTAL 1108800 1663200

Impacto en facturación = Costo por m3 que se deja de facturarFacturación

total al mes

Impacto en facturación = 16632001944000 ×100

Impacto en facturación = 85.5%

El costo que implica dejar fuera de operación las tres bombas de las que se

encargan las cuadrillas se ve reflejado por el 85,5%, es decir en la cuarta semanala bomba III esta operativa factura 14.5%

BOMBA m3 que se deja defacturar 

COSTO por m3 que sedeja de facturar (Bs)

Bomba I 144000 216000

Bomba II 144000 216000

Bomba III 144000 216000

TOTAL 432000 648000

Impacto en facturación = Costo por m3 que se deja de facturarFacturación

total al mes

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Impacto en facturación = 6480001944000 ×100

Impacto en facturación = 33.3%

Con la aplicación del plan de gestión de mantenimiento el costo por m3 de

agua que deja de producirse disminuye a un 33.3% que corresponde a las 9 días

que las bombas no están en servicio.

CONCLUSIONES

El plan de gestión de mantenimiento preventivo planteado desde el

comienzo busca la mejora en el déficit en el sistema de bombeo, objetivo que se

llevó a cabo con éxito mediante la identificación de los problemas principales y con

la programación de actividades. Los problemas principales se disminuyeron mas

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no se solucionaron del todo midiendo y comparando un antes de la gestión de

mantenimiento y un después.

Bajo esta premisa, no se trata de medir todo lo que se puede medir, sino,

medir las cosas que realmente aportan al mejoramiento continuo. Esto, con el finde no saturar al sistema con información que al final del día no aporta ningún

valor agregado. Una forma efectiva de generar valor es aproximando lo más

posible a la situación ideal los resultados de los indicadores.

Se escoge la implementación de un plan de mantenimiento preventivo ya

que fue demostrado tanto en tiempo como en costos la reducción de un 38.5% y

52.2% respectivamente, que se traduce en: mejor uso de los recursos, menos

tiempos muertos, mejor conocimiento en la parte de almacén y todo lo que está enel.

Todos los resultados de las tablas e indicadores conllevan a que:

Con un inventario eficiente, que garantice la existencia de todos los

repuestos y por ende la eliminación de tiempos muertos juntos con órdenes de

trabajo debidamente ejecutadas donde se reemplacen los partes desgastadas y se

eliminen las fallas frecuentes para así tener el equipo operativo en el tiempo

programado; se consigue un sistema de bombeo permanente con menos inversiónde dinero.

RECOMENDACIONES

Problema Causa SoluciónLa bomba no puedefuncionar.

Fusible dañado. Reemplazar fusibledañado.

Dispositivo térmico desobrecarga abierto en elarrancador.

Reiniciar.

Cable roto. Localizar y repara.Voltaje bajo. Determinar la razón

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(sistema eléctrico puedeser inadecuado).

Línea de descargabloqueada.

Remover masabloqueante.

Liquido congelado en la

bomba.

Descongelar.

La bomba no puedeentregar la capacidadseleccionada.

Cavitación en la succión. Reemplace la tubería desucción por una másgrande o incremente lacabeza de succión.

Tubería con agujeros enla succión.

Reparar o reemplazar latubería defectuosa.

Altura de succiónexcesiva.

Reorganice la posicióndel equipo para reducir la altura de succión.

Liquido cercano al puntode evaporación.

Disminuya latemperatura oincremente la presión desucción.

Capacidad ajustadaincorrectamente.

Ajustar correctamente.

Empacaduras averiadas. Ajustar o reemplazar empacaduras.

Bomba operando a unavelocidad incorrecta.

Revisar línea de voltaje yfrecuencia y comparar con la placa deidentificación del motor.

La bomba entrega fluidoirregularmente.

Tubería de succión

averiada.

Reparar o reemplazar 

tuberías.Empacaduras averiadas. Reparar o reemplazar 

empacaduras.Asiento de válvulasgastados o sucios.

Limpiar o reemplazar.

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ProblemaCausa Solución

La bomba entrega fluidoirregularmente

Estrangulación excesivade las válvulas de bola.

Presión de succióninsuficiente.

Incrementar la presiónde succión.

Liquido cercano al puntode evaporación.

Reduzca la temperaturao incremente el nivel depresión de succión.

El motor sesobrecalienta.

Suministro de potenciano es indicada para elmotor.

Compare el suministrode potencia con la indicaen la placa deidentificación del motor.

Sobrecarga causada por operación de la bombapor encima de la

capacidad indicada.

Revise las condicionesde operación del motor ycompárelas con las

especificaciones delfabricante de la bomba.

Empacaduras pegadas olubricadasincorrectamente.

Reajustar lasempacaduras ylubríquelas si esnecesario.

Mecanismos deoperación de la bombano están lubricadoscorrectamente.

Revisar todos los puntosde lubricación.

Desalineación mecánica. Revisar alineación de

todas las partes.

Ruido o golpeteorepetido con cadamovimiento.

Cavitación. Examine la tubería desucción por obstrucciónen la tubería o válvulasen la succión.Revisar valores delNPSH.

Como resultado de todo este proceso investigativo, se plantean las

siguientes recomendaciones:

• Notificar a las gerencias involucradas en el área acerca de las necesidades

encontradas en todos los eventos observados para que se tomen medidas

al respecto.

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• Diseñar un programa de actualización de conocimientos acerca del para

evitar el déficit de bombeo.

• Crear un programa de adiestramiento para los empleados encargados en el

mantenimiento adecuado para el manejo de las bombas.

• Mantener actualizaciones continuas acerca del mantenimiento preventivo

del sistema de bombeo, por medio de la asistencia a congresos,

conferencia y charlas que permitan conservar conocimientos actualizados

acerca de dicho mantenimiento.

• Presentar los resultados del estudio al personal encargado en el

mantenimiento del sistema.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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http://ocwus.us.es/ingenieriaagroforestal/hidraulicayriegos/temario/Tema%207.%20Bombas/tutorial_07.htm

http://www.wiziq.com/tutorial/76926-Caracterizacion-de-bombas-centrifugas

http://www.electroguayas.com.ec/Files/funciones_RD.2002.034/4.%20%20%20PRODUCCION/3.%20%20%20%20Mantenimiento%20Mecanico/JEFE_MTTO%20MEC__RD.034.2002.pdf 

http://www.unet.edu.ve/~maqflu/doc/LAB-1-95.htm

http://www.contec.cl/recursos/indicadores_archivos/frame.htm

http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/ingenieria/Tesis226.pdf 

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ANEXOS

DATOS TÉCNICO DE LA BOMBA KSB ETA 80-400

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TAMAÑO 80-400UNIDAD DE EJE 45

CONJUNTO EN ROTACIÓN CON AGUA(Kg. )

1.030

PRESIÓN MÁX. DE DESCARGA (bar.) a 140°C 8

PRESIÓN MÁX. DE ASPIRACION (bar.) 6CAUDAL MIN./MÁX. ( /h) 0,3/ 1.1 x Q ópt.TEMP.°C

MIN./MÁX SINCÁMARA DEREFRIGERACIÓN

C/EMPACADURA

C/ SELLOMECÁNICO

-50 / 110°C

-50 / 140°C

MÁX. c/ CÁMARA DE REFRIGERACIÓN .160°CSENTIDO DE ROTACIÓN HORÁRIO VISTO DESDE

EL LADO DEL

ACOPLAMIENTOBRIDAS HIERRO /BRONCE DIN 2533 PN 16 / PARADN 80 – DN 200 DIN 2532PN 10BRONCE ANSI B 16.24HIERRO ANSI B 16.1 – 125LB FF

VELOCIDAD MÁXIMA DE GIRO 1800 RPMCOJINETE 6409 C3LUBRICACIÓN ACEITEVOLUMEN DE LUBRICANTE g/L 0.6

PESO (Kg) 148

Estado actual de las bombas

5/13/2018 Trabajo de mantenimiento - slidepdf.com

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