Bombas de motor enlatado, acoplamientos magnéticos y bombas rotodinámicas sin sello
P. ¿Qué consideraciones de contención primaria y secundaria se recomiendan para las bombas de motor encapsulado?
UNA. Una bomba de motor enlatado (CMP) es un tipo de bomba sin sello que tiene un eje común para unir la bomba y el motor en una sola unidad sellada (consulte la Figura 1). El líquido bombeado circula a través del motor, pero está aislado del estator por un revestimiento de estator resistente a la corrosión. El rotor del motor está protegido por un revestimiento de rotor resistente a la corrosión.
Figura 1. Motobomba enlatada: multietapa (Gráficos cortesía del Instituto Hidráulico)
La principal consideración de diseño para las bombas sin sello es evitar fugas a la atmósfera. Debido a que la contención primaria puede desarrollar fugas como resultado del desgaste de las piezas giratorias adyacentes, la corrosión o la abrasión, es posible que se requiera una contención o control de fugas secundarias si así lo especifica el comprador. En estos casos, hay un énfasis de diseño en la prevención de fugas a la atmósfera en caso de una brecha en la contención primaria.
El material del límite de presión secundario se evalúa para garantizar la compatibilidad con el líquido bombeado. Los requisitos y las soluciones para el control y la contención secundaria variarán según la aplicación y la configuración de la bomba, por lo que el comprador y el proveedor de la bomba deben analizar estos puntos.
La contención o el control primario y secundario deben tener valores nominales de presión de diseño iguales o superiores a la presión máxima de trabajo de la bomba en condiciones nominales.
Cuando lo especifique el comprador, la barrera de contención secundaria del CMP está diseñada para contener la presión de trabajo permitida durante un mínimo de 48 horas en caso de fuga en el revestimiento del estator y tener una vida útil mínima de tres años. Si se utiliza un estator lleno de aceite con una válvula de alivio de presión, se deben tomar medidas para contener de manera segura cualquier fuga que pase por el revestimiento del estator. Cuando lo especifique el comprador, el fabricante proporcionará un medio para verificar periódicamente la contención secundaria.
En caso de fuga a través del revestimiento del estator, interrumpa inmediatamente el funcionamiento de la bomba. El comprador es responsable de proporcionar los dispositivos y procedimientos de apagado necesarios para la seguridad.
P. ¿Cuáles son las recomendaciones de diseño para acoplamientos magnéticos en una bomba de accionamiento magnético?
UNA. Una bomba de accionamiento magnético (MDP) es un tipo de bomba sin sello que utiliza un anillo exterior de imanes permanentes para impulsar un conjunto giratorio interno a través de una carcasa de contención resistente a la corrosión (consulte la Figura 2). Los imanes permanentes tienen altas fuerzas de atracción para los metales ferrosos y altas fuerzas de atracción o repulsión para los imanes complementarios, según la posición polar.
Figura 2. Bomba de accionamiento magnético: multietapa
Los usuarios deben tener sumo cuidado al desmontar o montar la unidad de accionamiento para evitar daños a los componentes y lesiones al personal. En el diseño se proporcionan métodos de pilotaje y separación de bridas para permitir un desmontaje y montaje seguro de la sección de accionamiento del imán.
El fabricante tiene en cuenta el par necesario para acelerar el conjunto del rotor interior, teniendo en cuenta la tasa de aceleración del motor de accionamiento. El fabricante también tiene en cuenta la gravedad específica, la viscosidad, la temperatura y el caudal máximos especificados.
También se debe considerar el deterioro de la fuerza magnética. El fabricante establecerá pautas de aplicación para diseños específicos considerando estos factores.
El calor generado por las corrientes de Foucault y las pérdidas por efecto del viento se elimina mediante el líquido bombeado o mediante el suministro de líquido refrigerante externo. La capacidad de torsión depende del diseño mecánico del acoplamiento, la temperatura y el material magnético utilizado. El usuario de la bomba debe mantener la temperatura del material magnético en o por debajo de los valores nominales del material utilizado para una operación segura.
La pérdida del flujo de enfriamiento o el desacoplamiento dará como resultado un calentamiento rápido de una cubierta de contención eléctricamente conductora. Si el rotor de la bomba se desacopla, el giro continuo del conjunto del imán exterior provocará un calentamiento rápido del conjunto del imán interior. Aunque normalmente no se requiere la clasificación a prueba de explosiones de los acoplamientos magnéticos, los usuarios deben tomar precauciones si hay vapores potencialmente inflamables que puedan entrar en contacto con la carcasa de contención.
Debe evitarse la manipulación de líquidos que contengan partículas atraídas magnéticamente, a menos que las partículas puedan eliminarse de forma eficaz mediante un filtro magnético, ya que dichas partículas son recogidas por los campos magnéticos permanentes y pueden causar erosión y bloqueo de los conductos de flujo de líquido.
El fabricante debe identificar los materiales utilizados para las piezas que entran en contacto con el líquido bombeado en caso de falla de la carcasa de contención primaria o del revestimiento magnético interior.
El soporte del imán exterior (la parte exterior de acero del conjunto del imán exterior) debe recubrirse con una pintura o revestimiento resistente a la corrosión/al calor, con la excepción de cualquier ajuste de registro de holgura estrecha. Si los imanes exteriores son de neodimio, están revestidos o pintados para evitar la corrosión, y el conjunto del imán exterior está diseñado para limpiarse fácilmente de partículas ferrosas perdidas durante el montaje.
P. ¿Qué consideraciones de materiales se recomiendan para las bombas rotodinámicas sin sello?
UNA. Cuando los usuarios seleccionan un material de fabricación para bombas rotodinámicas sin sello, es importante considerar cuidadosamente la corrosión. El fabricante debe ofrecer orientación al comprador sobre la selección de materiales específicos para el diseño en cuestión (como el dispositivo de contención principal y los elementos de encapsulación del rotor). El comprador debe especificar cualquier producto químico corrosivo utilizado en el diseño o aplicación en particular. Deben incluirse los compuestos que pueden causar agrietamiento por corrosión bajo tensión o fragilización por hidrógeno.
Si las piezas de acero inoxidable austenítico expuestas a condiciones que promueven la corrosión intergranular se van a fabricar mediante soldadura, entonces deben fabricarse con grados bajos en carbono o estabilizados. Las partes húmedas menores que generalmente no se identifican, como tuercas, pernos, resortes, arandelas y llaves, deben tener una resistencia a la corrosión al menos igual a la de las partes principales. Si se solicita, el fabricante debe proporcionar certificaciones químicas y físicas para el impulsor, el eje y las piezas que contienen presión según lo acordado mutuamente por el comprador y el fabricante. No se debe usar taponamiento, granallado o impregnación para completar ninguna reparación en piezas metálicas húmedas o que contengan presión.
Los operadores deben realizar soldaduras de tuberías y soldaduras de límite de presión primaria, y el comprador y el fabricante deben acordar procedimientos calificados de acuerdo con un estándar de soldadura reconocido por la industria. Las reparaciones de soldadura se deben realizar de acuerdo con la especificación del material, estándar, código aplicable o según lo acordado por el comprador y el fabricante.