Instalación de una bomba para condiciones cáusticas y corrosivas
Al elegir la bomba adecuada para aplicaciones químicas, hay muchos factores a considerar. Es cierto que para muchas necesidades de transferencia de fluidos industriales de mediana a gran escala, una bomba centrífuga convencional de una sola etapa de buena calidad con un sello mecánico en la abertura del eje de transmisión es perfectamente adecuada. Probablemente dos tercios o más de todas las bombas industriales que se usan hoy en día son de este tipo. La frecuencia con la que se deben reemplazar los sellos y los componentes internos depende de la naturaleza del fluido: su composición química, corrosividad, viscosidad y temperatura, entre otros factores. La buena noticia es que, debido a los estándares ANSI, las bombas de este tipo son intercambiables, lo que significa que pueden reemplazarse según sea necesario, a un costo.
Por lo general, el primer punto de falla en una bomba química convencional es el sello mecánico. Durante el funcionamiento normal, la vida útil de un sello mecánico es de dos a tres años. Sin embargo, dependiendo de la temperatura de funcionamiento, las propiedades del fluido y la cantidad de sólidos, un sello mecánico puede fallar entre tres y seis meses.
Si el fluido bombeado es peligroso para el personal, el equipo o el medio ambiente, la fuga de fluido por falla podría ser catastrófica. Esta fuga de fluido se puede reducir mediante el uso de un sello mecánico interior con lavado externo. El sistema de lavado y drenaje puede ser costoso y el operador debe controlar y/o contener cualquier fluido drenado.
Imagen 1. Bombas de polímero reforzado con fibra de vidrio (Imagen cortesía de CECO Environmental Fluid Handling Solutions)
Bombas Mag-Drive
Cuando el costo de lavado, drenaje, reemplazo de sellos y mantenimiento continuo llega a cierto punto, las bombas impulsadas magnéticamente (mag-drive) se convierten en una opción rentable y respetuosa con el medio ambiente (OSHA ahora las requiere para algunas clases de fluidos).
Dado que el accionamiento de una bomba magnética no requiere un eje que entre en las partes de la bomba que retienen la presión, no se necesita un sello. Los imanes de tierras raras girados por un controlador/motor exterior transmiten la fuerza magnética a través de la pared de un contenedor, girando los imanes correspondientes en el interior para alimentar los impulsores.
Las bombas Mag-drive resuelven el problema de las fugas en los sellos al eliminar los sellos. También contribuyen a la conservación de las piezas de la bomba.
Muchas bombas de accionamiento magnético están hechas de metal (acero con alto contenido de carbono) y, por lo tanto, son vulnerables a compuestos altamente reactivos en ambos extremos de la escala de pH.
Polímeros reforzados con fibra de vidrio
Una solución ampliamente utilizada es recubrir las partes interiores expuestas de la bomba con un tipo de material de politetrafluoroetileno (PTFE), que no es reactivo y es altamente resistente a la corrosión. Pero los PTFE pueden carecer de resistencia estructural, lo que significa que la fricción y las tensiones de flujo, especialmente con fluidos más viscosos, tarde o temprano causarán grietas o rayaduras, lo que expondrá las piezas metálicas a la corrosión y al daño.
Más costosas que las bombas selladas convencionales o las bombas magnéticas recubiertas de PTFE, pero sin sus vulnerabilidades, son las bombas no metálicas hechas de polímeros reforzados con fibra de vidrio (FRP). Las piezas húmedas internas, incluidas las carcasas, los impulsores y los anillos magnéticos internos, se crean mediante un proceso que requiere mucha mano de obra, el moldeo por transferencia de resina (RTM).
Los componentes de FRP fabricados con RTM son duraderos y no reactivos. Con una perspectiva a más largo plazo, los gerentes de las instalaciones invierten en una bomba de accionamiento magnético de FRP más costosa para reemplazar una bomba de menor costo y la vida extendida resultante cubre con creces la diferencia de precio inicial.
Conclusión
Al evaluar el costo de reemplazar bombas y sellos metálicos, es importante incluir el costo del tiempo de inactividad necesario para reparar o reemplazar el equipo. Las bombas de FRP se vuelven rentables cuando se transfieren fluidos como el ácido sulfúrico.