La creciente tendencia hacia las bombas sin sello de accionamiento magnético en el Medio Oriente
Cada año, se gastan miles de millones de dólares en bombas que se utilizan para introducir materias primas en varios procesos de producción o transferir líquidos para su almacenamiento o envío a los usuarios finales. La mayoría de las bombas en servicio hoy en día cuentan con sellos mecánicos, que se consideran ampliamente como el punto más débil del sistema de bombeo. Más del 85 por ciento de las reparaciones de bombas generalmente comienzan con fallas en los sellos o cojinetes.
Para aplicaciones más peligrosas, los sellos mecánicos dobles ayudan a evitar fugas, pero su mantenimiento y reparación son costosos. A menudo requieren un sistema de apoyo que necesita un tanque de compensación presurizado para mantener una presión más alta en el fluido de barrera entre el sello y la caja de empaquetadura de la bomba, además de sistemas de control y tuberías que aumentan el tamaño del patín y la cantidad de piezas que se deben mantener. . Si bien las bombas de doble sello mecánico deberían funcionar de manera confiable durante largos períodos de tiempo, inevitablemente requieren mantenimiento y eventual reemplazo. Reemplazar los sellos puede ser un inconveniente y los costos totales aumentan de varias maneras.
Al medir los costos de una fuga en una aplicación de procesamiento químico, un buen punto de partida es la pérdida de productividad asociada con el servicio y las reparaciones. Aunque las bombas a menudo se instalan en pares, sacar una bomba para mantenimiento presenta riesgos para un proceso de producción continuo, especialmente si la bomba de repuesto desarrolla problemas similares mientras se repara la primera bomba. Quizás más importante es el impacto que las fugas pueden tener en la salud de los empleados o la seguridad ambiental y las sanciones, responsabilidades y costos de remediación que conllevan los esfuerzos de limpieza química.
Imagen 1. Un dispositivo usa tecnología ultrasónica para monitorear los líquidos del proceso que lubrican los rodamientos en la bomba de accionamiento magnético sin sello. (Imágenes cortesía de Sundyne)
Por estas razones, un número cada vez mayor de empresas en todo el Medio Oriente están analizando más de cerca las bombas de accionamiento magnético sin sello. La tecnología de bombas de accionamiento magnético sin sello existe desde hace más de 70 años, pero recién ahora está comenzando a experimentar un rápido crecimiento. Las empresas están comenzando a reconocer las ventajas de las bombas de accionamiento magnético sin sello en términos de seguridad, confiabilidad, mantenimiento simplificado y costos generales más bajos. Muchas bombas sin sello disponibles en la actualidad también cumplen plenamente con los estándares industriales comúnmente referidos, como la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) B73.3 y el Instituto Estadounidense del Petróleo (API) 685.
Protección y seguridad ambiental
Un complejo petroquímico de $ 20 mil millones en Arabia Saudita requiere cientos de bombas para transportar materias primas a una enorme granja de tanques. También necesitan otras bombas para mover diariamente las materias primas a varias aplicaciones de procesamiento químico.
Muchos de los fluidos de proceso que se transfieren son cancerígenos (como el benceno) y otros productos agresivos. Garantizar que el personal del sitio, la comunidad circundante y el medio ambiente no sufran daños es una prioridad para el operador de la planta. Durante varias décadas, esta empresa ha adquirido una gran experiencia con diferentes tipos de bombas. Esta experiencia les ha enseñado que la forma más segura de evitar fugas en los sellos es simplemente quitar los sellos, por lo que se han incorporado bombas de accionamiento magnético sin sellos en sus sistemas para varias operaciones de transferencia.
Cuando la confiabilidad y la contención del producto no son negociables
Una compañía petrolera nacional en el Medio Oriente que también produce productos petroquímicos es uno de los mayores adoptantes de bombas de accionamiento magnético sin sello en la región. Sus actividades diarias dependen de productos químicos, cáusticos, ácidos y solventes de alto valor que se utilizan en muchos procesos de producción.
Si bien los productos químicos utilizados son críticos para el proceso de producción, son peligrosos y potencialmente mortales para el personal del sitio si no se manejan adecuadamente. Por esta razón, las empresas exigen que las bombas soporten sustancias altamente peligrosas sin fugas.
Algunas aplicaciones abarcan toda la cadena de hidrocarburos, lo que plantea diferentes desafíos para los sellos de las bombas. Las bombas de accionamiento magnético sin sello han podido superar estos problemas a través de un diseño de carcasa de contención que aumenta enormemente la confiabilidad de la bomba. Las carcasas de contención anteriores inicialmente estaban hechas de metal, pero las nuevas tecnologías mejoran los beneficios de las bombas de accionamiento magnético sin sello.
Una carcasa de contención elimina las pérdidas magnéticas y el calentamiento del fluido del proceso. Esto facilita una mayor eficiencia con un consumo de energía reducido requerido por el motor. Los últimos proyectiles de contención están diseñados a partir de materiales patentados que se desarrollaron inicialmente para la construcción de aeronaves militares. Este material compuesto no metálico ofrece una variedad de beneficios, como alta resistencia a la tracción y rangos de temperatura de menos 100 C a 120 C. Resistencia a una amplia gama de productos químicos, resistencia al choque térmico, así como la eliminación del calentamiento por corrientes de Foucault y cualquier resultante vaporización del producto en la parte trasera de la bomba. Como resultado, estas carcasas de contención pueden soportar los rigores de una amplia gama de aplicaciones de procesos.
Detección y prevención de fallas de la bomba
La nueva tecnología de detección y monitoreo utilizada en las bombas de transmisión magnética sin sello ayuda a los operadores a prevenir fallas en las bombas identificándolas antes de que sucedan. Un dispositivo utiliza tecnología ultrasónica para monitorear los líquidos del proceso que lubrican los rodamientos en la bomba de accionamiento magnético sin sello, asegurando que permanezcan libres de vapor. Si se detecta gas en los fluidos del proceso, la tecnología puede alertar a los ingenieros a tiempo para que tomen medidas correctivas antes de que la bomba se seque y dañe los cojinetes internos. Una interfaz de usuario intuitiva permite a los ingenieros ver y analizar los datos registrados.
Imagen 2. Una coraza de contención compuesta no metálica
La tecnología también se puede adaptar a muchas bombas de accionamiento magnético sin sello existentes, lo que permite la detección temprana de vapor, asegurando el cebado y la ventilación correctos, lo que prolonga la vida útil de la bomba de accionamiento magnético sin sello.
Esta compañía petrolera y petroquímica nacional utiliza actualmente bombas de accionamiento magnético sin sello para una variedad de aplicaciones, que incluyen sosa cáustica, agua agria, compuestos aromáticos y ácidos. Cada una de estas aplicaciones plantea desafíos para las bombas selladas, que se superan mejor mediante la adopción de tecnología de bomba de accionamiento magnético sin sello.
La inversión en bombas de accionamiento magnético sin sello reduce los costos totales del proyecto
Mientras uno de los aeropuertos de Medio Oriente experimentaba la expansión, los ingenieros y consultores crearon especificaciones para la infraestructura de bombeo que se usaría para transportar el combustible para aviones dentro y fuera de los tanques de almacenamiento. Dada la naturaleza inflamable del producto, las altas temperaturas en el lugar y los riesgos ambientales asociados con el transporte de un producto inflamable, la opción de la bomba de accionamiento magnético sin sello tenía sentido.
Para esta aplicación, se incrustaron bombas sumergibles de accionamiento magnético sin sello directamente en los tanques, que se encuentran bajo tierra, para protegerlos del calor del sol y brindar mayor seguridad y protección. Se están utilizando otras bombas de accionamiento magnético sin sello para transportar el combustible para aviones a los tanques y llenar los hidrantes de combustible que dan servicio a las aeronaves en el aeropuerto.
Cuando los ingenieros realizaron estudios de costo/beneficio durante un período de 20 años, determinaron que las bombas de accionamiento magnético sin sello costarían menos de la mitad de lo que requerirían las bombas de doble sello (con la infraestructura de apoyo y la intervención humana necesarias para el mantenimiento). El inventario de repuestos también se puede mantener al mínimo, lo que ha ayudado a reducir aún más el presupuesto general del proyecto.
Pensando en el futuro
Cada año, se gastan miles de millones de dólares en bombas de todas las formas y tamaños, pero menos del 5 por ciento de estas bombas no tienen sello. ¿Por qué es este el caso?
Tal vez tenga algo que ver con la naturaleza conservadora de las industrias petroquímica y del petróleo y el gas. Tal vez se deba a la inercia asociada con"más nuevo"tecnologías, ya que pocas empresas, si es que hay alguna, están interesadas en comprar algo que se considera drásticamente diferente.
Afortunadamente, las bombas de accionamiento magnético sin sello no son nuevas. Han existido durante décadas, y algunas de las empresas más grandes del mundo han establecido una larga trayectoria en la resolución de problemas difíciles con bombas de accionamiento magnético sin sello. La industria también ha alcanzado un horizonte temporal de 30 años en el que es posible comparar los costos del ciclo de vida completo de las bombas de accionamiento magnético sin sello y las bombas selladas.