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[Virginia_ucv]

Hola, estoy haciendo mi tesis de pregrado en una compañía y debo evaluar unas bombas que alimentan una de las materias prima a la planta. Les hice un diagrama explicativo del sistema para que sea más fácil de comprender.
Al hacer el levantamiento en planta del valor del cabezal de la bomba correspondiente al caudal que se estaba manejando en ese momento y hacer la posterior comparación con el que se debería conseguir teóricamente, se obtuvieron grandes desviaciones; por lo que procedí a obtener una mayor cantidad de puntos y así poder definir un comportamiento más representativo, incluyendo el cálculo del shutoff de las mismas.
Las bombas, aun cuando tienen como propósito alimentar el benceno a la planta, cada una lo hace en operaciones diferentes, una para producir alquilbencenos lineales y otra para producir alquilbencenos ramificados, es por eso que una es más pequeña que la otra.
El resultado de la evaluación de la bomba en campo y el comportamiento teórico que esta debería tener está en las otras dos imágenes anexas.

Resultados obtenidos al medir el punto de Shutoff de las Bombas

P1-A
Presión de descarga 205 psig
Shut off experimental 507 ft
Shut off teórico 540 ft

P1-B
Presión de descarga 200 psig
Shut off experimenta 493 ft
Shut off teórico 555 ft

Cuando vi las curvas, verifique los valores de NPSHrequerido y el de NPSHdisponible, ya que una disminución de ese tipo en el cabezal de presión puede deberse a la cavitación y los valores de NPSHdisponible estaban por encima del requerido.
De verdad no logro entender porque se comportan así, estuve leyendo que la excesiva recirculación interna también puede provocar este tipo de conductas, esta recirculación interna podría estar siendo causada por el estrangulamiento de la descarga? Aún sabiendo que el control del flujo lo están haciendo por un bypass al tanque de almacenaje?
Espero haberme explicado!
Muchisimas gracias por su tiempo

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[Art Montemayor]

Virginia:

Por favor explícanos como es que estas haciendo "el levantamiento en planta del valor del cabezal de la bomba" y también el valor del "que se debería conseguir teóricamente".

Cuando un fabricante se pone a diseñar y fabricar una bomba centrifuga (que se supone es el tipo en cuestión) el rendimiento ("performance") de la misma se demuestra en una prueba hidráulica con agua en la cual la bomba se somete a varios valores de cabezal y se mide el caudal resultante. Los resultados de esta prueba se demuestran en la curva de "Performance" que representa las características dinámicas de la bomba en servicio. No existen valores teóricos sobre el cabezal y su caudal relacionado que valen la pena mencionar y mucho menos tomar en cuenta. Me desorientas cuando mencionas que hay un valor teórico sobre lo que se debe obtener con la bomba. Quizás lo que quieres decir es que hiciste un levantamiento de cabezales y sus caudales correspondientes sobre una bomba y los mismos no cuadran con lo que demostró el fabricante en la Curva de rendimiento que le toca a la misma bomba. ¿Es asi, o no?

Nos dices que tienes dos bombas y nos indicas sus puntos de cierre ("shutoff point"). Pero no nos dices si las dos bombas son gemelas. ¿Están las dos bombas conectadas a mismo tanque de alimentación en paralelo? – o ¿están ubicadas cada una con su propio tanque de alimentación?

Nos cuentas que has verificado los valores de NPSHrequerido y el de NPSHdisponible – pero francamente lo dudo porque solo el fabricante es el único que puede haber establecido el NPSHr. Por favor explícanos como has verificado el NPSHr.

He revisado ambas curvas y solo la segunda (P1-B) es la que me molesta porque parece que su caudal comienza a disminuirse rápidamente cuando llega a 30 gpm. Pero eso también no puedo entender muy bien, ya que no se sabe lo siguiente:

1) Son estas bombas gemelas y nuevas?
2) Si es que han estado en servicio, ¿en que condiciones físicas se encuentran?
3) Serán los impulsores empleados los mismos que abasteció el fabricante originalmente?
4) ¿Como comparan las "luces" (desgaste – "clearances") entre el impulsor y su envoltura ("casing")?
5) ¿No habrá cambiado la eficiencia de estas bombas debido a su servicio y edad?
6) Como se midió el cabezal durante las pruebas de campo? – ¿y con que exactitud?
7) ¿Cómo se compenso por el caudal del "bypass" que se aplica a la descarga?

La mayor inquietud que tengo es que no sabemos – en forma detallada – como hiciste las pruebas de bombas en el campo y bajo que condiciones.

Una bomba centrifuga que se encuentra en condiciones "como nueva" va bombear de acuerdo con el comportamiento pronosticado por su Curva de Rendimiento. No hay nada que hacer sobre este hecho.

Lo que si puede ocurrir es que:

1) El NPSHa no es suficiente;
2) la bomba tiene desgaste;
3) hay falta de mantenimiento;
4) existe otro tamaño de impulsor;
5) la mediciones están en error;
6) las revoluciones del motor no son las de la Curva;
7) el fluido no es igual al de la Curva (agua).

Sin tener mayor detalle sobre de lo que se trata, no podemos comentar mucho más. Necesitamos todos los detalles y una explicación no solo detallada, pero también clara en la presentación de los resultados tanto como en la identificación del problema. Tambien me pregunto porque se hace esta presentacion en el Foro de Estudiantes. ¿No es este es un problema real?

En espera de respuesta.

[Art Montemayor]

Virginia:

Muchas gracias por ser tan gentil y responder tan rapido con tus explicaciones. Entiendo tu situacion mucho mejor y en detalle ahora.

Tu situacion (o Proyecto) es una experiencia desagradable - pero representa lo que realmente ocurre en la vida real. Te cuento que lo que nos has explicado son detalles que yo personalmente he visto en numerosas plantas y proyectos atraves de los años - y no solo fuera de los EE.UU., sino tambien aca en el USA. Parece mentira, pero suele ser normal que la mayoria de ingenieros de planta son tan descuidados, desorganizados, y - francamente - irresponsables. Y tambien parece mentira que le toca siempre a los ingenieros recien graduados la parte de "limpiar" o corregir metidas de pata por parte de otros ingenieros en el pasado. Pero asi es la vida.

Entiendo perfectamente que a veces uno quiere jalarse los pelos de ira, al ver este tipo de instalacion. En tu caso especifico, tu problema es uno que resulta, a mi pensar, como uno que tiene solucion practica y simple: las bombas en cuestion son obsoletas y por lo tanto no tienen remedio ya que no se puede contar con repuestos. La solucion practica y optima es de remplazarlas con nuevas.

Por favor dale un vistazo al workbook que te adjunto y si tienes modificaciones o comentarios, pasanos la voz.
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