Aquí hay una cifra que debería llamar su atención: entre el 60 % y el 70 % del mantenimiento de las bombas centrífugas está relacionado con los sellos. Y el 99 % de esos... sello mecánico ¿Fallos? Provienen de una causa prevenible: lubricación inadecuada, lo que los ingenieros llaman "trabajo en seco".
He visto a equipos de mantenimiento perseguir los mismos problemas con las bombas mes tras mes, gastando $2,500 o más por reparación (y eso solo en piezas y mano de obra, sin contar la pérdida de producción). ¿Lo frustrante? La mayoría de estas fallas nunca tuvieron que ocurrir.
Pero aquí están las buenas noticias: el mantenimiento adecuado del sistema de descarga puede prolongar su vida útil. sellar la vida hasta 2+ años y entregar un retorno de la inversión dentro de 6 a 12 meses.
¿Qué debes comprobar durante las inspecciones diarias?
Las inspecciones diarias toman de 5 a 10 minutos por bomba y detectan problemas antes de que se conviertan en fallas. Sus operadores deben realizar estas comprobaciones al inicio de cada turno.
Paso 1: Inspección visual de fugas
Revise cada bomba y busque fugas. Revise la carcasa del sello, todas las conexiones de las tuberías y el área debajo de la bomba.
Lo que buscas:
- Gotas frescas o manchas húmedas en el suelo
- Manchas o residuos de líquido en la carcasa del sello
- Humedad alrededor de los accesorios y conexiones de las tuberías
Documente cualquier nuevo patrón de fuga. Un sello que nunca antes había tenido fugas, pero que ahora presenta humedad, necesita una investigación; no espere a la inspección semanal.
Paso 2: Lecturas del manómetro
Verifica ambos el rubor manómetro y el cámara de sellado Manómetro. Anote las lecturas.
La presión de descarga debe ser de 10 a 20 psi superior a la presión de la cámara de sellado. Este diferencial impide que el fluido del proceso entre en las caras del sello. Si la separación es demasiado pequeña, aumenta el riesgo de contaminación. Si es demasiado grande, se aplasta la película lubricante entre las caras.
Compare las lecturas de hoy con su valor de referencia. Una presión que sube o baja más de 5 psi indica un problema en desarrollo.
Paso 3: Monitoreo de la temperatura
Verifique la lectura de temperatura de la cámara de sellado. En sistemas con intercambiadores de calor o enfriadores, verifique que se obtenga la caída de temperatura esperada en toda la unidad.
Un enfriador típico debería mostrar una caída de temperatura de 10 a 100 °F, dependiendo del diseño del sistema. Si las temperaturas de entrada y salida son casi idénticas, la circulación se ha detenido. Esto es una emergencia: el sello está funcionando sin enfriar.
Marque cualquier lectura de temperatura fuera de su rango operativo normal para su investigación inmediata.
Paso 4: Inspección de audio
Párese cerca de la bomba y escuche. Sus oídos pueden detectar problemas que los manómetros pasan por alto.
Los sonidos de advertencia incluyen:
- Silbido proveniente de la carcasa del sello (posible funcionamiento en seco o fuga de gas)
- Ruidos de rechinamiento o raspado (problemas de contacto con la cara del sello o del cojinete)
- Ruidos de soplo (fluctuaciones de presión en la cámara de sellado)
Los niveles de ruido superiores a lo normal suelen indicar funcionamiento en seco. Si oye un chirrido, detenga la bomba inmediatamente; seguir funcionando puede causar daños irreversibles.
Paso 5: Comprobación del nivel de líquido (sistemas de depósito)
Para el Plan 52, Plan 53A u otros sistemas basados en depósito, verifique el nivel del líquido de barrera a través del visor.
Documente el nivel y compárelo con el del turno anterior. Un nivel bajo indica una fuga externa o que el sello está consumiendo líquido. Cualquiera de estas situaciones requiere atención antes de que el depósito se seque.
¿Qué tareas de mantenimiento semanales mantienen su sistema en funcionamiento?
El mantenimiento semanal se basa en sus controles diarios al documentar tendencias e inspeccionar componentes que no necesitan atención diaria.
Paso 1: Documentar las lecturas de presión y flujo
Registre todas las lecturas de los medidores en su registro de mantenimiento. Pero no se limite a escribir números, compárelos.
Revise las lecturas de la semana pasada. ¿La presión aumenta gradualmente? Esto podría indicar una obstrucción del filtro. ¿Está disminuyendo? Podría tener una fuga o un orificio desgastado.
Estar cerca de tus límites es una señal de alerta. Un sistema funcionando a un diferencial de 18 psi cuando tu objetivo es de 15 psi te indica que algo está cambiando. Averigua qué está pasando antes de que falle.
Paso 2: Inspeccionar los componentes físicos
Realice una inspección visual minuciosa de sus tubos y tuberías. Compruebe lo siguiente:
- Dobleces o curvas que restringen el flujo
- Corrosión o decoloración en superficies metálicas
- Conexiones sueltas o accesorios que se han soltado
- Soportes de montaje o abrazaderas de soporte dañados
Pase la mano por el tubo accesible. Las zonas blandas, las protuberancias o una temperatura inusualmente alta indican problemas internos.
Verifique que todas las conexiones estén seguras. La vibración causada por el funcionamiento de la bomba afloja las conexiones con el tiempo. Una conexión que estaba apretada el mes pasado podría estar ligeramente aflojada hoy.
Paso 3: Verificar el estado de calibración del medidor
Revise los certificados de calibración de todos sus instrumentos. Las mejores prácticas de la industria indican que los medidores deben recalibrarse cada 12 meses.
He visto a equipos de mantenimiento buscar "problemas" durante horas, ajustando válvulas y revisando componentes, solo para descubrir que su manómetro marcaba 10 psi más. Un manómetro sin calibrar proporciona datos erróneos. Los datos erróneos conducen a decisiones equivocadas.
Si algún medidor ha vencido su fecha de calibración, programe una recalibración de inmediato. Hasta entonces, considere sus lecturas con escepticismo.
Paso 4: Verifique el estado del filtro y del colador
Los filtros y coladores protegen las caras de sellado de la contaminación. Cuando se obstruyen, se producen dos problemas: el caudal disminuye (las caras de sellado se sobrecalientan) y la presión aumenta aguas arriba (desperdiciando energía y sometiendo a tensión a los componentes).
Si su sistema tiene mirillas, inspeccione visualmente el elemento filtrante. Una decoloración oscura o una acumulación visible de residuos indican que es hora de realizar un mantenimiento.
Verifique la presión diferencial en el filtro. La mayoría de los fabricantes especifican una caída de presión máxima, generalmente de 5 a 15 psi, según el diseño. Superar este límite implica un flujo restringido y una protección inadecuada del sello.
Programe la limpieza o el reemplazo cuando la presión diferencial aumente por encima de su umbral.
¿Qué inspecciones mensuales previenen fallas mayores?
Las inspecciones mensuales son más exhaustivas que las diarias y semanales. Se examina la calidad del fluido, el rendimiento del intercambiador de calor y la configuración del sistema: problemas que se desarrollan lentamente y causan costosas averías.
Paso 1: Comprobación de la calidad del fluido de barrera/amortiguador
Saca una muestra de tu fluido de barrera o amortiguador Inspeccione cuidadosamente el fluido. La degradación es gradual, pero las consecuencias son graves.
Busque estas señales de advertencia:
Cambios de color. El fluido de barrera fresco suele ser transparente o de color claro. El oscurecimiento indica una ruptura térmica o contaminación por una fuga de fluido de proceso a través del sello interno.
Cambios de pH. Si la especificación del fluido incluye requisitos de pH, analice la muestra. Cambios significativos de pH indican contaminación química o agotamiento de aditivos.
Sólidos o lodos visibles. Sostenga la muestra a contraluz. Cualquier partícula, turbidez o material sedimentado indica contaminación. Estos residuos dañarán las caras del sello.
Cambios de viscosidad. El fluido que parece más espeso o más fluido de lo especificado se ha degradado. Una viscosidad incorrecta indica una lubricación inadecuada.
Aquí hay una regla que vale la pena recordar: nunca reutilice el líquido de barrera después de un falla del selloLos sellos defectuosos liberan residuos en el fluido. Incluso si parecen limpios, quedan partículas microscópicas. Instalar un sello nuevo con fluido contaminado garantiza que se repita la falla.
Paso 2: Verificación del rendimiento del intercambiador de calor
Su intercambiador de calor mantiene la temperatura de la cámara de sellado a un nivel seguro. Cuando su rendimiento es bajo, la vida útil del sello disminuye drásticamente.
Mida la temperatura del fluido tanto a la entrada como a la salida del enfriador. Calcule la diferencia.
Un intercambiador de calor en buen estado muestra una clara disminución de temperatura, generalmente de 10 a 100 °F, dependiendo del diseño del sistema y la temperatura del agua de refrigeración. El valor exacto depende de su equipo específico, pero la consistencia es más importante que el valor absoluto.
Si la temperatura ha disminuido desde el mes pasado, el intercambiador de calor está perdiendo eficiencia. Las causas comunes incluyen:
- Acumulación de incrustaciones en las superficies de los tubos
- Ensuciamiento por contaminación de fluidos de proceso
- Flujo de agua de refrigeración reducido
Si no hay diferencia de temperatura, significa que la circulación se ha detenido. Revise inmediatamente si hay bolsas de aire, válvulas cerradas o conductos obstruidos.
Paso 3: Mantenimiento del filtro y del colador
Esta es su oportunidad mensual para realizar el mantenimiento práctico de los filtros. Limpie o reemplace los elementos filtrantes según sea necesario.
Antes y después del servicio, registre la presión diferencial. Esto le proporcionará datos de tendencias para predecir cuándo será necesario realizar un servicio en el futuro.
Al retirar un elemento filtrante, inspeccione los residuos atrapados. El funcionamiento normal produce partículas finas. Pero si observa:
- Partículas metálicas – Algo aguas arriba se está desgastando (el impulsor de la bomba, el eje o el sello mismo)
- Material fibroso – El embalaje procedente de otras partes del sistema se está degradando.
- depósitos cristalinos – El fluido del proceso tiene fugas y se cristaliza en el circuito de lavado.
Estos hallazgos te indican qué está sucediendo en tu sistema. No te limites a limpiar el filtro y seguir adelante; investiga la causa.
Paso 4: Inspección de tuberías y conductos
Verifique que la tubería mantenga la pendiente adecuada. La norma API 682 especifica una pendiente mínima de 0.25 pulgadas por pie (algunas fuentes recomiendan 0.5 pulgadas por pie) hacia arriba desde el sello hasta el depósito.
¿Por qué es importante la pendiente? Una pendiente adecuada permite que el aire atrapado suba de regreso al depósito, donde puede ventilarse. Los puntos bajos acumulan bolsas de aire que obstruyen la circulación.
Recorra la ruta de la tubería y verifique:
- Sin secciones hundidas donde se pueda acumular aire
- Las rejillas de ventilación en los puntos altos son accesibles y funcionales.
- No hay nuevas obstrucciones que presionen la tubería
Si encuentra áreas donde reparaciones anteriores u otros trabajos han alterado la pendiente de las tuberías, corríjalas ahora.
Paso 5: Verificación de la posición de la válvula
Confirme que todas las válvulas de aislamiento del circuito de descarga estén completamente abiertas. Esto parece básico, pero las válvulas mal colocadas causan un número sorprendente de fallas en los sellos.
Alguien que estaba solucionando un problema diferente podría haber cerrado parcialmente una válvula y haber olvidado reabrirla. O la vibración podría haber desplazado la posición de una válvula. En cualquier caso, un flujo restringido significa una protección inadecuada del sello.
Revise también las válvulas de control. Verifique que suministren el caudal y la presión especificados. Documente cualquier posición de válvula que haya necesitado corrección; los ajustes repetidos indican que una válvula necesita reparación o reemplazo.
¿Qué tareas de mantenimiento trimestrales y anuales son necesarias?
El mantenimiento trimestral y anual se encarga de los elementos que cambian lentamente o requieren tiempo de inactividad planificado. Incorpore estas tareas en su programa de mantenimiento preventivo.
Lista de verificación de mantenimiento trimestral
| Task | Proposito | Acción requerida |
|---|---|---|
| Calibración del instrumento | Asegúrese de que las lecturas sean precisas | Envíe medidores y transmisores para calibración profesional |
| Reemplazo de líquido de barrera | Prevenir la degradación | Drene el sistema completamente, enjuague con líquido limpio y vuelva a llenar con líquido de barrera nuevo. |
| limpieza del intercambiador de calor | Mantener la capacidad de enfriamiento | Limpieza química in situ (CIP) o limpieza mecánica del haz de tubos |
| Revisión de la documentación | Identificar tendencias | Analizar tres meses de registros de mantenimiento para detectar patrones y equipos con “malos actores” |
El reemplazo trimestral de fluidos merece especial atención. Incluso si sus muestras mensuales se ven bien, los fluidos de barrera se degradan con el tiempo debido al calor y la contaminación. Un fluido nuevo trimestralmente evita que la degradación gradual se convierta en un problema.
Al limpiar los intercambiadores de calor trimestralmente, se evita la acumulación lenta que reduce la capacidad de refrigeración. Un intercambiador de calor que pierde un 5 % de eficiencia cada mes se agrava por un bajo rendimiento al final del trimestre.
Lista de verificación de mantenimiento anual
| Task | Proposito | Acción requerida |
|---|---|---|
| Inspección integral del sistema | Identificar el desgaste oculto | Inspección visual completa de todos los componentes accesibles durante la parada planificada |
| Comprobación del estado de la cara del sello | Evaluar la vida restante | Inspeccione las caras del sello para detectar patrones de desgaste cada 4,000 horas de funcionamiento |
| Evaluación del sistema de tuberías | Prevenir fallas | Pruebas de espesor ultrasónico y evaluación de la corrosión de componentes metálicos |
| Revisión de la actualización del sistema de soporte | Mejorar la confiabilidad | Evaluar si el sistema actual satisface las necesidades operativas; considerar actualizaciones para sellos problemáticos |
La inspección anual es su oportunidad de revisarlo todo. Durante las paradas programadas, acceda a los componentes que funcionan continuamente. Busque desgaste, corrosión y fatiga que las inspecciones diarias no pueden detectar.
Si experimenta fallas recurrentes en equipos específicos, la revisión anual es el momento de evaluar las actualizaciones del sistema. Convertir un sello sencillo problemático con el Plan 11 a un sello doble con el Plan 53A podría solucionar los problemas persistentes.
¿Cómo poner en funcionamiento correctamente un sistema de limpieza de sellos después del mantenimiento?
Tras cualquier mantenimiento que abra o vacíe el sistema de descarga, una puesta en marcha adecuada evita fallos de arranque. Acelerar este proceso daña los sellos antes de que funcionen durante una sola hora.
Paso 1: Inspección previa al arranque
Antes de añadir cualquier fluido, inspeccione todos los componentes para detectar daños o residuos. Revise el interior del depósito para detectar escoria de soldadura, óxido o materiales extraños del mantenimiento.
Verifique que todas las conexiones estén bien apretadas. Revise especialmente cualquier conexión que se haya abierto durante el mantenimiento.
Confirme la posición de las válvulas. Las válvulas de aislamiento deben estar completamente abiertas. Las válvulas de control deben estar en sus posiciones especificadas.
Paso 2: Limpieza y llenado del sistema
Enjuague el depósito y las tuberías con fluido limpio para eliminar cualquier contaminante del mantenimiento. No omita este paso: los residuos del mantenimiento dañarán los sellos nuevos tanto como la contaminación del proceso.
Llene el sistema con fluido de barrera o tampón nuevo. Verifique que esté usando el tipo de fluido correcto. Usar un fluido incorrecto, o peor aún, mezclar fluidos incompatibles, daña los sellos y las juntas tóricas.
Llene lentamente para minimizar la acumulación de aire. Una bomba parcialmente llena crea bolsas de aire que bloquean la circulación.
Paso 3: Ventile el sistema
Abra todos los respiraderos de los puntos altos para eliminar el aire atrapado. El aire en el sistema impide la circulación del fluido y permite que las superficies de sellado se sobrecalienten.
En el Plan 23 y sistemas de recirculación similares, la ventilación es especialmente crítica. Capacite a sus operadores para que comprendan que una ventilación incompleta puede dañar los sellos.
Continúe purgando hasta que vea un flujo constante de líquido sin burbujas. Esto puede tardar varios minutos. No se apresure.
Paso 4: Presurizar gradualmente
Aumente lentamente la presión del sistema. La presurización rápida provoca picos repentinos de presión que pueden dañar el sistema. componentes del sello.
La presión objetivo suele ser de 20 a 50 psi superior a la presión de la cámara de sellado. Para los sistemas Plan 53, la norma API 682 recomienda limitar la presión máxima a 150 psig para evitar la absorción de nitrógeno en el fluido de barrera.
Aumente la presión en etapas, deteniéndose para verificar si hay fugas en cada paso.
Paso 5: Verificar la circulación
Confirme que el fluido circule correctamente por el sistema. El mejor indicador es la diferencia de temperatura.
Mida la temperatura del fluido que sale de la cámara del sello y regresa del enfriador. El retorno debe ser más caliente que el suministro: el calor de las caras del sello calienta el fluido y el enfriador lo disipa.
Si no hay diferencia de temperatura entre la entrada y la salida, la circulación se ha detenido. Compruebe si hay bolsas de aire, válvulas cerradas o conductos obstruidos antes de arrancar la bomba.
Paso 6: Documentar las lecturas de referencia
Registre todas las lecturas iniciales de presión, temperatura y caudal. Estas serán su referencia para futuras comparaciones.
Anote la fecha, la hora y cualquier observación sobre el proceso de puesta en marcha. Si tuvo problemas durante el arranque, documente qué sucedió y cómo lo resolvió. Esta información ayudará a solucionar problemas futuros.
Conclusiones clave para los gerentes de operaciones
El mantenimiento del sistema de lavado de sellos mecánicos no es complicado, pero es fundamental. La diferencia entre instalaciones con una excelente fiabilidad de sellos y aquellas que sufren fallos constantes reside en un mantenimiento sistemático y documentado.
Tienes las listas de verificación. Tienes los procedimientos. Empieza con la inspección diaria de mañana y construye a partir de ahí. Tus sellos, y tu presupuesto de mantenimiento, te lo agradecerán.
