Video de Bombas Centrifugas

Bombas

Bombas

          Las bombas son dispositivos que se encargan de transferir energía a la corriente del fluido impulsándolo, desde un estado de baja presión estática a otro de mayor presión. Están compuestas por un elemento rotatorio denominado impulsor, el cual se encuentra dentro de una carcasa llamada voluta. Inicialmente la energía es transmitida  como energía mecánica a través de un eje, para posteriormente convertirse en energía hidráulica. El fluido entra axialmente a través del ojo del impulsor, pasando por los canales de éste y suministrándosele energía cinética mediante los álabes que se encuentran en el impulsor para posteriormente descargar el fluido en la voluta, el cual se expande gradualmente, disminuyendo la energía cinética adquirida para convertirse  en presión estática.

CARGA DE SUCCIÓN Y ELEVACIÓN DE SUCCIÓN Y ALGUNAS CONDICIONES DE SUCCIÓN.

Elevación de succión. Es la suma de la elevación estática de succión, de la carga de fricción de succión total y de las pérdidas de admisión (la elevación de succión es una carga de succión negativa).

Carga de succión. Es la carga estática de succión menos la carga de fricción total y las pérdidas de admisión, más cualquier presión que se encuentre en la línea de succión. Es una presión negativa (hay vacío) y se suma algebraicamente a la carga estática de succión del sistema.

Condiciones de succión. Por lo que respecta al líquido, se tomará en cuenta la influencia de su presión sobre la succión.

Presión de vapor. Si un líquido se encuentra a una temperatura arriba de su punto de ebullición, sufre evaporación en su superficie libre. En el seno del líquido se origina una presión que se llama presión de vapor y que está en función directa con la temperatura del líquido.

Presión de bombeo. Destinemos una bomba cualquiera para bombear un líquido. Al funcionar la bomba, tiende a formar un vacío en el seno del líquido. Éste succionar se conoce como presión de bombeo.

Carga neta de succión positiva (NPSH). Es la presión disponible o requerida para forzar un gasto determinado, en litros por segundo, a través de la tubería de succión, al ojo del impulsor, cilindro o carcasa de una bomba. En el bombeo de líquidos la presión en cualquier punto en la línea de succión nunca deberá reducirse a la  presión de vapor del líquido.

NPSH disponible. Esta depende de la carga de succión o elevación, la carga de fricción, y la presión de vapor del líquido manejado a la temperatura de bombeo. Si se varía cualquiera de estos puntos, la NPSH puede alterarse.

NPSH requerida. Esta depende sólo del diseño de la bomba y se obtiene del fabricante para cada bomba en particular, según su tipo, modelo, capacidad y velocidad.

Cebado de las Bombas. Consiste en la extracción del aire de la tubería de succión de la bomba para permitir un correcto funcionamiento. Esta operación se realiza en todas las bombas centrífugas ya que no son autocebantes, generalmente cuando ésta se encuentra en una posición superior al tanque de aspiración.

Carga Hidráulica. Es la energía impartida al líquido por la bomba, es decir, la diferencia entre la carga de descarga y la succión.

Punto de Shut-off. Representa la carga hidráulica que produce la bomba cuando el caudal a través de ella es nulo. (La válvula a la salida de la bomba esta cerrada, con el fluido en contacto con el rodete).

Potencia Absorbida  (N). Representa la potencia requerida por la bomba para transferir líquidos de un punto a otro y la energía requerida para vencer sus pérdidas.

Potencia Hidráulica (Ph). Potencia cedida al líquido en el proceso de su transferencia de un punto a otro.

 
Tipos de bombas:

• De émbolo alternativo.
• De émbolo rotativo.
• Roto dinámicas.

 

Valvulas

1.       Válvulas.  Generalidades

    Es necesario detener o controlar el paso de un fluido a través de una tubería. Esto se logra con el empleo de una válvula. Una válvula es un dispositivo que consiste en un cuerpo que contiene en si un orificio que un elemento apropiado cierra perfectamente; dicho elemento no es si no solo un disco o macho de válvula que se apoya contra una superficie que le sirve de asiento. Esta superficie de asiento que rodea al citado orificio recibe el nombre particular de “asiento de válvula”. Los varios tipos de válvulas que pasaremos a escribir nos ilustraran al respecto.

Existe una gran diversidad en diseños de válvulas debido a los distintos regímenes de fluidos conducidos, a la gran variedad de condiciones, tales como presiones y temperaturas, y a las varias características requeridas para propósitos especiales.

Las válvulas se emplean, por lo general, para dos funciones básicas: cierre y estrangulación. Las válvulas utilizadas para aislar equipo, instrumentos y componentes de la tubería (coladores, trampas de vapor, filtros en la tubería, etc.) cuando se necesita mantenimiento se llaman válvulas de bloqueo o de cierre. Además, las válvulas de bloqueo se utilizan en los múltiples para desviarlas corrientes a diversos lugares según se desee. En esencia, cualquier válvula que no está ni abierta del todo ni cerrada del todo durante el funcionamiento de la planta, se puede considerar como válvula de bloqueo.

1.       Componentes básicos de una válvula.

Cuerpo: El cuerpo, a veces llamada la concha, es la principal barrera de presión de una válvula. Sirve como el elemento principal de un montaje de la válvula, ya que es el marco que sostiene a todo juntos. Resiste las cargas de presión de líquidos desde la conexión tuberías, recibiendo la  entrada y salida a través de tuberías roscadas, pernos, o juntas soldadas.

Forro: La tapa de la abertura en el cuerpo de la válvula es el forro. En algunos diseños, el propio cuerpo es dividido en dos secciones que se empernan juntos.

Disco: Los discos son los elementos de cierre de la válvula, el disco proporciona la capacidad para autorizar y prohibir el flujo. Los discos son típicamente forjados y, en algunos diseños, de superficie dura para proporcionar buenas características de desgaste. Una superficie de acabado fino de la zona de asientos de un disco es necesaria para un buen sellado cuando la válvula esta cerrada. La mayoría de las válvulas se denominan, en parte, de acuerdo con el diseño de sus discos.

Asiento: Es la parte donde el disco descansa, cuando la válvula esta en su condición de cierre.

Vástago: Es el que conecta el actuador y al disco, y  es el  responsable de posicionar el disco. Para diseños de válvulas que requieran la empaquetadura y el sellado para evitar fugas, un acabado superficial fino del vástago en el área de la junta es necesario.

Embalaje o estopas: Son para que el fluido no se escape por causa de la presión que se genera cuando las válvulas están abiertas.

a.      Tipos de válvulas.

     Existe una gran diversidad de tipos, los cuales a su vez se dividen en grupos según su función estos son:

·         Cierre

·         Estrangulación

·         Retención

·         Reductoras

·         Gobernadoras de presión en bombas

·         De desahogo

·         Espaciales

Equipos y Servicios a Bordo de un Buque II

Unión  roscada: Es el tipo más simple. Es común en trabajos ordinarios de plomería. Las uniones de accesorios roscados, con la excepción de la unión universal, encuentran muy poca aplicación a bordo de un buque moderno. La unión universal es usada en los sistemas de tuberías hasta de dos pulgadas. Los extremos de  tubos conectados a la unión son roscados, o más generalmente soldados con soldadura fuerte de planta, dentro de las colas de unión o de medias uniones. Y entonces los dos extremos se unen, montando el aro o anillo de unión, los extremos de conexión macho y hembra  de las medias uniones, están cuidadosamente rectificados, es decir, torneados y pulimentados, para hacer una justa estanca de metal a metal uno con el otro.

Unión de brida empernada: Es apropiada para todas las presiones positivas actualmente en uso. Las uniones a platillo son también especificadas para ser usadas ordinariamente  en sistemas que operan al vacio. Las bridas o platillos son unidas a tubos mediante la soldadura autógena, por soldadura fuerte (“Brazing”), por mandrilados en recesos adecuados, o en algunos casos para cañerías de baja presión  por medio de roscas.

Junta soldada: Es ahora usada generalmente en la confección de juntas de submontaje  en los sistemas de tuberías de alta presión. La soldadura es llevada a cabo de acuerdo con una serie de especificaciones, que definen los materiales al ser unidos y las técnicas aplicables. Estas uniones pertenecen a dos clasificaciones generales: (1) Soldadura a tope, (2) Soldadura a filete. La soldadura a tope consiste en chaflanar los dos extremos, alineados y soldarlos. El anillo de respaldo de usa para evitar la formación de partículas de la soldadura. Estos anillos de respaldos son rebajados y eliminados mediante un torneado interior, después de hecha la soldadura. En la unión por soldadura a filete, un extremo se monta o se superpone sobre el otro y es soldado por el lado de afuera de la solapa.

Sistemas de Tuberías de un Buque

  Agua de lastre (A.S)

Entre los servicios principales del buque están: las tuberías de

lastre, achique, sentina.

El servicio de lastre es importante en los graneleros que esta compuesto por dos bombas centrifugas auto cebadas, unidas al colector de A.S. de maquinas, del cual parten dos colectores de lastre que discurren hacia proa por el túnel de tubería, de ellos suben las conexiones a los tanques y a las bodegas inundables, de la cual estará dotado el buque para la navegación en lastre.

Los tanques de lastre están provistos de tubos de medición y de respiro, los de medición deben colocarse en la parte más baja del tanque y la de respiro en la parte más alta.

El vaciado de los tanques de lastre se hace a través de la misma tubería por la que se realiza el llenado.

Evacuación de aguas fecales, desperdicios sólidos y fangos

La evacuación de todos los residuos de agua sucia de los barcos que hasta hace pocos años se efectuaba por descarga directa al mar, ahora esta prohibida por la regulación de varios países desde el año 1973.

La forma clásica de evacuación en los buques de carga en la que la descarga de baños, lavados, y suelos de estos locales, era por tuberías de diámetros de 30 a 50 mm.

Todas las descargas al costado tendrán tubos de scape de aire hasta encima de la cubierta de abrigo, terminando en un sifón, de esta forma se evita la acumulación de presión y de aguas en las tuberías.

En los buques de pasaje y por el gran numero de aseos, es necesario poner tubos de escape en muchos sitios para evitar por efectos de sifón que cuando se vacié un lavado produzca ruidos desagradables.

 

·   Tubería para llenado de líquidos combustibles

Los tanques de A.D, petroleros, aceite, etc., están dotados de tubos que llegan a la cubierta alta y en buque de pasaje a una cubierta intermedia en unos espacios juntos a los costados donde se reúnen las bocas de carga de cada uno de ellos.

Escape de aire y tubos de sobrante

Estos tubos son especificados por la Sociedad Clasificadora para evitar sobre presiones en los tanques ya que pueden deformarlos o romperlos. Los escapes de aire deben salir del extremo opuesto al de los tubos de llenado y en la parte mas alta del tanque. 

Si hay tubos sobrantes para los tanques de petróleo, estos se conducirán a un tanque sobrante para que no se derrame a la cubierta.

     Tubos de sondas.

Las Sociedades Clasificadoras regulan su disposición y forma. Actualmente existen aparatos automáticos, que dan la sonda de los tanques en la central de socorro o en la oficina de maquinas. Es necesario disponer de medios para sondear, en todos los tanques así como en aquellos compartimientos que no son constantemente admisibles.

Los tubos de sonda tendrán un diámetro igual a mayor de 32mm y si pasan dentro de cámara refrigerantes aumentaran a 63 y además se aislaran térmicamente.  Serán de acero dulce y con un espesor de 4,32 mm galvanizados, excepto los tanques de petróleo.

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Tuberías para combustible o aceite

Los materiales a utilizar deben tener un punto de inflamación mínimo 66°C (150°C) pero eso depende las zonas de navegación y de las sociedades clasificadoras.

Los tanques de combustibles son usados también para portar lastre y a veces carga seca, por eso las Sociedades Clasificadoras exigen que las tuberías sean cerradas con bridas o válvulas, para evitar falsas maniobras.

 Cuando se valla a usar estos tanques para la carga de aceite vegetal o de látex, se cerraran los tubos de forma permanente. En algunos casos las tuberías deben estar dispuestas para poder manejar diferentes tipos de combustible.

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      Servicio de aceite lubricante

Este servicio es principalmente para las maquinas, tanto propulsoras como auxiliares, el sistema se compone de varios tanques, de los cuales los principales se pueden llenar desde cubierta para lo que tienen su tubo de relleno, y de aireación y rebose.

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Tuberías acústicas y otras de comunicación neumática

A pesar de que existen grandes avances en el campo de la comunicación telefónicas y señales optimas, todavía existen tuberías acústicas que permitan hablar directamente entre algunos lugares como: el puente, maquinas, camarote del capitán, servomotor, etc.; dichas tuberías están echas de cobre, latón o plásticos terminados en boquillas, tapadas por ul silbato avisador.

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Sistema de sentina

Todos los compartimientos del buque están separados unos de otros por mamparos y otros elementos estructurales, tales como cubiertas, fondo, etc. Existe la necesidad de extraer los líquidos residuales que se acumulan en cada uno9 de ellos; para lograrlo el barco esta dotado del sistema de sentina, que tiene la función de evacuar el agua o cualquier otro liquido de los diferentes compartimientos.

El achique de los compartimientos se efectúa a través de las tuberías que llegan a las sentinas de estos, donde la tubería principal esta acoplada a la bomba.

En los locales situados en las entrecubiertas inferiores, el achique se realiza generalmente por medio de tubos que llevan el agua a la sentina del barco.

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Tubería del sistema de sentina

En las tuberías del sistema de sentina se emplea acero galvanizado por ser resistente a la corrosión y son conducidas casi siempre por encima de la sentina, protegidas de posibles averías provocadas por la carga.

Generalmente se instala en la sala de maquinas una tubería principal de sentina, se une a esta la tubería de succión de cada compartimiento a través de una caja de válvulas. En las tuberías se colocan filtros, cerca de la caja de válvulas para evitar el paso de cuerpos extraños y así no provoquen obstrucción en ellas.

Las tuberías deben distribuirse en forma tal que aunque el barco posea una escora hasta cinco grados, sea posible achicar cada compartimiento.