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    Análisis de las causas técnicas de la insuficiencia del caudal de las bombas centrífugas multietapa y plan de identificación y solución

    Fecha de publicación:

    2026-06-21

    Autor:

    Fuente:

    La insuficiencia del caudal de salida de las bombas centrífugas multietapa es el resultado de la interacción coordinada de múltiples etapas, como el diseño, la operación y el mantenimiento; a continuación, Bomba centrífuga Fabricante Bomba Zhonglian de Changsha Se llevará a cabo un análisis sistemático, desde una perspectiva técnica, de las causas técnicas de la insuficiencia del caudal de las bombas centrífugas multietapa, así como de las correspondientes medidas de identificación y resolución, con el fin de que las unidades usuarias lo tengan en cuenta.

     

     Bomba centrífuga de múltiples etapas

     

    1. Problema de la adecuación de los parámetros de diseño

    El diseño del caudal de las bombas centrífugas multietapa debe basarse en la adecuación entre parámetros como la altura manométrica del sistema y la resistencia de la tubería. Si, en la fase inicial de selección, el parámetro de caudal (por ejemplo, el caudal nominal Qn) no satisface las exigencias reales de las condiciones de operación (como un déficit de caudal tras la ampliación de la red de tuberías), o si se emplea una rueda de impulsor de diámetro reducido que conduce a una superficie efectiva de paso insuficiente, ello provocará que el caudal de operación se desvíe del valor de diseño. Se recomienda verificar la magnitud de la desviación entre las necesidades reales y el valor de diseño mediante ensayos de caudal del sistema, de conformidad con la norma GB/T 3216-2016 «Métodos de ensayo para bombas centrífugas, bombas de flujo mixto y bombas de flujo axial».

     

    2. Degradación del rendimiento de las piezas expuestas a flujo

    1. Daño en el impulsor: Durante la operación a largo plazo, las palas del impulsor pueden presentar picaduras por cavitación (debido a un NPSH insuficiente) o por erosión, lo que provoca la formación de cráteres y el aumento de la holgura entre las palas, reduciendo directamente la eficiencia volumétrica. Es necesario realizar una inspección con endoscopio para evaluar la rugosidad de la superficie de las palas y la amplitud de su movimiento radial (≤0,05 mm), y combinar estos datos con el análisis del espectro de vibraciones para determinar el grado de daño.

    2. Obstrucción del difusor: Si en los conductos de flujo del difusor de una bomba multietapa se producen cristalizaciones del fluido (por ejemplo, leche de cal o jarabe de azúcar) o se depositan partículas sólidas, se incrementará localmente el coeficiente de resistencia. Se recomienda, durante el desmontaje y la inspección, medir el área de paso del conducto del difusor y compararla con el valor de diseño (con una tolerancia permitida de ±5%).

     

    3. Resistencia anómala del sistema de tuberías

    1. Adecuación del diámetro y la longitud de la tubería: la pérdida de carga a lo largo de la conducción es inversamente proporcional al cuadrado del diámetro de la tubería; si se utiliza un diámetro DN50 para transportar un caudal elevado (por ejemplo, Q > 200 m³/h) o si la longitud total de la tubería supera en un 20% el valor de diseño, la pérdida de carga local Δh podrá superar el 20% del valor de diseño. Se recomienda utilizar la fórmula de Hazen–Williams para verificar el coeficiente de resistencia de la tubería.

    2. Desviación de las características de la válvula: si accesorios como válvulas de retención y válvulas de compuerta presentan atascos o fricción (por ejemplo, debido al desgaste del elemento de cierre que provoca una apertura insuficiente) o se operan con una apertura reducida (<30%), se generará una pérdida adicional por estrangulamiento. Es necesario verificar la compatibilidad mediante las curvas de apertura de la válvula y de caudal (Q-ΔP).

     

    4. Interferencia de los flujos bifásicos de gas y líquido

    El fallo del sistema de sellado de las bombas multietapa (por ejemplo, el envejecimiento de la junta tórica del sello mecánico o la insuficiencia de agua en el sello del eje) puede provocar la infiltración de aire en la cámara de la bomba, formando una mezcla de vapor y líquido. En tales casos, es necesario medir la relación entre la presión de entrada de la bomba (P1) y la presión de vapor saturante (Pv); cuando P1 es inferior a Pv, se incrementa el riesgo de cavitación. Se recomienda utilizar sensores de presión para realizar un monitoreo en tiempo real con una precisión de ±0,02 MPa, combinándolo con una evaluación de la redundancia en el diseño del separador de fase vapor‑líquido.

     

    5. Los parámetros de la máquina motriz no coinciden

    Una potencia insuficiente del motor (por ejemplo, cuando la potencia nominal del motor primario es inferior a 1,1 veces el valor de diseño) o una desviación de la velocidad de rotación (Δn > 5%) pueden hacer que la potencia del eje de la bomba P sea inferior al valor correspondiente a las condiciones de diseño. Se recomienda verificar, mediante la curva de eficiencia del motor (η–Δn), si el punto de operación se encuentra en la zona de alta eficiencia (η > 85%).

     

    6. Falta de gestión de operaciones y mantenimiento

    1. Operación de puesta en marcha inadecuada: no se ha seguido la secuencia «encender la bomba antes que la válvula», lo que ha provocado que la cámara de la bomba se ponga en marcha sin estar completamente llena de líquido, generando cavitación por «funcionamiento en vacío». Es necesario cumplir estrictamente el «Procedimiento de operación del sistema de bombeo» (Q/SZZL002-2023).

    2. Fallo de lubricación: la falta de aceite en la caja del rodamiento o la degradación del lubricante (variación de la viscosidad superior al 30%) provocan un aumento de la holgura radial del rodamiento (superior a 0,1 mm), lo que genera vibraciones excéntricas en el impulsor y agrava las fluctuaciones del caudal.

     

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