Confiabilidad, Mantenimiento y Operación de Bombas

Jul 04, 2023

La fiabilidad, la disponibilidad y el funcionamiento sin problemas de las bombas son siempre importantes. La confiabilidad y sus requisitos deben tenerse en cuenta en la selección de la bomba, el diseño detallado, la instalación, la puesta en servicio y el mantenimiento de la bomba y sus aguas abajo y aguas arriba asociadas. Los cierres de plantas debido a problemas con las bombas han provocado pérdidas de producción por valor de miles de millones de dólares en ingresos perdidos cada año. Además, las bombas juegan un papel importante en la seguridad general de las instalaciones. Estadísticamente, hay un incidente de incendio por cada 1000 fallas en las bombas, y un caso de incendio puede costar, en promedio, más de 1 millón de dólares. Es fácil ver por qué el costo y las condiciones comerciales de los mejores componentes, sellos, cojinetes, lubricaciones o tecnologías para bombas nunca deberían impedir su uso.

La selección de la bomba es un paso importante para la confiabilidad y el rendimiento general de cada servicio de bombeo. La ubicación de la bomba y su tubería también son importantes para lograr operaciones eficientes y de alta confiabilidad. Algunos de los objetivos principales al seleccionar la ubicación de una bomba son minimizar la longitud de la tubería de succión y satisfacer los requisitos de flexibilidad de la tubería, así como minimizar las cargas de tubería en las boquillas de la bomba. Se debe tener mucho cuidado al seleccionar los componentes principales de una bomba, como sus sellos, cojinetes, etc., para lograr confiabilidad general, operaciones eficientes y eficiencia.

La confiabilidad y el mantenimiento de la bomba no deben considerarse temas aislados. El monitoreo de la condición, el análisis efectivo de la causa raíz (RCA) de fallas anteriores en bombas similares, las inspecciones periódicas, las revisiones, las reparaciones realizadas, los reemplazos de piezas y los procedimientos operativos deben considerarse junto con los componentes de la bomba de selección. A veces, se deben emplear planes de mejora, como aquellos para usar mejores métodos de lubricación o sellos mejorados, para lograr una mayor confiabilidad.

El RCA de fallas anteriores y problemas de funcionamiento en bombas similares (o las mismas bombas en los mismos servicios) siempre ha sido importante. Un plan de mantenimiento y confiabilidad bien diseñado generalmente se basa en descripciones y datos de fallas anteriores de bombas similares o iguales. En otras palabras, la forma correcta de prevenir una falla anterior sería determinar políticas, disposiciones, requisitos, mejoras necesarias, etc., al crear un plan para prevenir problemas. Dichos datos, basados ​​en los RCA correctos, también se pueden usar para las especificaciones y la selección de bombas, los planes de renovación/mejora de las bombas, la puesta en servicio adecuada y los soportes de operación.

El mantenimiento preventivo (o mantenimiento basado en el tiempo) todavía se usa para las bombas en muchas plantas. Como indicación aproximada, más del 75 % del mantenimiento de las bombas todavía se define en función del mantenimiento antiguo basado en el tiempo en lugar de conceptos basados ​​en la condición y principios modernos de mantenimiento predictivo. Esto no es rentable ni eficiente; sin embargo, la transición al mantenimiento basado en la condición no es en sí misma una tarea sencilla. Por lo tanto, esta es un área que necesita más atención.

Otra área de preocupación es la dependencia de los fabricantes de bombas para la confiabilidad, el mantenimiento y el soporte operativo. El hecho de que un fabricante de bombas haya fabricado y entregado muchas bombas, incluso con las llamadas referencias operativas exitosas, no significa que el fabricante sea la mejor fuente de trabajo de mantenimiento y confiabilidad de alta calidad. Muchos fabricantes de bombas no asumen la responsabilidad después de los períodos de garantía y no suelen responder rápidamente a los problemas. Los fabricantes de bombas se posicionan para licitar con éxito y obtener el contrato/la oferta. Luego, deben fabricar las bombas y entregarlas en el sitio con soporte exitoso para la instalación, puesta en servicio y puesta en marcha. Algunos fabricantes son capaces de este tipo de soporte de operación/mantenimiento a largo plazo; sin embargo, algunos otros no son capaces de tales esfuerzos a largo plazo. Por ejemplo, les he explicado a muchos representantes de fabricantes de bombas diferentes que dos días de pérdida de producción de una planta crítica debido a la parada no programada de sus bombas puede costar más que las bombas mismas. Hay demasiado riesgo en no utilizar las mejores tecnologías disponibles y más fiables en bombas. Unos pocos días de retraso en las consultas técnicas simplemente no son aceptables.

Es difícil crear una lista de pautas generales para la confiabilidad, el mantenimiento y el soporte operativo. Para las empresas de operación de tamaño grande o mediano, un grupo interno de especialistas técnicos puede funcionar mejor que un equipo de soporte del fabricante o proveedor. Para la operación a largo plazo, el uso de un equipo móvil relativamente pequeño que trabaje a tiempo completo para diferentes plantas de un gran operador podría ser una buena opción. A veces, los equipos de especialistas en bombas en cada planta no se pueden justificar. Por supuesto, para cada planta, puede haber ciertos momentos de mucho trabajo, como el primer año después de la puesta en marcha o los seis meses alrededor de una revisión general. En esos tiempos ocupados, el equipo móvil mencionado anteriormente podría estar estacionado dentro de la planta.

En cualquier planta o instalación, algunos trabajos de mantenimiento deben ser realizados por un equipo interno y otros trabajos deben subcontratarse a proveedores, fabricantes y subcontratistas. Cómo gestionar esto depende de muchos factores, como el tamaño de la planta, los detalles de la planta, los detalles de la bomba, la ubicación, la confiabilidad esperada, las políticas de mantenimiento, etc. De la misma manera, la combinación correcta de equipos residenciales y móviles debe formularse caso por caso. .

El objetivo principal al seleccionar un programa moderno de confiabilidad y mantenimiento, como los que se basan en conceptos avanzados de monitoreo de condición, es reducir el costo total de operación y mantenimiento durante un período a largo plazo. Luego, si se introdujera una nueva política de mantenimiento en una planta o instalación, una medida del éxito podría ser la reducción del costo combinado de operación y mantenimiento. Tal reducción puede tomar tiempo para lograr (alrededor de tres a cinco años). Por ejemplo, cuando se introduce una política moderna de mantenimiento basada en la condición en una revisión general, el desempeño de esta nueva política debe evaluarse y evaluarse en la próxima revisión general (cuatro a seis años después) para ver cuán efectiva fue en la reducción de la costo total, incluida la pérdida de producción debido a paradas no programadas.

Una importante decisión de mantenimiento está directamente relacionada con el inventario óptimo de repuestos en la planta. Recientemente ha habido una tendencia a tener una menor cantidad y valor de repuestos. Como referencia, hace muchos años, el valor de costo de las piezas de repuesto era aproximadamente del 6 % al 7,5 % del precio de la bomba completa. En estos días, esta relación de costos (costo de las piezas de repuesto respecto al precio inicial del equipo) ha caído por debajo del 5 % en muchas plantas, incluso por debajo del 3,5 % en algunas otras. Existían políticas de mantenimiento anticuadas, que fomentaban el mantenimiento de una bomba de repuesto completa (o muchas partes y piezas) como repuestos en un almacén. Una vez más, es difícil crear una regla general, y la lista de repuestos a tener a mano depende de muchos factores, como la rapidez con que el fabricante puede preparar y entregar los repuestos, la situación del mercado, las políticas de la planta, las rutinas de mantenimiento, las experiencias previas. y muchos más. Aún así, muchos operadores solicitan grandes inventarios de repuestos y los mantienen en almacenes después de diferentes evaluaciones y análisis de riesgos. Una opción superior es instalar una bomba de reserva (si es posible) que esté lista para funcionar, en lugar de almacenar una bomba completa en algún lugar del almacén de una planta.

Amin Almasi es un consultor principal de maquinaria/mecánica en Australia. Es ingeniero profesional colegiado de Engineers Australia (MIEAust CPEng–Mechanical) e IMechE (CEng MIMechE). Tiene una Licenciatura en Ciencias y una Maestría en Ciencias en ingeniería mecánica y es un RPEQ (Ingeniero Profesional Registrado en Queensland). Es autor de más de 200 documentos y artículos relacionados con bombas, equipos rotativos, equipos mecánicos, monitoreo de condiciones y confiabilidad.