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Diseño de Linea de Succión de Bombas
Buen dia estimados (as) del foro.
Estoy desarrollando un proyecto para el sector mineria en Perú, que implica el diseño de unos sistemas de bombeo de pulpa y relaves. Se realizó los cálculos y selección de los diámetros de las cañerias de succión y descarga del sistema de bombeo, sin embargo, recientemente se recibió información certificada de los equipos de bombeo y se evidencia diferencias entre los díametros de succión.
De acuerdo a la información certificada de las bombas centrífugas, se evidencia que el diámetro del flange de succión de la bomba es mayor que el diámetro de la cañeria de succión definida por el cálculo. Las cañerias de succión seleccionadas se definieron considerando la velocidad limite de sedimentación de la pulpa o relaves, por lo cual no es muy factible incrementar el diámetro de las cañerias de succión para poder cálzar con el diámetro del flange de succión de la bomba.
Se está proponiendo implementar un flange reductor para la conexión de la cañeria de succión con el flange de succión de la bomba (el diámetro del flange de la bomba es mayor al flange de la cañeria de succión).
Por favor su apoyo y/o comentarios respecto a la propuesta de incluir el flange reductor. La cañeria de succión es de 16″ acero ASTM A53B con enjebado y el flange de la succión de la bomba es de 20″.
¿Es recomendable y/o estándar o buena práctica realizar la instalación propuesta?. Por favor su soporte.
Se agradece de antemano su apoyo.
Gracias.
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7 Respuestas
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751
Alumno
Iniciado
Buenos días Wilfredo
Mis comentarios
Dado el cambio diametral que se puede presentar se puede generar cavitación en la bomba y la puedes dañar. PÉRDIDA DE EFICIENCIA dado que la bomba se va a ver en la necesidad de generar mayor fuerza de arrastre o vacio para poder arrastrar el fluido hacia el impeller y por ende problemas de rendimiento. Lo que te aconsejo revisar es:
1. Lo ideal seria que el linea de succión sea mayor a la brida de succión de la bomba, pero si no es así. Al menos se debería igualar para minimizar los efectos negativos antes mostrados. Por ende, te recomiendo colocar una reducción excéntrica con la parte recta hacia abajo para asi mantener el mismo BOP y reducir un poco los efectos cavitacionales y adicionar un niple de 1 metro de 20″
2. Si por temas de espacio el metro de niple no es viable ve disminuyéndolo siempre y cuando se garantice una velocidad de 3 ft/s (cuando se trata de bombas centrifugas). Cálculo que puedes corroborar con el pipe flow
3. La propuesta planteada de ayuda a minimizar el rendimiento de la bomba. Sin embargo, la eficiencia de la misma no es que sea la esperada.
Espero te sirva en algo la solución
Atento a comentarios adicional. Que dicen los demás colegas para poder ayudar a WIlfredo?
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1157
Alumno
Iniciado
Cordial saludo Jeison Wilfredo,
Considero que debes asesorarte con el vendor del equipo ellos son quienes mejor conocen del equipo, la imagen mostrada con la reducción excéntrica puede ayudar con el tema del BOP de la tubería, pero genera un problema hidráulico , ya que al tener la barriga en la parte superior se almacena en esa zona el aire generando cavitación del equipo lo ideal es que la barriga quede hacia abajo.
Al parecer tiene un problema bastante grave con la diferencia de diámetros es posible que la bomba se quede sin succión en otro tipo de fluidos , realizan un arreglo, colocando una Bypass en la linea recirculación de descarga a la bomba a succión pero presenta desventajas en perdidas de presión y se suma al calentamiento del fluido que en este caso puede ser peor, lo mejor es hablar con el vendor de pronto un cambio de impeler algo te recomendara.
Saludos.
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966
Colaborador
Iniciado
Hola Wilfredo
Primero te recomendaria revisar si la bomba esta correctamente seleccionada con respecto al flujo que se requiere y con el cual has realizado el calculo de tu sistema de tuberias.
Normalmente y por recomendacion de la ANSI HI, el diametro de succion debe ser igual al diametro de succion de la bomba, sin embargo en tu caso mencionas que con un diametro de 20″ no se cumpliria la velocidad minima para evitar la sedimentacion, lo cual resulta extraño con el diametro de la boquilla de la bomba, recomendaria revisar ese punto ya que no es tan comun, normalmente se suelen usar reducciones (en este caso se estaria ampliando el diametro).
Aun asi, el flujo de ingreso la bomba debe ser lo mas uniforme posible y es por ello que Jeison propone una distancia minima de 1 metro de tuberia sin cambios de seccion antes de la bomba. Por otra parte sobre usar una reduccion concentrica o excentrica dependeria de que la configuracion de tu sistema (que tipo de succion tienes) y evaluar la formacion de zonas de aire que se puedan forma (esto se debe evitar).
Recomendaria evaluar esos puntos mencionados y quizas brindar mayor contexto de tu sistema que evaluas, recuarda que en caso sea pulpa, este tipo de fluidos tienen factores de espuma.
Saludos 😀
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474
Alumno
Iniciado
Gracias Colegas por su soporte.
Efectivamente, según los textos de hidráulica y diseño de sistema de bombeo, recomiendan que la cañeria de succión sea mayor o igual a la brida de succión de la bomba.
Este caso es particular ya que se tiene una bomba ya comprada y el cajon de alimentación a la bomba ya tiene un diámetro establecido y esta en procesos de fabricación.
He conversado con el fabricante de la bomba y me comenta que el tema de cavitación no estan crítico para los casos en que la brida de succión de la bomba es mayor a la linea de succión, ya que la conexión es una ampliación (expansión) del área de flujo, y similar sucede en la propia carcasa interna de la bomba que se comporta como una expansión (ampliación). Me recomienda implementar una brida reductora para la conexión de la linea de succión con la bomba.
Sldos.
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1157
Alumno
Iniciado
Cordial saludo Wilfredo,
Que bueno que hallas podido solucionar con el vendor del equipo el lio hidráulico, y muy bueno el aporte de la imagen de la brida en mi país ese tipo de accesorio no es comercial es necesario realizar un crossover (Brida WN diámetro mayor-red conc- Brida WN diámetro menor) sale un poco costoso con los END de las dos juntas.
Slds.
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751
Alumno
Iniciado
Hola Wilfredo
Super genial, me alegro que hayas podido subsanar el tema hidráulico
Aprovecho para preguntarte lo siguiente: En la imagen, se muestra una reducción en acero inoxidable? Y si la bomba es en acero fundido debes colocar un kit de aislamiento para evitar par galvánico? O como es este tipo de instalaciones?
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1157
Alumno
Iniciado
Cordial saludo Jeison/Wilfredo
Me parece muy acertado el tema del kid de asilamiento, si se llegara a presentar el caso de materiales disimiles que generaría el par galvánico, aunque entiendo a Wilfredo la linea es en acero ASTM A53B creería que la brida del equipo rotativo no es en acero inoxidable el accesorio se compraría en un acero al carbón.
Pero es bueno el recordar el tener presente el kid de aislamiento si se llegar a presentar lo anteriormente mencionado.
Saludos.
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