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Mdp 02 p-03 servicios de bombeo de características críticas

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PDVSA N° TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

BOMBAS

�1994

MDP–02–P–03 SERVICIOS DE BOMBEO DE CARACTERISTICASCRITICAS

APROBADA

NOV.97 NOV.97

NOV.97 L.R.0 13 L.R.

MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO

ESPECIALISTAS

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Indice1 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 REFERENCIAS 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 ANTECEDENTES 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 NOMENCLATURA 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1 ALCANCEEsta Documento presenta información adicional sobre servicios de bombeo cuyodiseño tiende a requerir más tiempo y cuidado que los correspondientes a losservicios de rutina, por las siguientes razones:

1. Altos costos de inversión

2. Un historial de servicio crónicamente problemático

3. Características no usuales.

La primera parte del Documento suministra detalles sobre las condicionesgenerales de los servicios que presentan las mayores dificultades. La segundaparte sobre los servicios específicos que en el pasado han demostrado ser los másproblemáticos. En ambas partes, se identifican aspectos de los problemasglobales y se presentan las soluciones típicas.

2 REFERENCIASPDVSA H–251–R Requerimientos de Diseño de Tuberías de Proceso y

Servicios

PDVSA L–212 (MID Vol.10) Procedimiento de Ingeniería. Materialaislante y Aplicaciones en Servicio en caliente.

Hydraulic Institute Standards (Materiales)

API STANDARD 610 “Centrifugal Pumps for Petroleum, Heavy DutyChemical, and Gas Industry Service”. Eighth Edition,August 1995.

3 ANTECEDENTESSe debe admitir que no todas las vías de solución presentadas en este Documentoserán necesariamente apropiadas para todas las situaciones de proyectos.Pueden existir conflictos entre vías de solución que son prácticas por separado,pero no cuando se combinan. En algunos casos, no es necesario aplicar todoslos métodos sugeridos, o aplicarlos conjuntamente. Por estas razones, estasubvención se debe usar como una fuente de ideas; no se debe considerar comouna fuente de soluciones explícitas, pre–ingeniadas. Se debe notar que algunassoluciones de problemas se aplican en la etapa de diseño del servicio y luegodurante la ingeniería de detalles.

4 NOMENCLATURA(Ver MDP–02–P–02).

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CARACTERISTICAS DE SERVICIO DIFICIL

Requerimiento de Problemas Particulares Soluciones típicas de Soluciones típicas deRequerimiento deServicio Difícil

Problemas Particularesy Causas

Soluciones típicas dediseño de servicio

Soluciones típicas deingeniería de detalle

I. Muy altaconfiabilidad

La continuidad de flujo deservicio ininterrumpido esextremadamente importan-te para servicios como ali-mentación de hornos, ali-mentación de calderas yaceite lubricante de compre-sores, debido a riesgos deparar la unidad, daño alequipo, descarga grande dela válvula de seguridad, etc.

Aplique arranque automáticoa la bomba de repuesto. Usediferentes tipos de acciona-dores para las bombas enoperación y su respaldo.Use más de una bomba tra-bajando normalmente en pa-ralelo. Suministre suficienterespaldo para que el arran-que a automático del respal-do esté disponible tambiéncuando una bomba está enmantenimiento.

Fije el espacio libre de corridamayor que los valores de APIpara minimizar el riesgo de in-terrupciones.

II. Alto Flujo Las bombas y los elementosmatrices tienen un alto costodebido a su gran tamaño fí-sico.

Casos de estudio para opti-mizar el número de bombasen un servicio de bombeomúltiple.

Casos de estudio para deter-minar el impacto del tipo deconstrucción de la bomba so-bre el costo total de instala-ción.

El NPSHD debe ser suficien-te para satisfacer el NPSHRpráctico para bombas concaudal alto de flujo. Unabomba dimensionada al100% para el costo más bajopuede tener un NPSHR porencima del disponible segúnla elevación normal de dise-ño del recipiente de la suc-ción. las bombas de alta ca-pacidad muestran menor to-lerancia para operacionesfuera del diseño que lasbombas de baja capacidad,porque los diseños tiendena estar cerca de las condi-ciones nominales.

Use bombas múltiples parareducir NPSHR de cada unahasta el NPSHD lo cual espráctico con un diseño del re-cipiente de succión de bajocosto. Optimice el número debombas y la elevación del re-cipiente de succión. Use elNPSHR corriente del vende-dor y los datos de costo envez de los datos generaliza-dos de las Prácticas de Dise-ño.

–––––––––

–––––––––

Se pueden usar varias formasde instrumentación de preven-ción de falla, acorde con elcosto de los equipos y el valorde alta confiabilidad.–––––––––

III. Bajo Flujo Los servicios que combinanflujo bajo y cabezales demoderados a altos no sonmuy adecuados para las ca-racterísticas de funciona-miento de las bombas cen-trífugas.

Compare las ventajas y des-ventajas de los tipos de bom-bas competitivos para lascondiciones particulares delservicio: centrífuga con reci-clo, bombas reciprocantes,dosificadoras, turbinas rege-nerativas.

–––––––––

Las bombas centrífugasaplicadas a caudales de flu-jo nominales menores a40% del PME operan a ve-ces a caudales de flujo lo su-ficientemente bajos comopara causar incremento ex-cesivo de temperatura.

Ver MDP–02–P–10 Recir-culación mínima. Bombasque requieren protección porbajo flujo y que normalmenteoperan en paralelo deben te-ner sistemas de control debajo flujo individual para ca-da bomba.

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CARACTERISTICAS DE SERVICIO DIFICIL

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

IV. AltasTemperaturas

La tasa de corrosión del ace-ro al carbón se acelera atemperaturas altas, dismi-nuyendo su uso para cuer-pos de bombas.

Use el Hydraulic InstituteStandard y API 610 para es-pecificar el material y las tole-rancias de corrosión.

–––––––––

La expansión térmica de laspartes de bomba tiende adistorsionar los espacios in-ternos libres para el flujo y laalineación del eje. La expan-sión de la tubería tambiéndistorsiona partes y alinea-ción.

––––––––– Soporte central del cuerpo dela bomba, características deenfriamiento con agua para elpedestal, etc. Por encima de200°C (400°F) se usan cuer-pos divididos radialmente envez de axialmente para logrardistorsiones térmicas mínimasal rededor de juntas atornilla-das.

Por encima de 260°C (500°F),se usan espacios de corridalargos. Use facilidades de ca-lentamiento.

Los materiales de sellos me-cánicos normales tienen lí-mites de temperatura en elrango de 175–260°C(350–500°F).

–––––––––– Se aplican materiales y dise-ños especiales según especi-fica el suplidor de los sellos ysegún se selecciona durantela actividad de procura de labomba.

Elementos matrices dimen-sionados para temperaturasde bombeo nominales pue-den ser inadecuados paratemperaturas ambientatalesde bombeo al arranque.

Especificar la temperatura debombeo y la densidad abso-luta para la cual el elementomatriz debe ser dimensiona-do.

Suministre un TI en la bombapara indicar el calentamientoadecuado antes del arranque.

V. BajasTemperaturas

Potencial problema de frac-tura por fragilidad del cuerpode acero al carbón debajode 15°C (60°F)

Los materiales son seleccio-nados con base en su resis-tencia al impacto.

Se realiza una prueba de ma-teriales. Según PDVSA MIVol.2 PI–03–04–01.

La mayoría de las corrientesde hidrocarburos líquidosque se manejan a tempera-turas bajas son altamentevolátiles.

Especifique el aislante paralas líneas de succión a fin deminimizar la cavitación.

Aisle el cuerpo de la bombacuando las condiciones seajusten a los criterios dePDVSA L–212 (MID Vol.10).

El calor transferidos desdela atmósfera hacia el siste-ma más el producido por fric-ción y turbulencia en la bom-ba aumenta la temperaturadel líquido hasta su punto deburbuja.

Especifique una línea deventeo con tuberías para sercolocada desde el cuerpo (odescarga) de la bomba hastala entrada del recipiente desucción para devolver los va-pores generados durante elenfriamiento de la bomba.

––––––––––

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CARACTERISTICAS DE SERVICIO DIFICIL

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

Los hidrocarburos líquidos abaja temperatura tienen unabaja lubricidad para la lubri-cación de los sellos mecáni-cos.

–––––––– La pobre lubricación se remedía con una combinación decara de sello óptimo, es decir,carburo de tungsteno y carbo-no. A veces se usan sellos do-bles.

Las gomas sintéticas parasella do secundario en lossellos mecánicos se endu-recen a temperaturas pordebajo de –30°C (–20°F),perdiendo la resiliencia ne-cesaria para un sellado per-fecto.

–––––––– El teflón, el grafito y los fuellesson capaces de trabajar a tem-peraturas más bajas que lasgomas sintéticas.

VI. Presión deSucción Alta

El comportamiento del sellodel eje es crítico debido a laalta presión diferencial en elsello.

–––––––– Las estoperas se hacen pro-fundas para permitir varios di-seños de sello y flexibilidad enel control del ambiente de se-llo. Lo platos de sellos sonequipados con forros de es-trangulación o con empaqueauxiliar para controlar las pér-didas grandes.

La carga hidráulica sobrelas caras de los sellos mecá-nicos tiende a ser alta.

–––––––– Sellos de balance requeridospara P1 por encima de 520kPa (75 psig).

Tendencia a alta presiónaxial en los cojinetes de mu-chas bombas debido a lacarga axial no balanceadaen el área de sección trans-versal del eje.

–––––––– La presión es parcialmente ba-lanceada por la localización delos anillos de desgaste y losorificios de balance del impul-sor.

VII. Partículas deSólido Grandes

Las partículas grandes seinstalan en el impulsor deuna bomba centrífuga cau-sando desbalance y vibra-ción. Las partículas gran-des dañan los rotores de lasbombas rotativas y las vál-vulas de las bombas reci-procantes.

Especifique que se instaleuna malla de succión perma-nente y un moledor de coqueen las bombas centrífugas.

Algunas bombas “demoledo-ras de coque” rompen las par-tículas contra un poste esta-cionario adyacente al ojo delimpulsor; algunas usan impul-sores abiertos y rompen laspartículas contra un plato dedesgaste.

VIII. PartículasErosivas

Los sólidos abrasivos cau-san erosión de las superfi-cies de la bomba a alta velo-cidad. Si el líquido es tam-bién corrosivo, la velocidaddel daño puede ser muy alta.

Especifique construcción pa-ra suspensión de sólidos.

Ver MPD–02–P–05.

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CARACTERISTICAS DE SERVICIO DIFICIL

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

Especifique un accionadorde velocidad variable, en vezde control con válvula decontrol. Especifique flujo ex-terno (flushing) limpio paralos anillos de desgaste y lossellos del eje.

El lavado de los anillos de des-gaste es sólo efectivo margi-nalmente y no se puede negarla necesidad de otras precau-ciones como dispositivos deretención de sólidos, selec-ción de materiales, velocidadbaja, etc.

IX. Sólidos Finos Los sellos del eje son mássensibles a los sólidos abra-sivos en el rango de 1–50micrómetros (= micrones),que en partículas mayores.

Describa completamente elcontenido de sólidos en lasEspecificaciones de Diseño.Especifique flujo limpiadorexterno o sellos dobles.

Use ciclones separadores au-to–limpiantes.

El desgaste rápido de los co-jinetes y de los engranajesde distribución en las bom-bas rotativas con cojinete in-terno. Los sólidos tambiéndesgastan los rotores de lasbombas de engranaje decontacto y tipo tornillo.

–––––––––– Fuera de engranaje de distri-bución y construcción de coji-netes.

X. Corrosividad Las partes de sello mecáni-co son particularmente vul-nerables al ataque corrosivoporque operan en una re-gión de alta turbulencia de lí-quido y alta temperatura enlas superficies de contacto.

Sellos individuales usual-mente son adecuados.Cuando la corrosión es seve-ra, considere el uso de sellosdobles.

Se aplican materiales resis-tentes a la corrosión comoHastalloy, Ni, grafito y cerámi-cas. Con sellos dobles los ele-mentos metálicos se arreglanpara exposición al sellador nocorrosivo. Con sellos indivi-duales, se usan los tipos exter-nos que colocan los elemen-tos metálicos en aire en vez deen bombeo.

Las pérdidas pueden co-rroer las partes estructura-les de la bomba, el plato debase, los equipos cercanosy la tubería metálica de dre-naje.

–––––––––– Coloque placas de plomo o fi-bras de vidrio en el área de laestopera para desviar y con-trolar el choque. Aplique un en-granaje de enfriamiento o unplato de collarín y una tuberíade pérdida a un punto de des-carga adecuado, utilizandomaterial de tubería adecuado.

XI. Toxicidad Pérdidas peligrosas para elpersonal.

–––––––––– Lo mismo que para corrosión.

Remoción y reparación debombas de líquidos tóxicoses peligroso para el perso-nal de mantenimiento si algodel líquido tóxico queda enel cuerpo del motor.

–––––––––– Suministre en las tuberías co-nexiones de lavado. Instaleuna válvula tapada en la cone-xión de desagüe del cuerpo.

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CARACTERISTICAS DE SERVICIO DIFICIL

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particularesy Causas

XII. Alta Viscosidad,Alto Punto deFluidez

Los líquidos con alto puntode fluidez y viscosidad altahacen difícil el arranque.

Especifique una fuente depurga de líquido y conexio-nes para permitir el lavadodel líquido entre las corridas.

Suministre líneas de calenta-miento según MID Vol.13HD–201–R.

Especifique camisas de va-por para el cuerpo y estoperade la bomba.

Las pérdidas de líquido seacumulan en el plato base,creando problemas de man-tenimiento.

Especifique un sello mecáni-co con facilidades de flujo ypurga.

Use contacto con vapor paracalentar el efluente de las esto-peras. Drene las pérdidas alsistema central de colección.

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ASPECTOS DIFICILES DE SERVICIOS ESPECIFICOS

Requerimiento de Problemas Particulares y Soluciones típicas de Soluciones típicas deRequerimiento deServicio Difícil

Problemas Particulares yCausas

Soluciones típicas dediseño de servicio

Soluciones típicas deingeniería de detalle

I. Fondos deDestilación At-mosférica AltoFlujo Alta Tem-peratura Puntode Fluidez AltoSólidos en el Lí-quido

Peligro alto de fuego debidoa combinación de sello difícildel eje, temperatura alta ycaudal de flujo alto (diáme-tro grande de estopera).

Especifique el flujo externode lavado (para estopera),garganta de estrangulación,sellos de alta temperatura,enfriamiento por contacto devapor.

Use sello mecánico de altatemperatura.

Especifique que el drenaje yventeo del cuerpo, si existen,vayan a un sistema cerrado.

Diseño de sistema de protec-ción de fuego.

El líquido bombeado se soli-difica en el cuerpo si se dejaadentro durante el enfria-miento.

Especifique el flujo de hidro-carburos para lavado del lí-quido bombeado de alta vis-cosidad desde el cuerpo dela bomba durante las para-das.

–––––––––––

II. Fondos deDestilación alVacío Igual queel Anterior

La cebadura de la bomba esdifícil.

Coloque una línea de venteodesde la descarga de la bom-ba hasta la torre (con trazasde vapor).

––––––––––––

Entrada de aire en la bombaa través del sello, debido asucción de vacío.

Especifique una fuente paraflujo externo de lavado (o se-llo) de estoperas que estádisponible antes del arran-que de la bomba.

Seleccione el diseño de bom-ba que produce presión positi-va en la estopera, a pesar de lapresión de succión negativa.

III. Suspensión delCoquificadoren Lecho Flui-dizado y Fon-dos del Frac-cionador deCraqueo Cata-lítico Alta Tem-peratura Ero-sión Sólidos Fi-nos

Erosión del cuerpo y el im-pulsor. Exceso de vibracióndebido a tranca del impulsorpor “rocas” sólidas.

Minimice los requerimientosde cabezal (por debajo de180 m (600 pie)) para evitaruna velocidad alta de la bo-quilla del impulsor o el uso demúltiples etapas. Especifi-que una malla de retenciónpermanente. Especifiqueuna construcción con mole-dor de coque.

Recubra el impulsor y el cuer-po con un material duro comola stellita (la experiencia dispo-nible es limitada).––––––––––––

Vida corta del empacado odel sello debido a sólidos fi-nos abrasivos.

Especifique un sello mecáni-co limpiado con gasóleo pu-ro. Instrumentos para asegu-rar la no interrupción del su-ministro de líquido de limpie-za externo.

Use sello de tipo fuelle de altatemperatura con tolerancia de-mostrada para los sólidos.

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ASPECTOS DIFICILES DE SERVICIOS ESPECIFICOS

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particulares yCausas

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particulares yCausas

IV. Fondos de Al-quitrán delFraccionadorPrimario delCraqueadorcon Vapor Soli-dos GrandesSólidos FinosPunto de Flui-dez Alto AltaTemperatura

El espacio de los anillos dedesgaste se llena con partí-culas de coque presentesen el alquitrán. La viscosi-dad del fondo varía amplia-mente, 2 a 5000 mm2/s (2 a500 cSt), dependiendo de laalimentación, modo de ope-ración y condiciones quecausan taponamiento.

Especifique anillos de des-gaste con limpieza externa.A veces una bomba recipro-cante se especifica como unrepuesto extra.

Use un espacio libre de anillosde desgaste 10–20% mayorque el valor mínimo según API.

–––––––––––––

Suministre una línea de reci-clo para que se mantenga elflujo a un caudal alto a travésde la tubería de succión y labomba, independientementede la operación del proceso.

Taponamiento de la línea desucción debido a acumula-ción de coque.

–––––––––––– Minimice la longitud de tuberíay el número de codos; suminis-tre una pendiente positiva con-tinua.

V. Emulsiones dela Unidad de Al-quilación (delReactor alAsentador)NPSH Insufi-cientes

Los hidrocarburos y loscomponentes ácidos en lamezcla tienen densidadesabsolutas muy diferentes; lacomposición del fluido bom-beado varía desde rica enhidrocarburos hasta emul-siones promedio y hasta ri-cas en ácido.

Especifique el NPSHD en ba-se de hidrocarburo puro. Es-pecifique la construcción debomba vertical. Especifiquelos extremos de densidadabsoluta.

Diseñe la bomba para un ca-bezal correspondiente a unadensidad absoluta mínima.Seleccione el tamaño del ac-cionador para densidad abso-luta máxima.

El acumulador para la suc-ción de la bomba tiene ca-racterísticas dinámicas nousuales que pueden causarfuncionamiento inestable einconstante de la bomba; lacomposición del fluido rete-nido tiende a cambiar rápi-damente con el caudal deflujo.

Especifique un rompe vórticey un punto de descarga parala mayoría de las mezclasuniformes existentes en la lí-nea de succión.

Coloque un regulador NEMAClase B o mejor para los accio-nadores de turbinas de vaporpara minimizar la velocidad defluctuación.

Especifique un control debomba con atención espe-cial, reconociendo las carac-terísticas no usuales del sis-tema.

Asegúrese que la velocidad derespuesta del controlador deflujo de la bomba sea ajusta-ble, y que el sensor de nivelsea arreglado para cambiosen las condiciones de la mez-cla.

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ASPECTOS DIFICILES DE SERVICIOS ESPECIFICOS

Requerimiento deServicio Difícil

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Problemas Particulares yCausas

Requerimiento deServicio Difícil

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Problemas Particulares yCausas

VI. Catacarb (So-lución de Car-bonato y Pota-sio) Gases Di-sueltos SólidosFinos

Cavitación cuando se usaun factor de seguridad deNPSH bajo y cuando el mar-gen entre NPSHD y NPSHRes pequeño. Mantenimientoalto debido a la corrosión yerosión.

Use un factor de seguridadde 1.6 para NPSH. Especifi-que los anillos de des gastecon recubrimiento de aceroinoxidable o cerámica y nocarburo de tungsteno quedegenera en catacarb.

No se requiere un margen en-tre el NPSHD y NPSHR si seusa un factor de seguridadconservador. No se use cobre,bronce o aluminio para com-ponentes mojados por el flui-do.

La vida mecánica del selloes corta debido a la baja lu-bricidad y la descarga de va-pores de CO2.

Sello individual con aguafresca como fluido de lavado.

–––––––––––

VII. Fenol Toxicidad Se requiere confiabilidad al-ta en el sello del eje y controlde fugas.

Ver MDP–02–P–09 parael sistema mínimo recomen-dado.

Un sistema alterno a vecesusado es un forro de estrangu-lación de poco espacio de hol-gura y enfriamiento por con-tacto con vapor, llevando contuberías el desagüe del platoprensa–estopa a un tanquecerrado de colección. Se pue-de usar un sello externo en vezde un empaque auxiliar, conuna fuente de aceite presuri-zado o una tubería vertical at-mosférica rellena de aceite yllevada a un punto de descar-ga de sobreflujo.

VIII. AAC (Acetatode Amonio Cu-proso)

El sellado del eje es difícildebido a la vaporización ins-tantánea de la solución en lacara del sello, rayado y cris-talización en la cara del se-llo, ensuciamiento del platode base con fugas solidifica-das.

Ver MDP–02–P–09 ––––––––––

IX. Carbamato deAmonio (UreaIntermedia)

Daño de cavitación cuandose usan los márgenes nor-males de NPSH, debido acomplejidad e in certidum-bre en los cálculos de la pre-sión de vapor del carbama-to.

Use un factor de seguridadde NPSH en el orden de 2 tanalto como resulte práctico,para evitar la vaporización.Consulte a los especialistasde máquinas y use datosNPSHR del suplidor con ex-periencia en este servicio. Al-gunos diseñadores proveen(30 m (100 pie)) de NPSHD.

––––––––––

X. Solvente PobreSulfolane

Cavitación cuando se usanlos márgenes normales deNPSH.

Use el factor de seguridadNPSH en 1.25. Especifiqueuna peque ña conexión tapo-nada en la succión de labomba para inyección tem-poral de nitrógeno a fin de mi-tigar los efectos de cavita-ción.

––––––––––

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ASPECTOS DIFICILES DE SERVICIOS ESPECIFICOS

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

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Problemas Particulares yCausas

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particulares yCausas

Taponamiento de las mallasde retención de succión per-manentes.

Especifique que las mallasde retención permanentes sediseñen para limpieza rápi-da.

––––––––––

El líquido tiene un valor muyalto.

Especifique que se coloqueun sistema de colección paralas fugas por las estoperas.

–––––––––––

XI. Productos deHidrocarburosLivianos: Meta-no, Etileno,Propano, Pro-pileno, Butano

El arranque es difícil por elenfriamiento de la línea desucción y el cuerpo de labomba tiende a vaporizar lí-quido.

Especifique la colocación dela línea de venteo para en-friamiento.

–––––––––––

Baja Tempera-tura

La minimización de la eleva-ción de los tanques de alma-cenamiento causa unNPSHD muy bajo.

dar un NPSHD bajo. Seleccione una construcciónde bomba vertical para aco-modar un modelo con NPSHRno mayor que 0.3 m (1 pie), pa-ra obtener la mayor flexibilidadde servicio.

Las bombas se arrancan re-mota mente para operacio-nes de carga.

Especifique un venteo de en-friamiento y un sistema auto-mático de desvío de flujo mí-nimo.

Considere alarma de falla desello y otra instrumentación deprevención de falla.

XII. Aceite Com-bustible Visco-sidad Alta Sóli-dos Alta Con-fiabilidad

Hasta una falla pequeña deflujo de aceite combustible alas corrientes de las calde-ras apaga la caldera.

Especifique un acumuladoren la descarga de la bombapara suplir flujo en el arran-que de la bomba de reserva.

XIII. Asfalto Viscosi-dad Alta, Puntode Fluidez Alto.TemperaturaAlta de SólidosFinos

El sellado del eje es difícildebido al contenido de sóli-dos . del fluido, coquizaciónde las fugas del sello y solidi-ficación . líquido alrededordel sello en las paradas.

Servicio de bombas rotativasContenido de sólido 0.1%,especifique empaque. Con-tenido de sólidos 0.1%, es-pecifique sello mecánico conestoperas, forro de estrangu-lación y convertibilidad a em-paque.

Sellos tipo fuelle para sensibili-dad de sólidos.

Servicio de bombas centrífu-gas. Sólidos 2.0%, especifi-que los sellos mecánicos conestoperas convertibles a em-paque.

–––––––––––

Todos los servicios Especifi-que flujo externo para lavarlas estoperas durante las pa-radas, y en uso continuo si sedemuestra que se requieresegún la experiencia de ser-vicios.

Estoperas con serpentines decalentamiento.

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ASPECTOS DIFICILES DE SERVICIOS ESPECIFICOS

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particulares yCausas

Requerimiento deServicio Difícil

Soluciones típicas deingeniería de detalle

Soluciones típicas dediseño de servicio

Problemas Particulares yCausas

Oxidación de asfalto y for-mación de coque en las lí-neas y las bombas cuandose usa aire comprimido co-mo purga.

Coloque facilidades de des-agüe para purgar la bomba ylas líneas con un aceite másliviano cuando la bomba estáapagada.

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Coquización del contenidode la bomba debido a calorcuando las bombas con ca-misas de vapor están para-das en servicios intermiten-tes.

Lo mismo que arriba. Prepare instrucciones de ope-ración para calentamiento delcuerpo.

XIV. Circulación deAgua de En–friamiento AltoFlujo Alta Con-fiabilidad

NPSHR usualmente mayorque 7.6 m (25 pie), haciendocrítico el diseño del sistemade succión.

Especifique que las bombashorizontales, si se usan, sede ben colocar debajo del ni-vel de agua (cebadas porgravedad).

Para bombas horizontales, laexcavación de la bomba nodebe ser más profunda que1.2 m (4 pie), debajo del nivel.El NPSHR es especificado porel diseñador de bombas ajus-tando la profundidad de sub-mergencia del ojo del impul-sor.

Las plantas de proceso típi-ca mente requieren que el50% del flujo normal debaser mantenido durante unafalla de potencia.

La instalación más común esde dos motores que manejanbombas al 50% en reserva,que arranca automáticamen-te por presión de cabezal dedescarga bajo.

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El mantenimiento es difícildebido al gran tamaño de labomba.

––––––––––– La bomba horizontal es prefe-rida sobre la construcción ver-tical por desensamblamientomás fácil y remoción del rotor.

El empleo de turbinas de va-por para mover bombas ver-ticales grandes es complejoy costoso debido a la falta degrandes turbinas verticalesy el arreglo de ángulo rectorequerido con las turbinashorizontales.

Especifique que las bombaspueden ser horizontales overticales e indique una mul-tiplicidad de arreglos que sonalternativas aceptables al di-seño específico (por ejem-plo, unidades 4–33% comoalternativa a unidades3–50%).

Un estudio de optimización de-termina la selección entre tipode bomba horizontal o verticaly selección entre arreglos múl-tiples especificados para seraceptales.

El ensuciamiento de losequipos aguas abajo porpiezas perdidas o desechosen sistemas directos.

Especifique los detalles de labase de la bomba incluyendolas rejillas; también tensoresen la descarga de la bomba.

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XV. Agua de Ali-mentación aCalderas

Page 14: Mdp 02 p-03 servicios de bombeo de características críticas

REVISION FECHA

MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO

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Problemas Particulares yCausas

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Problemas Particulares yCausas

Requerimien-tos Altos deConfiabilidad

Corrosión por erosión decuerpos de acero colado einternos debido a corrosiónde agua deareada (conteni-do bajo de oxígeno).

Considere el cromo al11–13% para tiempo de vidade servicio mayor, especial-mente para partes adyacen-tes a zonas de escape decaída de presión alta.

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Las condiciones de succióny el caudal de flujo puedencambiar más rápidamenteque muchos servicios debi-do al cambio repentino delsistema de vapor.

Use un factor de seguridadde NPSH de 1.25.

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Coloque un sistema de des-vío de flujo bajo para cadabomba.Ver MDP–02–P–09.

El raspado, escoriado y ero-sión de los forros de interfa-se debido a ingestión suciay la resistencia al raspadode materiales de forro co-múnmente usado.

Especifique recubrimientode estelita para forros de in-ter–etapas.

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Una cantidad significativade agua de alimentación acalderas es a veces necesa-ria para procesos o serviciosa una presión bien por deba-jo de la presión completa dela caldera, incitando al dise-ño de un servicio de dosbombas en serie. Con bom-bas en serie, la confianzasobre el servicio dependede dos unidades de bombasy la estabilidad operacionalpeligra por los cambios rápi-dos en la descarga de flujo alservicio intermedio de pre-sión.

Si el caudal de descarga depresión intermedia es peque-ña, use un sólo servicio debombeo con una boquilla decorriente lateral en la bomba.Si el caudal de descarga depresión intermedia es alta,use un servicio de bombeodoble, cada una descargan-do al nivel de presión.

Si la selección de diseñoeconómico es la de bombasen serie (para incluir de pasoun calentador de agua al ni-vel intermedio de presión)maneje ambas bombas conun accionador común parasimplificar la coordinacióndel servicio.

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