Sellado Efectivo de Lodos para Bombas y Mezcladores (Parte 1 de 3)

Al seleccionar una tecnología de sellado para una bomba o mezcladores que manejan lodos, ¿cómo puedo tomar la mejor decisión? Debido a la naturaleza variable de los lodos y de los equipos, no existe una solución general. Recomendamos utilizar un enfoque multifacético, seleccionando la «Mejor técnica disponible» para obtener el máximo rendimiento de su inversión total.

Sellado de lodos: apuestas más altas

Los lodos son la mezcla de una sustancia insoluble que consiste en sólidos suspendidos en una materia líquida que es generalmente, pero no siempre, agua. Los lodos variarán dependiendo de las propiedades de los sólidos. Pueden ser abrasivos y corrosivos, y crear una variación en la viscosidad del fluido.

La elección de la tecnología de sellado adecuada para una bomba o mezclador tiene un impacto significativo en el costo operativo de por vida. Cuando se sellan lodos que pueden afectar enormemente a los equipos, hay consecuencias aún más dramáticas en juego. El sellado de lodos a menudo da como resultado una posible obstrucción, abrasión y costos de energía significativos. Y en industrias como la minería o el procesamiento de minerales, la situación a menudo se ve agravada por operaciones en ubicaciones remotas que tienen poco inventario de respaldo y expectativas operativas de 24 horas.

Pasos para mejorar la rentabilidad del sellado de lodos

Nuestra próxima serie de publicaciones lo guiará a través del proceso de selección de sellado de lodos, donde podrás conocer:

  • Justificación de la inversión del dispositivo de sellado: La selección de la tecnología de sellado adecuada debe considerarse como una inversión inicial que se compara con el costo total del ciclo de vida (LCC) del equipo.
  • Mejores técnicas disponibles (BAT): utilice este enfoque para determinar qué actualizaciones de sellado tendrán el mayor retorno de inversión.
  • Tipos de lodos: comprenda qué tecnología es la más adecuada para el lodo que se manipula.
  • Gestión medioambiental: las preocupaciones de su empresa aquí pueden jugar un factor importante en la selección del dispositivo de sellado.
  • Características de sellado: aprenda qué tipos de sellos mecánicos y empaquetaduras son mejores para lodos específicos.
  • Planes ambientales para lodos: descubra los enfoques ideales para aplicaciones específicas.

Considerando la inversión del dispositivo de sellado en un contexto global

El precio de compra inicial de una tecnología de sellado es en realidad solo una fracción del costo del ciclo de vida (LCC)  total del equipo y debe analizarse en ese contexto. Si bien los costos iniciales de un sello mecánico pueden parecer significativos, ese gasto a menudo es mínimo en comparación con el costo de operar la bomba durante su vida útil con una solución de sellado inferior.

Los factores del costo del ciclo de vida incluyen:

  • Precio de compra del equipo
  • Costos operativos
  • Reparación y mano de obra
  • Costos de tiempo de inactividad (es decir, confiabilidad)
  • Costos de energía (que pueden ser el gasto individual más alto durante la vida útil de una bomba)
  • Costos de uso de agua
  • Eficiencia de la bomba
  • Costo ambiental (multas/contaminación)
  • Costos de seguridad/mantenimiento: provocados por una fuga excesiva del sello
  • Tener un buen conocimiento del LCC para cada pieza del equipo de sellado de lodos ayuda en gran medida a justificar las inversiones iniciales y a tomar la decisión más rentable a largo plazo.

Uso del enfoque de las mejores técnicas disponibles (BAT)

Este enfoque formal implica encuestar a la población de equipos, identificar a los malos actores, definir las metas a alcanzar, realizar análisis de causa raíz de fallas y estudios de clasificación de lodos, y luego usar la información recopilada para implementar una tecnología de sellado para cumplir con las metas definidas.

El uso de este enfoque para la selección de sellos mecánicos se centra en la economía optimizada y toma en consideración:

  • Gasto lógico
  • Mayor confiabilidad
  • Costos operativos reducidos

1. Identifique los "malos actores": equipos con un alto costo de propiedad

El primer paso en BAT es identificar el pequeño porcentaje de equipo que tiene un bajo rendimiento en el frente de sellado y que resulta en gastos innecesarios.

Para identificar las bombas que son más susceptibles de actualizaciones de sellado, recomendamos un censo formal. Esto puede incluir a toda la población de bombas involucrada en procesos de lodos o un banco específico de bombas.

Mantenga una hoja de cálculo o una base de datos en curso que rastree:

  • Tipo de equipo/marca
  • Producto/tecnología de sellado actual
  • Tipo de lodo (abordada en la siguiente sección)
  • Plan ambiental utilizado
  • MTBM o MTBF y tiempo de inactividad asociado
  • Causa raíz de la falla: guarde los sellos mecánicos o empaquetadura que presentaron falla para determinarla causa. Chesterton y muchos otros fabricantes de sellos ofrecen análisis de fallas.

Más allá de un censo inmediato, querrá expandir este seguimiento para incluir:

  • Preocupaciones por fugas
  • Costos de mantenimiento
  • Costos anuales de agua
  • Costos anuales de energía

A partir de este proceso, determinará en qué equipo vale la pena invertir para un sellado de lodos mejorado. No es inusual descubrir que aproximadamente el 80% de los costos de mantenimiento están asociados con menos del 20% del equipo.

Identifique el 20% de los equipos que causan la mayor parte de las interrupciones en el trabajo.

2. Identificación de clasificaciones de lodos

Como parte del proceso BAT, querrá identificar la clasificación específica de lodos que maneja cada equipo. Lo usará en el futuro para hacer coincidir los lodos con la solución de sellado más confiable, diseñada para generar los costos de operación más bajos.

La dureza, el tamaño y la nitidez de las partículas ayudan a definir las propiedades de lodos, estas se pueden agrupar en tres clasificaciones:

Lodos sedimentados

Figura 2- Abrasión causada por sedimentación de lechada

También conocido como lodos newtonianos, este tipo de lodo contiene partículas que son de .003 pulgadas / 75 μm o más grandes y permiten que el fluido fluya libremente. Las partículas que se encuentran en los lodos de sedimentación pueden ser duras y afiladas, lo que hace que sea muy abrasivos (Figura 2). Normalmente, con este tipo de lodos, las partículas sólidas se depositarán fuera del lodo. Un ejemplo de lodo de sedimentación son los minerales en solución (piense en un balde de arena y agua en la playa).

¿Cómo afecta esto a tu elección de sellado? El buen desempeño del sello “sin flush” ocurre cuando los sólidos se asientan rápidamente y las caras del sello permanecen lubricadas. Hay suficiente agua «gratis» disponible.

Lodos que no sedimentan

Figura 3 – Daños causados por lodos que no se depositan

También conocido como lodos no newtonianos, este tipo de lodo permite que las partículas permanezcan en suspensión. Si más del 50% de las partículas son más pequeñas que .003 pulgadas / 75 μm, entonces la viscosidad del lodo cambiará a medida que fluye. Los lodos que no sedimentan pueden ser menos abrasivos.

Sin embargo, tienen menos líquido libre (Figura 3) para lubricar las caras del sello. El almidón de maíz en solución es un ejemplo de lodo que no sedimenta.

Lodos deshidratados

Figura 4 – Comprobación del calor provocada por lodos de deshidratación

Este tipo de suspensión contiene partículas que son menos densas que el fluido y, a menudo, se encuentran fibrosas y abrasivas. Las partículas tienen una tendencia a adherirse a las superficies alrededor del sello y pueden absorber fluido dejando de lubricar las caras del sello. Cuando esto ocurre, las caras del sello aumentarán la temperatura, lo que provocará una prueba de calor

(Figura 4). Un ejemplo de lodos de deshidratación es el papel fino / pulpa de papel. ¿Cómo afecta esto a su elección de sellado? Es difícil sellar «sin flush» cuando los sólidos no se asientan o pueden adherirse a la pared. Los volúmenes de flush a menudo deben aumentarse para saturar y lavar los medios fibrosos. Se debe tener cuidado de no agregar costos al proceso.

3. Identificación de preocupaciones ambientales

El último paso en la preparación para seleccionar la tecnología de sellado de lodos correcta es examinar los objetivos y preocupaciones ambientales. Esto incluye los objetivos generales de sostenibilidad de su organización, así como los mandatos estatales / provinciales para el consumo de agua y la descarga de efluentes.

Debido a la naturaleza de los lodos, las fugas suelen ser más preocupantes y esto puede ser un factor principal para guiar su decisión de selección.

Las decisiones en este frente incluyen:

  • ¿Qué cantidad de fugas en el sello es aceptable?
  • ¿Las fugas son una preocupación por la pérdida de producto, que puede resultar muy costosa con el tiempo?
  • ¿El objetivo es reducir los sellos de lodos sin flush de servicio pesado?
  • ¿Controladores ambientales para reducir el flush?

Estas decisiones pueden resultar en la elección de una alternativa de sellado de menor o mayor costo. Por ejemplo, si hay una cantidad aceptable de fugas para una aplicación específica, la empaquetadura proporcionará una solución de menor costo.

Las empresas de todo el mundo recurren a Chesterton por la extensa experiencia en sellado mecánico -en diseño, selección, instalación, servicio de campo, y más. Nuestros innovadores y galardonados sellos mecánicos para bombas, agitadores, mezcladores y otros equipos rotatorios simplifican la instalación, mejoran la confiabilidad y prolongan el desempeño del manejo de fluidos.

Si desea ayuda para seleccionar la mejor tecnología en sistemas de sellado mecánico para una aplicación específica, no dude en ponerse en contacto con nuestros expertos. Pregunte a un Experto.

¡Suscríbete a nuestro Blog!

Recibe de manera semanal a tu correo electrónico las últimas noticias y consejos sobre confiabilidad, mantenimiento, eficiencia de equipos rotativos, equipos estacionarios, fluidos de potencia y protección de activos.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Más Notas

Beneficios del Monitoreo de Equipos Rotativos para Reducir Costos y Lograr Nuevos Niveles de Confiabilidad

agosto 10, 2021

El monitoreo integral de los equipos rotativos puede resultar beneficioso para los equipos de mantenimiento de muchas...

Incrementando la Confiabilidad Reduciendo Costos. ARC S1HB

febrero 18, 2020

La industria latinoamericana demanda continuamente el desarrollo y adopción de tecnologías y soluciones, que le permitan aumentar...

Mejorando la Confiabilidad de Sellado en Turbinas Pelton

marzo 29, 2019

En este post nos centraremos en los principales retos de sellado de este tipo de turbinas en...