limitaciones - housing bomba

7/21/2019 Limitaciones - Housing Bomba

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Limitaciones de Presión de lasBombas

Reda Production Systems



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Límites de Presión La siguiente limitación a

tomar en cuenta es lapresión. Una bomba toma fluido a baja

presión para aumentarla presión. La presiónno es realmente el

problema aquí sino masbien la fuerza queresulta de esa presión



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1 libra

Presión = 1 psi

1 pulg.

1 p u l g

.

Presión en psi La presión se define como la relación entre una fuerza

y el area sobre la que actúa la fuerza. Una fuerza deuna libra actuando sobre un area de una pulgadacuadrada resulta en una presión de 1 psi.



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Bastidor de la Bomba La bomba ejerce una presión en la parte interna del

bastidor. El bastidor tiene una superficie que traslada la presión a

una fuerza.

Esta fuerza debe ser resistida por el material del bastidor.



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4.00

1000 psi

D Series

1000 psi

.13

G Series

Diameters A medida que el diámetro de las bombas es mayor,

para una presión constante, la magnitud de la fuerza

es mayor. Esto es debido a que el area aumenta enproporción al diámetro. Veamos en una pulgada delongitud del bastidor de la bomba.



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4.00

1000 psi

D Series

1000 psi

.13

G Series

Diámetros

Area = Circuferencia x Longitud

Area =Π x 4.00 x 1.00 = 12.57 in

Fuerza = Presión x Area

Fuerza = 1000 x 12.57 = 12,570 lbs

Area = Circuferencia x Longitud

Area =Π x 5.13 x 1.00 = 16.12 in

Fuerza = Presión x Area

Fuerza = 1000 x 16.12 = 16,120 lbs



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Falla

Aún cuando se aplica la misma presión en cada caso,

la bomba “Serie G" experimenta 3,550 libras mas defuerza. Si la fuerza es demasiado alta y se excede elpunto de cedencia (yield point) del material del

bastidor, este se romperá. Debido a esto, hay una presión máxima permitida para

una configuración dada. Esta presión máxima puedeestar relacionada a un número de etapas, surespectiva capacidad de levantamiento y la gravedadespecífica del fluido.



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Peor Caso

Cuando se chequean los límites

de presión, considere elescenario con el “peor caso”.

El peor caso es cuando se cierra

la descarga y esto puede pasarcuando se cierra una válvula porencima de la descarga.

“Podemos controlar el diseño,pero no podemos controlar a la

gente.”



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Opciones

¿Que pasa si hacemos

nuestros cálculos yencontramos que lapresión de cierre de la

descarga excede lacapacidad del bastidor?

¿Nos rendimos?



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Presión Diferencial

No necesariamente. Al mirar la presión de descarga

solamente, no estamos considerando lo que realmente estápasando.

Con el mismo razonamiento que usamos para determinar

que la presión interna ejerce un fuerza hacia afuera, vemosque la presión externa también ejerce una fuerza haciaadentro del bastidor, la presión en el anular ejerce unafuerza hacia adentro.

Lo que realmente necesitamos considerar es la presión

diferencial entre la descarga y el anular alrededor de ladescarga.



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P

anular

descarga

P

neta

= P

descarga

- P

anular

Presión Diferencial



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La presión diferencial nos permitirá calcular la fuerza

neta actuando sobre el bastidor. Esta fuerza neta es la que se requiere que sea menor

que el punto de cedencia (yield point).

En general, use los límites de presión establecidos enel catálogo.

Efectos de la Presión Diferencial



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Falla

¿Donde esperaríamos

que el bastidor se abrasi se excede la presiónmáxima?



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Cabezal de

Descarga

Bastidor

Falla

Primero, el peor punto

será la descarga de labomba porque ahí lapresión es máxima.



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Falla

El punto mas débil estará en

las roscas debido a que elbastidor es mas delgado porel mecanizado para hacer

las roscas. Mas delgado significa

menor resistencia.

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