manual de operación del cárcamo bombeo de agua pluvial_1
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Manual de operacin del crcamo bombeo de agua pluvial, Fraccionamiento Villa Magna, Tizayuca, Hgo.
Instituto Politcnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniera y Arquitectura Unidad Zacatenco
Alumna: Jimnez Rangel Mireille Yuraci
29/04/2014
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INTRODUCCIN.
Un manual de operacin es indispensable para dar mantenimiento preventivo y correctivo
a los sistemas que intervienen en un sistema de agua potable.
Operacin se define como el conjunto de acciones externas que se realizan en las obras
que integran los sistemas para obtener el mejor funcionamiento de las instalaciones, de
tal manera que con ayuda de este manual sabremos los puntos a seguir para operar,
conservar y reparar, el sistema de un crcamo de bombeo de aguas pluviales.
OBJETIVO.
El objetivo del presente manual es el de proveer una gua y procedimientos especficos de
operacin de un crcamo de bombeo que permita el perfecto funcionamiento del mismo.
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MEMORIA DESCIPTIVA. PLANOS
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DATOS DEL PROYECTO.
Viviendas servidas: 2, 753 viv
Densidad de poblacin: 4.20 hab/viv
Poblacin del proyecto: 11, 563 hab
rea de donacin y proyecto: 32, 259.70 m2
Dotacin habitacional: 150 lt/hab/dia
Aportacin habitacional: 120 lt/hab/dia
Aportacin rea de donacin y comercio: 4.80 lt/m2/dia
Gasto mnimo: 8.93 l.p.s.
Gasto medio: 17.85 l.p.s.
Coeficiente de harmon: 2.892
Gasto mximo instantneo: 51.62 l.p.s.
Coeficiente de previsin: 1.50
Gasto mximo extraordinario: 77.43 l.ps.
Gasto de bombeo: 77.43 l.ps.
Sistema separado
Descarga final: emisor sanitario
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DATOS DEL BOMBEO:
Gasto total: 77.43 l.p.s.
Numero de bombas: 3 + 1
Gasto por bomba: 25.81 l.p.s.
Dimetro de la descarga: 6 (152mm)
Dimetro de la conduccin 12 (305mm)
Longitud de la conduccin: 504.00 m
Carga dinmica total: 6.91 m.c.a.
Cota del terreno: 98.85 m
Equipo de bombeo: Inatascable
Potencia del motor: 7.5 HP
NOTAS.
Las dimensiones y elevaciones estn en metros y fueron medidas directamente del plano
a la escala.
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PLANOS EQUIPO ELECTROMEQUICANICO.
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Qu hacer en caso de fuga?
Primeramente si los usuarios se acercan a la comisin y se levanta un reporte el cual se
enva al rea tcnica-operativa, se envan a 2 o 3 fontaneros si es en toma domiciliaria o
en la tubera principal, segn corresponda.
En toma domiciliaria:
Normalmente cuando la fuga es en toma domiciliaria el usuario se encarga de comprar la
manguera o tubo, ya que normalmente son pocas piezas, y si es material de cobre se solda
la pieza y eso es todo, en caso de que la fuga sea a 1.00 m de profundidad se realiza en un
da y si es a mayor profundidad tarda un poco ms. Cuando el usuario no paga las piezas la
comisin realiza n presupuesto tal como el de la toma domiciliaria:
Clave Descrpcin Largo Ancho Alt/prof rea Volumen P.U.
Pza M M M M2 M3 $
DESCARGAS DOMICILIARIAS
E011 EXCAVACION EN CEPAS CON MAQUINARIA, INCLUYE: AFINE DE TALUDES. MATERIAL SECO, TIPO II, ZONA A, PROFUNDIDAD DE 0.00 A 6.00 M.
30 6,60 0,60 1,00 118,80 32,38
TOTAL 118,80
9101020060 PLANTILLA APISONADA AL 85% PROCTOR EN ZANJAS CON MATERIAL PRODUCTO DE LA EXCAVACION
30 6,60 0,60 0,10 11,88 89,38
TOTAL 11,88
9302020002 SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBERIA DE CONCRETO SIMPLE PARA DRENAJE, INCLUYE: MANO DE OBRA, EQUIPO Y HERRAMIENTA, MORTERO CEMENTO-ARENA 1:3 PARA SU JUNTEO, AGUA PARA PRUEBAS, MANIOBRAS NECESARIAS PARA SU INSTALACION Y ACARREO LIBRE A 20 M. DE 15 CM. DE DIAMETRO.
30 6,60 198,000 109,32
TOTAL 198,000
9101020062 RELLENO EN ZANJAS COMPACTADO AL 85% PROCTOR, CON MATERIAL A Y/O B, PRODUCTO DE EXCAVACION INCLUYE: SELECCION Y VOLTEO.
30 6,60 0,60 0,75 89,10 19,98
TOTAL 89,10
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Fuga en la red de distribucin.
Se levanta el reporte y se le informa al rea tcnica- operativa, se envan a 2 fontaneros
para arreglar la fuga y de la misma manera darle seguimiento al problema.
1. Se compran coples o juntas para arreglar la fuga, si existen vlvulas se cierran de lo
contrario se renta maquinaria especial para realizar el cierre del sistema y as no
existan prdidas de agua.
COPLE PVC SANITARIO 2" PZA 1.69
COPLE PVC SANITARIO 3" PZA 5.61
COPLE PVC SANITARIO 4" PZA 5.97
COPLE PVC SANITARIO 6" PZA 27.31
COPLE PVC SANITARIO 1 1/2"CEMENTAL PZA 1.69
COPLE PVC SANITARIO HIDRAULICO 1" PZA 4.61
COPLE PVC SANITARIO HIDRAULICO 1/2" PZA 2.33
COPLE PVC SANITARIO HIDRAULICO 3/4" PZA 2.33
JUNTA GIBAULT 102 MM (4") CLASE A-5, A-7, A-10, A-14 PZA 4.97
JUNGIB00025 JUNTA GIBAULT 152 MM (6") CLASE A-5, A-7, A-10, A-14 PZA 7.52
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INVENTARIO ELECTROMECNICO.
El crcamo de bombeo es operado mediante un sistema de electroniveles, un electronivel
es una barra de aluminio de longitud conocida (L) anclada al paramento en sus extremos,
a la que se le acopla solidariamente un clinmetro electrnico de alta precisin. Dicho
clinmetro registra movimientos angulares de precisin suficiente como para que en los
extremos de la barra se detecten movimientos con la precisin deseada.
La operacin de las estaciones de bombeo se requerir de la permanencia de personal las 24 hrs.,
principalmente en el crcamo 2 desde donde se tendrn los controles para ambas estaciones de
bombeo.
De la misma manera se requerirn de recorridos en las diversas estructuras de cruce, en la
caja de descarga y emisor para monitorear un funcionamiento adecuado.
En el caso de las partes automatizadas se centrarn en loparmetros de control en el
arranque, la operacin normal y el paro eventual, as como la elaboracin de un plan para
saber cmo actuar ante diversos tipos de problemas que su pudiesen presentar.
Cuenta con 3 bombas, las cuales trabajan a 4.40_ de presin, las bombas cuentas con las
siguientes especificaciones:
Bombas verticales BNJ, S.A. de C.V. Voltaje: 460 volt
Modelo: 8L571E Velocidad: 1760 RPM
Gasto: 65 lts Eficiencia: 79%
C.D.T. : 5.7 m.c.a. Dimetro de flecha: 25mm
Potencia: 6.5 hp No. De serie: 13J10082/2
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Cada bomba con un motor, con las siguientes caractersticas:
USMOTORS Capacidad: 7.50 ( 5595 KW)
Tipo: TUS Eficiencia nominal: 91.7%
Modelo: 13700531 60 Hz
Serie: U0613700531-0001 Tipo de lubricacin: Grasa.
Tem max ambiente 40 C 30 C
A 1000 msnm 230V 18.20 A A 2280 msnm 450V 9.10 A
El sistema de bombas est conformado por 3 bombas con las especificaciones
establecidas, 5 tazones, una columna de 2.5m de altura y flecha de 60cm de 6 conectada
al motor.
Motor
Manmetro
Vlvula
chek
Vlvula de
expulsin de aire
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En las Bombas Sumergibles debern prepararse para su arranque de acuerdo con los
siguientes puntos:
o Verificar que los tanques, mecanismos, ductos y canales se encuentren perfectamente nivelados, limpios y libres de obstrucciones, los mecanismos de transmisin perfectamente lubricados y engrasados y los sistemas elctricos (fuerza y tierras) y de control estn en perfectas condiciones de operacin.
o Hacer pruebas de vaco, es decir, accionar los equipos electromecnicos por un periodo de tiempo corto (cinco segundos) sin carga de agua, esto, para verificar sentidos de rotacin, consumos de energa y voltaje en cada una de las fases, etc.
o Revisar que funcionen correctamente los sensores de humedad en el crter y de sobretemperatura en el devanado del motor.
o Verificar que los tubos guas estn instalados y perfectamente fijos, con mnsulas intermedias cuando por el peso de la bomba y/o la profundidad del carcomo as se requiera.
o Revisar la alineacin de las bridas de codo y bomba, en caso de desalineamiento verificar el ajuste de los rieles, de otra forma habr fugas entre ellas.
o Revisar los controles de paro y arranque de las bombas, para que estos ocurran de acuerdo con los niveles especificados. Es importante recalcar que este tipo de bombas nunca deben funcionar con un nivel de agua por debajo de la parte superior del motor de la bomba, ya que este es el sistema de enfriamiento, el cual en caso de fallar puede producir daos irreparables en el equipo.
o Verificar que no existan ruidos, sobrecargas y presiones anormales. o Si no se presentaron problemas en los pasos anteriores, proceder a cargar el sistema
con agua residual, tomando nota de los consumos de energa y voltaje en cada una de las fases.
Arrancando la bomba:
o Completamente cerradas o parcialmente abiertas las vlvulas de descarga dictadas de acuerdo a las condiciones del sistema.
o Arranque de motor. o Precaucin: observe el medidor de presin, si la presin de descarga no es obtenida
rpidamente, pare el motor, examine y preprese a re-arrancar. o Lentamente abra la vlvula de descarga hasta que el flujo obtenido sea el deseado.
Paro la bomba:
o Lentamente cierre la vlvula de descarga. o Pare y cierre el motor para prevenir rotaciones accidentales.
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Vlvulas y compuertas
o Abra y cierre las vlvulas de compuertas y vea si son de fcil operacin y acceso. o Verifique que existan seales que indiquen la posicin de las vlvulas (abierta -
cerrada). o Cheque que las lnea de agua y los canales estn libres de escombros que puedan
atascar bombas. o Verificar que no haya material extrao en las guas de vlvulas y compuertas que
impidan que asiente perfectamente. o Verificar que estn pintadas y protegidas contra la corrosin.
Tableros, cuentas con interruptores termomagneticos de 16 amperes conectados a un
interruptor de 10 amperes, que por medio de un transformador pasa 4.40 volts, para
arrancar las bombas, el cual es el control de fuerza, en el interior tiene interruptores libres
de voltaje, libremente abiertos.
Los tableros se pueden manejar automticamente o manualmente, de acuerdo a las
necesidades que se presenten.
Marca: SIEMENS
Modelo: JXD63B400 No. De serie: 400033938
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INVENTARIO OBRA CIVIL.
El crcamo de aguas residuales del fraccionamiento Villa Magna se construy con un
sistema de crcamo en seco, primero se construy la cmara de succin, sirve para
almacenar el agua residual antes de su bombeo. Su volumen depende del tipo de bombas
que se emplean, ya sean de velocidad constante o variable. Si se eligen bombas de
velocidad constante, el volumen debe ser tal que evite ciclos de funcionamiento
demasiado cortos, pues ello provoca una frecuencia elevada de paros y arranques.
Otras funciones de la cmara de succin son conseguir la suficiente sugerencia de los
ductos de la succin de las bombas para evitar la formacin de vrtices as como
amortiguar la transicin del caudal desde la llegada del agua a las tuberas de succin de
las bombas.
Al iniciar se construy un tipo cajn de cimentacin, con concreto, lugar donde se
almacenar el agua por medio de rejillas, y est conectado a un pequeo canal artificial
donde se va almacenando el agua residual, y se instalan las bombas.
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INVENTARIO ALMACEN.
En el almacn de la comisin de agua y alcantarillado del municipio de Tizayuca, Hidalgo
(CAAMTH) ubicado en las instalaciones del crcamo, actualmente cuenta con pocos
materiales, pero se considera suficiente para las necesidades que se presenten.
No. Cantidad Descripcin
1 4 Rejillas de metal 46cm x 1,20m
2 2 Rejillas de metal 0,96cm x 1,75m
3 2 Abrazaderas para montar y desmontar columnas
4 1 Cuerpo de tazones de 35cm
5 1 Bomba con propela y coladera 85cm
6 1 Coladera de varilla de 1,35cm
7 1 Tapa de metal para tubo de 54cm
8 1 Flecha de 1pulg. X 1,89cm
9 1 Flecha de 1 pulg. X 1,52cm
10 1 Tubo de 2 pulg. X 1,53cm
11 1 Tubo de 12 pulg. X 1,51cm
12 1 Cuerpo de tazones de 69cm con flecha de 1 1/2 x 1,09
13 1 Cuerpo de tazones de 1,06cm con flecha de 1 1/2 x 1,51cm
14 2 Bridas de 13 pulg. X 35cm
15 1 Estructura metlica para montar motores y tubos de las bombas
16 1 35mts de malla ciclnica x 2mts
17 1 5mts de malla ciclnica x 1,50mts
18 1 Coladera de metal de 1,95 x 73
19 2 Armex de 4,90 c/u
20 1 Tapa de vlvula de 24 pulg de 1,62 x 1,98 1/2
21 1 Lmpara de 39 wats
22 2 Lmpara de 39 wats 1"
23 1 Estructura de metal de 62 x 2,00
24 2 Tablas de 30cm x 2,00mts
25 1 Puerta metlica de 0,65 x 1,70
26 1 Puerta metlica de 0,87 x 1,90
27 1 Zagun metlico de 392 x 245
28 1 Puerta metlica de 0,80 x 1,87
29 1 Carretilla truper azul cat. 50
30 1 Rastrillo truper amarillo 0,46cm
31 1 Machete truper c/mango Naranja 0,60cm
32 1 Pala truper 0,24cm
33 1 Lmpara recargable
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MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO
Los dispositivos que requieren inspeccin y mantenimiento continuo (por lo menos una
vez al da) son: las rejillas, desarenadores, vertedores, compuertas, estructuras de
interconexin, de entrada y salida; asimismo, se deben verificar las condiciones
superficiales de tanques.
Otras actividades se realizan en perodos ms largos de tiempo, como pueden ser
semanas, meses o aos. En estas se incluyen la reparacin de bombas, compuertas y
seales, pintura de elementos afectados por la corrosin, conservacin de las estructuras
(edificios), patios de maniobras, entre otras.
Normalmente en las empresas grandes y reconocidas se realiza un mantenimiento
peridico cumpliendo con las normas ISO 9000, ya que en la CAAMTH se realiza
mantenimiento a las bombas hasta que dejan de funcionar, a los tableros se realiza una
limpieza cada mes o cuando tienen mucho polco, ya sea con una brocha, goma de migajn
o con aire comprimido, y para las tuberas y vlvulas se realiza un engrasado peridico
para que no se tapen, normalmente en las vlvulas check se da mantenimiento cuando no
responden al golpe de ariete, y para los manmetros se debe de ir a la CONAGUA a dar
conocimiento de que no funcionan o ya no marcan correctamente para que ellos retiren
los sellos y as darles mantenimiento.
En donde se tienen partes mecnicas, motores, ser a base de detecciones, diagnsticos
de los problemas mientras estas estn funcionando.
Es obligatorio llevar una registro histrico del mantenimiento que se realice y del
programado ya que se tiene cheques diarios, semanales, mensuales, anuales, etc. Cada
equipo tiene una tarjeta particular para las revisiones que se realicen.
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GUA DE LOCALIZACIN Y REPARACIN DE AVERAS PARA BOMBAS SUMERGIBLES.
Problema Identificado
Causa Probable
La bomba no descarga lquido Vlvula de la lnea de descarga cerrada.
Vlvula de la lnea de aspiracin cerrada.
Rotacin invertida.
La bomba no fue cebada, perdi el cebado o ste es insuficiente.
La velocidad de trabajo de la bomba es inferior a la especificada.
Hay una bolsa de aire en la lnea de aspiracin.
Hay cuerpos extraos obstruyendo el impulsor, la tubera de succin o
la de descarga.
El impulsor esta suelto.
El NPSH disponible es insuficiente.
La carga hidrulica total del sistema es superior a la de diseo de la
bomba.
El tubo de succin est insuficientemente sumergido.
La vlvula de pie est obstruida.
La viscosidad del lquido bombeado es mayor que la de aquel para el
cual fue diseada la bomba.
El peso especfico del lquido bombeado es excesivo para las
caractersticas de la bomba.
La capacidad de la descarga de la
bomba es insuficiente.
La vlvula de la lnea de aspiracin est parcialmente abierta.
La vlvula de la lnea de descarga est parcialmente abierta.
La bomba gira en sentido contrario.
La velocidad de trabajo de la bomba es menor a la especificada.
Hay una bolsa de aire en la lnea de aspiracin.
Est entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la
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Problema Identificado
Causa Probable
bomba o por las empaquetaduras de la tubera o de la misma bomba.
Hay cuerpos extraos en el impulsor, la tubera de succin o en la
descarga.
Los anillos de desgaste estn daados.
El impulsor est defectuoso o su dimetro es menor que el requerido.
La viscosidad del lquido bombeado es mayor que la especificada para
la bomba.
El NPSH disponible es insuficiente.
La carga hidrulica total del sistema es superior a la de diseo de la
bomba.
El tubo de succin est insuficientemente sumergido.
La vlvula de pie sta obstruida o es muy pequea.
Si la bomba es impulsada por bandas, stas patinan.
La presin es inferior a la de
diseo.
La bomba gira en sentido contrario.
La velocidad de funcionamiento de la bomba es inferior a la
especificada.
El lquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor.
Est entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la
bomba o por las empaquetaduras de la tubera o de la misma bomba.
La carga hidrulica total del sistema de bombeo es superior a la de
diseo de la bomba.
La viscosidad del lquido bombeado es mayor que la especificada para
la bomba.
Los anillos de desgaste estn daados.
El impulsor de la bomba est defectuoso.
La vlvula del sistema de recirculacin permite el paso de lquido.
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Problema Identificado
Causa Probable
La bomba pierde el cebado
despus de arrancar.
El NPSH disponible es insuficiente.
La vlvula de pie est daada.
El tubo de succin est insuficientemente sumergido.
El lquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor.
Est entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la
bomba o por las empaquetaduras de la tubera o de la misma bomba.
La lnea de succin no fue llenada suficientemente.
No hay fluido para bombear.
La elevacin de succin es muy alta.
La tubera del lquido de sello del anillo linterna est obstruida.
El anillo linterna est colocado incorrectamente en el presaestopas,
evitando as la entrada del lquido de sello.
La bomba sobrecarga al motor. La bomba gira en sentido contrario.
La velocidad de trabajo de la bomba es superior a la especificada.
La carga hidrulica total del sistema de bombeo es superior a la de
diseo de la bomba.
La viscosidad del lquido bombeado es mayor que la especificada para
la bomba.
Hay cuerpos extraos en el impulsor o en la tubera de descarga.
La bomba y su motor estn desalineados.
Los anillos de desgaste estn daados.
La bomba es frenada por: prensaestopas muy apretado,
empaquetadura de tamao mayor al requerido, rozamiento de
impulsor, eje torcido o cojinetes defectuosos.
La bomba cavita.
Si la bomba es impulsada por correas, estas estn muy tensionadas.
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Problema Identificado
Causa Probable
La bomba vibra o chirrea. El NPSH disponible es insuficiente.
El tubo de succin est insuficientemente sumergido.
El lquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor.
Entra aire a la lnea de succin.
No hay fluido para bombear.
El impulsor est desbalanceado o tiene cuerpos extraos incrustados.
La bomba y su motor estn desalineados.
Los cojinetes estn gastados o fueron daados al montarlos.
El eje est torcido.
La vlvula de pie est construida o es muy pequea.
La bomba est funcionando con una capacidad inferior a la de diseo.
La vlvula de la lnea de aspiracin est suficientemente abierta.
La fundacin es ms pequea que lo requerido.
La bancada no tiene relleno con mortero o ste es insuficiente.
La bomba tiene excesivo empuje, causado por falta mecnica o del
dispositivo de balanceo hidrulico.
Lubricacin insuficiente.
Los cojinetes tienen tolerancias muy estrechas.
Los cojinetes estn oxidados o tienen mugre.
Los cojinetes estn siendo enfriados en demasa, causando as
condensacin en su interior.
La vlvula de control de la lnea de descarga est mal localizada.
La vlvula de la lnea de descarga est cerrada.
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Problema Identificado
Causa Probable
Los soportes de los cojinetes se
recalientan.
No hay lquido para bombear.
La bomba cavita.
La bomba y su motor estn desalineados.
Hay razonamiento interno entre las partes de la bomba por: eje
torcido, cojinetes en mal estado, rotor descentrado o desbalanceado.
La lubricacin es inadecuada por: nivel del aceite bajo, aceite de mala
calidad o contaminado, lubricante con viscocidad diferente a la
requerida, sistema de lubricacin insuficiente, exceso de grasa.
La bomba tiene excesivo empuje, causado por falta mecnica o del
dispositivo de balanceo hidrulico.
Los cojinetes tienen tolerancias muy estrechas o estn mal armados.
El agua de enfriamiento es insuficiente.
El sistema de enfriamiento es insuficiente o est defectuoso.
La vlvula de la lnea de descarga est cerrada.
Si la bomba es impulsada por correas, stas estn muy tensionadas.
Los estoperos se recalientan. La empaquetadura est mal colocada o tiene un tamao mayor al
requerido.
El empaque no est suficientemente enfriado, o lubricado.
No llega suficiente lquido de sello al estopero.
El prensaestopas est muy apretado.
El empaque dura menos de lo
previsto.
La tubera del lquido de sello del anillo linterna esta obstruida.
El anillo linterna est incorrectamente colocado en el estopero,
evitando as la entrada del lquido de sello.
El empaque no est suficientemente enfriado o lubricado.
El lquido de sello est contaminado.
La bomba y su motor estn desalineados.
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Problema Identificado
Causa Probable
El eje de la bomba est torcido.
El eje de la bomba tiene desperfectos en la parte correspondiente a la
empaquetadura.
La empaquetadura est mal colocada o tiene un tamao mayor al
requerido.
El eje est descentrado por: torcimiento, impulsor desbalanceado o
cojinetes gastados.
El prensaestopas esta muy apretado.
Hay demasiado espacio entre el eje y la carcaza, lo que permite el paso
del empaque al interior de la bomba.
El prensaestopas tiene escape
excesivo.
Anillo linterna incorrectamente colocado en el estopero.
La bomba y su motor estn desalineados.
Hay deserfectos en el eje por: torceduras, rayones en el sitio
correspondiente a la empaquetadura o descentramiento.
La empaquetadura est mal colocada o tiene un tamao menor al
requerido.
El impulsor de la bomba est desbalanceado.
Entra demasiado lquido de sello al estopero.
Si la bomba tiene sello mecnico, ste ha sufrido desgaste por falta de
lquido de sello.
El lquido de sello est contaminado.
Hay demasiado espacio entre el eje y la carcaza, lo que ha permitido el
paso del empaque al interior de la bomba.
La empaquetadura est desgastada.
La empaquetadura no es la adecuada para el lquido bombeado.
Si la bomba es impulsada por correas, la polea montada en su eje est
desbalanceada.
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ANEXOS.