Mida el caudal, las presiones de succión y descarga, la rotación y la temperatura del fluido. Calcule la altura y compárela con la curva de la misma ejecución y condición de ensayo. Un punto por debajo de la curva puede involucrar desgaste, aire, cavitación, propiedades del fluido, rotación o error de medición; por sí solo no identifica la causa. Verifique también los cambios en válvulas, bypass y pérdidas del sistema antes de definir una intervención.
En resumen
- La caída de presión es síntoma, no causa: el diagnóstico comienza midiendo el punto Q×H y superponiéndolo a la curva de catálogo.
- En la Tabla 7 del manual de servicio de la FBME, la altura insuficiente tiene ocho causas, y seis se verifican sin desmontar la bomba.
- Las holguras y los criterios de reparación dependen de la ejecución, sin recuperación porcentual garantizada.
- Confirme el fluido, la rotación y el diámetro del rotor antes de comparar el punto con la curva; la de la FBCN vale para agua limpia a 20 °C.
- En la bomba de engranajes, el caudal entregado es el teórico menos el slip, que disminuye cuando la viscosidad sube.
1. La metodología: medir antes de intervenir
Registre las presiones en los puntos de succión y descarga, el caudal, la rotación, la temperatura y el estado de las válvulas. Los instrumentos necesitan rango, precisión, instalación y compatibilidad adecuados. Cuando el caudal sea estimado, declare el método y su incertidumbre; no compare una estimación sin contexto con la curva como si fuera un ensayo de aceptación.
Verifique qué curva corresponde al rotor o a los engranajes, la rotación y el fluido de la ejecución. Los desplazamientos del punto orientan hipótesis, no conclusiones automáticas. En una centrífuga, una reducción de rotación o un cambio de viscosidad modifica la referencia de desempeño; en engranajes, analice el caudal real, la presión diferencial, el slip y la alimentación.
En las hojas de curva de la FBCN, el encabezado indica que los valores son para agua limpia a 20 °C, y cada hoja trae una familia de diámetros de rotor. En la hoja CC-124.07, de la FBCN 65-315 a 1.750 rpm, los rotores van de 271 a 320 mm, y en todas las curvas la altura sube cuando el caudal disminuye. Confirme el diámetro instalado antes de leer el punto: el diámetro equivocado crea una pérdida inexistente.
H = (Pd − Ps)/(ρg) + (Vd² − Vs²)/(2g) + Zd − Zs. Use la presión en Pa, la densidad en kg/m³, las velocidades en m/s y las cotas en m. Desprecie los términos de velocidad y elevación solo cuando la geometría de los puntos de medición lo justifique.
2. Desgaste del rotor y holguras excesivas en los anillos
El desgaste o el daño del rotor puede alterar la curva, pero su extensión requiere inspección y medición. Las leyes aproximadas de recorte del rotor no describen la erosión irregular de álabes y canales. Registre la geometría encontrada y compárela con la referencia del fabricante, incluida la causa probable del daño.
Las holguras en los anillos y en las superficies internas influyen en la recirculación y el desempeño. Identifique los componentes existentes en la ejecución y sus límites dimensionales. No hay una holgura única de 0,8 mm ni una recuperación garantizada del 95% para toda FBCN. Después de la reparación, confirme el criterio y el alcance acordados de verificación de desempeño.
Los manuales indican dónde están los anillos. En la FBCN, la carcasa tiene anillo de desgaste del lado de la succión, y el rotor tiene anillo de desgaste en el lado de presión, excepto en los tamaños 25-150, 32-125 y 32-125.1 (MTEC-03/00, ítems 2.1 y 2.2, p.7). La lista de piezas de la FBOT incluye el anillo de desgaste del cuerpo y el del rotor (piezas 502 y 503; MTEC-16/00, p.8).
En el manual de servicio de la FBME, los anillos gastados son causa de caudal insuficiente, y la solución es cambiarlos (ítem 29, p.22). La guía del Departamento de Energía de EE. UU. elaborada con el Hydraulic Institute cita la holgura excesiva en los anillos de desgaste entre las causas de operación ineficiente (p.14) y pone los anillos de desgaste y los rotores entre los ítems de reparación que suelen cambiarse con regularidad (p.34).
3. Cavitación parcial recurrente
Evalúe la succión con la presión absoluta, el nivel, la temperatura y las pérdidas actuales. Cuando la curva informa el NPSH3, usa un criterio de caída de altura en ensayo y no representa ausencia de cavitación. El margen necesario depende de la aplicación y debe definirse con la referencia técnica y el fabricante.
Ruido, vibración y pérdida de desempeño pueden acompañar la cavitación, pero también otras anomalías. Compare los cambios de temperatura, nivel, filtro y tubería con el historial. El diagnóstico no debe depender de un porcentaje fijo de pérdida de altura ni de una frecuencia aislada.
En el manual de servicio de la FBME, la succión reúne varias causas de caudal insuficiente: altura de succión demasiado elevada (ítem 3: verificar el NPSH y modificar la altura de succión), NPSH insuficiente (ítem 4: disminuir la altura de succión), válvula de pie subdimensionada u obstruida (ítems 9 y 10) y sumergencia insuficiente de la tubería de succión (ítem 11). Ninguna de ellas exige abrir la bomba.
Cuando la curva informa el NPSH3, es el NPSH en el que el ensayo registra una caída del 3% en la altura, según el Hydraulic Institute. Con la succión en ese punto, la bomba ya entrega menos altura que la curva, incluso sin desgaste.
4. Bypass externo, aire en succión y filtro obstruido
Verifique la función y la posición del bypass en el proyecto. Compare el caudal total de la bomba con el que llega al proceso y el que retorna. Un retorno puede ser intencional, para control o protección; su presencia no prueba una falla, y su regulación debe respetar el caudal mínimo y el procedimiento de la instalación.
El manual de servicio de la FBME separa las entradas de aire y gas: exceso de aire o gases en el fluido y bolsas de aire en la línea de succión (ítems 5 y 6: cambiar la posición de la tubería y, si es necesario, instalar una tubería de venteo), tubería de succión mal sellada (ítem 7) y entrada de aire por las empaquetaduras (ítem 8).
Para la entrada por las empaquetaduras, el manual indica apretar el prensaestopas, cambiar las empaquetaduras o desobstruir el canal de lubricación del sellado. En la Tabla 7, el exceso de aire o gases es causa tanto de caudal como de altura insuficiente, y la oscilación de presión por sí sola no separa esta causa de las demás.
La obstrucción después de la bomba es otro caso. Según el Hydraulic Institute, el sistema opera donde la curva de la bomba cruza la curva del sistema, y cerrar una válvula añade resistencia en todo el rango de caudal; cualquier componente que obstruye el flujo suma pérdida. En una centrífuga, un filtro, intercambiador, válvula de control o boquilla parcialmente obstruidos desplazan el punto a la izquierda en la curva: menos caudal y más altura.
Por eso, una presión de descarga que subió mientras el caudal de proceso cayó es lo opuesto a una pérdida de presión de la bomba y apunta primero al sistema. Solo la medición completa, con caudal y presiones en ambos lados, separa los dos casos.
5. Viscosidad alterada y caída de rotación del motor
En las centrífugas, la corrección por viscosidad depende del caudal, la altura, la rotación y las propiedades del fluido; no existe una reducción fija de altura para 50, 200 o 500 cP. En los engranajes, la viscosidad influye en el slip, la fricción y el llenado. Use los datos de desempeño y las condiciones de entrada de la ejecución para evaluar el cambio.
El Hydraulic Institute describe el efecto en la centrífuga: con un líquido viscoso, la altura y el caudal caen y la potencia sube en comparación con el ensayo con agua, y la corrección sigue la ANSI/HI 9.6.7. En el manual de servicio de la FBME, la viscosidad diferente de la prevista es causa de altura insuficiente, y la solución es ajustar la bomba al punto compatible con el fluido o cambiar el diámetro del rotor (ítem 20, p.22).
En los engranajes, el caudal teórico es proporcional a la rotación, y la diferencia con el caudal entregado es el slip, que depende de la viscosidad y de la presión (Hydraulic Institute). Como una viscosidad más alta reduce el slip, un fluido menos viscoso que el previsto tiende a aumentarlo y a reducir el caudal entregado.
En la FBE, la rotación recomendada baja con la viscosidad, de 1.750 rpm entre 30 y 250 SSU hasta 300 a 150 rpm entre 50.000 y 100.000 SSU (catálogo FBE 2026, p.5). Compare la rotación medida y la viscosidad a la temperatura de bombeo con las de la selección antes de sospechar desgaste.
Mida la rotación y verifique el accionamiento y la transmisión. Para puntos homólogos de una centrífuga en condiciones de similitud, la altura varía aproximadamente con el cuadrado de la rotación; el punto del sistema sigue dependiendo de su curva. No atribuya la caída de velocidad solo a la edad del motor ni use la aproximación para diagnosticar una falla eléctrica.
6. Árbol de decisión FB Bombas
Ordene las hipótesis por la evidencia: valide los instrumentos y los datos de la ejecución; verifique la rotación y el fluido; examine los cambios del sistema; evalúe la succión y, cuando esté indicado, la condición mecánica. Una caída intermitente no prueba entrada de aire, así como un punto por debajo de la curva no prueba desgaste. Los ensayos de estanqueidad o de presión exigen un procedimiento específico y los límites de los componentes.
La tabla reproduce, del manual de servicio de la FBME, las ocho causas de altura manométrica insuficiente y la solución indicada para cada una. Seis se verifican con la bomba montada: aire, rotación, sentido de rotación, altura requerida, viscosidad y operación en paralelo. Rotor y juntas exigen desmontaje. El ítem 31 es propio de la construcción multietapa; la FBCN, de una etapa, como indican sus hojas de curva, no tiene juntas entre etapas.
| Ítem | Causa | Solución indicada en el manual |
|---|---|---|
| 5 | Exceso de aire o gases en el fluido | Cambiar la posición de la tubería; si es necesario, instalar una tubería de venteo |
| 14 | Rotación demasiado baja | Aumentar la rotación |
| 16 | Sentido de rotación incorrecto | Invertir una de las fases del cable del motor |
| 17 | Altura requerida por la instalación mayor que la de la bomba | Colocar un rotor de mayor diámetro |
| 20 | Viscosidad del fluido diferente de la prevista | Ajustar la bomba al punto compatible con el fluido o colocar un rotor de diámetro mayor o menor |
| 22 | Bomba no apropiada para trabajar en paralelo | Adecuar el trazado de las tuberías |
| 30 | Rotor dañado | Cambiar el rotor y sus accesorios |
| 31 | Juntas de los cuerpos de presión, succión y etapa defectuosas, que permiten fugas internas | Cambiar las juntas |
Envíe la identificación del conjunto, la curva de referencia y las mediciones con las condiciones de operación a la ingeniería de FB Bombas. Confirme el alcance del soporte y de eventuales ensayos en la consulta: comercial@fbbombas.com.br o WhatsApp +55 11 97287-4837.