¿Qué causa el sobrecalentamiento de los rodamientos de las bombas de lodo durante el funcionamiento continuo?

¿Qué causa el sobrecalentamiento de los rodamientos de una bomba de lodo durante el funcionamiento continuo?

El sobrecalentamiento de los rodamientos de una bomba de lodo puede convertir un turno de rutina en una parada imprevista. Cuando los técnicos preguntan «¿cuáles son las fallas más comunes de una bomba de lodo durante el funcionamiento continuo?», el sobrecalentamiento de los rodamientos merece especial atención: la lubricación insuficiente, el aceite contaminado, la desalineación, la carga excesiva y los problemas de refrigeración pueden contribuir. Sin embargo, una carcasa de rodamiento caliente es un síntoma, no un diagnóstico. La pregunta útil es qué cambió en las condiciones de funcionamiento, el suministro de lubricante o el estado mecánico antes de que empezara a subir la temperatura.

En las bombas de lodo reciprocantes, distinga los problemas de los rodamientos del extremo de potencia de las fallas del extremo de fluido que aumentan o alteran la carga transmitida. Sustituir un rodamiento dañado sin averiguar esa relación puede dejar el siguiente rodamiento expuesto exactamente a las mismas condiciones.

Revise la tendencia de temperatura antes de intervenir el sistema de lubricación

Un aumento gradual tras el arranque que se estabiliza es distinto de un incremento repentino durante un turno que, por lo demás, transcurre con normalidad. Compare la lectura con los límites del fabricante de la bomba y con los valores de referencia de la máquina a una velocidad, presión de descarga y temperatura ambiente similares. No existe una única temperatura segura para los rodamientos que se aplique a todas las bombas de lodo, lubricantes y puntos de medición.

Verifique la medición. Una lectura infrarroja en una cubierta brillante puede inducir a error, y la temperatura superficial de la carcasa no es la misma que la temperatura interna del rodamiento. Utilice puntos de medición uniformes y compruebe los sensores instalados, cuando los haya. Compare las ubicaciones de los rodamientos adyacentes, pero recuerde que sus cargas y sistemas de lubricación pueden ser diferentes.

Un aumento rápido de la temperatura acompañado de vibración anormal, golpeteo, pérdida de presión de lubricación o residuos metálicos requiere una parada controlada conforme a los procedimientos del sitio. No mantenga la bomba en funcionamiento solo para obtener una tendencia más prolongada. Aísle y bloquee el equipo antes de abrir las protecciones o inspeccionar componentes internos, y libere la presión atrapada antes de trabajar en el extremo de fluido.

Los problemas de lubricación no siempre se deben a la falta de aceite

Un nivel bajo de aceite es una comprobación evidente, pero llenar por encima del nivel especificado no es una solución. Un exceso de aceite puede aumentar la agitación y la aireación, generar calor y reducir la eficacia de la lubricación. Compruebe el nivel en las condiciones de parada o funcionamiento especificadas por el fabricante; las lecturas tomadas en condiciones distintas no son directamente comparables.

La viscosidad del aceite debe ser adecuada para la disposición de los rodamientos y la temperatura de funcionamiento. Un aceite demasiado fluido puede no mantener una separación adecuada entre las superficies sometidas a carga. Uno demasiado viscoso puede aumentar la resistencia y distribuirse mal durante el arranque. Confirme el grado real del lubricante consultando el manual de la bomba, en lugar de confiar en la etiqueta del último recipiente utilizado.

Las comprobaciones siguientes dependen del diseño del sistema de lubricación:

• En los extremos de potencia lubricados por salpicadura, inspeccione el nivel de aceite especificado, las vías de distribución y los componentes de salpicadura instalados.
• En los sistemas de alimentación a presión, compruebe la presión y el caudal en los puntos de prueba indicados por el OEM. Una lectura normal de la presión de suministro no demuestra por sí sola que todos los rodamientos reciban aceite.
• En los puntos lubricados con grasa, confirme el tipo y la cantidad especificados. Añadir grasa repetidamente puede causar sobrecalentamiento en lugar de solucionarlo.

En los sistemas de alimentación a presión, inspeccione los filtros, coladores, válvulas de alivio y conductos de aceite. Una obstrucción aguas abajo del manómetro puede privar de lubricación a un rodamiento aunque la presión indicada parezca aceptable.

La contaminación cambia el diagnóstico

El agua, las partículas abrasivas y los residuos de desgaste pueden dañar las superficies de los rodamientos y aumentar la fricción. El aceite de aspecto lechoso, la espuma persistente, los sedimentos o las partículas metálicas justifican una investigación, aunque el aspecto por sí solo no permite determinar el nivel de contaminación. Cuando sea posible, tome una muestra de aceite antes de vaciar el cárter para no perder información relevante.

Revise los retenes, los respiraderos, las tapas de inspección y las prácticas de almacenamiento del lubricante para detectar posibles vías de entrada de contaminantes. No dé por sentado que la presencia de lodo de perforación en el extremo de potencia es normal. Determine cómo entró y si contribuyeron los sellos dañados o las prácticas de mantenimiento. El aceite nuevo no evitará que la falla se repita si la vía de entrada sigue abierta.

Busque cambios de carga y defectos de instalación

Una presión de descarga más alta aumenta las fuerzas transmitidas a través del mecanismo reciprocante. Una velocidad excesiva también modifica la carga de trabajo de los rodamientos y las necesidades de lubricación. Compare el punto de funcionamiento real con los límites de velocidad y presión de la bomba y con la configuración de camisas instalada, no solo con la potencia indicada en la placa de características.

Si el calentamiento empieza tras un aumento de presión, investigue las restricciones aguas abajo y los cambios operativos. Si coincide con una presión inestable o golpeteo, revise las condiciones de succión, las válvulas, los pistones y las camisas, según corresponda. Estas fallas pueden alterar la carga, pero los síntomas no demuestran por sí solos que haya daños en los rodamientos.

La instalación merece especial atención después de una revisión general o una reubicación. La desalineación del acoplamiento, el pie cojo, los pernos de montaje flojos o los soportes deformados pueden alterar la carga del eje. En las bombas accionadas por correa, una tensión excesiva de la correa puede aumentar la carga sobre los rodamientos del eje de entrada. Compruebe la alineación y la tensión siguiendo las instrucciones del equipo correspondiente, en lugar de ajustarlas a ojo.

Si un rodamiento se calienta inmediatamente después de sustituirlo, también conviene revisar el ajuste, el juego interno, el juego axial y los daños de montaje. Estas comprobaciones requieren la designación correcta del rodamiento y las tolerancias del OEM. Aflojar componentes hasta que baje la temperatura no es una alternativa aceptable.

Los problemas de refrigeración suelen hacerse evidentes al final del turno

Una bomba puede funcionar con normalidad en frío y sobrecalentarse después de que el aceite y las estructuras circundantes alcancen la temperatura de funcionamiento. Si cuenta con un enfriador de aceite, inspeccione el caudal del medio refrigerante, la suciedad acumulada, el funcionamiento del bypass y las temperaturas de entrada y salida. Un enfriador puede parecer limpio por fuera y, aun así, tener los conductos internos obstruidos.

Sin un enfriador específico, la disipación del calor depende en mayor medida de la carcasa y del flujo de aire circundante. La acumulación de lodo, la ventilación obstruida o la proximidad de equipos calientes pueden reducir la refrigeración. La limpieza puede mejorar la disipación del calor, pero no puede reparar rodamientos dañados ni corregir un suministro insuficiente de aceite.

En instalaciones de equipos de potencia más amplias, tenga en cuenta por separado los requisitos de refrigeración de cada máquina. SINO-QNP cuenta con más de 30 años de experiencia en turbomaquinaria, que abarca diseño, fabricación, proyectos EPC, repuestos y asistencia de servicio. Su gama de generadores abarca de 1.5 MW a 400 MW para aplicaciones como la generación de energía de ciclo combinado con turbinas de gas y vapor. Esas potencias nominales y configuraciones de refrigeración no son especificaciones para bombas de lodo; la conexión práctica es la necesidad de diagnosticar cada equipo según sus propios límites de funcionamiento y requisitos de servicios auxiliares.

Compruebe que la reparación haya resuelto el problema

Antes de cerrar el trabajo, registre el síntoma original, la carga de funcionamiento, la tendencia de temperatura, el estado del lubricante y los resultados de la inspección. Distinga las causas confirmadas de los factores que solo se sospechan. Si se realizan varios cambios a la vez, deje constancia de que quizá no se pueda determinar la causa individual.

Después de la reparación, siga el procedimiento de arranque del fabricante y supervise la temperatura, la vibración, las indicaciones de lubricación y las fugas a medida que se restablece la carga. Una breve prueba sin carga no demuestra la fiabilidad durante el funcionamiento continuo. La comprobación decisiva consiste en confirmar que las temperaturas se estabilicen en condiciones de funcionamiento representativas, sin ruido ni vibración anormales y sin que vuelva a aparecer contaminación. Si no se estabilizan, retome el diagnóstico en lugar de programar otra sustitución de rodamientos.