La gestión de la presión en los sistemas de bombeo industrial es fundamental para proteger al personal, preservar la integridad de los equipos y mantener la continuidad del proceso. Esta protección resulta especialmente importante en las bombas rotativas de desplazamiento positivo, como la bomba lobular SLR-A de INOXPA.
Durante su funcionamiento, los lóbulos sincronizados desplazan un volumen prácticamente fijo de producto en cada revolución. Por esta razón, si la línea de impulsión se obstruye o una válvula se cierra accidentalmente, la bomba continúa intentando desplazar el líquido y la presión puede aumentar rápidamente hasta provocar daños en los componentes internos, las conexiones o las tuberías.
Cuando la bomba incorpora una válvula de seguridad, su ajuste o tarado constituye una operación esencial antes de la puesta en marcha definitiva.
Presiones de operación de la bomba SLR-A
Para interpretar correctamente el funcionamiento de la válvula es necesario diferenciar los límites indicados por INOXPA.
La bomba SLR-A, debido a la anchura de sus lóbulos, está concebida para aplicaciones con presiones de hasta 6 bar. El manual también establece una presión diferencial máxima de 7 bar y una presión máxima de trabajo de 10 bar. Estos valores representan conceptos diferentes y no deben utilizarse indistintamente.
La presión diferencial corresponde a la diferencia entre la presión de impulsión y la presión de aspiración. La presión máxima de trabajo, en cambio, representa el límite de presión admisible para el conjunto bajo las condiciones definidas por el fabricante. Por ello, los 10 bar no deben interpretarse automáticamente como una presión diferencial continua permitida.
La selección del punto de apertura debe considerar la presión normal del proceso, la presión diferencial admisible de la bomba, la presión máxima permitida por las tuberías y accesorios, y cualquier otro límite específico de la instalación.
Figura 1: Rangos y límites de presión de la bomba lobular SLR-A. (Imagen referencial)
Función de la válvula de seguridad incorporada
La válvula de seguridad funciona como un by-pass. Cuando la presión diferencial alcanza el valor ajustado, el muelle interno permite la apertura del obturador y crea un paso desde el lado de impulsión hacia el lado de aspiración.
Esta recirculación reduce la presión diferencial que soporta la bomba y disminuye el riesgo de daños provocados por una obstrucción o por el cierre accidental de la línea de descarga.
Sin embargo, esta válvula debe considerarse principalmente una protección para la bomba. No sustituye los dispositivos de alivio o seguridad que pueda necesitar la instalación completa y tampoco debe emplearse como mecanismo permanente para regular el caudal.
Si la válvula comienza a abrirse durante la operación normal, debe investigarse la causa. La activación puede indicar una obstrucción, una presión de descarga excesiva, una válvula cerrada, una pérdida de carga elevada o un ajuste incorrecto.
Figura 2: Mecanismo de la válvula de seguridad y flujo de recirculación interna. (Imagen referencial)
¿Por qué debe verificarse el tarado en campo?
El ajuste inicial de la presión de apertura se realiza en los talleres de INOXPA. Cuando el cliente no ha indicado una presión específica, la válvula se deja ajustada a la presión máxima de trabajo de la bomba.
No obstante, la presión real de apertura depende de factores como:
- El producto bombeado.
- La viscosidad.
- La velocidad de giro de la bomba.
- Las condiciones hidráulicas de la instalación.
Por este motivo, el usuario debe comprobar y ajustar la presión de apertura antes de la puesta en marcha definitiva.
La posición de la tuerca solamente proporciona una referencia inicial. La presión efectiva de apertura debe comprobarse mediante una indicación fiable de la presión de impulsión durante una prueba controlada.
Procedimiento para ajustar la válvula
El procedimiento debe ser realizado por personal técnico calificado y de acuerdo con las normas de seguridad de la planta.
Figura 3: Ajuste de la tuerca de presión (37) y contratuerca (37A). (Imagen referencial)
- Preparación y verificación inicial
Antes de intervenir, se debe comprobar que el equipo pueda ser manipulado de forma segura. La bomba debe detenerse, aislarse y despresurizarse cuando sea necesario acceder al mecanismo.
También se debe revisar la posición de la tuerca de presión identificada con el número 37. Cuando esta tuerca se encuentra en la parte inferior de su recorrido, la válvula está configurada en su presión máxima de tarado.
- Aflojamiento de la contratuerca
Se debe aflojar la contratuerca 37A. Su función es bloquear el ajuste y evitar que la vibración o el funcionamiento normal modifiquen la posición seleccionada.
- Disminución de la presión de apertura
Con una llave adecuada, se gira la tuerca de presión 37 hacia la izquierda, en sentido antihorario.
Este movimiento reduce la compresión del muelle. Como consecuencia, será necesaria una presión menor para abrir la válvula.
El ajuste debe realizarse progresivamente. No debe asumirse que un determinado número de vueltas equivale a una presión específica, porque la apertura también depende del producto, su viscosidad y la velocidad de operación.
- Comprobación controlada
Después de cada ajuste, debe verificarse la presión real de apertura bajo condiciones controladas, supervisando la presión de impulsión y el consumo del motor.
Durante esta comprobación, la presión de la bomba nunca debe superar la presión de tarado en más de 2 bar. Este valor es un límite máximo de verificación y no una condición normal de operación.
La prueba no debe realizarse haciendo funcionar la bomba en seco ni manteniendo cerrada completamente la impulsión sin un procedimiento autorizado.
- Bloqueo del ajuste
Cuando se haya obtenido la presión de apertura requerida, se debe apretar nuevamente la contratuerca 37A.
Finalmente, conviene registrar el valor de tarado, el producto utilizado, la viscosidad aproximada, la velocidad de la bomba y la fecha de comprobación. Esto permite detectar variaciones durante futuras inspecciones.
Comportamiento durante la limpieza CIP
Cuando la SLR-A forma parte de un sistema CIP, la válvula debe permanecer cerrada durante la circulación normal de la solución de limpieza. Una apertura continua podría provocar recirculación interna, pérdida de caudal efectivo y una limpieza insuficiente.
El manual recomienda una velocidad mínima del líquido de 1,8 m/s, un número de Reynolds superior a 100.000 y una presión aproximada de 1,0 a 2,5 bar para obtener una limpieza efectiva.
Las soluciones indicadas incluyen sosa cáustica al 1 % en peso o ácido nítrico al 0,5 % en peso, ambas a 70 °C. Después del ciclo debe realizarse un enjuague final con agua limpia. La concentración debe controlarse cuidadosamente para evitar daños en las juntas de estanqueidad.
El tarado no debe modificarse exclusivamente para facilitar el CIP. Debe seleccionarse considerando todas las condiciones de operación de la bomba y los límites admisibles del sistema.
Figura 4: Integración de la bomba SLR-A en un circuito de limpieza CIP. (Imagen referencial)
Actuación ante un funcionamiento incorrecto
Si la válvula no abre al alcanzar la presión establecida, permanece abierta continuamente o presenta fugas anormales, la bomba debe ponerse fuera de servicio inmediatamente.
No se recomienda realizar reparaciones improvisadas ni sustituir el muelle, el obturador u otros componentes sin autorización. El manual establece que una válvula que no funciona correctamente debe ser revisada por el servicio técnico de INOXPA.
Conclusión
La válvula de seguridad incorporada en la bomba SLR-A es un dispositivo de protección que requiere una configuración adaptada al producto, la viscosidad, la velocidad de giro y la presión real del proceso.
Un tarado correcto ayuda a limitar la presión diferencial y a reducir el riesgo de daños en la bomba. Sin embargo, no reemplaza la protección general contra sobrepresión de la instalación ni debe utilizarse para regular el caudal.
La verificación periódica del ajuste, el control de la presión de impulsión y el cumplimiento de los límites establecidos por INOXPA son fundamentales para mantener una operación segura, confiable y técnicamente adecuada.
