Si traducimos esta misma pregunta al lenguaje técnico sería ¿Cuál debería ser el tiempo medio entre fallas de una bomba centrífuga? Pregunta que toda persona encargada de mantenimiento se ha hecho muchas veces.
Todos hemos oído hablar alguna vez del MTBF. No es otra cosa más que el Tiempo Medio Entre Fallas pero en idioma inglés (Mean Time Between Failures). Nos indica cuánto tiempo dura una bomba en promedio hasta que falla, si estamos hablando de una bomba en particular; o cuánto tiempo en promedio duran las bombas instaladas en una determinada planta, si nos interesa evaluar el conjunto.
El MTBF, como cualquier indicador, sirve para saber en dónde estamos parados con una determinada variable y cuantificar los resultados de nuestras acciones para mejorarla. En este caso la variable es la confiabilidad de las bombas centrífugas.
¿Y de qué factores depende la confiabilidad de una bomba?
Los más importantes son tres y se relacionan entre sí:
- La robustez de la bomba
- La severidad del servicio
- El profesionalismo en la operación y mantenimiento.
Robustez: Hay normas sobre bombas centrífugas cuyas especificaciones resultan en una gran robustez. La norma API 610 establece que las bombas deben diseñarse para una vida útil de 20 años y que deben ser capaces de operar 3 años sin interrupciones, además de una larga serie de especificaciones que resultan en que sean muy confiables. Eso se debe a que están destinadas a operar en instalaciones petroleras donde hay condiciones operativas muy severas.
Las normas ANSI B73.1 ya no indican nada sobre la vida útil ni el tiempo de operación ininterrumpido, pero la vida útil que se espera de las bombas es de 5 años. Están destinadas a servicios en plantas químicas, donde la corrosión y la abrasión son definitorias, las presiones y temperaturas ya no son tan elevadas. Esta norma se ocupa de la estandarización de medidas y performances, buscando la intercambiabilidad.
Existen muchas otras normas para bombas de procesos, e incluso hay bombas de una extraordinaria robustez que no obedecen a ninguna norma, que es el
caso de las bombas para minería. Es muy importante saber reconocer qué tipo de bomba es necesario para el servicio que tenemos.
Severidad del servicio: Este factor no solamente tiene que ver con las condiciones de operación típicas como caudal, presión, temperatura y agresividad del líquido. También importan las variaciones de caudal y la frecuencia de arranques.
Para considerar la agresividad de un líquido hay que tener en cuenta varios factores: Cantidad y tipo de sólidos en suspensión, posibilidad de cambios de estado, ph, temperatura (casi todos los agentes corrosivos se potencian con la temperatura), viscosidad, peso específico.
Como la selección del tipo de bomba y la metalurgia está siempre acompañada de consideraciones económicas, también hay que tomar en cuenta el valor de lo que estamos bombeando, o el costo de tener un siniestro con ese fluido.
Profesionalismo en la operación y mantenimiento: Pasada la etapa de selección y con la bomba en operación, la única variable que podemos manejar es el profesionalismo en la operación y mantenimiento. Pero dentro de ella tenemos un mundo de opciones y herramientas, voy a enumerar las que tienen mayor impacto:
- Verificación de condiciones de operación: Una bomba centrífuga se diseña para trabajar en su punto de máxima eficiencia, o en una región muy próxima a ese punto. Si la hacemos operar fuera de ese rango vamos a experimentar una vida útil menor, mayor consumo de energía, más cantidad de eventos ambientales y menor confiabilidad. En mis 30 años de experiencia con bombas centrífugas, no creo haber visto más de la mitad de los equipos trabajando en esa condición, lo que brinda una oportunidad de mejora enorme. Los recursos para corregir esto pueden ser bastante sencillos, muchas veces basta con regular una válvula, cambiar la velocidad o recortar el diámetro de un impulsor. Otras veces hay que hacer cambios más drásticos.
- Verificar alineación y balanceo: La mayoría de las fallas en rodamientos se debe a problemas de alineación. Tanto la desalineación como el desbalanceo producen vibraciones, que son cargas de impacto cíclicas aplicadas sobre los rodamientos, que reducen drásticamente su vida útil. Es sabido que una falla en los rodamientos normalmente produce otros daños en partes costosas como sellos mecánicos, ejes, impulsores, etc. Balancear un impulsor es muy barato frente a los daños que evita, debería hacerse como rutina cada vez que se interviene la bomba. Controlar la alineación debería ser una rutina cada vez que se retira la bomba o el motor.
- Lubricación: Esta es otra causa raíz de falla muy común en bombas centrífugas. Un adecuado programa de lubricación ayuda a prevenir muchas fallas. Hay recursos simples como adoptar aceiteras de nivel constante y otros bastante costosos, como tener un sistema centralizado de lubricación por niebla. Todo dependerá de la cantidad de bombas y el dinero disponible para invertir. Hay clientes que duplicaron su MTBF adoptando sistemas centralizados de lubricación. Pero sin llegar tan lejos, un recorrido de rutina para controlar niveles o analizar una muestra de aceite a intervalos regulares, son prácticas que tienen una excelente relación costo beneficio.
- Procedimientos de operación: Hay situaciones críticas como los arranques y las paradas que deben estar cubiertos por procedimientos de trabajo y los operadores entrenados para el cumplimiento de los mismos. La mayoría de los siniestros en plantas petroquímicas se produce en situaciones de arranque o cambio de condiciones de operación. Pero hay situaciones mucho más simples que deben evitarse, como hacer funcionar en paralelo la bomba auxiliar para “ayudar” a la titular, lo que normalmente termina en que ambas trabajan fuera de su rango permitido. Hay muchos mitos sobre la operación en bombas que no tienen asidero.
- Filosofía de Mantenimiento: Hay libros escritos sobre las diferencias entre el mantenimiento correctivo, el preventivo, el predictivo y el proactivo. Son las distintas etapas en la evolución del mantenimiento, cada una añade beneficios pero también requiere de un cambio en la cultura de trabajo. Es fundamental ubicarse en la situación presente, proponerse un objetivo realista de mejora y elaborar un plan para conseguirlo.
- Capacitación: Las bombas centrífugas son equipos relativamente simples, su tecnología básica no ha cambiado mucho en los últimos 100 años. Pero como todas las cosas tienen sus pequeños secretos que se pueden develar fácilmente con una adecuada capacitación para operadores y personal de mantenimiento.
Volviendo a la pregunta del principio: ¿Cada cuánto tiempo debe repararse una bomba?
MTBF entre 4 y 6 años: Bombas API 610 funcionando en refinerías de petróleo, con mantenimiento proactivo altamente profesionalizado, sistemas de lubricación por niebla, capacitación permanente del personal y condiciones de operación estables.
MTBF entre 2 y 4 años: Bombas API 610 funcionando en refinerías, petroquímicas y yacimientos. Mantenimiento preventivo y sistemas de lubricación convencionales. Servicios severos. Bombas ANSI B 73.1 funcionando en plantas químicas y petroquímicas. Bombas de alimentación de calderas.
MTBF entre 1 y 2 años: Bombas convencionales en servicios generales.
Como regla general (y esto depende de cada industria), se considera que una bomba que tiene un MTBF inferior a 1 año es un “mal actor” y amerita un análisis causa raíz, además de una evaluación de alternativas de mejora.
Mejorar la confiabilidad no solamente ahorra dinero sino que reduce el lucro cesante. Y los beneficios no se limitan a los resultados de la compañía, también se gana en seguridad y tranquilidad.
Autor: Ing Ricardo Cifuente – Consultor
Titular de BEP Consultora, con más de 25 años de experiencia en equipos de bombeo y movimiento de fluidos. Sus actividades se han desarrollado en empresas de primera línea como Hidrosur, Flowserve, John Crane y Ruhrpumpen. Actualmente realiza trabajos de consultoría, asesoramiento, cálculos, análisis de fallas. Entre otros servicios destinados a industrias químicas, petroquímicas y petroleras.
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Publicado en Versión papel Edición Nº 63 Año 11 – Junio / Julio 2014.
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