Subido por URIEL LEYVA

28InstalacionDeEquipoElectromecanico

Anuncio
Regresar
Comisión Nacional del Agua
MANUAL DE AGUA POTABLE,
ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO
INSTALACION DE EQUIPO ELECTROMECÁNICO
Diciembre de 2007
www.cna.gob.mx
Búsqueda por palabra
Regresar
ADVERTENCIA
Se autoriza la reproducción sin alteraciones del material contenido en esta obra, sin fines de lucro y citando la
fuente.
Esta publicación forma parte de los productos generados por la Subdirección General de Agua Potable, Drenaje y
Saneamiento, cuyo cuidado editorial estuvo a cargo de la Gerencia de Cuencas Transfronterizas de la Comisión
Nacional del Agua.
Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento.
Edición 2007
ISBN: 978-968-817-880-5
Autor: Comisión Nacional del Agua
Insurgentes Sur No. 2416 Col. Copilco El Bajo
C.P. 04340, Coyoacán, México, D.F.
Tel. (55) 5174-4000
www.cna.gob.mx
Editor: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales
Boulevard Adolfo Ruiz Cortines No. 4209 Col. Jardines de la Montaña,
C.P 14210, Tlalpan, México, D.F.
Impreso en México
Distribución gratuita. Prohibida su venta.
Búsqueda por palabra
Regresar
Comisión Nacional del Agua
Ing. José Luis Luege Tamargo
Director General
Ing. Marco Antonio Velázquez Holguín
Coordinador de Asesores de la Dirección General
Ing. Raúl Alberto Navarro Garza
Subdirector General de Administración
Lic. Roberto Anaya Moreno
Subdirector General de Administración del Agua
Ing. José Ramón Ardavín Ituarte
Subdirector General de Agua Potable, Drenaje y Saneamiento
Ing. Sergio Soto Priante
Subdirector General de Infraestructura Hidroagrícola
Lic. Jesús Becerra Pedrote
Subdirector General Jurídico
Ing. José Antonio Rodríguez Tirado
Subdirector General de Programación
Dr. Felipe Ignacio Arreguín Cortés
Subdirector General Técnico
Lic. René Francisco Bolio Halloran
Coordinador General de Atención de Emergencias y Consejos de Cuenca
M.C.C. Heidi Storsberg Montes
Coordinadora General de Atención Institucional, Comunicación y Cultura del Agua
Lic. Mario Alberto Rodríguez Pérez
Coordinador General de Revisión y Liquidación Fiscal
Dr. Michel Rosengaus Moshinsky
Coordinador General del Servicio Meteorológico Nacional
C. Rafael Reyes Guerra
Titular del Órgano Interno de Control
Responsable de la publicación:
Subdirección General de Agua Potable, Drenaje y Saneamiento
Coordinador a cargo del proyecto:
Ing. Eduardo Martínez Oliver
Subgerente de Normalización
La Comisión Nacional del Agua contrató la Edición 2007 de los Manuales con el
INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGÍA DEL AGUA según convenio
CNA-IMTA-SGT-GINT-001-2007 (Proyecto HC0758.3) del 2 de julio de 2007
Participaron:
Dr. Velitchko G. Tzatchkov
M. I. Ignacio A. Caldiño Villagómez
Búsqueda por palabra
Regresar
INSTALACIÓN DE EQUIPO ELECTRICO
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
CAPITULO 1
1. INSTALACIÓN DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS ………………………..……. 1
1.1 SUBESTACIÓN COMPACTA Y TIPO JARDÍN..................................………….... 1
1.2 SUBESTACIÓN TIPO POSTE Y TIPO PEDESTAL .............................. ………... 8
CAPÍTULO 2
2. INSTALACIÓN DE TABLEROS ..................................... ………………………….. 21
2.1 CENTROS DE CONTROL DE MOTORES ........................................................ 21
2.2 TABLEROS BLINDADOS .......................................................... ………………. 30
2.3 TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN Y ALUMBRADO ………..…. ......................... ..37
CAPÍTULO 3
3. INSTALACIÓN DE MOTORES ………… ........................................ ...…………… 45
3.1 MOTORES VERTICALES: INTERIORES Y EXTERIORES ... .…………………. 45
3.2 MOTORES HORIZONTALES: INTERIORES Y EXTERIORES . ………………. 49
3.3 MOTORES SUMERGIBLES.………… ........... …………………………………….. 54
3.4 MOTORES PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES .... …………….. 58
CAPÍTULO 4
4. INSTALACIÓN DE CANALIZACIONES …..………………………………………… 66
4.1 TUBERÍAS CONDUIT ….................................................................................... 66
4.2 TRINCHERAS ……..……… .................................................................... ……… 71
4.3 REGISTROS …………………………………........................................... ………. 73
4.4 CHAROLAS,………………………… ......................... ……………..…………...…. 75
4.5 ELECTRODUCTOS ..…………………………... ………………………………..…. 78
CAPÍTULO 5
5. INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE TIERRAS …. ................... …………………… 83
5.1 INTRODUCCIÓN … ........................................................................................ ... 83
5.2 OBJETIVO ……..……….......................................................................... ……… 83
5.3 CAMPO DE APLICACIÓN ………………………………… ...................... ………. 83
5.4 REFERENCIAS,………………………… ................... ……………..…………...…. 83
5.5 DEFINICIONES ..………………………… ......... ………………………………..…. 83
5.6 PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN…………………………………………..…. 84
CAPÍTULO 6
6. INSTALACIÓN DE ALUMBRADO …………………...........….………………….…. 91
6.1 LUMINARIAS PUNTA DE POSTE …… .....................……………………………. 91
6.2 LUMINARIAS SUBURBANAS …………………............ ………………………….. 93
6.3 LUMINARIAS FLUORESCENTES … ........................... …………………………. 96
6.4 LUMINARIAS TIPO ARBOTANTE …................................………………………. 98
6.5 LUMINARIAS TIPO REFLECTOR … ...............................……………………… 100
i
Búsqueda por palabra
Regresar
6.6 LUMINARIAS TIPO INDUSTRIAL … ..............................………………………. 103
6.7 ALUMBRADO DE EMERGENCIA … ...............................……………………… 107
CAPÍTULO 7
7. INSTALACIÓN DE EQUIPOS AUXILIARES ……………….……………………... 111
7.1 INTERRUPTORES DE NIVEL………………… ........................................……. 111
7.2 BOTONERAS EXTERIORES ……....................................................... ………. 114
7.3 PLANTAS GENERADORAS CON MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE
DIESEL…………….……………………… ........................................................... ….116
7.4 PLANTAS GENERADORAS CON MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE
GASOLINA …………………………….......................................................………… 121
7.5 BANCOS DE BATERÍAS …………………………………………… …………….. 126
7.6 CARGADOR(ES) DEL BANCO DE BATERÍAS …………………………………. 131
ii
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
1. INSTALACIÓN DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS ..........................................1
1.1. SUBESTACIÓN COMPACTA Y TIPO JARDÍN....................................................1
1.1.1. Introducción.......................................................................................................1
1.1.2. Objetivo .............................................................................................................1
1.1.3. Campo de aplicación .........................................................................................1
1.1.4. Referencias .......................................................................................................1
1.1.5. Definiciones.......................................................................................................1
1.1.6. Procedimiento de instalación.............................................................................2
1.2. SUBESTACIÓN TIPO POSTE Y TIPO PEDESTAL .............................................8
1.2.1. Introducción.......................................................................................................8
1.2.2. Objetivo .............................................................................................................8
1.2.3. Campo de aplicación .........................................................................................8
1.2.4. Referencias .......................................................................................................8
1.2.5. Definiciones.......................................................................................................8
1.2.6. Procedimiento de instalación.............................................................................9
iii
Búsqueda por palabra
Regresar
1. INSTALACIÓN DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
1.1. SUBESTACIÓN COMPACTA Y TIPO JARDÍN
1.1.1. Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
subestaciones compactas y tipo jardín, que ayude a los Organismos Operadores y
Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
1.1.2. Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de
subestaciones compactas y tipo jardín.
1.1.3. Campo de aplicación
Es aplicable a subestaciones compactas y tipo jardín con transformadores trifásicos
menores de 500 KVA que se utilizan en el sector agua.
1.1.4. Referencias
Catálogo SIEMENS, “Subestaciones Normalizadas Compactas para 13.8 kV”.
Catálogo SIEMENS, “Subestaciones Normalizadas Compactas para 23 kV”.
Catálogo SIEMENS, “Alta Tensión”.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
1.1.5. Definiciones
Apartarrayos. Dispositivo de protección que deriva a tierra las descargas eléctricas
atmosféricas.
Cuchillas. Dispositivo en aire para abrir o cerrar un circuito eléctrico, solamente
después de que se le haya quitado la carga por algún otro medio.
Electrodo de tierra. Conductor (generalmente varillas, tubos o placas) enterrado en
el suelo con el propósito de disipar corrientes de falla.
Interruptor. Dispositivo con capacidad para desconectar un circuito eléctrico con
carga.
Subestación compacta. Gabinetes metálicos para proteger, aislar y conectar
equipo eléctrico de alta tensión.
Transformador. Dispositivo eléctrico para elevar o reducir las tensiones eléctricas.
1
Búsqueda por palabra
Regresar
1.1.6. Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de la subestación compacta hacer una inspección visual del
equipo y bases de concreto.
1.1.6.1. Inspección Visual
A. Subestación compacta
•
Revisar que las secciones de la subestación compacta se encuentren en
buenas condiciones en su pintura, acabado y ensamble.
•
Revisar que las barras de cobre para conexión a tierra que van en el interior
de los gabinetes estén completas y que tengan la tornillería necesaria.
•
Revisar cuidadosamente que los siguientes equipos o accesorios no
presenten roturas, grietas o despostilladuras visibles en la porcelana, que sus
aditamentos metálicos no se encuentren flojos y que sus conexiones a tierra y
a las fases se encuentren bien:
-
En apartarrayos
En cuchillas
En interruptor
En barras conductoras
B. Transformador
•
Revisar que los radiadores (si los lleva) no presenten golpes o abolladuras, ya
que esto puede provocar fugas de aceite o la obstrucción de la circulación del
aceite para un enfriamiento adecuado.
•
Revisar que todos los accesorios del transformador en general no presenten
daños visibles.
•
Revisar que no haya fugas o manchas de aceite en las uniones del tanque del
transformador, en los cordones de soldadura o por los empaques.
•
Retirar las tapas de gargantas del transformador, revisar que las boquillas de
alta y baja tensión no tengan roturas, grietas o despostilladuras visibles.
•
Revisar que los conectores de las boquillas del transformador estén
completos.
•
Revisar que los conectores para conexiones a tierra estén completos. Estos se
encuentran localizados en la parte inferior de los costados del tanque del
transformador.
C. Unión transformador - subestación compacta
•
Revisar que las gargantas del transformador coincidan en sus entradas con
las de los gabinetes respectivos.
2
Búsqueda por palabra
Regresar
D. Bases
•
Revisar que las bases de concreto de la subestación compacta, del
transformador y tablero de baja tensión estén terminadas, niveladas y limpias.
•
Revisar que las bases de concreto tengan los registros terminados, con las
dimensiones apropiadas para la acometida en alta tensión y la salida en baja
tensión.
•
Verificar que la fosa captadora de aceite (si existe) esté terminada y tenga la
capacidad adecuada de almacenamiento, igual a los litros de aceite del
transformador.
1.1.6.2. Colocación
A. Transformador
•
Manejar siempre el transformador con sus protecciones para transporte y con
montacargas, algún tipo de grúa o rodillos.
•
Levantar siempre el transformador de sus ganchos ubicados en los costados
del tanque.
•
Orientar las gargantas del transformador correctamente y colocar en la base
de concreto.
B. Gabinetes de subestación compacta
•
Manejar siempre la subestación compacta con sus protecciones para
transporte con montacargas, algún tipo de grúa o rodillos.
•
Orientar la subestación compacta correctamente y colocar en la base de
concreto.
C. Unión transformador - subestación compacta
•
Unir las gargantas del transformador a los gabinetes por medio de tornillos y
arandelas planas y de presión, y utilizar empaques intermedios para evitar la
entrada de agua.
Después de colocar el transformador y la subestación compacta en sus bases y
efectuar su acoplamiento, realizar lo siguiente:
•
Anclar subestación compacta y transformador.
•
Emplear sellador en las uniones de la subestación compacta y base de
concreto para evitar la entrada de humedad.
1.1.6.3. Conexión a Tierra
•
Verificar que en los electrodos de tierra se tenga un valor de resistencia a
tierra igual o menor a 10 Ohms.
•
Conectar el tanque del transformador a tierra.
3
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Conectar el neutro del transformador a tierra.
•
Conectar la subestación compacta a tierra.
En la Tabla 1.1 se muestran las distancias mínimas entre fases y a tierra en
conductores desnudos para diferentes niveles de tensión.
En la Figura 1.1 se muestra el arreglo de subestación compacta tipo exterior.
Figura 1.1 Subestación compacta tipo exterior
4
Búsqueda por palabra
Regresar
En la figura 1.2 se muestra el arreglo de subestación compacta tipo interior.
Figura 1.2 Subestación compacta tipo interior
5
Búsqueda por palabra
Regresar
1.1.6.4. Inspección Final
Después de instalar la subestación compacta y el transformador, realizar lo siguiente:
A. Verificación
Transformador
•
Inspeccionar nuevamente que los radiadores (si los lleva) no presentan golpes
o abolladuras.
•
Pintar nuevamente aquellas partes donde se requiera, tener cuidado de no
pintar los aisladores y boquillas.
•
Comprobar que en las uniones de los accesorios con el tanque del
transformador o con otros accesorios, no existan manchas de aceite, por
ejemplo:
En boquillas de alta o de baja tensión
En conectores de las boquillas
En tapas de registro de mano
En la válvula de drenaje o muestreo
En la manija del cambiador de derivaciones (si existe)
•
Verificar que el cambiador de derivaciones externo esté en la posición correcta
y con el sistema de bloqueo mecánico activado.
Interruptor
•
Revisar si el mecanismo de operación del interruptor está engrasado, si no es
así, engrasar y comprobar la operación del mecanismo de disparo tripolar.
•
Insertar (si no los trae instalados) los fusibles de alta tensión en el interruptor
por medio de alicates.
Cuchillas
•
Comprobar el cierre y apertura de las cuchillas empleando la manivela de
mando.
•
Observar que para el cierre se establezca una buena conexión entre los
contactos y que en la apertura, ninguna de las cuchillas quede en una posición
intermedia.
Apartarrayos
•
Verificar la conexión de cada apartarrayos con su respectiva fase y su
conexión a tierra.
•
B. Pruebas al equipo conectado
Antes de la puesta en operación, se recomienda realizar las siguientes pruebas al
transformador :
6
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Con el transformador conectado, probar la resistencia de aislamiento de las
fases a tierra.
- Probar en alta tensión con un voltaje de prueba de 2500 Volts de corriente
directa.
- Probar en baja tensión con un voltaje de prueba de 500 Volts de corriente
directa.
1.1.6.5. Puesta en Servicio
Antes de aplicar tensión al transformador verificar los siguientes puntos:
•
Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales y barras.
•
Revisar que las barras conductoras no ejerzan presión a las boquillas del
transformador.
•
Revisar que los transformadores de corriente estén conectados a su carga o
en cortocircuito.
•
Revisar que el cambiador de derivaciones esté en la posición adecuada para
proporcionar la tensión deseada.
•
Remover todos los objetos extraños del transformador.
•
Revisar que el neutro del transformador esté conectado a tierra.
•
Revisar que el tanque del transformador esté sólidamente aterrizado.
•
Revisar que la subestación compacta esté sólidamente aterrizada.
• Despejar el área.
Después de energizar:
•
Revisar el transformador y la subestación durante 15 minutos para detectar
cualquier evidencia de condición anormal, tal como: ruido excesivo y voltajes
desbalanceados.
Tabla 1.1 Distancias mínimas entre fases y a tierra en conductores desnudos.
Tensión
nominal
entre
fases (kV)
2.4
4.16
6.6
13.8
23
34.5
Nivel básico de
aislamiento al
impulso (kV)
Interior
60
60
75
95
125
150
200
Exterior
95
95
95
110
150
150
200
Distancias mínimas
Entre fases
Interior
Exterior
18
12
18
12
18
14
31
19
38
27
38
32
46
46
De fase a tierra
Interior
Exterior
15
8
15
8
15
10
18
13
26
19
26
24
33
33
Nota: Los valores de esta tabla deben considerarse como valores mínimos aplicables en condiciones
atmosféricas normales:
7
Búsqueda por palabra
Regresar
Hasta 1000 metros sobre el nivel del mar (msnm).
Temperatura : 20 °C.
Presión : 101.3 kilo Pascales (kPa) ó 760 milímetros de mercurio (Hg).
Humedad absoluta : ho= 11 g/m3.
Para condiciones desfavorables de servicio, estos valores deben aumentarse.
1.2. SUBESTACIÓN TIPO POSTE Y TIPO PEDESTAL
1.2.1. Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
subestaciones tipo poste y tipo pedestal, que ayude a los Organismos Operadores y
Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
1.2.2. Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de
subestaciones tipo poste y tipo pedestal.
1.2.3. Campo de aplicación
Es aplicable a subestaciones tipo poste y tipo pedestal con transformadores trifásicos
de 15 a 500 KVA que se utilizan en el sector agua.
1.2.4. Referencias
Catálogo PROLEC, “Manual de Recepción, Instalación y Mantenimiento para
transformadores sumergidos en aceite”.
Catálogo EMSA, “Manual Técnico para Transformadores de Distribución Tipo Poste
(3FA-1)”.
Catálogo EMSA, “Manual Técnico para Transformadores de Distribución Tipo
Pedestal (IOTP-01)”.
CFE, 1988, “Normas de Distribución - Construcción. Líneas Aéreas”.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
NMX-J-116-1996, Productos Eléctricos - Transformadores de Distribución Tipo
Poste y Tipo Subestación.
1.2.5. Definiciones
Apartarrayos. Dispositivo de protección que deriva a tierra las descargas eléctricas
atmosféricas.
8
Búsqueda por palabra
Regresar
Electrodo de tierra. Conductor (generalmente varillas, tubos o placas) enterrado en
el suelo con el propósito de disipar corrientes de falla.
Cortacircuitos fusible. Dispositivo para a abrir un circuito en caso de una
sobrecorriente, constituido por cuchillas y fusibles montados en un mismo elemento.
Subestación rural. Conjunto de herrajes y equipo eléctrico montados en poste.
Transformador. Dispositivo eléctrico para elevar o reducir las tensiones eléctricas.
1.2.6. Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de la subestación rural hacer una inspección visual del
equipo.
1.2.6.1. Inspección Visual
A. Transformador
•
Revisar que todos los accesorios del transformador en general no presenten
daños visibles.
•
Revisar que no haya fugas o manchas de aceite en las uniones del tanque y
accesorios.
•
Revisar que las boquillas de alta y baja tensión no tengan roturas, grietas o
despostilladuras visibles.
•
Revisar que los conectores de las boquillas del transformador estén
completos.
B. Equipo de protección
•
Revisar cuidadosamente que los siguientes accesorios no presenten roturas,
grietas o despostilladuras visibles en la porcelana y que sus aditamentos
metálicos no estén flojos:
- En apartarrayos
- En cortacircuitos fusibles
C. Postería
•
Revisar que cada uno de los postes se encuentre alineado.
D. Bases de concreto
•
Revisar que cada una de las bases de concreto de la subestación en pedestal,
esté terminada, nivelada y limpia.
•
Verificar que cada fosa captadora de aceite (si existe) esté terminada y tenga
la capacidad adecuada de almacenamiento, igual a los litros de aceite del
transformador que se colocará sobre ella.
9
Búsqueda por palabra
Regresar
1.2.6.2. Colocación
A. Transformador
La colocación de la subestación rural es de acuerdo a los siguientes arreglos:
- Transformador en poste
- Transformador en pedestal
Transformador en poste
•
Manejar siempre el transformador con sus protecciones para transporte y con
montacargas, algún tipo de grúa, rodillos o con poleas y cables.
•
Levantar siempre el transformador de sus ganchos ubicados en los costados
del tanque.
•
Orientar el transformador.
•
Si el transformador es ligero y se instala en un solo poste:
- Elevar el transformador hasta la altura de instalación, evitar apoyarse en algún
accesorio para no dañarlo.
- Sujetar el transformador con su abrazadera “U” y dar la separación necesaria y
el ajuste de nivel del transformador mediante el tornillo que se encuentra en la
parte inferior del costado trasero del tanque.
- Dejar bien apretadas las tuercas del herraje de sujeción del transformador.
•
Si el transformador no tiene soportes de fijación en poste y se instala en
plataformas o parrillas:
- Elevar el transformador, sin apoyarse en algún accesorio para no dañarlo,
centrarlo en la plataforma y apoyarlo de manera confiable en los largueros de
la misma. No emplear esta plataforma en zonas de actividad sísmica a menos
que el equipo se sujete al poste con cable para retenida.
En la figura 1.3 se muestra el arreglo de subestación rural tipo poste (un poste).
10
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.3 Subestación tipo poste (un poste)
11
Búsqueda por palabra
Regresar
En la figura 1.4 se muestra el arreglo de subestación rural tipo poste (dos postes).
Figura 1.4 Subestación tipo Poste (dos postes)
12
Búsqueda por palabra
Regresar
A. Transformador en pedestal
•
Elevar el transformador, cuidar de no apoyarse en algún accesorio para no
dañarlo.
•
Orientar el transformador.
•
Bajar el transformador de tal manera que quede bien asentado.
•
Anclar el transformador con tornillería adecuada para evitar cualquier
movimiento.
En la figura 1.5 se muestra el arreglo de subestación rural tipo pedestal (un poste).
En la figura 1.6 se muestra el arreglo en planta de subestación rural tipo pedestal
(cuatro postes).
En la figura 1.7 se muestra el arreglo en elevación de subestación rural tipo pedestal
(cuatro postes).
B. Cortacircuitos fusible
•
Instalar la cruceta de soporte.
•
Colocar los cortacircuitos fusible en la cruceta, de tal manera que queden en el
extremo opuesto de donde está instalado el transformador, para facilitar su
operación (apertura o cierre) con pértiga.
C. Apartarrayos
•
Instalar la cruceta de soporte.
•
Instalar los apartarrayos horizontalmente en el extremo opuesto a los
cortacircuitos fusible.
13
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.5 Subestación rural Tipo pedestal (un poste)
14
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.6 Subestación rural Tipo pedestal, Planta (cuatro postes)
15
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.7 Subestación rural tipo pedestal, elevación (cuatro postes)
16
Búsqueda por palabra
Regresar
1.2.6.3. Conexiones
Hacer las conexiones en alta tensión de acuerdo a lo siguiente:
•
Verificar que la acometida en alta tensión esté sin potencial y aterrizar las tres
fases.
•
Conectar cada fase de la acometida aérea a su correspondiente cortacircuito
fusible y a las terminales de línea del apartarrayos. Formar en cada conexión
una pequeña curva para no dejar mecánicamente rígidas las interconexiones.
•
Conectar el extremo inferior de cada cortacircuito fusible a cada una de las
boquillas de alta tensión del transformador. Formar en cada conexión una
pequeña curva para no dejar mecánicamente rígidas las interconexiones.
•
Aplicar a los conectores y tornillería en general el par recomendado por el
fabricante.
1.2.6.4. Conexión a Tierra
Bajantes de tierra
•
Verificar que en los electrodos de tierra se tenga un valor de resistencia a
tierra igual o menor a 10 Ohms.
•
Instalar las bajantes dentro de los postes antes de colocar los postes en sus
cepas. Emplear conductor de cobre calibre número 4 sin empalmes. Dejar
suficiente conductor libre para conexiones.
•
Si existe dificultad al colocar la bajante de tierra dentro del poste, instalar la
bajante por fuera del poste, proteger con protector fijado al poste con flejes de
acero galvanizado.
Transformador
•
Conectar el tanque a tierra por medio del conector mecánico que se encuentra
en un costado. Conectar el cable a la bajante de tierra o a las varillas de tierra,
dependiendo del arreglo de la subestación.
•
Hacer la conexión del neutro de baja tensión al tanque del transformador con
un puente flexible de 25 centímetros, como mínimo. El material puede ser
cobre o aluminio.
Apartarrayos
•
Conectar con cable el extremo de puesta a tierra de cada apartarrayos a su
abrazadera, con tornillería y arandelas de presión.
•
Conectar el extremo superior de la bajante de tierra a la cruceta de soporte de
los apartarrayos, sujeta y oprimida por la tuerca de la abrazadera “U” de la
cruceta de soporte.
En la Tabla 1.2 se muestran las distancias mínimas a partes vivas descubiertas.
17
Búsqueda por palabra
Regresar
1.2.6.5. Inspección Final
Después de instalar la subestación rural, realizar la siguiente:
A. Verificación
Transformador
•
Revisar nuevamente que los radiadores (si los lleva) no presentan golpes o
abolladuras.
•
Revisar que no existan manchas de aceite en las uniones de los accesorios
con el tanque del transformador o con otros accesorios.
•
Revisar que el cambiador de derivaciones externo esté en la posición correcta
y con el sistema de bloqueo mecánico activado.
Cortacircuitos fusible
•
Revisar que los cortacircuitos fusibles se encuentren colocados y conectados.
•
Comprobar el cierre y apertura de las cuchillas empleando pértiga. Observar
que en el cierre se establezca una buena conexión entre los contactos y que
en la apertura, ninguna de las cuchillas quede en una posición intermedia.
Apartarrayos
•
Verificar la conexión de cada apartarrayos con su respectiva fase y su
conexión a tierra.
B. Pruebas al equipo conectado
Antes de la puesta en operación, se recomienda realizar las siguientes pruebas al
transformador :
•
Con el transformador conectado, probar la resistencia de aislamiento de las
fases a tierra.
•
Probar en alta tensión con un voltaje de prueba de 2500 Volts de corriente
directa.
•
Probar en baja tensión con un voltaje de prueba de 500 Volts de corriente
directa.
1.2.6.6. Puesta en Servicio
Antes de aplicar tensión al transformador, verificar los siguientes puntos:
•
Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales y conductores.
•
Revisar que el neutro del transformador esté conectado al tanque del
transformador.
•
Revisar que el tanque del transformador esté aterrizado.
18
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Revisar que el cambiador de derivaciones esté en la posición adecuada para
proporcionar la tensión deseada.
•
Remover todos los objetos extraños del transformador.
•
Despejar el área.
Después de energizar:
•
Revisar el transformador y la subestación durante 15 minutos para detectar
cualquier evidencia de condición anormal, tal como: ruido excesivo y voltajes
desbalanceados.
Tabla 1.2 Distancias mínimas a partes vivas descubiertas.
Tensión nominal
Altura mínima
Distancia horizontal
Distancia mínima de
entre fases (Volts)
(metros)
mínima (metros)
resguardo a partes
vivas (metros)
Hasta 600
2.6
1.0
0.05
Hasta 6600
2.7
1.0
0.10
13800
2.7
1.07
0.15
23000
2.8
1.14
0.23
34500
3.9
1.2
0.30
Más de 600
19
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
2. INSTALACIÓN DE TABLEROS ........................................................................... 21
2.1 CENTROS DE CONTROL DE MOTORES ......................................................... 21
2.1.1 Introducción...................................................................................................... 21
2.1.2 Objetivo ............................................................................................................ 21
2.1.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 21
2.1.4 Referencias ...................................................................................................... 21
2.1.5 Definiciones...................................................................................................... 21
2.1.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 22
2.2 tableros blindados ............................................................................................... 30
2.2.1 Introducción...................................................................................................... 30
2.2.2 Objetivo ............................................................................................................ 30
2.2.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 30
2.2.4 Referencias ...................................................................................................... 30
2.2.5 Definiciones...................................................................................................... 31
2.2.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 31
2.3 tableros de distribución y alumbrado ................................................................... 37
2.3.1 Introducción...................................................................................................... 37
2.3.2 Objetivo ............................................................................................................ 37
2.3.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 37
2.3.4 Referencias ...................................................................................................... 37
2.3.5 Definiciones...................................................................................................... 37
2.3.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 37
Búsqueda por palabra
Regresar
2. INSTALACIÓN DE TABLEROS
2.1 CENTROS DE CONTROL DE MOTORES
2.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
centros de control de motores, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios
del Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
2.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de centros de
control de motores.
2.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a centros de control de motores que se utilizan en el sector agua.
2.1.4 Referencias
Catálogo SQUARE D, 1996, “Compendiado No. 23. Equipos de Distribución
Eléctrica”. Centros de Control de Motores.
NMX-J-353-1994-ANCE. Centros de Control de Motores.
NEC, 1993, National Electrical Code.
NOM-001-SEMP-1994. Norma Oficial Mexicana.
2.1.5 Definiciones
Arrancador. Dispositivo en gabinete metálico empleado para gobernar de alguna
manera predeterminada la operación y protección de arranque y paro de motores.
Barra. Conductor desnudo rígido para unir dos o más circuitos.
Centro de control de motores. Es un tablero que alimenta, controla y protege
circuitos cuya carga esencialmente consiste en motores y que usa contactores o
arrancadores como principales componentes de control.
Contactor. Dispositivo de interrupción con una sola posición de reposo, capaz de
cerrar o abrir repetidamente circuitos portadores de corriente en condiciones
normales y de sobrecarga.
Interruptor. Dispositivo con capacidad para desconectar un circuito eléctrico con
carga.
21
Búsqueda por palabra
Regresar
Relevador. Dispositivo que responde a cierto cambio en un circuito eléctrico con el
objeto de causar ciertos cambios dados en el mismo o en otro circuito eléctrico, el
circuito acciona un control o un circuito de señales.
Unidad. Porción del tablero que contiene un dispositivo de interrupción y conductores
primarios.
2.1.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación del centro de control de motores, hacer una inspección visual
del equipo y bases.
2.1.6.1 Inspección Visual
Centro de control de motores
• Verificar que el centro de control de motores es el especificado para la
instalación deseada (revisar la placa de datos).
• Tener planos de control y alambrado del centro de control de motores.
• Revisar que el gabinete del centro de control de motores se encuentre en
buenas condiciones en su pintura, acabado y ensamble.
• Revisar que las barras de cobre de fase (principales, derivadas y neutras) y
de conexión a tierra que van en el interior de los gabinetes, estén completas
y que tengan la tornillería completa.
• Revisar que los accesorios de porcelana, de resina epóxica o resina
poliester que sostienen las barras, no presenten daños, roturas o
despostilladuras, o tengan alguna conexión mecánica floja.
• Revisar cuidadosamente que los siguientes equipos o accesorios (si existen)
no presenten daños visibles, y que sus aditamentos metálicos y conexiones
eléctricas no se encuentren flojas:
- Unidades combinadas para control de motores a tensión plena:
♦ No reversibles
♦ Reversibles
♦ Dos velocidades y
♦ Dos devanados
- Unidades combinadas para control de motores a tensión reducida,
arrancadores:
♦ Tipo estrella-delta
♦ Devanado bipartido
♦ Autotransformador
♦ Resistencias primarias
22
Búsqueda por palabra
Regresar
♦ Variadores de velocidad por pulso de frecuencia
♦ De estado sólido
- Tableros de distribución para alumbrado
- Unidades alimentadoras derivadas
- Desconectador principal de fusibles
- Interruptor principal
- Transformador de control
- Transformador de alumbrado
- Transformador de servicios propios
- Equipo de protección y medición
- Equipo especial
- Botoneras
- Interruptores selectores
- Lámparas indicadoras
- Relevadores auxiliares
- Fusibles para los circuitos de control
- Enlaces eléctricos y/o mecánicos montados como una parte integral
Bases
• Revisar que las bases de concreto estén terminadas, niveladas y limpias.
• Revisar que las bases de concreto tengan los registros o trincheras
terminadas, con las dimensiones apropiadas para el cableado, así como el
anclaje necesario para recibir el centro de control de motores.
2.1.6.2 Colocación
Gabinetes
• Manejar siempre el centro de control de motores con sus protecciones para
transporte con montacargas, rodillos o algún tipo de grúa con ganchos.
• Levantar con extremo cuidado, orientar el centro de control de motores
correctamente, y colocar en la base de concreto sobre su registro o
trinchera, de tal manera que pueda ensamblarse a otro gabinete.
• Si es necesario ensamblar dos o más gabinetes, realizar lo siguiente:
- Abrir las puertas frontales.
- Si hay acceso por atrás de los gabinetes, quitar las tapas traseras.
23
Búsqueda por palabra
Regresar
- Quitar las barreras protectoras de las barras horizontales para tener
acceso a ellas.
- Atornillar los gabinetes firmemente con los herrajes necesarios.
- Atornillar firmemente las barras de empalme a los extremos de las barras,
incluyendo las barras del neutro y/o tierra.
- Retirar los objetos extraños del centro de control de motores.
- Colocar tapas.
• Nivelar y anclar los gabinetes con tornillería adecuada.
En la figura 2.1 se muestra un centro de control de motores.
Lista de equipo:
- Centro de control de motores
- Unidad arrancadora
- Barras horizontales
Figura 2.1 Centro de control de motores
24
Búsqueda por palabra
Regresar
2.1.6.3 Conexión a Tierra
• Conectar firmemente a tierra los armazones de los tableros, barras de tierra
y las partes metálicas que no conduzcan corriente.
2.1.6.4 Conexiones
Después de verificar el aislamiento del centro de control de motores y puesta en
servicio sin carga, realizar los siguiente:
• Emplear planos del fabricante.
• Verificar la secuencia de fases, limpiar los contactos con solvente y conectar
los cables de fuerza con los radios de curvaturas requeridos y con los
conectores mecánicos respectivos.
• Conectar los equipos o cargas a las conexiones de los gabinetes del centro
de control de motores (corriente alterna o corriente directa).
En la figura 2.2 se muestra el diagrama de conexiones de arranque a tensión plena.
Figura 2.2 Arranque a tensión plena
25
Búsqueda por palabra
Regresar
En la figura 2.3 se muestra el diagrama de conexiones de arranque a tensión
reducida con autotransformador.
Figura 2.3 Arranque a tensión reducida con autotransformador con transición
cerrada
26
Búsqueda por palabra
Regresar
En la figura 2.4 se muestra el diagrama unifilar de medición de un centro de control
de motores.
Figura 2.4 Equipo de medición en baja tensión
2.1.6.5 Inspección Final
Después de instalar el centro de control de motores, realizar lo siguiente:
A. Verificación
Gabinete
• Inspeccionar nuevamente que el centro de control de motores no presente
golpes o abolladuras y que sus partes frontales estén alineadas.
• Verificar que los gabinetes están firmemente anclados a su base y
conectados a tierra.
27
Búsqueda por palabra
Regresar
• Revisar el funcionamiento de los bloqueos mecánicos de las puertas
frontales que evitan la apertura de la misma cuando los medios de
desconexión están energizados.
• Revisar que los termostatos de las resistencias calefactoras (si existen)
están seleccionados en la temperatura deseada.
• Limpiar las manchas de grasa en los accesorios.
Interruptor
• Revisar si todos los mecanismos de operación de los interruptores funcionan
correctamente.
- Revisar el límite de carrera cuando se mueva hacia su posición de
conectado y hacia la de prueba. Verificar que en la posición de prueba,
los contactos principales fijos y móviles estén desconectados de la línea y
de la carga. Revisar el funcionamiento de los contactos principales fijos y
móviles, verificar su alineamiento.
- Revisar el funcionamiento del indicador de desconectado, prueba y
conectado.
- Revisar el mecanismo de bloqueo del elemento removible en las
posiciones de prueba y conectado.
- Revisar los contactos fijos y móviles del dispositivo secundario, de tal
manera que permita la operación del interruptor en posiciones de
conectado o prueba por medio de los controles locales o remotos.
• Verificar el estado y funcionamiento del contador de operaciones (si existe).
• Revisar el funcionamiento de los contactos auxiliares de control.
• Revisar que existan candados para la posición fuera.
• Revisar el mecanismo de bloqueo de la puerta para la posición dentro.
Arrancador
• Revisión general de conexiones y datos de placa.
• Revisar el estado de los relevadores térmicos de sobrecarga.
Interruptor del arrancador
• Revisar si el mecanismo de operación de los interruptores funciona
correctamente. Si es de navajas, revisar que se encuentren los fusibles y
verificar que el mecanismo de las navajas funciona bien. Si es
termomagnético, revisar apertura-cierre-apertura varias veces.
28
Búsqueda por palabra
Regresar
• Verificar que las conexiones del arrancador a su correspondiente interruptor
y alimentación no presenten daños o falsos contactos.
Instrumentos de medición
• Revisión general de conexiones de transformadores de corriente y potencial.
• Verificar estado general de instrumentos y datos de placa.
Lámparas indicadoras
• Revisión general de conexiones y verificación del voltaje de alimentación.
Conmutadores de control y medición
• Revisar el mecanismo rotatorio de la manija tipo pistola de los conmutadores
de control y la manija tipo redonda para los conmutadores de medición.
Pruebas al centro de control de motores instalado en su base
• Medir la resistencia de aislamiento de las fases a tierra, quitando o
bloqueando los equipos de medición.
• Revisar continuidad de conexiones y barras.
2.1.6.6 Puesta en Servicio
Verificación
• Antes de aplicar tensión al centro de control de motores, realizar lo siguiente:
• Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales y barras.
• Revisar que el sistema de tierras esté instalado.
• Revisar que los fusibles sean los correctos para la instalación.
• Revisar el correcto funcionamiento de mecanismos, puertas, etc.
• Verificar que la puerta no pueda ser abierta cuando el mecanismo está en la
posición conectado.
• Quitar todos los objetos extraños del centro de control de motores.
• Limpiar polvo o suciedad.
• Revisar que todos los accesorios estén en su lugar.
• Despejar el área.
Energizando el centro de control de motores
• Revisar el centro de control de motores durante 15 minutos para detectar
cualquier evidencia de condición anormal.
• Revisar voltajes en cada interruptor de los arrancadores.
29
Búsqueda por palabra
Regresar
• Revisar la operación de arrancadores en vacío y voltajes a la salida.
• Revisar, ajustar y calibrar relevadores (principales y derivados) del centro de
control de motores.
• Calibrar el tiempo del segundo paso de los arrancadores a tensión reducida.
• Revisar la tensión a equipos auxiliares (transformadores de servicios,
cargadores de baterías, etc.).
Desconexión
• Desenergizar el centro de control de motores.
• Conectar los cables de fuerza y control a los equipos a controlar.
Reenergización
• Energizar nuevamente el centro de control de motores.
• Operar los arrancadores.
• Verificar nuevamente la calibración de los relevadores por cambios de carga.
Revisión final
• Revisar el centro de control de motores mínimo 24 horas para detectar
cualquier evidencia de condición anormal.
2.2 TABLEROS BLINDADOS
2.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
tableros blindados, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del
Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
2.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de tableros
blindados.
2.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a tableros blindados que se utilizan en el sector agua.
2.2.4 Referencias
Catálogo SQUARE D, 1996. “Compendiado No. 23. Equipos de Distribución
Eléctrica”. Tableros Blindados.
NEC, 1993, National Electrical Code.
NOM-001-SEMP-1994. Norma Oficial Mexicana.
30
Búsqueda por palabra
Regresar
2.2.5 Definiciones
Barra. Conductor desnudo rígido para unir dos o más circuitos.
Interruptor. Dispositivo con capacidad para desconectar un circuito eléctrico con
carga.
Relevador. Dispositivo que responde a cierto cambio en un circuito eléctrico con el
objeto de causar ciertos cambios dados en el mismo o en otro circuito eléctrico, el
circuito acciona un control o un circuito de señales.
Unidad. Porción del tablero que contiene un dispositivo de interrupción y conductores
primarios.
Tablero blindado. Tablero totalmente cerrado con todas las partes vivas,
dispositivos de interrupción, instrumentos de medición, relevadores, dispositivos de
control secundario y alumbrado, en compartimientos metálicos individuales.
2.2.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación el tablero blindado, hacer una inspección visual del equipo y
bases.
2.2.6.1 Inspección Visual
A. Tablero blindado
• Verificar que el tablero blindado y sus accesorios son los especificados para
la instalación deseada (revisar la placa de datos).
• Tener planos de control y alambrado del tablero blindado.
• Revisar que el gabinete del tablero blindado se encuentre en buenas
condiciones en su pintura, acabado y ensamble.
• Revisar que las barras de fase y tierra y su aislamiento (si existe) que van en
el interior de los gabinetes, estén completas y que tengan la tornillería
completa para sus conexiones.
• Revisar que los medios de sujeción (tornillos, remaches o soldadura) que
unen armazones, cubiertas y otras partes estructurales tengan continuidad
eléctrica.
• Revisar que los accesorios de soporte de barras, no presenten daños o
tengan alguna conexión mecánica floja.
• Revisar cuidadosamente que los siguientes equipos o accesorios (si existen)
no presenten daños visibles, y que sus aditamentos metálicos y conexiones
eléctricas no se encuentren flojas:
- Dispositivos de interrupción.
31
Búsqueda por palabra
Regresar
- Transformadores de corriente y potencial.
- Instrumentos de medición y dispositivos de protección y control.
B. Bases
• Revisar que las bases de concreto estén terminadas, niveladas y limpias.
• Revisar que las bases de concreto tengan los registros o trincheras
terminadas, con las dimensiones apropiadas para el cableado, así como el
anclaje necesario para recibir el tablero blindado.
2.2.6.2 Colocación
A. Gabinetes
• Manejar siempre el tablero blindado con sus protecciones para transporte
con montacargas, rodillos o algún tipo de grúa con ganchos.
• Levantar con extremo cuidado, orientar y colocarlo en la base de canales de
acero o de concreto.
• Nivelar y anclar los gabinetes con tornillería adecuada.
B. Interruptor
• Colocar el interruptor sobre sus rieles.
En la figura 2.5 se muestra un tablero blindado.
32
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.5 Tablero blindado
2.2.6.3 Conexión a Tierra
• Conectar permanentemente cada envolvente unitaria a la barra de tierra.
• Conectar permanentemente toda parte metálica no portadora de corriente a
la barra de tierra.
• Conectar la barra de tierra al sistema de tierras.
2.2.6.4 Conexiones
Después de verificar el aislamiento del tablero blindado y puesto en servicio sin
carga, realizar lo siguiente:
33
Búsqueda por palabra
Regresar
• Emplear planos del fabricante.
• Verificar la secuencia de fases, limpiar los contactos con solvente y conectar
los cables de fuerza con los radios de curvaturas requeridos y con los
conectores mecánicos respectivos.
• Hacer el alambrado de control correspondiente en las tablillas de
conexiones.
• Hacer en la parte de atrás de la unidad, todas las conexiones a dispositivos
remotos.
En la figura 2.6 se muestra el equipo de medición y protección de un tablero
blindado.
Figura 2.6 Equipo de medición y protección en baja tensión
34
Búsqueda por palabra
Regresar
2.2.6.5 Inspección Final
Después de instalar el tablero blindado, realizar lo siguiente:
A. Verificación
Gabinete
• Inspeccionar nuevamente que el tablero blindado no presente golpes o
abolladuras y que sus partes frontales están alineadas.
• Verificar que los gabinetes estén firmemente anclados a su base y
conectados a tierra.
• Verificar que todas las unidades estén firmemente atornilladas y conectadas
a tierra.
• Revisar el funcionamiento de los bloqueos mecánicos de las puertas
frontales que evitan la apertura de la misma cuando los medios de
desconexión estén energizados.
• Revisar que los termostatos de las resistencias calefactoras (si existen)
estén seleccionados en la temperatura deseada.
• Limpiar las manchas de grasa en los accesorios.
Interruptor
• Revisar que todos los mecanismos de operación de los interruptores
funcionan correctamente.
- Revisar que los dispositivos primarios y secundarios de desconexión se
enganchan cuando se mueva hacia su posición de conectado.
- Verificar que la puerta del compartimiento se cierra y se bloquea cuando
el interruptor esté conectado.
- Revisar que los dispositivos de desconexión secundarios se enganchan
cuando se mueva hacia la posición de prueba.
- Revisar que los dispositivos de desconexión primarios y secundarios se
desenganchan cuando se mueva a la posición de desconectado y se
aisla por completo el interruptor.
- Revisar que el interruptor se mueve libremente hacia la posición remover.
Arrancador
• Revisión general de conexiones y datos de placa.
• Revisar el estado de los relevadores térmicos de sobrecarga.
Interruptor del arrancador
• Revisar si el mecanismo de operación de los interruptores funciona
correctamente. Si es de navajas, revisar que se encuentren los fusibles y
verificar que el mecanismo de las navajas funciona bien. Si es
termomagnético, revisar apertura-cierre-apertura varias veces.
35
Búsqueda por palabra
Regresar
• Verificar que las conexiones del arrancador a su correspondiente interruptor
y alimentación no presenten daños o falsos contactos.
Instrumentos de medición, control y protección
• Quitar los bloqueos (si existen) de relevadores y equipos de medición.
• Verificar ajustes de relevadores.
• Revisión general de conexiones de control.
• Revisión general de conexiones de transformadores de corriente y potencial.
• Verificar que los fusibles estén colocados.
• Revisar estado general de instrumentos y datos de placa.
Lámparas indicadoras
• Revisión general de conexiones y verificación del voltaje de alimentación.
Conmutadores de control y medición
• Revisar el mecanismo rotatorio de la manija tipo pistola de los conmutadores
de control y la manija tipo redonda para los conmutadores de medición.
B. Pruebas al tablero blindado instalado en su base
• Medir la resistencia de aislamiento de las fases a tierra, quitando o
bloqueando los equipos de medición.
• Revisar continuidad de conexiones y barras.
2.2.6.6 Puesta en Servicio
Verificación
Antes de aplicar tensión al tablero blindado, realizar los siguientes puntos:
• Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales y barras.
• Revisar que el sistema de tierras esté instalado.
• Revisar que todas las cubiertas estén colocadas.
• Revisar que los fusibles sean los correctos para la instalación.
• Revisar el correcto funcionamiento de mecanismos, puertas, etc.
• Quitar todos los objetos extraños del tablero blindado.
• Limpiar polvo o suciedad.
• Revisar que todos los accesorios estén en su lugar.
• Despejar el área.
Energizando el tablero blindado
• Revisar el tablero blindado durante 15 minutos para detectar cualquier
evidencia de condición anormal.
• Revisar la operación de interruptores y tensiones en vacío a la salida.
36
Búsqueda por palabra
Regresar
• Revisar, ajustar y calibrar relevadores del tablero blindado.
• Revisar la tensión a equipos auxiliares.
Desconexión
• Desenergizar el tablero blindado.
• Conectar los cables de fuerza y control a los equipos a controlar.
Reenergización
• Energizar nuevamente el tablero blindado.
• Operar los interruptores.
• Verificar nuevamente la calibración de los relevadores por cambios de carga.
Revisión final
• Revisar el tablero blindado mínimo 24 horas para detectar cualquier
evidencia de condición anormal.
2.3 TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN Y ALUMBRADO
2.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
tableros de distribución y alumbrado, que ayude a los Organismos Operadores y
Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
2.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación tableros de
distribución y alumbrado.
2.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a tableros de distribución y alumbrado que se utilizan en el sector agua.
2.3.4 Referencias
Catálogo SQUARE D, 1996, “Compendiado No. 23. Equipos de Distribución
Eléctrica”. Tableros de Distribución y Alumbrado.
NEC, 1993, National Electrical Code.
NOM-001-SEMP-1994. Norma Oficial Mexicana.
2.3.5 Definiciones
Tablero de distribución y alumbrado. Dispositivo que alimenta, protege e
interrumpe circuitos derivados, principalmente alumbrado y fuerza.
2.3.6 Procedimiento de instalación
37
Búsqueda por palabra
Regresar
Antes de colocar el tablero hacer una inspección visual de los mismos y a las bases
de colocación.
2.3.6.1 Inspección
A. Gabinete
• Verificar que el gabinete y sus accesorios son los especificados para la
instalación deseada (revisar la placa de datos).
• Revisar que el gabinete y puerta se encuentren en buenas condiciones en su
pintura, acabado y ensamble.
• Revisar el funcionamiento correcto de la cerradura.
• Verificar que en la parte interior de la puerta, se encuentra adherido el
directorio de identificación de circuitos.
B. Interruptores
• Revisar la base de colocación de los interruptores:
- Verificar que sus medios de sujeción (tornillos o remaches) estén
completos.
- Revisar que los accesorios de soporte de barras de fase, neutro y tierra
no presenten daños o tengan alguna conexión mecánica floja.
- Revisar cuidadosamente que los dispositivos de interrupción no
presenten daños y que su mecanismo de interrupción funcione
correctamente en las posiciones de encendido y apagado, de ser posible,
verificar continuidad.
C. Medición
• Si el tablero tiene medición, revisar cuidadosamente que los siguientes
equipos o accesorios (si existen) no presenten daños visibles, y que sus
aditamentos metálicos y conexiones eléctricas no se encuentren flojas:
- Transformadores de corriente y potencial.
- Instrumentos de medición.
D. Bases
• Si el tablero se instala dentro o sobre muros, revisar que el orificio de
empotramiento o el muro esté terminado, nivelado y limpio, con las
dimensiones apropiadas para el tablero y colocación de conduits o
canalizaciones.
• Si el tablero se instala sobre piso, revisar que las bases de concreto tengan
los registros o trincheras terminadas, con las dimensiones apropiadas para
el cableado, así como el anclaje necesario para recibir el tablero.
2.3.6.2 Colocación
Tableros empotrados o sobre muro
38
Búsqueda por palabra
Regresar
• Identificar los lugares para tornillería de sujeción del gabinete a la pared.
• Hacer orificios para tornillería y colocar tornillos con taquetes.
• Sobreponer o empotrar el gabinete en su base de montaje.
• Colocar los conduits respectivos.
• Quitar a los accesorios rastros de cemento, yeso, pintura, etc. No emplear
abrasivos que dañen los contactos de zinc.
• Fijar la base de los interruptores con tornillería adecuada y alinear con los
tornillos para esa función.
• Verificar que el frente muerto de la base de los interruptores quede a no más
de 0.5 centímetros del frente del gabinete.
• Colocar, girar y atornillar los interruptores.
Tableros sobre piso
• Manejar siempre el tablero con sus protecciones para transporte con
montacargas, rodillos o algún tipo de grúa con ganchos.
• Levantar con extremo cuidado, orientar y colocarlo en la base de canales de
acero o de concreto.
• Nivelar y anclar el gabinete con tornillería adecuada.
2.3.6.3 Conexión a Tierra
• Conectar el gabinete del tablero a la barra de tierra que está dentro del
mismo.
• Conectar la base metálica de montaje de los interruptores a la barra de
tierra.
• Conectar el neutro del tablero a tierra.
• Conectar todos los conductores de tierra de otros equipos a la barra de
tierra.
• Conectar la barra de tierra del tablero al sistema de tierras.
2.3.6.4 Conexiones
Después de verificar la apertura y cierre de interruptores sin carga, realizar lo
siguiente:
• Conectar los cables de fuerza a las zapatas con tornillería adecuada, no
exceder el radio de curvatura permitido.
• Quitar todos los objetos extraños del interior del tablero.
En la figura 2.7 se muestra un tablero de distribución.
39
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.7 Tablero de distribución
40
Búsqueda por palabra
Regresar
En la figura 2.8 se muestra el diagrama unifilar y medición de un tablero de
distribución.
Figura 2.8 Equipo de medición en baja tensión
41
Búsqueda por palabra
Regresar
En la figura 2.9 se muestra un tablero de alumbrado y su diagrama unifilar.
Figura 2.9 Tablero de alumbrado
42
Búsqueda por palabra
Regresar
2.3.6.5 Puesta en Servicio
Antes de aplicar tensión al tablero, verificar los siguientes puntos:
• Revisar que todas las conexiones a tierra estén hechas.
• Si se emplean fusibles, revisar que sean los correctos para la instalación.
• Limpiar polvo o suciedad.
• Revisar que todos los accesorios estén en su lugar.
• Hacer una prueba de resistencia de aislamiento entre fases y entre fases y
tierra en las posiciones abierto y cerrado de los interruptores, verificar que
no sea menor de un Megaohm.
• Despejar el área.
Energizando el tablero
• Revisar el tablero durante 15 minutos para detectar cualquier evidencia de
condición anormal.
• Operar interruptor general y derivados, y revisar voltajes a la salida de cada
interruptor.
• Si el interruptor general es de ajuste de disparo magnético, y requiere ajuste,
ajustarlo.
Desconexión
• Desenergizar el tablero.
• Conectar los cables de circuitos derivados.
• Revisión general de conexiones y aprietes de tornillería.
• Colocar y atornillar tapa frontal.
• Si el tablero se monta dentro de pared, verificar que la tapa frontal quede al
ras de la pared terminada.
Reenergizar el tablero
• Energizar los interruptores derivados y esperar algunos minutos para
detectar alguna condición anormal.
43
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
3. INSTALACIÓN DE MOTORES............................................................................. 45
3.1 MOTORES VERTICALES: INTERIORES Y EXTERIORES................................ 45
3.1.1 Introducción...................................................................................................... 45
3.1.2 Objetivo ............................................................................................................ 45
3.1.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 45
3.1.4 Referencias ...................................................................................................... 45
3.1.5 Definiciones...................................................................................................... 45
3.1.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 45
3.2 MOTORES HORIZONTALES: INTERIORES Y EXTERIORES .......................... 49
3.2.1 Introducción...................................................................................................... 49
3.2.2 Objetivo ............................................................................................................ 49
3.2.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 49
3.2.4 Referencias ...................................................................................................... 49
3.2.5 Definiciones...................................................................................................... 49
3.2.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 49
3.3 MOTORES SUMERGIBLES ............................................................................... 54
3.3.1 Introducción...................................................................................................... 54
3.3.2 Objetivo ............................................................................................................ 54
3.3.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 55
3.3.4 Referencias ...................................................................................................... 55
3.3.5 Definiciones...................................................................................................... 55
3.3.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 55
3.4 MOTORES PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACOPLADOS A
REDUCTORES DE ENGRANES O CADENA DE TRANSMISIÓN ........................... 58
3.4.1 Introducción...................................................................................................... 58
3.4.2 Objetivo ............................................................................................................ 59
3.4.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 59
3.4.4 Referencias ...................................................................................................... 59
3.4.5 Definiciones...................................................................................................... 59
3.4.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 59
Búsqueda por palabra
Regresar
3. INSTALACIÓN DE MOTORES
3.1 MOTORES VERTICALES: INTERIORES Y EXTERIORES
3.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
motores verticales: interiores y exteriores, que ayude a los Organismos Operadores y
Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
3.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de motores
verticales: interiores y exteriores.
3.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a motores verticales tipo interior y tipo exterior menores de 300 C.P.
3.1.4 Referencias
Lawrie, R., 1987, Electric Motor Manual: Application, Installation, Maintenance,
Troubleshooting, McGraw-Hill.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
3.1.5 Definiciones
Cojinetes (chumaceras). Piezas que sirven para ejercer puntos de apoyo y giro
para el rotor.
Estator (carcaza). Parte del motor que no se mueve, cuyas funciones son las de
servir de cubierta y base a la parte giratoria.
Flecha. Eje del rotor.
Motor. Máquina que transforma energía eléctrica a trabajo mecánico.
Rotor. Parte del motor que gira sobre su eje y que transmite la fuerza mecánica.
Tapas. Complemento del estator que sirve para sujetar los puntos de apoyo del rotor.
3.1.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación del motor se recomienda hacer una inspección visual al
mismo.
3.1.6.1 Inspección Visual
•
Verificar los datos de placa del motor.
45
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Revisar que el recubrimiento y los acabados estén en buenas condiciones, es
decir, que la carcaza del motor no tenga abolladuras, rayones u otras señas
de daño.
•
Para motores pequeños, mover la flecha y verificar que gire libremente.
•
No remover las etiquetas para ensamble, almacenamiento, lubricación y
operación.
•
Revisar si las chumaceras del motor tienen líquido lubricante, sino es así,
retire el líquido antioxidante, abriendo el sistema de drenaje de la chumacera y
llenar con aceite los recipientes de la chumacera hasta el nivel normal.
•
Si las chumaceras tienen lubricante de fábrica, verificar que no existan fugas o
manchas.
3.1.6.2 Colocación
Los motores verticales pueden ser de flecha hueca o flecha sólida.
- Motor de flecha hueca
•
Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos, cables
o ganchos.
•
Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor, estén limpias y libres de elementos extraños.
•
Remover la cubierta del motor.
•
Levantar y colocar el motor en su base insertando la flecha de carga en la
flecha hueca del motor.
•
Girar el plato de acoplamiento e instalar la cuña en el cuñero de la flecha de
ajuste y el plato de acoplamiento.
•
Ajustar la tuerca de la flecha y colocar el tornillo sujetador o tornillo prisionero
de la tuerca.
En la figura 3.1 se muestra el arreglo de un motor vertical acoplado a carga.
- Motor de flecha sólida
•
Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos, cables
o ganchos.
•
Revisar que las superficies del cabezal de descarga, en la zona donde se
instala el motor, estén limpias y libres de elementos extraños.
En caso de unir a la carga con cople:
•
Instalar la mitad del cople, el anillo retén bipartido y la cuña en la extensión de
la flecha del motor.
•
Levantar el motor de sus ganchos ubicados en la carcaza sobre el cabezal de
la carga.
46
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Orientar y bajar el motor, colocarlo sobre el cabezal de la carga y alinear los
tornillos de fijación de ambos elementos.
•
Revisar el alineamiento angular de las dos mitades del cople.
•
Colocar los tornillos de fijación sin apretar (flojos).
•
Revisar el sentido de rotación del motor.
•
Efectuar el alineamiento longitudinal (vertical) :
- Colocar un indicador de carátula sobre la extensión de la flecha del
motor.
- Ajustar el indicador, hacer contacto con la flecha superior.
- Girar la flecha del motor, registrar las lecturas en cuatro puntos opuestos
(0°, 90°, 180° y 270°), para determinar la posición relativa entre la flecha
del motor y la flecha superior de la carga.
- Ajustar la posición del motor sobre el cabezal de la carga de acuerdo a
las lecturas del indicador de carátula, hasta obtener el alineamiento
vertical de las flechas.
•
Girar la mitad inferior del cople sobre la flecha superior de la carga hasta que
la distancia entre las dos mitades sea de aproximadamente 19 milímetros del
juego axial de la carga y colocar la cuña.
•
Colocar los tornillos que unen las dos mitades del cople y apretar firmemente.
•
Verificar nuevamente el alineamiento de las flechas.
3.1.6.3 Conexión a Tierra
•
Conectar la carcaza del motor a tierra.
3.1.6.4 Conexiones
•
Revisar que el sello de la caja de conexiones no presente daños y esté bien
colocado.
•
Hacer las conexiones del motor para el voltaje de alimentación.
•
Colocar terminales a los cables de fuerza.
•
Conectar los cables de fuerza a las terminales de la caja de conexiones y
ajustar la conexión.
•
Cerrar la caja de conexiones sin dañar el sello.
•
Conectar los cables de fuerza a las terminales del arrancador.
3.1.6.5 Pruebas en Sitio
Antes de realizar las pruebas, aterrizar los devanados por un tiempo corto de tal
manera que se descarguen de posibles cargas estáticas.
47
Búsqueda por palabra
Regresar
Resistencia de devanados
•
Verificar que la resistencia de los devanados del motor sea de 3.3 a 4 Ohms.
Poner cuidado al medir resistencias pequeñas.
Resistencia de aislamiento
•
Verificar que la resistencia de aislamiento del motor tenga los valores de la
tabla 3.1
Tabla 3.1 Valores de resistencia de aislamiento para motores.
Instrumento
Voltaje
Tiempo
Resistencia mínima
Megaóhmetro
500 Vcd
30 segundos
2 Megaohms
Nota: Las lecturas deben ser tomadas con las líneas desconectadas de las terminales de
alimentación de energía de la caja de control.
3.1.6.6 Puesta en Servicio
Antes de aplicar tensión al motor, verificar los siguientes puntos:
•
Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales.
•
Verificar que el voltaje, secuencia de fases, corrientes de línea y frecuencia de
la línea corresponden a los de placa.
•
Verificar que las chumaceras tengan lubricante.
•
Remover todos los objetos extraños del motor y carga.
•
Revisar que la carcaza del motor y el cabezal del la carga estén sólidamente
aterrizados.
•
Verificar que las flechas del conjunto giren libremente.
•
Verificar nuevamente el alineamiento motor y carga (en motores de flecha
sólida).
• Despejar el área.
Después de energizar:
•
Revisar el motor durante 15 minutos para detectar cualquier evidencia de
condición anormal.
•
Verificar que no existan fugas de aceite en las chumaceras.
•
Una mala instalación puede originar :
- Vibración excesiva
- Ruido
- Corrientes altas
- Operación a altas temperaturas
- Falla de chumaceras
48
Búsqueda por palabra
Regresar
3.2 MOTORES HORIZONTALES: INTERIORES Y EXTERIORES
3.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
motores horizontales: interiores y exteriores, que ayude a los Organismos
Operadores y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos
eléctricos.
3.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de motores
horizontales: interiores y exteriores.
3.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a motores horizontales tipo interior y tipo exterior, que se utilizan en el
sector agua.
3.2.4 Referencias
Lawrie, R. 1987, Electric Motor Manual: Application, Installation, Maintenance,
Troubleshooting, McGraw-Hill.
“IEEE Industry Application Magazine”, 1997, Vol. 3, No. 1 January/February.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
3.2.5 Definiciones
Cojinetes (chumaceras). Piezas que sirven para ejercer puntos de apoyo y giro
para el rotor.
Estator (carcaza). Parte del motor que no se mueve cuyas funciones son las de
servir de cubierta y base a la parte giratoria.
Flecha. Eje del rotor.
Motor. Máquina que transforma energía eléctrica a trabajo mecánico.
Rotor. Parte del motor que gira sobre su eje y que transmite la fuerza mecánica.
Tapas. Complemento del estator que sirven para sujetar los puntos de apoyo del
rotor.
3.2.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación del motor se recomienda hacer una inspección visual al motor
y bases.
49
Búsqueda por palabra
Regresar
3.2.6.1 Inspección Visual
•
Verificar los datos de placa del motor.
•
Revisar que el recubrimiento y los acabados estén en buenas condiciones, es
decir, que la carcaza del motor no tenga abolladuras, rayones u otras señas
de daño.
•
Para motores pequeños, mover la flecha y verificar que gira libremente.
•
No remover las etiquetas para ensamble, almacenamiento, lubricación y
operación.
•
Verificar si las chumaceras del motor tienen líquido lubricante, sino es así,
retire el líquido antioxidante, abriendo el sistema de drenaje de la chumacera y
llenar con aceite los recipientes de la chumacera hasta el nivel normal.
•
Para motores pequeños, revisar que no existan fugas o manchas del líquido
lubricante.
•
Revisar que la base de instalación esté limpia, seca, nivelada, del tamaño
adecuado, con drenaje apropiado y suficientemente rígida para prevenir
vibraciones.
3.2.6.2 Colocación
•
Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos, cables
o ganchos.
•
Levantar siempre el motor de sus armellas ubicadas en la carcaza.
•
Orientar el motor y colocarlo en su base.
•
Alinear la base y anclar el motor con tornillería adecuada (si es necesario,
emplear rellenador plástico y viguetas de acero).
•
Cuando la transmisión a la carga sea por medio de bandas o cadenas, montar
el motor sobre rieles tensores para ajustar la tensión de las bandas.
Después de colocar el motor y antes de acoplarlo a su carga, verificar lo siguiente:
•
Revisar que el rotor gire libremente, escuchando y sintiendo el rozamiento de
la flecha con las chumaceras.
•
Verificar que toda la tornillería esté ajustada.
•
Verificar el alineamiento paralelo y angular de la flecha.
•
Revisar la flotación de la flecha, de tal manera que se restrinja su movimiento
axial cuando se acople y se ponga en operación.
•
Si se emplea lubricación forzada, revisar que los conductos de lubricación
estén limpios antes de conectarlos a las chumaceras.
50
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Para motores grandes, quitar el dispositivo de bloqueo mecánico de la flecha y
revisar que ésta gire libremente, escuchando y sintiendo el rozamiento de la
flecha con las chumaceras.
•
Colocar en la flecha el tipo de acoplamiento a emplear (acopladores, poleas o
poleas de cadena).
•
Acoplamiento directo a la carga:
- Calzar el motor de tal manera que las masas de los acoplamientos estén
alineados máximo 0.8 milímetros.
- La flecha del motor debe quedar más abajo que la flecha de la carga.
- Colocar un indicador sobre la flecha del motor.
- Con los tornillos de montaje del motor ajustados y los indicadores en
cero, aflojar un tornillo, hacer que el indicador haga un cambio en la
lectura máximo de 0.0254 milímetros.
- Si no hay cambio en la lectura, reajustar el tornillo y revisar otro tornillo.
- Poner calzas si es necesario, hasta que el tornillo se reajuste sin cambio
en la lectura.
- Usando el mismo procedimiento, revisar cada uno de los tornillos.
- Revisar la alineación de la flecha cada vez que se cambia una calza.
- Revisar el alineamiento angular de acoplamiento de la flecha del motor a
la flecha de la carga:
♦ Medir la distancia entre las caras de las masas de acoplamiento en
cuatro lugares igualmente espaciados alrededor de los diámetros
externos. Alinear el motor de tal manera que el indicador haga un cambio
en la lectura máximo de 0.0254 milímetros.
- Revisar si el alineamiento está descentrado:
♦ Colocar un indicador sobre una masa de acoplamiento con el botón del
indicador apretando la superficie de alineamiento de la masa de
acoplamiento opuesta. Rotar la flecha donde está fijado el indicador y
tomar lecturas en cuatro puntos cada 90 grados. Ajustar el motor hasta
que el indicador no exceda de 0.05 milímetros. Colocar el indicador en la
masa opuesta y repetir el procedimiento. Verificar el alineamiento
angular para cada caso.
- Después de cada corrección de alineamiento ajustar los tornillos del
motor y revisar el alineamiento.
En la figura 3.1 se muestra el arreglo de un motor horizontal.
51
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.1 Motor horizontal
3.2.6.3 Conexión a Tierra
•
Conectar la carcaza del motor a tierra.
3.2.6.4 Conexiones
•
Revisar que el interior de la caja de conexiones esté limpio.
52
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Revisar que el sello de la caja de conexiones no presente daños y esté bien
colocado.
•
Hacer las conexiones del motor para el voltaje de alimentación.
•
Colocar terminales a los cables de fuerza.
•
Conectar los cables de fuerza a las terminales de la caja de conexiones y
ajustar la conexión.
•
Cerrar la caja de conexiones sin dañar el sello.
•
Conectar los cables de fuerza a las terminales del arrancador.
3.2.6.5 Pruebas en Sitio
Antes de realizar las pruebas, aterrizar los devanados por un tiempo corto de tal
manera que se descarguen de posibles cargas estáticas.
Resistencia de devanados
•
Verificar que la resistencia de los devanados del motor sea de 3.3 a 4 Ohms.
Poner cuidado al medir resistencias pequeñas.
Resistencia de aislamiento
•
Revisar la resistencia de aislamiento del estator antes del arranque. Si la
resistencia es baja, secar el estator antes de arrancarlo.
•
Verificar que la resistencia de aislamiento del motor tenga los valores de la
tabla 3.2.
Tabla 3.2 Valores de resistencia de aislamiento para motores.
Instrumento
Voltaje
Tiempo
Resistencia mínima
Megaóhmetro 500 Vcd
30 segundos
2 Megaohms
Nota: Las lecturas deben ser tomadas con las líneas desconectadas de las terminales de
alimentación de energía de la caja de control.
3.2.6.6 Puesta en Servicio
Antes de aplicar tensión al motor, verificar los siguientes puntos:
•
Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales.
•
Verificar que el voltaje, secuencia de fases y frecuencia de la línea
corresponden a los de placa.
•
Verificar que las chumaceras tengan lubricante.
•
Remover todos los objetos extraños sobre el motor.
•
Revisar que la carcaza del motor esté sólidamente aterrizada.
53
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Si el motor está equipado con detectores de temperatura, revisar que
muestren una lectura correcta.
•
Despejar el área.
Después de energizar:
Revisar el motor durante 15 minutos para detectar cualquier evidencia de condición
anormal.
•
Si el motor está equipado con chumaceras tipo anillo de aceite, revisar la
rotación del anillo. Notar si los detectores de temperatura tienen cambio de
temperatura.
•
Revisar la dirección de rotación.
•
Revisar que no existan fugas de aceite en las chumaceras.
•
Revisar y registrar lo siguiente para futuras referencias:
- Tiempo de aceleración
- Voltaje en el arranque (terminales del motor)
- Voltaje a velocidad nominal
- Corriente en el arranque
- Corriente a velocidad nominal
- Revisar si hay vibración
•
Una instalación defectuosa puede originar los siguientes problemas:
- Vibración excesiva
- Ruido
- Corrientes altas
- Operación a altas temperaturas
- Falla de chumaceras
3.3 MOTORES SUMERGIBLES
3.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
motores sumergibles, que ayude a los Organismos y Usuarios del Subsector, a
instalar correctamente los equipos eléctricos.
3.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de motores
sumergibles.
54
Búsqueda por palabra
Regresar
3.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a motores sumergibles, que se utilizan en el sector agua.
3.3.4 Referencias
Catálogo IMPEL, “Bombas Sumergibles para Aguas Residuales”.
3.3.5 Definiciones
Estator (carcaza). Parte del motor que no se mueve cuyas funciones son las de
servir de cubierta y base a la parte giratoria.
Flecha. Eje del rotor.
Motor sumergible. Motor diseñado para funcionar dentro de un fluido.
Rotor. Parte del motor que gira sobre su eje y que transmite la fuerza mecánica.
3.3.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación del motor se recomienda hacer una inspección visual al
mismo.
3.3.6.1 Inspección Visual
•
Verificar los datos de placa del motor.
•
Revisar que el recubrimiento y los acabados estén en buenas condiciones, es
decir, que la carcaza del motor no tenga abolladuras, rayones u otras señas
de daño.
•
Revisar que los cables de fuerza y los de control no presenten daños visibles.
•
Revisar que los sellos de los cables con mufa de resina epóxica no presenten
daños.
•
Revisar que las tapas de los cables no presenten señas de daño.
•
Revisar que los anillos “O” de nitrilo y los tornillos de acero inoxidable
ubicados en la tapa de cables, se encuentren en buenas condiciones.
3.3.6.2 Colocación
Acoplar los motores sumergibles a su carga antes de introducirlos en el fluido:
•
Manejar el motor con algún tipo de grúa, malacates, cables o ganchos.
•
Revisar que las superficies del cabezal de la carga estén limpias y libres de
elementos extraños.
En caso de unir a la carga con cople:
•
Instalar la mitad del cople, el anillo retén bipartido y la cuña en la extensión de
la flecha del motor.
55
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Levantar el motor sobre el cabezal de la carga.
•
Orientar y bajar el motor, colocarlo sobre el cabezal de carga, alinear los
tornillos de fijación de ambos elementos.
•
Revisar el alineamiento angular de las dos mitades del cople.
•
Colocar los tornillos de fijación sin apretar (flojos).
•
Revisar el sentido de rotación del motor.
•
Efectuar el alineamiento longitudinal (vertical) :
- Colocar un indicador de carátula sobre la extensión de la flecha del
motor.
- Ajustar el indicador, hacer contacto con la flecha superior.
- Girar lentamente la flecha del motor, registrar las lecturas en cuatro
puntos opuestos (0°, 90°, 180° y 270°), para determinar la posición
relativa entre la flecha del motor y la flecha superior de la carga.
- Ajustar la posición del motor sobre el cabezal de carga de acuerdo a las
lecturas del indicador de carátula, hasta obtener el alineamiento vertical
de las flechas.
- Girar la mitad inferior del cople sobre la flecha superior de la carga hasta
que la distancia entre las dos mitades sea de aproximadamente 19
milímetros del juego axial de la carga y colocar la cuña.
- Colocar los tornillos que unen las dos mitades del cople y apretar
firmemente.
- Verificar nuevamente el alineamiento de las flechas.
En la figura 3.2 se muestra el arreglo de un motor sumergible acoplado a carga.
56
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.2. Motor sumergible acoplado a carga
3.3.6.3 Conexión a Tierra
•
Conectar la carcaza del motor a tierra.
3.3.6.4 Conexiones
•
Colocar terminales a los cables de fuerza.
•
Conectar los cables de fuerza a los cables del motor sumergible.
•
Conectar los cables de fuerza a las terminales del arrancador.
57
Búsqueda por palabra
Regresar
3.3.6.5 Pruebas en Sitio
Antes de realizar las pruebas, aterrizar los devanados por un tiempo corto de tal
manera que se descarguen de posibles cargas estáticas.
Resistencia de devanados
•
Antes de la instalación, verificar que la resistencia de los devanados del motor
sea de 3.3 a 4 Ohms. Poner cuidado al medir resistencias pequeñas.
Resistencia de aislamiento
•
Antes y después de la instalación, verificar que el valor sea el indicado en la
tabla 3.3.1, si es así, los cables sumergibles y las bobinas están en buen
estado.
Tabla 3.3.1 Valores de resistencia de aislamiento para motores.
Instrumento
Megaóhmetro
Voltaje
500 Vcd
Tiempo
30 segundos
Resistencia mínima
2 Megaohms
Nota: Las lecturas deben ser tomadas con las líneas desconectadas de las terminales de
alimentación de energía de la caja de control.
3.3.6.6 Puesta en Servicio
Con el motor instalado y antes de aplicar tensión al motor, verificar:
•
Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales.
•
Verificar que el voltaje, secuencia de fases y frecuencia de la línea
corresponden a los de placa.
•
Verificar que el conductor de tierra de la carcaza del motor esté aterrizado.
Con el motor instalado y después de energizar:
•
Revisar y registrar lo siguiente para futuras referencias:
- Voltaje en cada fase
- Corriente en cada fase
- Temperatura obtenida del sensor
- Humedad obtenida del sensor
- Ruido
3.4 MOTORES PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES ACOPLADOS A
REDUCTORES DE ENGRANES O CADENA DE TRANSMISIÓN
3.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
motores para tratamiento de aguas residuales acoplados a reductores de engranes o
58
Búsqueda por palabra
Regresar
cadena de transmisión, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del
Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
3.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de motores
para tratamiento de aguas residuales acoplados a reductores de engranes o cadena
de transmisión.
3.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a motores para tratamiento de aguas residuales acoplados a reductores
de engranes o cadena de transmisión, que se utilizan en el sector agua.
3.4.4 Referencias
Catálogo ABB, “Instalación, Operación y Mantenimiento de Motores Eléctricos y
Motorreductores”.
Catálogo US MOTORS, “Series 2000. Gear Products”.
3.4.5 Definiciones
Cojinetes (chumaceras). Piezas que sirven para ejercer puntos de apoyo y giro
para el rotor.
Estator (carcaza). Parte del motor que no se mueve cuyas funciones son las de
servir de cubierta y base a la parte giratoria.
Flecha. Eje del rotor.
Motor. Máquina para convertir energía eléctrica en trabajo mecánico.
Rotor. Parte del motor que gira sobre su eje y que transmite la fuerza mecánica.
3.4.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación del motor se recomienda hacer una inspección visual al motor,
reductor y bases.
3.4.6.1 Inspección Visual
•
Verificar los datos de placa del motor.
•
Revisar que el recubrimiento y los acabados estén en buenas condiciones, es
decir, que la carcaza del motor y reductor no tengan abolladuras, rayones u
otras señas de daño.
•
Para motores pequeños, mover la flecha y verificar que gira libremente.
59
Búsqueda por palabra
Regresar
•
No remover las etiquetas para ensamble, almacenamiento, lubricación y
operación.
•
Para motores y reductores pequeños, revisar que no haya fugas o manchas
del líquido lubricante.
•
Revisar el alineamiento de la flecha del motor.
•
Revisar que la base sea firme, nivelada, del tamaño adecuado y
suficientemente rígida para prevenir vibraciones.
3.4.6.2 Colocación
•
Manejar el motor con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos, cables o
ganchos.
•
Levantar siempre el motor de sus armellas ubicadas en la carcaza.
•
Orientarlo y colocarlo en su base.
•
Alinear la base y anclar el motor con tornillería adecuada.
Después de colocar el motor y antes de acoplarlo al reductor, verificar lo siguiente:
•
Revisar que el rotor gire libremente, escuchando y sintiendo el rozamiento de
la flecha con las chumaceras.
•
Verificar que toda la tornillería esté ajustada.
•
Revisar la flotación de la flecha, de tal manera que se restrinja su movimiento
axial cuando se acople y se ponga en operación.
Acoplamiento:
•
Colocación de medios coples o poleas:
- Meter el cople o la polea en la flecha y sujetar con una cuña.
•
Alineación:
- Con coples fijos para comprobar la alineación. Unir las dos mitades del
cople con dos tornillos sin apretar para que puedan girar conjuntamente
sin que varíe la posición relativa entre las flechas. Medir con calibrador
de lainas las distancias X y Y en el mismo punto sobre la periferia del
cople, girar las flechas 90°, 180° y 270° y medir en cada posición X y Y.
La diferencia entre los puntos entre los valores máximo y mínimo tanto
para X como para Y, no debe exceder de 0.05 milímetros tratándose de
coples de dimensiones normales..
- Con dos indicadores de reloj. Hacer girar lentamente las flechas y leer
simultáneamente los valores que marcan los indicadores.
•
Cuando la transmisión a la carga sea por medio de bandas, montar el
motorreductor sobre rieles tensores para ajustar la tensión de las bandas.
60
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Si se emplea acoplamiento con bandas, comprobar que las flechas son
paralelas y que las poleas están exactamente una enfrente de otra.
En la figura 3.3 se muestra el arreglo de un motor acoplado directamente a un
reductor de engranes.
Figura 3.3 Motor acoplado a reductor
61
Búsqueda por palabra
Regresar
En la figura 3.4 se muestra el arreglo de un motor acoplado a un reductor por medio
de bandas.
Figura 3.4. Motor acoplado a reductor con bandas
62
Búsqueda por palabra
Regresar
3.4.6.3 Conexión a Tierra
•
Conectar la carcaza del motor a tierra.
3.4.6.4 Conexiones
•
Revisar que el interior de la caja de conexiones esté limpio.
•
Revisar que el sello de la caja de conexiones no presente daños y esté bien
colocado.
•
Hacer las conexiones del motor para el voltaje de alimentación.
•
Colocar terminales a los cables de fuerza.
•
Conectar los cables de fuerza a las terminales de la caja de conexiones y
ajustar la conexión.
•
Cerrar la caja de conexiones sin dañar el sello.
•
Conectar los cables de fuerza a las terminales del arrancador.
3.4.6.5 Pruebas en Sitio
Antes de realizar las pruebas, aterrizar los devanados del motor por un tiempo corto
de tal manera que se descarguen de posibles cargas estáticas.
Resistencia de devanados
•
Verificar que la resistencia de los devanados del motor sea de 3.3 a 4 Ohms.
Poner cuidado al medir resistencias pequeñas.
Resistencia de aislamiento
•
Revisar la resistencia de aislamiento del estator del motor antes del arranque.
Si la resistencia es baja, secar el estator del motor antes de arrancarlo.
•
Verificar que la resistencia de aislamiento del motor tenga los valores de la
tabla 3.2.
Tabla 3.2 Valores de resistencia de aislamiento para motores.
Instrumento
Megaóhmetro
Voltaje
500 Vcd
Tiempo
30 segundos
Resistencia mínima
2 Megaohms
Nota: Las lecturas deben ser tomadas con las líneas desconectadas de las terminales de
alimentación de energía de la caja de control.
3.4.6.6 Puesta en Servicio
Antes de aplicar tensión al motor, verificar los siguientes puntos:
•
Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales.
•
Verificar que el voltaje, secuencia de fase y frecuencia de la línea
corresponden a los de placa.
63
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Verificar que el motor gire libremente.
•
Remover todos los objetos extraños sobre el motor.
•
Revisar que la carcaza del motor esté sólidamente aterrizada.
Después de energizar:
•
Revisar el motor durante 15 minutos para detectar cualquier evidencia de
condición anormal.
•
Revisar la dirección de rotación.
•
Revisar y registrar lo siguiente para futuras referencias:
- Tiempo de aceleración
- Voltaje en el arranque (terminales del motor)
- Voltaje a velocidad nominal
- Corriente en el arranque
- Corriente a velocidad nominal
- Revisar si hay vibración
•
Una instalación defectuosa puede originar :
- Vibración excesiva
- Ruido
- Corrientes altas
- Operación a altas temperaturas
- Falla de chumaceras
64
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
4. INSTALACION DE CANALIZACIONES ............................................................... 66
4.1 TUBERÍAS CONDUIT ......................................................................................... 66
4.1.1 Introducción...................................................................................................... 66
4.1.2 Objetivo ............................................................................................................ 66
4.1.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 66
4.1.4 Referencias ...................................................................................................... 66
4.1.5 Definiciones...................................................................................................... 66
4.1.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 66
4.2 TRINCHERAS ..................................................................................................... 71
4.2.1 Introducción...................................................................................................... 71
4.2.2 Objetivo ............................................................................................................ 71
4.2.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 71
4.2.4 Referencias ...................................................................................................... 71
4.2.5 Definiciones...................................................................................................... 71
4.2.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 71
4.3 REGISTROS ....................................................................................................... 73
4.3.1 Introducción...................................................................................................... 73
4.3.2 Objetivo ............................................................................................................ 73
4.3.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 73
4.3.4 Referencias ...................................................................................................... 73
4.3.5 Definiciones...................................................................................................... 73
4.3.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 74
4.4 CHAROLAS......................................................................................................... 75
4.4.1 Introducción...................................................................................................... 75
4.4.2 Objetivo ............................................................................................................ 75
4.4.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 75
4.4.4 Referencias ...................................................................................................... 75
4.4.5 Definiciones...................................................................................................... 75
4.4.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 76
4.5 ELECTRODUCTOS ............................................................................................ 78
4.5.1 Introducción...................................................................................................... 78
4.5.2 Objetivo ............................................................................................................ 78
4.5.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 78
4.5.4 Referencias ...................................................................................................... 79
4.5.5 Definiciones...................................................................................................... 79
4.5.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 79
Búsqueda por palabra
Regresar
4. INSTALACION DE CANALIZACIONES
4.1 TUBERÍAS CONDUIT
4.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
tuberías conduit, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del Subsector,
a instalar correctamente los equipos eléctricos.
4.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de tuberías
conduit.
4.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a tuberías conduit que se utilizan en el sector agua.
4.1.4 Referencias
Foley, J., 1984, Fundamentos de Instalaciones Eléctricas. McGraw-Hill.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
NEC, 1993, National Electrical Code.
4.1.5 Definiciones
Tubería conduit. Canalización metálica o no metálica de similar sección transversal
con dispositivos integrales o asociados de acoplamiento, conexión y terminación
para la instalación de conductores eléctricos.
4.1.6 Procedimiento de instalación
4.1.6.1 Inspección Visual
•
Verificar que los conduits sean para las condiciones especificadas de
instalación.
•
Revisar cuidadosamente que cada tramo de conduit no presente daños
visibles.
•
Verificar que los siguientes accesorios (si existen) no presenten daños visibles
en sus acabados y cuerdas:
- Codos
- Tes
- Niples
- Coples
- Adaptadores en “S”
66
Búsqueda por palabra
Regresar
-
Abrazaderas
Monitores y contratuercas
Cajas de conexiones
Soportes
•
Verificar que se tenga la tornillería adecuada de interconexión y montaje.
•
Emplear las herramientas
recomendadas.
adecuadas
y
las
medidas
de
seguridad
4.1.6.2 Colocación
A. Conduit rígido de pared gruesa y conduit pared intermedia
•
Determinar la ruta de seguimiento de la tubería en base a los planos
eléctricos.
•
Seleccionar el tubo del diámetro correspondiente.
•
Realizar los orificios en paredes o techos para el paso de tubería de acuerdo a
los planos eléctricos.
•
Unir los conduits con condulets o coples apropiados cuando existan cambios
bruscos de dirección o en empalmes en las instalaciones por encima del nivel
del piso. Verificar la accesibilidad permanente de los condulets.
•
Colocar el conduit de tal manera que tenga una pendiente mínima entre
registros para salida de agua.
Si el conduit requiere doblamiento, realizar lo siguiente:
Doblez a 90 grados:
- Determinar el radio de curvatura, mínimo 8 veces el diámetro exterior de la
tubería.
- Marcar en el conduit el punto en donde debe terminar la curva.
- Medir y marcar un segundo punto de 10 centímetros (conduit pequeño) a 20
centímetros (conduit grande) adelante del punto anterior (primera operación
de doblamiento).
- Colocar el tubo sobre una superficie plana y firme del piso. Apoyar el
extremo opuesto del tubo contra una pared para evitar que el tubo resbale
hacia atrás cuando se empiece a doblar.
- Colocar la herramienta de doblar sobre el extremo del conduit y alíniece con
el punto del doblez. Sostener el conduit colocando un pie sobre él
precisamente atrás del doblador.
- Emplear un mango para dar la palanca necesaria y doblar el tubo.
- Tirar del doblador hacia atrás para formar un ángulo de 45 grados
aproximadamente.
67
Búsqueda por palabra
Regresar
- Mover el doblador hacia atrás unos centímetros y doblar un poco más, 20
grados aproximadamente.
- Mover el doblador nuevamente hacia atrás y terminar de doblar. Verificar la
curvatura deseada en cada doblez con escuadra o nivel de burbuja. Tratar
de no dañar las cuerdas de los extremos.
- Si se requieren muchos dobleces al mismo tiempo emplear dobladores del
tipo de banco de pistón hidráulico o neumático.
- Tratar de no debilitar el conduit o reducir el diámetro interior.
Doblez de bayoneta:
- Para el primer doblez, introducir el conduit al doblador, sostener el conduit y
dejar que el magno del doblador descanse sobre el piso de manera que el
doblador quede con su parte superior hacia abajo.
- Sostener el extremo del mango con un pie para mantenerlo en su lugar,
oprimir el conduit hacia abajo para formar un doblez de 45 grados.
- Girar el conduit media vuelta y mover el doblador de modo que apenas deje
libre el primer doblez. Hacer otro doblez a 45 grados.
- Verificar que el conduit que está antes de la desviación quede paralelo al
conduit que está después de la misma.
Doblez en silla:
- Determinar la distancia necesaria para librar la obstrucción. Hacer el primer
doblez con el doblador invertido.
- Girar el conduit media vuelta y mover el doblador hasta un punto que se
encuentre de 2.5 a 7.5 centímetros de la distancia de libramiento.
- Para realizar el segundo doblez, medir la distancia entre los tramos
paralelos del conduit. Si la distancia es la suficiente como para librar el
obstáculo, continuar con el doblez. Si la distancia es demasiado grande o
demasiado pequeña, ajustar los ángulos como en el doblez de bayoneta.
- Para completar la silla, sostener el conduit y el doblador en la misma
posición, pero deslizar el conduit por el doblador lo suficiente como para
librar el obstáculo. Hacer el tercer doblez.
- Girar el conduit media vuelta y mover la misma distancia que se movió para
hacer el segundo doblez. Hacer el cuarto doblez.
Si el conduit requiere cortes, realizar lo siguiente:
- Poner el conduit en un tornillo de banco de manera que sus mordazas lo
sujeten de 5 a 7.5 centímetros del punto en donde se realizará el corte. Esto
evita que las mordazas dañen la superficie para roscar.
- Emplear para el corte una sierra para metales o un cortador de tubería.
- Después del corte, quitar el filo alisando el borde interior del conduit con
lima o con escariador de tubería montado en un berbiquí.
Si el conduit requiere roscado, realizar lo siguiente:
- Con el conduit sujeto firmemente, aplicar aceite de corte al extremo del
conduit y hacer la rosca con una tarraja exactamente hasta la longitud de la
68
Búsqueda por palabra
Regresar
tarraja. Roscar más allá de la tarraja dejará hilos expuestos que no quedan
protegidos de la corrosión.
•
Emplear piezas en “S” en cambios de dirección ligeros, tales como: para evitar
otras tuberías o variaciones en las paredes o pisos.
•
No emplear accesorios uno muy cerca del otro, o en muchas combinaciones,
puede dificultar la instalación de los cables.
•
Uniones
- Si se emplean acoplamientos, roscar en el cople los conduits a unir,
atornillar y apretar.
- Si el conduit se une a un dispositivo o caja, emplear monitor y contratuerca
y una tuerca de puesta a tierra (si se requiere), atornillar la contratuerca
sobre el conduit, introducir el conduit
en la abertura y colocar la
contratuerca en la rosca del conduit que queda por dentro de la caja.
•
Emplear abrazaderas adecuadas a una distancia apropiada para sostener y
fijar los tramos de conduit.
B. Conduit flexible
•
Si el conduit requiere corte, emplear una sierra para metales y cortar a través
de un solo listón del metal.
•
Romper el metal debilitado con un giro en sentido contrario al movimiento de
las manecillas del reloj.
•
Emplear pinzas o cortador de metales para recortar los bordes afilados y
lograr un extremo a escuadra.
•
Emplear los conectores apropiados para unir con cajas de conexiones.
Verificar el apriete de los conectores y que no queden rebabas que puedan
dañar los conductores.
•
Soportar el conduit flexible a intervalos no mayores de 1.5 metros y a 30
centímetros de cada caja de conexiones y a 1.4 metros entre otros soportes.
•
Emplearlo en lugares secos donde no está expuesto a corrosión o daño
mecánico. Instalarlo embutido en muros, ladrillos o bloques similares, o en
ranuras en concreto. No enterrarse directamente.
C. Conduit no metálico
•
Emplear el conduit adecuado para la instalación.
•
Si el conduit requiere cortes, emplear sierra de dientes finos.
•
Si el conduit requiere curvas emplear una caja caliente:
- Colocar tapones en los extremos de conduit para atrapar el aire caliente.
- Doblar el conduit de tal manera que no se deforme el diámetro interior.
69
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Uniones:
- Aplicar pegamento (solvente) en la junta y esperar que se ablande. Unir
fuertemente de tal manera que sea hermética la unión.
- Emplear coples o codos apropiados.
La figura 4.1 muestra un arreglo de tubo conduit.
Figura 4.1. Instalacion de conduits
4.1.6.3 Conexión a Tierra
•
Conectar las tuberías de pared gruesa, intermedia y delgada a tierra.
•
Si la tubería es no metálica, emplear conductor de tierra dentro del conduit.
•
Aterrizar todas la cajas de conexiones.
70
Búsqueda por palabra
Regresar
4.1.6.4 Pruebas en Sitio
•
Verificar que estén hechas todas las conexiones a tierra.
•
Verificar que no exista un conduit flojo o mal ajustado.
4.2 TRINCHERAS
4.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
trincheras, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del Subsector, a
instalar correctamente los equipos eléctricos.
4.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de trincheras.
4.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a trincheras que se utilizan en el sector agua.
4.2.4 Referencias
CONDUMEX, McGrawHill, INDAEL, 1983, “Manual Técnico de Cables de Energía”.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
4.2.5 Definiciones
Trinchera. Canalización sencilla, con tapa, generalmente de forma rectangular
donde se instalan gran cantidad de cables de corta longitud que unen a equipos o
dispositivos eléctricos.
4.2.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación o construcción de la trinchera se recomienda hacer una
inspección al lugar de instalación y al material de construcción.
4.2.6.1 Inspección
•
Verificar que el lugar de instalación tenga las dimensiones y condiciones
requeridas.
•
Verificar que se tiene el material, herramientas, y medidas de seguridad y
señalización necesarias.
•
Si la trinchera es de concreto prefabricado:
- Revisar que las placas de concreto no presenten daños.
- Revisar que las tapas de concreto, fierro o fibra de vidrio, no presenten
daños o deformaciones.
71
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Si la trinchera es de mampostería, verificar que existe todo el material
requerido.
4.2.6.2 Instalación
•
Determinar la ruta de la zanja.
•
Construir la zanja de las dimensiones y cambios de direcciones requeridos
para el alojamiento de la trinchera, los soportes y los cables.
•
Verificar que el fondo y las paredes de la zanja sean firmes, limpios y tengan
el nivel requerido.
•
Colocar o construir fondo y paredes, verificar que el fondo tenga una
inclinación del 1% hacia el sistema de alcantarillado. Construir paredes de tal
manera que los bordes superiores queden determinados centímetros arriba
del nivel del terreno, para colocación de las tapas y protección contra la
entrada de agua. Dar las curvas requeridas. Verificar alineaciones de paredes.
•
Si las trincheras son construidas en campo, recubrir la base y paredes con
mampostería. Si la instalación se realiza en terrenos húmedos con grandes
filtraciones de agua, emplear impermeabilizantes en fondo y paredes.
•
Si las trincheras son prefabricadas, unir bases y paredes con material
adecuado, verificar su unión y consistencia.
•
Si el terreno es normalmente seco y con filtración, se puede construir el fondo
de tierra apisonada cubierta con una capa de grava de 15 centímetros de
espesor.
•
Si las trincheras entran a edificios, aislar con tabiques u otros materiales no
combustibles para evitar la propagación de fuego.
•
Fijar firmemente con tornillería adecuada los soportes de cables y accesorios
(clemas aislantes, herrajes metálicos con correderas y ménsulas o charolas).
•
Si las tapas son de concreto y construidas en campo, preparar los moldes de
las dimensiones requeridas y vaciar el cemento en ellos, verificar que no
tengan deformaciones.
•
Si las tapas son prefabricadas o hechas en campo, verificar que asientan bien
sobre los bordes de la trinchera, para evitar la entrada de insectos o roedores.
En la figura 4.2. se muestra una trinchera.
4.2.6.3 Inspección final
•
Revisar que los acabados de fondos, paredes, soportes y tapas de trincheras
sean lo más tersos posibles y libres de aspereza o filos que puedan dañar los
cables.
•
Limpiar y retirar objetos existentes dentro de las trincheras.
72
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.2 Trinchera
4.3 REGISTROS
4.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
registros, que ayude a los Organismos y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos eléctricos.
4.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de registros.
4.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a registros que se utilizan en el sector agua.
4.3.4 Referencias
CONDUMEX, McGrawHill, INDAEL, 1983, “Manual Técnico de Cables de Energía”.
4.3.5 Definiciones
Registro. Lugar donde se realizan empalmes o cambios de dirección de cables.
73
Búsqueda por palabra
Regresar
4.3.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación o construcción del registro se recomienda hacer una
inspección al lugar de instalación y al material de construcción.
4.3.6.1 Inspección
•
Verificar que el lugar de instalación tenga las dimensiones y condiciones
requeridas, de acuerdo con los planos de la obra civil.
•
Verificar que se tiene el material, herramientas, medidas de seguridad y
señalización necesarias.
•
Registro de mampostería:
- Revisar que las tapas de concreto, fierro o fibra de vidrio prefabricadas, no
presenten daños o deformaciones.
4.3.6.2 Instalación
•
Construir la zanja de las dimensiones requeridas para el alojamiento y
curvatura de cables, soportes y el suficiente espacio para maniobras.
•
Verificar que el fondo y las paredes de la zanja sean firmes, limpios y tengan
el nivel requerido.
•
Construir fondo y paredes.
•
Construir en el fondo un sumidero para el drenaje de agua acumulada.
Construir paredes de tal manera que los bordes superiores queden
determinados centímetros arriba del nivel del terreno, para colocación de las
tapas y protección contra la entrada de agua.
•
Recubrir el fondo y paredes con mampostería. Si la instalación se realiza en
terrenos húmedos con grandes filtraciones de agua, emplear
impermeabilizantes en fondo y paredes.
•
Verificar consistencia.
•
Fijar firmemente los soportes de cables con tornillería adecuada.
•
Si las tapas son circulares, no deben ser menores de 60 centímetros de
diámetro o de 50 X 60 centímetros, si son rectangulares,.
•
Emboquillar y pulir las bocas de los ductos que llegan a los registros.
•
Si las tapas son prefabricadas o hechas en campo, verificar que asientan bien
sobre los bordes del registro, para evitar la entrada de insectos o roedores.
En la figura 4.2 se muestra un registro.
4.3.6.3 Inspección final
•
Revisar que los acabados de fondos, paredes, soportes y tapas de registros
sean lo más tersos posibles y libres de aspereza o filos que puedan dañar los
cables.
74
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Limpiar y retirar objetos existentes dentro de los registros.
Figura 4.2 Registro
4.4 CHAROLAS
4.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
charolas, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del Subsector, a
instalar correctamente los equipos eléctricos.
4.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de charolas.
4.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a charolas que se utilizan en el sector agua.
4.4.4 Referencias
CONDUMEX, McGrawHill, INDAEL, 1983, “Manual Técnico de Cables de Energía”.
4.4.5 Definiciones
Charola. Estructura rígida y continua, especialmente construida para soportar
cables, las cuales pueden ser de metal o de otros materiales no combustibles.
75
Búsqueda por palabra
Regresar
4.4.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de la charola se recomienda hacer una inspección a la misma
y a sus accesorios.
4.4.6.1 Inspección Visual
•
Verificar que las charolas sean para las condiciones especificadas de
instalación.
•
Revisar cuidadosamente que cada tramo de las charolas no presente daños
visibles.
•
Verificar que sus accesorios no presenten daños visibles en sus acabados:
•
Verificar que se tenga la tornillería adecuada de interconexión y montaje.
•
Emplear las herramientas adecuadas.
4.4.6.2 Colocación
•
Los tipos de montajes de charolas son :
- Montaje colgante
- Montaje empotrado sobre muros
Montaje colgante
•
Emplear charolas de acero o aluminio, anclar la charola con tornillería
adecuada en loza sujeta a la estructura por medio de varillas o canales.
•
Instalar travesaños, formando trapecios o columpios donde descansar la
charola.
•
Emplear los accesorios de acoplamiento adecuado para derivaciones,
cambios de direcciones, terminaciones, etc. Emplear tornillería adecuada.
Montaje empotrado sobre muros
•
Emplear canales de lámina de acero troquelada en su parte central formando
una cremallera y complementar con ménsulas de patas (uñas) para sujetar.
•
Empotrar los canales al muro por medio de taquetes o tornillos y anclar las
ménsulas sobre el canal insertando las uñas al nivel que se requiera.
•
Colocar los soportes de tal manera que queden en los extremos de las
charolas.
•
Si las charolas están expuestas al agua, conectar las charolas de tal manera
que drenen el agua antes de llegar a los equipos.
•
Si se instalan varios niveles de charolas, instalarlas en niveles verticales
separadas 30 centímetros mínimo.
•
Separar 25 centímetros la charola más alta del techo, tubos vigas etc., con el
fin de instalar fácilmente los cables.
76
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Instalar charolas diferentes para cables de fuerza de diferente nivel de voltaje,
control y comunicación.
•
Si hay una curva o cambio de dirección, hacerla con un radio de curvatura de
doce veces el diámetro exterior del cable de mayor diámetro.
•
Si las charolas tienen cubiertas :
- Si la instalación de charolas es en exteriores, instalar cubiertas sólidas con
ventilación adecuada. Colocar cubiertas en charolas horizontales que estén
expuestas a caída de objetos y escombros.
- Si las charolas se instalan en tramos verticales a nivel de piso deberán
colocarse cubiertas para seguridad y protección, tanto del personal como de
los cables.
En la figura 4.3 se muestra un arreglo de charolas.
4.4.6.3 Conexión a Tierra
Conectar la cubierta metálica de la charola a tierra.
4.4.6.4 Pruebas en Sitio y Puesta en Operación
Antes de colocar los cables, realizar lo siguiente :
•
Verificar la conexión a tierra.
•
Revisar los soportes de fijación y el apriete o ajuste de los montajes.
•
Limpiar y retirar objetos existentes dentro de las charolas.
77
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.3. Charolas
4.5 ELECTRODUCTOS
4.5.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
electroductos, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del Subsector, a
instalar correctamente los equipos eléctricos.
4.5.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de
electroductos.
4.5.3 Campo de aplicación
Es aplicable a electroductos que se utilizan en el sector agua.
78
Búsqueda por palabra
Regresar
4.5.4 Referencias
Catálogo SQUARE D, 1996, ”Compendiado No. 23. Equipos de Distribución
Eléctrica”. Electroductos.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
4.5.5 Definiciones
Electroducto. Canalización metálica que lleva en su interior barras aisladas de fase.
4.5.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación del electroducto se recomienda hacer una inspección a la
misma y a sus accesorios.
4.5.6.1 Inspección Visual
Verificar que los electroductos sean para las condiciones especificadas de
instalación.
•
Revisar cuidadosamente que cada tramo de electroducto no presente daños
visibles y que sus orificios de ventilación estén limpios.
•
Verificar que los siguientes accesorios (si existen) no presenten daños visibles
en sus dispositivos y acabados:
- Codos
- Tes
- Cruces
- Cajas terminales para derivaciones de cables
- Cajas centrales para derivación con cable
- Secciones con extremo bridado
- Extensiones de barra
- Aperturas para derivación a transformador
- Tapas finales
- Juntas de expansión
- Juntas de transportación
- Reductores con/sin interruptor de fusibles
- Reductores con interruptor termomagnético
- Bridas
- Barreras
- Soportes tipo colgante, montaje de canto
- Soportes tipo “C”, montaje plano
- Soportes tipo resorte, montaje vertical
•
Verificar que se tenga la tornillería adecuada de interconexión y montaje.
79
Búsqueda por palabra
Regresar
4.5.6.2 Colocación
•
Fijar firmemente los tramos de electroductos con el soporte correspondiente.
•
Emplear los accesorios de conexiones adecuados
derivaciones, cambios de direcciones, terminaciones, etc.
•
Emplear tornillería adecuada en cada conexión o terminal.
para
empalmes,
• Colocar tapas.
En la figura 4.5.1 se muestra un arreglo de electroductos.
4.5.6.3 Conexión a Tierra
•
Conectar la cubierta metálica del electroducto a tierra.
4.5.6.4 Pruebas en sitio y Puesta en operación
Antes de aplicar tensión, realizar lo siguiente :
•
Verificar la conexión a tierra.
•
Revisar los soportes de fijación y el apriete o ajuste de terminales.
•
Verificar el accionamiento de los dispositivos de protección, si existen, tales
como : reductores con fusibles o con interruptor termomagnético.
•
Medir la resistencia de aislamiento de cada una de las fases a tierra.
80
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.4 Electroductos
81
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
5. INSTALACION DE SISTEMAS DE TIERRAS ...................................................... 83
5.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 83
5.2 OBJETIVO........................................................................................................... 83
5.3 CAMPO DE APLICACIÓN................................................................................... 83
5.4 REFERENCIAS ................................................................................................... 83
5.5 DEFINICIONES................................................................................................... 83
5.6 PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN ............................................................... 84
5.6.1 Colocación........................................................................................................ 84
5.6.2 Procedimiento de Medición de Resistencia a Tierra......................................... 87
5.6.3 Procedimiento de Medición de Resistencia a Tierra del 62 %.......................... 87
Búsqueda por palabra
Regresar
5. INSTALACION DE SISTEMAS DE TIERRAS
5.1 INTRODUCCIÓN
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de los
sistemas de tierra, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del
Subsector, a instalar correctamente los sistemas de tierras.
5.2 OBJETIVO
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de los
sistemas de tierras.
5.3 CAMPO DE APLICACIÓN
Es aplicable en los sistemas de tierras que se utilizan en el sector agua.
5.4 REFERENCIAS
CFE, 1994, “Procedimiento de Pruebas de Campo para Equipo Primario de
Subestaciones de Distribución”. Red de Tierras.
Especificación CFE-56100-16. Revisión junio-1994.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
5.5 DEFINICIONES
Electrodo de tierra. Una o más partes conductoras (generalmente varillas, tubos, o
placas) enterradas en el suelo que hacen contacto eléctrico con la tierra.
Conductor de tierra. Conductor de cobre que conecta a tierra las cubiertas
metálicas de los equipos eléctricos. También se emplea para formar una red de
tierras.
Conector mecánico. Dispositivo metálico en el que se unen conductores de igual o
diferente tipo con ajuste de tornillería o mediante herramienta de compresión.
Conector soldable. Unión reforzada de conductores de igual o diferente tipo que se
realiza por medio de soldadura.
Poner a tierra. Conectar un conductor a tierra.
Potencial de tierra. Es el potencial de referencia que la tierra mantiene en ausencia
de influencias eléctricas externas.
Profundidad de la red de tierra principal. Es la distancia vertical que tiene la zanja
que aloja en el fondo cable de cobre desnudo.
83
Búsqueda por palabra
Regresar
Red o malla de tierra. Porción metálica subterránea de un sistema que disipa a
tierra corrientes de falla. La red se compone en general de varias mallas
interconectadas con conductores longitudinales y conductores transversales.
Registro de tierras. Cubo de mampostería que aloja un electrodo de tierra.
Resistencia de la malla de tierras. Es la resistencia óhmica entre la malla de
tierras y un electrodo de tierras remoto de resistencia cero. En ocasiones puede
considerarse como la resistencia de contacto de la malla de una tierra de resistencia
cero.
5.6 PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN
5.6.1 Colocación
A. Electrodos de tierra
Electrodo de tierra simple
•
Verificar que las varillas sean las apropiadas para la instalación.
•
Seleccionar el lugar adecuado, introducir la varilla 15 centímetros por debajo
del nivel del terreno, cuidar de no dañar el extremo de la varilla.
•
Conectar el cable que lleva la conexión al exterior.
•
Conformar un registro con tubo de albañal de 25 centímetros de diámetro por
1 metro de largo o un cubo de tabique repillado de 60 centímetros por lado con
tapa de concreto con marco y contra marco metálico.
•
Cortar el extremo golpeado de la varilla, 5 centímetros máximo, con el fin de
tener una superficie plana y liza, y que no impida la colocación de un conector
mecánico a compresión, un conector atornillable o una soldadura exotérmica.
Electrodo de tierra de larga duración
•
Construir una zanja de 10 centímetros de diámetro por 3 metros de
profundidad.
•
Colocar una varilla de cobre de 16 milímetros de diámetro por 3 metros de
largo en el centro del barreno.
•
Colocar alrededor de la varilla, intensificador de tierra a base de grafito y
silicatos, de tal manera que cubra un 80 % de la longitud total de la varilla,
dejando 20 centímetros libres para conexiones y para que quede dentro de un
cubo de mampostería de 60 centímetros de lado, con tapa removible de
concreto con marco y contra marco metálico.
•
Apisonar y compactar el relleno a fin de obtener una integración del relleno
con el suelo.
84
Búsqueda por palabra
Regresar
El arreglo de un registro con electrodo de tierras se muestra en la figura 5.1.
Figura 5.1 Detalle de registro con electrodo
B. Cable de interconexión de electrodos
•
Colocar el cable de interconexión en una zanja de 50 a 70 centímetros de
profundidad, dejar un tramo para conexiones.
•
Rellenar la zanja con tierra limpia libre de piedras y apisonar hasta obtener
compactación del terreno.
85
Búsqueda por palabra
Regresar
C. Conectores
•
Verificar que los conectores sean los apropiados para la instalación.
•
Cepillar las superficies a unir con cepillo de alambre y limpiar con solvente,
quite la humedad.
• Colocar pasta conductora y antioxidante en ambas superficies.
Conector mecánico atornillable:
- Efectuar la conexión.
- Atornillar el tornillo opresor hasta obtener un ajuste firme, pero no al máximo,
ya que se trata de una cuerda fina en metal suave y fácilmente se trasrosca.
Conector mecánico a compresión:
- Seleccionar la pinza adecuada.
- Verificar la correcta operación de la pinza.
- Retirar el empaque del conector.
- Efectuar la conexión.
- Aplicar el número y forma de compresiones indicadas por el fabricante.
Conector soldable:
- Sujetar el molde de grafito ( T, X, etc.) con la manija adecuada.
- Calentar los moldes antes de hacer la conexión.
- Si el cable es aislado, retirar el aislante antes de soldar.
- Meter puntas en el molde.
- Cerrar la manija.
- Mirar a través del orificio superior del molde y verificar que los cables estén a
tope al centro del orificio.
- Colocar el disco de acero dentro del crisol, verificar que esté fijo.
- Colocar el cartucho sobre el molde.
- Quitar la tapa y vaciarlo.
- Golpear en el plástico para vaciar el fundente (polvo de ignición) sobre el
crisol.
- Cerrar la tapa.
- Prender el fundente con el chispero.
- Esperar 10 segundos y abrir el molde.
- Quitar el molde y limpiarlo después de terminada la conexión.
86
Búsqueda por palabra
Regresar
5.6.2 Procedimiento de Medición de Resistencia a Tierra
El método para medir la resistencia de conexión a tierra de una red con electrodo
múltiple es el de caída de tensión.
•
Emplear un óhmetro de tierras (megger).
- Ajustar a cero
- Comprobación de batería
- Ajuste eléctrico del cero
- Comprobación de sensibilidad
•
Seleccionar dos o tres direcciones para efectuar las mediciones.
•
Enterrar un electrodo auxiliar de corriente a una profundidad de 50 a 60
centímetros en una de las direcciones seleccionadas.
•
Enterrar un electrodo auxiliar de potencial a una profundidad de 50 a 60
centímetros en la misma dirección. La distancia inicial recomendable entre el
electrodo de potencial y el electrodo bajo prueba es la mitad de la distancia del
electrodo auxiliar de corriente al electrodo bajo medición.
•
Realizar una primera medición de la resistencia de conexión a tierra.
- Hacer circular una corriente de prueba entre el electrodo bajo estudio y el
electrodo auxiliar de corriente.
•
Desplazar el electrodo de potencial a intervalos de 5 a 10 metros
(conservando la dirección original). Continuar las mediciones hasta que el
valor entre tres mediciones sucesivas sea aproximadamente igual (diferencia
dentro de 2 a 5%).
•
Conservando el electrodo de potencial en el último punto de medición,
desplazar el electrodo de corriente entre 1.5 y 2 veces la distancia del punto
inicial.
•
Repetir el proceso de medición en cada dirección.
•
Si el nuevo resultado es similar o ligeramente menor que el anterior, entonces
se tendrá el valor de la resistencia de conexión a tierra.
La figura 5.2 muestra la medición de resistencia de tierra con electrodos múltiples.
5.6.3 Procedimiento de Medición de Resistencia a Tierra del 62 %
El procedimiento para medir la resistencia de conexión a tierra de un solo electrodo
de tierra es el siguiente:
•
Emplear un óhmetro de tierras (megger).
- Ajustar a cero
- Comprobación de batería
- Ajuste eléctrico del cero
87
Búsqueda por palabra
Regresar
- Comprobación de sensibilidad
•
Emplear dos electrodos auxiliares, uno de potencial y otro de corriente.
•
Dependiendo de la longitud del electrodo bajo prueba, determinar la distancia
del electrodo de potencial al electrodo de corriente. Si la longitud del electrodo
es de 3 metros, entonces la distancia del electrodo de potencial al electrodo de
prueba es de 17 metros y la distancia del electrodo bajo prueba al electrodo de
corriente es de 27 metros.
- Enterrar los electrodos auxiliares a las distancias determinadas y a una
profundidad de 50 ó 60 centímetros, colocarlos en línea recta con el
electrodo de prueba.
- Hacer cuatro mediciones en direcciones opuestas y obtener el promedio.
•
El valor máximo debe ser de 10 Ohms según normas mexicanas, o el máximo
valor según el diseño del sistema.
Figura 5.2. Medicion de resistencia de tierra con electrodos multiples
88
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
6. INSTALACIÓN DE ALUMBRADO........................................................................ 91
6.1 LUMINARIAS PUNTA DE POSTE ...................................................................... 91
6.1.1 Introducción...................................................................................................... 91
6.1.2 Objetivo ............................................................................................................ 91
6.1.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 91
6.1.4 Referencias ...................................................................................................... 91
6.1.5 Definiciones...................................................................................................... 91
6.1.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 92
6.2 LUMINARIAS SUBURBANAS ............................................................................. 93
6.2.1 Introducción...................................................................................................... 93
6.2.2 Objetivo ............................................................................................................ 94
6.2.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 94
6.2.4 Referencias ...................................................................................................... 94
6.2.5 Definiciones...................................................................................................... 94
6.2.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 94
6.3 LUMINARIAS FLUORESCENTES ...................................................................... 96
6.3.1 Introducción...................................................................................................... 96
6.3.2 Objetivo ............................................................................................................ 96
6.3.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 96
6.3.4 Referencias ...................................................................................................... 97
6.3.5 Definiciones...................................................................................................... 97
6.3.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 97
6.4 LUMINARIAS TIPO ARBOTANTE ...................................................................... 98
6.4.1 Introducción...................................................................................................... 98
6.4.2 Objetivo ............................................................................................................ 98
6.4.3 Campo de aplicación ........................................................................................ 98
6.4.4 Referencias ...................................................................................................... 99
6.4.5 Definiciones...................................................................................................... 99
6.4.6 Procedimiento de instalación............................................................................ 99
6.5 LUMINARIAS TIPO REFLECTOR .................................................................... 100
6.5.1 Introducción.................................................................................................... 100
6.5.2 Objetivo .......................................................................................................... 100
6.5.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 101
6.5.4 Referencias .................................................................................................... 101
6.5.5 Definiciones.................................................................................................... 101
6.5.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 102
6.6 LUMINARIAS TIPO INDUSTRIAL ..................................................................... 103
6.6.1 Introducción.................................................................................................... 103
6.6.2 Objetivo .......................................................................................................... 104
6.6.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 104
6.6.4 Referencias .................................................................................................... 104
6.6.5 Definiciones.................................................................................................... 104
6.6.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 104
6.7 ALUMBRADO DE EMERGENCIA..................................................................... 107
Búsqueda por palabra
Regresar
6.7.1 Introducción.................................................................................................... 107
6.7.2 Objetivo .......................................................................................................... 107
6.7.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 107
6.7.4 Referencias .................................................................................................... 107
6.7.5 Definiciones.................................................................................................... 107
6.7.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 108
Búsqueda por palabra
Regresar
6. INSTALACIÓN DE ALUMBRADO
6.1 LUMINARIAS PUNTA DE POSTE
6.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación
luminarias de punta de poste, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas
de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
instalar correctamente los equipos eléctricos.
6.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de luminarias
punta de poste.
6.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las luminarias punta de poste que se utilizan en el sector agua.
6.1.4 Referencias
Allphin, Williard C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización,
Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A,
México.
CFE, 1981, “Manual de Alumbrado Público”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
CONELEC, 1989, “Iluminación”, Manual Eléctrico, Cuarta Edición, México.
LUMISISTEMAS, 1997, “Luminario Post-Lite”, Lumisistemas, S.A. de C.V. México.
Rosaler, Robert. C., P.E., “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill
Inc., USA.
6.1.5 Definiciones
Luminaria punta de poste. Luminaria diseñada para colocarse en la punta de un
poste, utilizada generalmente para alumbrado exterior.
Lámpara. Fuente luminosa artificial construida con el objeto de producir luz.
Luminaria. Dispositivo que distribuye, filtra o transforma la luz emitida por una o
varias lámparas y contiene los accesorios necesarios para fijar y sostener estas
lámparas y conectarlas al circuito de alimentación.
91
Búsqueda por palabra
Regresar
Las partes principales de la luminaria punta de poste se muestran en la figura 6.1.1.
Figura 6.1 Luminaria punta poste
6.1.6 Procedimiento de instalación
6.1.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la luminaria debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
•
Verificar que no falten piezas.
•
Verificar que no existan componentes rotos.
92
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Verificar anclas y base para el poste.
Recomendaciones
•
Deben observarse los procedimientos recomendados para el manejo de alta
tensión cuando se realizan los trabajos de instalación, ya que estas unidades
trabajan con tensiones peligrosas.
•
Evitar golpear la luminaria y sus componentes durante su instalación, ya que
esto puede provocar su rompimiento o mal funcionamiento.
Al instalar la luminaria el siguiente procedimiento:
•
Aflojar los tornillos de la placa cubierta de la caja de conexiones que se
encuentra en su base.
•
Sacar por ahí los cables de conexión del balastro; aflojar los tornillos
opresores de la base, dando suficiente espacio para que penetre el poste.
•
Colocar la luminaria sobre el poste al mismo tiempo que se introducen los
cables de alimentación provenientes de éste, en el agujero central de la base,
y sacar estos mismos por el de la caja de conexiones.
•
Nivelar correctamente la luminaria y apretar los tornillos opresores de la base.
•
Efectuar la conexión de acuerdo con el diagrama correspondiente, verificando
la conexión fase a fase y tierra a tierra.
•
Verificar el voltaje de operación.
•
Aislar e introducir los cables a la caja de conexiones; cerrar la tapa apretando
los tornillos de la misma.
•
Aflojar el tornillo que fija la cubierta metálica y abrirla con cuidado, dejándola
reposar sobre el tope; colocar la lámpara y posteriormente, cerrar la cubierta y
apretar los tornillos de seguridad.
•
Colocar el poste en su base y fijarlo con su anclaje (roldanas y tuercas).
6.1.6.2 Pruebas
Probar el funcionamiento adecuado de la luminaria accionando el switch
correspondiente.
6.2 LUMINARIAS SUBURBANAS
6.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
luminarias suburbanas, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos eléctricos.
93
Búsqueda por palabra
Regresar
6.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de luminarias
suburbanas.
6.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las luminarias suburbanas que se utilizan en el sector agua.
6.2.4 Referencias
Allphin, Williard C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización,
Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A,
México.
CFE, 1981, “Manual de Alumbrado Público”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
CONELEC, 1989, “Iluminación”, Manual Eléctrico, Cuarta Edición, México.
LUMISISTEMAS, 1997, “Luminarios Suburblite y Suburblite Plus”, Lumisistemas, S.A.
de C.V. México.
LUMISISTEMAS, 1997, “Luminarios Cromalite 250”, Lumisistemas, S.A. de C.V.
México.
Rosaler, Robert. C., P.E., “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill
Inc., USA.
6.2.5 Definiciones
Luminaria suburbana. Luminaria diseñada para instalarse en tubos de ménsula,
utilizada para alumbrado exterior.
Fotocontrol. Dispositivo electrónico sensible a la luz, capaz de abrir o cerrar un
circuito eléctrico como resultado de la acción de la cantidad de energía luminosa que
recibe.
Lámpara. Fuente luminosa artificial construida con el objeto de producir luz.
Luminaria. Dispositivo que distribuye, filtra o transforma la luz emitida por una o
varias lámparas y contiene los accesorios necesarios para fijar y sostener estas
lámparas y conectarlas al circuito de alimentación.
Las partes principales de la luminaria suburbana se muestran en la figura 6.2.
6.2.6 Procedimiento de instalación
6.2.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la luminaria debe considerarse lo siguiente:
94
Búsqueda por palabra
Regresar
Inspección Visual
•
Verificar que no falten piezas.
•
Verificar que no existan componentes rotos.
• Verificar la base y los elementos de sujeción.
Recomendaciones
•
Deben observarse los procedimientos para el manejo de alta tensión cuando
se realizan los trabajos de instalación, ya que estas unidades trabajan con
tensiones peligrosas.
•
Evitar golpear la luminaria y sus componentes durante su instalación, ya que
esto puede provocar su rompimiento o mal funcionamiento.
Figura 2.1 Luminaria suburbana
Al instalar la luminaria aplicar el siguiente procedimiento:
•
Desconectar el conjunto óptico del luminario para evitar que sea dañado
durante la instalación, para esto se deben accionar los broches y el conjunto
óptico quedará libre.
•
Conectar los cables como se indica en la placa de identificación.
•
Verificar el voltaje de operación.
95
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Ajustar los tornillos de la abrazadera de sujeción de tal manera que el espacio
entre la abrazadera y la cavidad de acoplamiento, sea lo suficientemente
grande para que pueda insertarse el luminario en el tubo de la ménsula de
montaje.
•
Introducir el luminario hasta que la ménsula contacte con el tope. Apretar los
tornillos de fijación hasta lograr que el luminario se acople al tubo. Cuando se
aprieten los tornillos de fijación, se requiere apretarlos alternadamente y
cerciorarse de que el par de torsión sea el adecuado.
•
En luminarios con fotocontrol, éstos deben orientarse de tal forma que la
marca del norte, localizada en el receptáculo para fotocontrol coincida con el
norte verdadero. Para orientarlo afloje los tornillos del receptáculo, gírelo hasta
lograr la orientación deseada y apriete los tornillos nuevamente.
•
Colocar la lámpara, para lo cual se requiere enroscarla en el porta-lámparas y
si desmonta el conjunto óptico durante la instalación, efectúe la operación
inversa.
•
Armar el conjunto óptico. Si durante la instalación se juzgó necesario
desmontar el conjunto óptico, ahora se requiere efectuar la operación inversa.
•
Colocar el conjunto en la base.
6.2.6.2 Pruebas
Probar el funcionamiento adecuado de la luminaria accionando el switch
correspondiente.
6.3 LUMINARIAS FLUORESCENTES
6.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
luminarias fluorescentes, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos eléctricos.
6.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de luminarias
fluorescentes.
6.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las luminarias fluorescentes que se utilizan en el sector agua.
96
Búsqueda por palabra
Regresar
6.3.4 Referencias
Allphin, Williard C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización,
Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A,
México.
CFE, 1981, “Manual de Alumbrado Público”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
CONELEC, 1989, “Iluminación”, Manual Eléctrico, Cuarta Edición, México.
Rosaler, Robert. C., P.E., “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill
Inc., USA.
6.3.5 Definiciones
Luminaria fluorescente. Luminaria con lámpara de descarga, en la cual la luz es
emitida, sobre todo, por una capa de materia fluorescente excitada por las
radiaciones ultravioletas de la descarga.
Balastro. Dispositivo empleado con las lámparas de descarga para el arranque y la
estabilización de la descarga.
Lámpara. Fuente luminosa artificial construida con el objeto de producir luz.
Luminaria. Dispositivo que distribuye, filtra o transforma la luz emitida por una o
varias lámparas y contiene los accesorios necesarios para fijar y sostener estas
lámparas y conectarlas al circuito de alimentación.
Las partes principales de la luminaria fluorescente se muestran en la figura 6.3.
Figura 6.3 Luminaria fluorescente
6.3.6 Procedimiento de instalación
6.3.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la luminaria debe considerarse lo siguiente:
97
Búsqueda por palabra
Regresar
Inspección Visual
•
Verificar que no falten piezas.
•
Verificar que no existan componentes rotos.
• Verificar la base para su instalación.
Recomendaciones
•
Observar los procedimientos recomendados para el manejo de alta tensión
cuando se realizan los trabajos de instalación.
•
Evitar golpear la luminaria y sus componentes durante su instalación, ya que
esto puede provocar su rompimiento o mal funcionamiento.
Al instalar la luminaria aplicar el siguiente procedimiento:
•
Colocar y fijar la luminaria en la base correspondiente.
•
Colocar y fijar el balastro en la caja porta-balastro.
•
Conectar el balastro a la luminaria de acuerdo con el diagrama de conexión.
•
Conectar la caja metálica del balastro y la luminaria a tierra para evitar un
posible choque eléctrico.
•
Verificar el voltaje de operación.
•
Colocar la(s) lámpara(s) en la luminaria.
•
Colocar la tapa de la luminaria (si existe).
6.3.6.2 Pruebas
Probar el funcionamiento adecuado de la luminaria accionando el switch
correspondiente.
6.4 LUMINARIAS TIPO ARBOTANTE
6.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
luminarias tipo arbotante, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos eléctricos.
6.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de luminarias
tipo arbotante.
6.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las luminarias tipo arbotante que se utilizan en el sector agua.
98
Búsqueda por palabra
Regresar
6.4.4 Referencias
Allphin, Williard C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización,
Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A,
México.
CONELEC, 1989, “Iluminación”, Manual Eléctrico, Cuarta Edición, México.
LUMISISTEMAS, 1997, “Luminario Goldlite”, Lumisistemas, S.A. de C.V. México.
Rosaler, Robert. C., P.E., “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill
Inc., USA.
6.4.5 Definiciones
Luminaria tipo arbotante. Dispositivo con lámpara que se utiliza generalmente para
alumbrado interior o decorativo.
Balastro. Dispositivo empleado con las lámparas de descarga para el arranque y la
estabilización de la descarga.
Lámpara. Fuente luminosa artificial construida con el objeto de producir luz.
Luminaria. Dispositivo que distribuye, filtra o transforma la luz emitida por una o
varias lámparas y contiene los accesorios necesarios para fijar y sostener estas
lámparas y conectarlas al circuito de alimentación.
Las partes principales de la luminaria tipo arbotante se muestran en la figura 6.4.
Figura 6.4 Luminaria tipo arbortante
6.4.6 Procedimiento de instalación
6.4.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la luminaria debe considerarse lo siguiente:
99
Búsqueda por palabra
Regresar
Inspección Visual
•
Verificar que no falten piezas.
•
Verificar que no existan componentes rotos.
•
Verificar la base para su instalación.
Recomendaciones
•
Observar los procedimientos recomendados para el manejo de alta tensión
cuando se realizan los trabajos de instalación.
•
Evitar golpear la luminaria y sus componentes durante su instalación, ya que
esto puede provocar su rompimiento o mal funcionamiento.
Al instalar la luminaria aplicar el siguiente procedimiento:
•
Colocar y fijar la luminaria en la base para pared o techo.
•
Colocar y fijar el balastro en la caja porta-balastro (puede ser que la luminaria
tenga el balastro integrado).
•
Conectar el balastro a la luminaria de acuerdo con el diagrama de conexión.
•
Conectar la caja metálica del balastro y la luminaria a tierra para evitar un
posible choque eléctrico.
•
Verificar el voltaje de operación.
•
Colocar la lámpara en la luminaria.
•
Colocar la tapa de la luminaria.
6.4.6.2 Pruebas
Probar el funcionamiento adecuado de la luminaria accionando el switch
correspondiente.
6.5 LUMINARIAS TIPO REFLECTOR
6.5.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
luminarias tipo reflector, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos eléctricos.
6.5.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de luminarias
tipo reflector.
100
Búsqueda por palabra
Regresar
6.5.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las luminarias tipo reflector que se utilizan en el sector agua.
6.5.4 Referencias
Allphin, Williard C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización,
Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A,
México.
CFE, 1981, “Manual de Alumbrado Público”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
CONELEC, 1989, “Iluminación”, Manual Eléctrico, Cuarta Edición, México.
LUMISISTEMAS, 1997, “Luminario Novalite HLX”, Lumisistemas, S.A. de C.V.
México.
Rosaler, Robert. C., P.E., “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill
Inc., USA.
6.5.5 Definiciones
Luminaria tipo reflector. Dispositivo con lámpara que se instala generalmente sobre
un marco o rótula para permitir su orientación.
Lámpara. Fuente luminosa artificial construida con el objeto de producir luz.
Luminaria. Dispositivo que distribuye, filtra o transforma la luz emitida por una o
varias lámparas y contiene los accesorios necesarios para fijar y sostener estas
lámparas y conectarlas al circuito de alimentación.
Las partes principales de la luminaria tipo reflector se muestran en la figura 6.5.
101
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 6.5 Luminaria tipo reflector
6.5.6 Procedimiento de instalación
6.5.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la luminaria debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
•
Verificar que no falten piezas.
•
Verificar que no existan componentes rotos.
•
Verificar la base para su instalación.
102
Búsqueda por palabra
Regresar
Recomendaciones
•
Deben observarse los procedimientos recomendados para el manejo de alta
tensión cuando se realizan los trabajos de instalación, ya que estas unidades
trabajan con tensiones peligrosas.
•
Evitar golpear la luminaria y sus componentes durante su instalación, ya que
esto puede provocar su rompimiento o mal funcionamiento.
Al instalar la luminaria aplicar el siguiente procedimiento:
•
Orientar el luminario, para lo cual, se aflojan un poco los tornillos “A” de la
figura 6.5.1 (dos cuando se utiliza marco y uno cuando se utiliza rótula) y se
mueve hasta la posición deseada.
•
Conectar el luminario eléctricamente con base en el diagrama de conexiones
eléctricas, tomando en consideración el accesorio de montaje:
- Si tiene accesorio de montaje tipo marco; abrir el luminario destornillando
los cuatro tornillos “B” que unen las dos partes del cuerpo. Abrir la parte
frontal del cuerpo hasta que descanse en la bisagra. Aflojar los tornillos
que presionan el ojillo de hule por donde deben introducirse los cables de
alimentación al interior del luminario. Conecte los cables de acuerdo con el
diagrama proporcionado por el fabricante. Dejar una longitud de cable
adecuada dentro del luminario para no provocar esfuerzos mecánicos a
las conexiones cuando se aprieten los tornillos. Colocar la tapa posterior
siguiendo un procedimiento inverso al indicado para quitarla.
- Si tiene un accesorio de montaje tipo rótula; conectar los cables 1 y 2 a la
línea y el verde a la alimentación de tierra. El cable verde está conectado
eléctricamente al cuerpo del luminario.
•
Verificar el voltaje de operación.
6.5.6.2 Pruebas
Probar el funcionamiento adecuado de la luminaria accionando el switch
correspondiente.
6.6 LUMINARIAS TIPO INDUSTRIAL
6.6.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
luminarias tipo industrial, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos eléctricos.
103
Búsqueda por palabra
Regresar
6.6.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de luminarias
tipo industrial.
6.6.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las luminarias tipo industrial que se utilizan en el sector agua.
6.6.4 Referencias
Allphin, Williard C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización,
Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A,
México.
CFE, 1981, “Manual de Alumbrado Público”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
CCONELEC, 1989, “Iluminación”, Manual Eléctrico, Cuarta Edición, México.
LUMISISTEMAS, 1997, “Luminario Industrilite”, Lumisistemas, S.A. de C.V. México.
Rosaler, Robert. C., P.E., “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill
Inc., USA.
6.6.5 Definiciones
Luminaria tipo industrial. Dispositivo con lámpara utilizado generalmente en
lugares donde existe suciedad, tizne y vapores.
Balastro. Dispositivo empleado con las lámparas de descarga para el arranque y la
estabilización de la descarga.
Lámpara. Fuente luminosa artificial construida con el objeto de producir luz.
Luminaria. Dispositivo que distribuye, filtra o transforma la luz emitida por una o
varias lámparas y contiene los accesorios necesarios para fijar y sostener estas
lámparas y conectarlas al circuito de alimentación.
Las partes principales de la luminaria tipo industrial se muestran en la figura 6.6.
6.6.6 Procedimiento de instalación
6.6.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la luminaria debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
•
Verificar que no falten piezas.
104
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Verificar que no existan componentes rotos.
•
Verificar la base para el luminario.
Recomendaciones
•
Observar los procedimientos recomendados para el manejo de alta tensión
cuando se realizan los trabajos de instalación.
•
Evitar golpear la luminaria y sus componentes durante su instalación, ya que
esto puede provocar su rompimiento o mal funcionamiento.
Figura 6.6 Luminaria tipo industrial
Al instalar la luminaria aplicar el siguiente procedimiento:
•
Sacar el luminario de la caja, tomándolo del dispositivo de fijación localizado
en la parte superior del cuerpo porta-balastro.
•
Para instalación en tubo conduit:
- Sacar el dispositivo de fijación del cuerpo porta-balastro y enroscarlo sobre
el tubo que se usará para soportar el luminario.
105
Búsqueda por palabra
Regresar
- Orientar la caja de conexiones según las flechas indicadas en el
dispositivo de fijación.
- Apretar el opresor para fijar el dispositivo de fijación al tubo.
- Conectar el luminario eléctricamente con base en el diagrama de
conexiones eléctricas.
- Verificar la conexión fase a fase y tierra a tierra.
- Verificar que el voltaje de operación sea el recomendado por el fabricante
del luminario.
- Tuerza los cables de alimentación para introducirlos en el luminario.
- Introducir el luminario en el dispositivo de fijación aproximadamente 30
grados en contra de las manecillas del reloj de la posición final deseada.
- Girar el luminario 30 grados en el sentido de las manecillas del reloj hasta
que descanse en la posición de ajuste y apriete la contratuerca localizada
en la parte superior del dispositivo de fijación.
•
Para instalación colgante:
- Conectar los cables de alimentación a las puntas que hay en la caja de
conexiones.
- Conectar el cable de tierra (color verde) a un conductor aterrizado
adecuadamente.
- Verificar la conexión fase a fase y tierra a tierra.
- Verificar que el voltaje de alimentación sea la adecuada para el luminario,
acuerdo con los datos indicados en la placa de alimentación.
- Coloque nuevamente la tapa de la caja de conexiones.
•
Instalar la lámpara. Esta puede instalarse antes o después de conectar la caja
porta-balastro.
•
Cerrar y asegurar el vidrio cerrando los tres broches que se encuentran en el
marco porta-vidrio. Para esto, primero ajustar el empaque alrededor del marco
porta-vidrio, después presionar el vidrio contra la cavidad del reflector,
accionar el broche central, revisar que el empaque haya asentado
correctamente y después cierre los demás broches.
•
Ajustar la distribución luminosa de acuerdo con el instructivo proporcionado
por el fabricante.
•
Ensamblar el conjunto óptico al cuerpo porta-balastro, haciendo coincidir las
guías de éste en la pista localizada en el cuerpo y deslizándolo. Coloque la
placa de cierre y apriete el tornillo cautivo.
•
Colocar las cadenas de seguridad de acuerdo con el instructivo proporcionado
por el fabricante, si se juzga conveniente o se especifica en el diseño.
106
Búsqueda por palabra
Regresar
6.6.6.2 Pruebas
Probar el funcionamiento adecuado de la luminaria accionando el switch
correspondiente.
6.7 ALUMBRADO DE EMERGENCIA
6.7.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
alumbrado de emergencia, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos eléctricos.
6.7.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de alumbrado
de emergencia.
6.7.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todo el alumbrado de emergencia que se utiliza en el sector agua.
6.7.4 Referencias
CFE, 1981, “Manual de Alumbrado Público”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
CONELEC, 1989, “Iluminación”, Manual Eléctrico, Cuarta Edición, México.
Allphin, Williard C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización,
Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A,
México.
Tork Electro Sistemas, 1997, “Lámpara de Emergencia: Procedimientos de
Instalación y Mantenimiento”, Tork Electro Sistemas S.A., México.
6.7.5 Definiciones
Alumbrado de emergencia. Dispositivo con lámpara utilizado para iluminación
durante interrupciones de energía eléctrica.
Batería. Dispositivo generador de fuerza electromotriz.
Cargador de batería. Dispositivo que permite cargar la batería.
Faro o lámpara. Fuente luminosa artificial construida con el objeto de producir luz.
Las partes principales de una lámpara de emergencia se muestran en la figura 6.7.
107
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 6.7 Lámpara de emergencia
6.7.6 Procedimiento de instalación
6.7.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la luminaria debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
•
Verificar que no existan componentes rotos.
•
Verificar que no falten piezas.
•
Verificar la base para su instalación.
Recomendaciones
•
La instalación debe ser realizada, respetando los valores de tensión de
alimentación requeridos.
•
Evitar golpear la lámpara y sus componentes durante su instalación, ya que
esto puede provocar su mal funcionamiento.
•
Se recomienda mantener conectada la lámpara para un funcionamiento
óptimo.
•
En caso de no mantener la lámpara conectada, conectarla por lo menos 48
horas cada dos meses.
108
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Después de usar la lámpara permita que la batería se recargue por lo menos
durante 24 horas.
Al instalar la lámpara aplicar el siguiente procedimiento:
•
Fijar la lámpara a la pared o soporte donde se desea colocar.
•
Conectar la lámpara al toma corriente más cercano al lugar de ubicación.
•
Conectar la lámpara a la batería siguiendo los pasos indicados en el
instructivo.
6.7.6.2 Pruebas
Haga las pruebas de funcionamiento de la lámpara que se indican en el instructivo.
Para esto, algunas lámparas traen un botón de prueba, así como indicadores de
carga de la batería, si no es así, simplemente desconecte el circuito de electricidad y
observe si la lámpara enciende.
109
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
7. INSTALACIÓN DE EQUIPOS AUXILIARES ...................................................... 111
7.1 INTERRUPTORES DE NIVEL (ELECTRONIVEL Y PERA).............................. 111
7.1.1 Introducción.................................................................................................... 111
7.1.2 Objetivo .......................................................................................................... 111
7.1.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 111
7.1.4 Referencias .................................................................................................... 111
7.1.5 Definiciones.................................................................................................... 111
7.1.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 111
7.2 BOTONERAS EXTERIORES............................................................................ 114
7.2.1 Introducción.................................................................................................... 114
7.2.2 Objetivo .......................................................................................................... 114
7.2.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 114
7.2.4 Referencias .................................................................................................... 114
7.2.5 Definiciones.................................................................................................... 114
7.2.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 114
7.3 PLANTAS GENERADORAS CON MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE
DIESEL.................................................................................................................... 116
7.3.1 Introducción.................................................................................................... 116
7.3.2 Objetivo .......................................................................................................... 116
7.3.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 116
7.3.4 Referencias .................................................................................................... 117
7.3.5 Definiciones.................................................................................................... 117
7.3.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 117
7.4 PLANTAS GENERADORAS CON MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE
GASOLINA .............................................................................................................. 121
7.4.1 Introducción.................................................................................................... 121
7.4.2 Objetivo .......................................................................................................... 121
7.4.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 122
7.4.4 Referencias .................................................................................................... 122
7.4.5 Definiciones.................................................................................................... 122
7.4.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 122
7.5 BANCOS DE BATERÍAS................................................................................... 126
7.5.1 Introducción.................................................................................................... 126
7.5.2 Objetivo .......................................................................................................... 127
7.5.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 127
7.5.4 Referencias .................................................................................................... 127
7.5.5 Definiciones.................................................................................................... 127
7.5.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 127
7.6 CARGADOR(ES) DEL BANCO DE BATERÍAS ................................................ 131
7.6.1 Introducción.................................................................................................... 131
7.6.2 Objetivo .......................................................................................................... 131
7.6.3 Campo de aplicación ...................................................................................... 131
7.6.4 Referencias .................................................................................................... 131
7.6.5 Definiciones.................................................................................................... 131
7.6.6 Procedimiento de instalación.......................................................................... 131
Búsqueda por palabra
Regresar
7. INSTALACIÓN DE EQUIPOS AUXILIARES
7.1 INTERRUPTORES DE NIVEL (ELECTRONIVEL Y PERA)
7.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de
interruptores de nivel (electronivel y pera), que ayude a los Organismos Operadores
y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
7.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de
interruptores de nivel (electronivel y pera).
7.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a interruptores de nivel (electronivel y pera), que se utilizan en el sector
agua.
7.1.4 Referencias
Catálogo IMPEL, “Bombas Sumergibles para Aguas Residuales”.
7.1.5 Definiciones
Interruptor de nivel. Dispositivo sumergible de dos posiciones cuyos contactos son
operados por el nivel de un fluido para abrir o cerrar un circuito de control que
automatiza funciones de arranque y paro de equipo y señales de alarma.
7.1.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de los interruptores de nivel se recomienda hacer una
inspección visual de los mismos:
7.1.6.1 Inspección Visual
•
Verificar que los interruptores de nivel sean los adecuados para el tipo de
instalación.
•
Revisar que el cable de conexiones del interruptor de nivel no presente daños
visibles.
•
Revisar que el cuerpo del interruptor de nivel no presente daños visibles.
•
Verificar la continuidad de los contactos de cierre y apertura del interruptor de
nivel.
111
Búsqueda por palabra
Regresar
7.1.6.2 Colocación
Colocar los dispositivos de acuerdo a lo siguiente:
A. Pera
• Colgar el control de nivel tipo pera por medio de soportes y ajustar la
longitud del cable a la distancia adecuada.
- Ajustar el control de paro por nivel mínimo a la altura mínima del equipo a
controlar.
- Ajustar el control de arranque cuando el nivel alcance el especificado.
- Cuando existan dos o más equipos a controlar, ajustar los controles de
arranque de cada uno de ellos a los niveles indicados en el proyecto
correspondiente.
- En caso de que exista alarma por alto nivel, ajustar el nivel de 15 a 30
centímetros por arriba de la pera de arranque más alta.
• Si el tablero de control está colocado directamente sobre la cubierta del
cárcamo, llevar los cables directamente a la caja de control y sellar las
entradas y salidas con empaques herméticos para prevenir la entrada de
gases explosivos en el tablero. Emplear en este caso el tablero de control a
prueba de agua y polvo tipo NEMA 4.
• Si el tablero está ubicado a cierta distancia del cárcamo, tender los cables
dentro de un conduit hasta el tablero, si es necesario, hacer conexiones
fuera del cárcamo y en una caja hermética tipo NEMA 4.
Los interruptores de nivel deben conectarse en serie con la bobina del dispositivo
de arranque del equipo. Nunca conectar en serie con la línea de fuerza.
El nivel mínimo de paro del equipo a controlar nunca debe ajustarse por debajo
del mismo.
La figura 7.1 muestra un arreglo típico de conexión de interruptores de nivel tipo pera
para arranque, paro y alarma.
B. Electronivel
• Regular los niveles del electrodo de arranque y paro del equipo a controlar
ajustando la longitud del cable.
• Si el tablero de control está colocado directamente sobre la cubierta del
cárcamo, llevar los cables directamente a la caja de control y sellar las
entradas y salidas con empaques herméticos para prevenir la entrada de
gases explosivos en el tablero. Emplear en este caso el tablero de control
aprueba de agua y polvo tipo NEMA 4.
• Si el tablero está ubicado a cierta distancia del cárcamo, tender los cables
dentro de un conduit hasta el tablero, si es necesario hacer conexiones fuera
del cárcamo y en una caja hermética tipo NEMA 4.
112
Búsqueda por palabra
Regresar
• Pruebas en Sitio
Pera y electronivel
• Con el equipo a controlar instalado y sin alimentación, medir la resistencia de
aislamiento del equipo a controlar. Si la resistencia de aislamiento es la
correcta, es indicación de que el interruptor de nivel funciona bien.
Figura 7.1 Interruptores de nivel tipo Pera
113
Búsqueda por palabra
Regresar
7.1.6.3 Puesta en Servicio
Antes de aplicar tensión:
• Hacer una revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales de
los interruptores de nivel.
Después de energizar:
• Comprobar que el equipo a controlar funciona bien, esto es una indicación
de que los interruptores de nivel funcionan de manera correcta.
7.2 BOTONERAS EXTERIORES
7.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
botoneras exteriores, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del
Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
7.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de botoneras
exteriores.
7.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a botoneras exteriores que se utilizan en el sector agua.
7.2.4 Referencias
Catálogo SIEMENS, “Accesorios de Maniobra. Catálogo de Baja tensión”.
NMX-J-304-1980. Estaciones de Botones para Aparatos de Control Industrial.
7.2.5 Definiciones
Botón (pulsador). Dispositivo de operación que funciona por medio de una presión
manual generalmente en la dirección de su eje.
Botonera. Ensamble formado por una o más unidades básicas, operadas
exteriormente, incluyendo otros dispositivos como lámparas indicadoras o selectores,
en una caja o gabinete adecuado..
7.2.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de la botonera se recomienda hacer una inspección a sus
dispositivos componentes.
7.2.6.1 Inspección
• Verificar que los dispositivos son los adecuados para instalación exterior.
114
Búsqueda por palabra
Regresar
• Revisar que la placa frontal metálica o de plástico moldeado de montaje no
presente daños visibles.
• Revisar que el gabinete de montaje sea el adecuado y que no presente
defectos.
• Revisar que las piezas de sujeción no presentes defectos.
• Revisar que el elemento de conexión no presente defectos. Accionar el
mecanismo de contacto y medir continuidad.
• Revisar que el elemento de accionamiento no presente defectos.
- Si el elemento de accionamiento es de llave, introducir la llave y verificar
el funcionamiento del enclavamiento.
• Si el elemento de accionamiento es de selector, girar el selector y verificar
los contactos en sus diferentes posiciones.
7.2.6.2 Colocación
A. Botonera exterior
• Fijar firmemente la botonera en base o pared con tornillería adecuada.
Verificar que la botonera no se desprenda expontáneamente o cuando vaya
a estar bajo intensas vibraciones.
• Colocar conduits en la botonera con sus accesorios de fijación.
• Colocar cables. Hacer la conexión en los tornillos de tal manera que se
ejerza una presión permanente de contacto para no exceder los límites de
elevación de temperatura.
• Verificar conexiones.
• Verificar el apagado y prendido de la botonera.
• Colocar tapa.
En la figura 7.2. se muestra una botonera.
7.2.6.3 Pruebas en Sitio
• Verificar el arranque y paro del equipo a controlar.
115
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 7.2 Botonera
7.3 PLANTAS GENERADORAS CON MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE
DIESEL
7.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
plantas generadoras con motor de combustión interna de diesel, que ayude a los
Organismos y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos
eléctricos.
7.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de plantas
generadoras con motor de combustión interna de diesel.
7.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a plantas generadoras con motor de combustión interna de diesel, que
se utilizan en el sector agua.
116
Búsqueda por palabra
Regresar
7.3.4 Referencias
Catálogo SELMEC, “Manual de Operación y Mantenimiento de Plantas Eléctricas de
Emergencia”.
7.3.5 Definiciones
Motor de combustión interna de diesel. Es un motor que aprovecha la energía
térmica contenida en el combustible diesel para producir un movimiento que se
aprovecha con algún fin determinado.
Planta de emergencia. Conjunto motor-generador que convierte la energía calorífica
del combustible en energía eléctrica.
Planta de emergencia manual. Es aquella que requiere para su operación que se
opere manualmente un interruptor para arrancar o parar dicha planta.
Planta automática. Es aquella que solamente al inicio se opera manualmente, ya
que después, ésta cumple sus funciones automáticamente. Dicha planta es utilizada
sólo en servicio de emergencia.
7.3.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de la planta generadora se recomienda hacer una inspección
de la misma.
7.3.6.1 Inspección Visual
• Revisar que la base de colocación de la planta e interruptor de transferencia
(si existe este último) estén terminadas y alineadas.
• Verificar los datos de placa de la planta.
• Verificar que la planta es la adecuada para la instalación.
Planta eléctrica
• Revisar detenidamente que los siguientes sistemas no presenten daños y
que sus recubrimientos y acabados estén en buenas condiciones, es decir,
que ninguna parte tenga abolladuras, rayones u otras señas de daño y que
no se encuentre ningún cable suelto o con falso contacto.
- Sistema de enfriamiento
- Sistema de protección contra alta temperatura del agua
- Sistema de baja presión del aceite y sobrevelocidad
- Sistema de motor de arranque
- Sistema de controles de arranque y paro
- Sistema de válvulas de purga
117
Búsqueda por palabra
Regresar
- Sistema de bomba de inyección de combustible
- Sistema de filtros de aire
- Sistema de aceite y combustible
• Revisar que el silenciador y su tubo flexible de conexión al escape del motor
no presenten daños
• Revisar que los amortiguadores antivibratorios estén completos y no
presenten daños. Verificar que los pernos de anclaje estén completos.
Tablero de control
• Revisar detenidamente el tablero de control, de tal manera que los
siguientes circuitos no presenten daños y que no se encuentre algún cable
suelto o con falso contacto.
- Circuito de control de arranque y paro automático
- Circuito del mantenedor de carga de baterías
- Circuito de fusibles de protección
- Circuito de relevador de transferencia
- Circuito de relevador de paro del motor
- Circuito de reloj programador
- Circuito de relevadores sensitivos de voltaje
• Revisar los instrumentos de medición, de tal manera que los siguientes
instrumentos no presenten daños y que no se encuentre algún cable suelto o
con falso contacto.
- Vóltmetro
- Ampérmetro
- Frecuencímetro
- Horómetro
- Conmutadores de fases para el vóltmetro y el ampérmetro
- Kilowatthorímetro (si existe)
Interruptor de transferencia
• Revisar detenidamente el interruptor de transferencia, de tal manera que los
siguientes circuitos no presenten daños y que no se encuentre algún cable
suelto o con falso contacto.
- Circuito de contactor de alimentación normal
- Circuito de contactor de alimentación de emergencia
- Mecanismo del juego de palancas de bloqueo mecánico
118
Búsqueda por palabra
Regresar
- Circuito de lámpara piloto de la alimentación normal (verde)
- Circuito de lámpara piloto de la alimentación de emergencia (roja)
- Revisar los instrumentos de medición, de tal manera que no presenten
daños y que no se encuentre algún cable suelto o con falso contacto.
Baterías
• Revisar que las baterías no tengan daño y que no presenten derrame de
electrolito. Revisar también que los cables de conexiones no presenten
daños, estén flojos o sin conectar.
• Verificar que los acumuladores estén bien sujetos para evitar vibraciones y
con ello rompimientos internos.
7.3.6.2 Colocación
A. Planta eléctrica
• Alinear la base y colocar los amortiguadores antivibratorios.
• Manejar la planta con grúa, cables y ganchos.
• Levantar siempre la planta de sus aditamentos especiales para tal función.
Manejarla de tal manera que ninguna de sus partes sea golpeada.
• Orientar y bajar en su base.
• Anclar con tornillería adecuada.
B. Tablero de control y transferencia
• Montar el gabinete preferentemente en posición vertical y a una distancia de
3 metros del motor de combustión interna.
• Si se instala junto al motor de combustión interna, colocar amortiguadores
adecuados para evitar la vibración. Usar conductores flexibles con
aislamiento resistente al aceite y a la temperatura.
• El conductor no debe provocar una caída de tensión mayor del 25 % del
voltaje normal.
En la figura 7.3 se muestra el arreglo de una planta eléctrica de diesel.
7.3.6.3 Conexión a Tierra
• Conectar la carcaza del generador a tierra.
• Conectar el neutro del generador a tierra.
7.3.6.4 Conexiones
• Para obtener el voltaje deseado hacer los siguientes pasos:
- Retirar la tapa de cables.
- Conectar los cables según el caso.
- Revisar que no existan falsos contactos.
119
Búsqueda por palabra
Regresar
- Colocar la tapa de cables.
• Conectar los cables de fuerza al tablero de transferencia.
Figura 7.3 Planta eléctrica Diesel
7.3.6.5 Puesta en Servicio
Con la planta instalada y antes de aplicar tensión, verificar:
• Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales.
• Verificar que el conductor de tierra de la carcaza del generador esté
aterrizado.
• Verificar que el conductor de neutro esté aterrizado.
Arranque de plantas manuales
• Abrir el interruptor de marcha mínima para no dañar el regulador de voltaje.
• Colocar el acelerador del motor en posición mínima (velocidad de holgar).
• Arrancar el motor manualmente.
- Si el motor es Perkins accionar el interruptor de tres posiciones hasta
lograr el arranque del motor y dejar en la posición sostenida.
- Si es motor Cummins accionar el interruptor de tres posiciones en su
posición momentánea y el botón de arranque hasta lograr el arranque del
120
Búsqueda por palabra
Regresar
motor. Al arrancar el motor, desconectar el botón de arranque y el
interruptor de tres posiciones y pasar a su posición sostenida. Arrancar el
motor manualmente.
• Dejar calentar el motor y acelerar poco a poco hasta alcanzar una
temperatura de 43 °C y una velocidad de 1800 RPM. Este proceso se
efectúa en 5 minutos.
• Cerrar el interruptor de marcha mínima del regulador de voltaje. En ese
momento el generador empieza a producir voltaje. Revisar la frecuencia del
generador.
• Ajustar el voltaje de salida al valor deseado.
Arranque de plantas automáticas
• Mover el selector del tablero en posición “MANUAL”.
• Simular una falla de la alimentación con el interruptor de prueba.
Con la planta funcionando y generando
• Revisar durante 15 minutos :
- La temperatura del agua
- La temperatura del aceite
- La presión del aceite
- La corriente de carga al acumulador
- El voltaje y la frecuencia del generador
- Las conexiones del combustible
- Las conexiones eléctricas
7.4 PLANTAS GENERADORAS CON MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE
GASOLINA
7.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
plantas generadoras con motor de combustión interna de gasolina, que ayude a los
Organismos Operadores y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los
equipos eléctricos.
7.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de plantas
generadoras con motor de combustión interna de gasolina.
121
Búsqueda por palabra
Regresar
7.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a plantas generadoras con motor de combustión interna de gasolina,
que se utilizan en el sector agua.
7.4.4 Referencias
Catálogo SELMEC, “Manual de Operación y Mantenimiento de Plantas Eléctricas de
Emergencia”.
7.4.5 Definiciones
Motor de combustión interna de gasolina. Es un motor que aprovecha la energía
térmica contenida en el combustible gasolina para producir un movimiento que se
aprovecha con algún fin determinado.
Planta de emergencia. Conjunto motor-generador que convierte la energía calorífica
del combustible en energía eléctrica.
Planta de emergencia manual. Es aquella que requiere para su operación que se
opere manualmente un interruptor para arrancar o parar dicha planta.
Planta automática. Es aquella que solamente al inicio se operan manualmente, ya
que después, éstas cumplen sus funciones automáticamente. Dicha planta es
utilizada sólo en servicio de emergencia.
7.4.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de la planta generadora se recomienda hacer una inspección
de la misma.
7.4.6.1 Inspección Visual
• Revisar que la base de colocación de la planta e interruptor de transferencia
(si existe este último) estén terminadas y alineadas.
• Verificar los datos de placa de la planta.
• Verificar que la planta es la adecuada para la instalación.
Planta eléctrica
• Revisar detenidamente que los siguientes sistemas no presenten daños y
que sus recubrimientos y acabados estén en buenas condiciones, es decir,
que ninguna parte tenga abolladuras, rayones u otras señas de daño y que
no se encuentre ningún cable suelto o con falso contacto.
- Sistema de enfriamiento
- Sistema de protección contra alta temperatura del agua
- Sistema de baja presión del aceite y sobrevelocidad
122
Búsqueda por palabra
Regresar
- Sistema de motor de arranque
- Sistema de controles de arranque y paro
- Sistema de válvulas de purga
- Sistema de bomba de inyección de combustible
- Sistema de filtros de aire
- Sistema de aceite y combustible
• Revisar que el silenciador y su tubo flexible de conexión al escape del motor
no presenten daños
• Revisar que los amortiguadores antivibratorios estén completos y no
presenten daños. Verificar que los pernos de anclaje estén completos.
Tablero de control
• Revisar detenidamente el tablero de control, de tal manera que los
siguientes circuitos no presenten daños y que no se encuentre algún cable
suelto o con falso contacto.
- Circuito de control de arranque y paro automático
- Circuito del mantenedor de carga de baterías
- Circuito de fusibles de protección
- Circuito de relevador de transferencia
- Circuito de relevador de paro del motor
- Circuito de reloj programador
- Circuito de relevadores sensitivos de voltaje
• Revisar los instrumentos de medición, de tal manera que los siguientes
instrumentos no presenten daños y que no se encuentre algún cable suelto o
con falso contacto.
- Vóltmetro
- Ampérmetro
- Frecuencímetro
- Horómetro
- Conmutadores de fases para el vóltmetro y el ampérmetro
- Kilowatthorímetro (si existe)
Interruptor de transferencia
• Revisar detenidamente el interruptor de transferencia, de tal manera que los
siguientes circuitos no presenten daños y que no se encuentre algún cable
suelto o con falso contacto.
123
Búsqueda por palabra
Regresar
- Circuito de contactor de alimentación normal
- Circuito de contactor de alimentación de emergencia
- Mecanismo del juego de palancas de bloqueo mecánico
- Circuito de lámpara piloto de la alimentación normal (verde)
- Circuito de lámpara piloto de la alimentación de emergencia (roja)
• Revisar los instrumentos de medición, de tal manera que no presenten
daños y que no se encuentre algún cable suelto o con falso contacto.
Baterías
• Revisar que las baterías no tengan daño y que no presenten derrame de
electrolito. Revisar también que los cables de conexiones no presenten
daños, estén flojos o sin conectar.
• Verificar que los acumuladores estén bien sujetos para evitar vibraciones y
con ello rompimientos internos.
7.4.6.2 Colocación
A. Planta eléctrica
• Alinear la base y colocar los amortiguadores antivibratorios.
• Manejar la planta con grúa, cables y ganchos.
• Levantar siempre la planta de sus aditamentos especiales para tal función.
Manejarla de tal manera que ninguna de sus partes sea golpeada.
• Orientar y bajar en su base.
• Anclar con tornillería adecuada.
B. Tablero de control y transferencia
• Montarse el gabinete preferentemente en posición vertical y a una distancia
de 3 metros del motor de combustión interna.
• Si se instala junto al motor de combustión interna, colocar amortiguadores
adecuados para evitar la vibración. Usar conductores flexibles con
aislamiento resistente al aceite y a la temperatura.
• El conductor no debe provocar una caída de tensión mayor del 25 % del
voltaje normal.
En la figura 7.4 se muestra el arreglo de una planta eléctrica de gasolina.
7.4.6.3 Conexión a Tierra
• Conectar la carcaza del generador a tierra.
• Conectar el neutro del generador a tierra.
124
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 7.4 Planta eléctrica de gasolina
7.4.6.4 Conexiones
• Para obtener el voltaje deseado hacer los siguientes pasos:
- Retirar la tapa de cables.
- Conectar los cables según el caso.
- Revisar que no existan falsos contactos.
- Recolocar la tapa de cables.
• Conectar los cables de fuerza al tablero de transferencia.
7.4.6.5 Puesta en Servicio
Con la planta instalada y antes de aplicar tensión, verificar:
• Revisión general de conexiones, apriete o ajuste de terminales.
• Verificar que el conductor de tierra de la carcaza del generador esté
aterrizado.
• Verificar que el conductor de neutro esté aterrizado.
125
Búsqueda por palabra
Regresar
Arranque de plantas manuales
• Abrir el interruptor de marcha mínima para no dañar el regulador de voltaje.
• Colocar el acelerador del motor en posición mínima (velocidad de holgar).
• Arrancar el motor manualmente.
- Accionar el interruptor de tres posiciones en su posición momentánea y
el botón de arranque hasta lograr el arranque del motor. Al arrancar el
motor, se desconecta el botón de arranque y el interruptor de tres
posiciones se pasa a su posición sostenida.
• Acelerar poco a poco hasta su velocidad nominal.
• Cerrar el interruptor de marcha mínima del regulador de voltaje. En ese
momento el generador empieza a producir voltaje : Revisar la frecuencia del
generador.
• Ajustar el voltaje de salida al valor deseado.
• Conectar el interruptor que conecta la carga.
Arranque de plantas automáticas
• Mover el selector del tablero en posición “MANUAL”.
• Simular una falla de la alimentación con el interruptor de prueba.
Con la planta funcionando y generando
• Revisar durante 15 minutos :
- La temperatura del agua
- La temperatura del aceite
- La presión del aceite
- La corriente de carga al acumulador
- El voltaje y la frecuencia del generador
- Las conexiones de combustible
- Las conexiones eléctricas
7.5 BANCOS DE BATERÍAS
7.5.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
bancos de baterías, que ayude a los Organismos Operadores y Usuarios del
Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
126
Búsqueda por palabra
Regresar
7.5.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bancos de
baterías.
7.5.3 Campo de aplicación
Es aplicable a bancos de baterías que se utilizan en el sector agua.
7.5.4 Referencias
CFE, 1994, ”Procedimiento de Pruebas de Campo para Equipo Primario de
Subestaciones de Distribución”. Bancos de Baterías y Cargadores.
NOM-001-SEMP-1994, Norma Oficial Mexicana.
7.5.5 Definiciones
Batería. Dispositivo compuesto de una o más celdas recargables de plomo-ácido o
níquel-cadmio para acumular energía.
Electrolito. Solución contenida en las celdas de una batería donde se produce una
corriente eléctrica debida al movimiento y descarga de los iones producidos por la
reacción química de la materia activa.
7.5.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación del banco de baterías se recomienda hacer una inspección a
los componentes.
7.5.6.1 Inspección Visual
• Verificar que las celdas sean para las condiciones especificadas de
instalación.
• Revisar cuidadosamente que cada celda no presente daños visibles.
• Verificar que el lugar de instalación tenga los siguientes requerimientos:
- Los pisos deben ser de material resistente al ácido, o estar pintados con
pintura resistente al ácido.
- Que no exista equipo de calefacción de flama abierta o resistencias
incandescentes.
• Verificar que la estructura de metal de soporte esté colocada rígidamente y
en un lugar adecuado para el mantenimiento del banco.
• Revisar que el nivel del electrolito esté arriba de las placas de las celdas.
7.5.6.2 Colocación
• Si el banco es del tipo abierto, instalarlo en un local independiente.
127
Búsqueda por palabra
Regresar
• Medidas de precaución:
- Emplear los aditamentos de seguridad
- Evitar fumar
- No usar flamas abiertas
- No usar herramientas que produzcan chispas
- Evitar tener contacto con el electrolito o con sus vapores, son corrosivos
- Tener la ventilación adecuada.
• No manejar las celdas por sus postes terminales.
• Manejar las celdas por sus lados o por la parte inferior, o con correas.
• Colocar cada celda separada 12.5 milímetros de la adyacente, para permitir
ventilación.
• Numerar las celdas para referencia en su control y mantenimiento,
comenzando por la celda que corresponte a la terminal positiva.
A. Aislamiento de las baterías
Colocar las baterías sobre soportes aislantes:
• Soportar las celdas del tipo abierto sobre aisladores de suficiente resistencia
mecánica (de vidrio, de porcelana vidriada o los del tipo de aceite) o bien
soportarse en grupos, sobre charolas de vidrio o de otro material aislante
adecuado.
• Soportar las celdas del tipo álcali en recipientes de material conductor
individualmente, o por grupos colocados en charolas no conductoras.
• Las celdas del tipo cerrado en recipientes de material aislante no requieren
aislamiento adicional; con excepción de las baterías con celdas en
recipientes de hule o pasta, sí la tensión total excede de 150 Volts, o de
vidrio si la tensión total excede de 250 Volts. Se recomienda que las celdas
se preparen en grupos que no excedan de estas tensiones, colocando cada
grupo en charolas o bastidores soportados por aisladores, como los de
vidrio, de porcelana vidriada, o los del tipo de aceite.
B. Bastidores y charolas
Bastidores
Los bastidores o armazones construidos para soportar celdas o charolas deben tener
suficiente resistencia mecánica y pueden ser:
• De madera tratada de modo que sea resistente a la acción deteriorante del
electrolito.
• De metal tratado de modo que sea resistente a la acción deteriorante del
electrolito, provistos de miembros no conductores que soporten directamente
128
Búsqueda por palabra
Regresar
las celdas, o de un material aislante apropiado sobre los miembros que sean
conductores.
Charolas
• Las charolas deben ser recipientes poco profundos, generalmente de
madera o de otro material no conductor, construidas o tratadas de forma que
sean resistentes a la acción deteriorante del electrolito.
En la figura 7.5 se muestra el arreglo de un banco de baterías.
Figura 7.5 Banco de baterias
7.5.6.3 Conexiones
• Limpiar los conectores de cobre revestido de plomo, si es necesario, con lija
muy fina.
• Antes de atornillar los conectores intercelda, poner grasa antioxidante en los
postes, conectores y tuercas.
129
Búsqueda por palabra
Regresar
• Atornillar los conectores, verificando las polaridades de celdas adyacentes,
apretar y limpiar la grasa sobrante.
• Llenar los recipientes con electrolito y agua al nivel superior.
• Esperar uno o dos días para que el agua se mezcle con el electrolito.
• Conectar las terminales del banco de baterías al cargador. Emplear boquilla
aislante, vidriada y resistente.
7.5.6.4 Pruebas en Sitio
Revisión
• Revisar la polaridad de conexiones, apretar o ajustar terminales.
• Verificar que el voltaje total de la batería sea equivalente al voltaje de una
celda multiplicada por el número de unidades.
• Remover todos los objetos extraños sobre las celdas.
Carga del banco
• Poner el banco en carga flotante por 24 horas.
• Aplicar carga de igualación hasta llevar a cada celda a su completo estado
de carga.
• Aplicar un voltaje de 2.33 Volts por celda.
• Tomar lecturas de densidad cada cuatro horas.
• Guardar las mediciones para futuras referencias de mantenimiento.
• Desconexión automática o manual. Suspender la carga cuando en dos
lecturas sucesivas, la densidad referida a 25 °C no cambie.
Densidad específica
• Verificar que la densidad del electrolito a capacidad nominal de la celda a 25
°C sea de:
- 1.21 para baterías de plomo-ácido.
- 1.18 para baterías de níquel-cadmio.
• Corrección por temperatura:
- Por cada 1.5 °C arriba de 25 °C, sumar 0.001 a la lectura de la densidad.
- Por cada 1.5 °C abajo de 25 °C, restar 0.001 a la lectura de la densidad.
• Después de cada 50 lecturas de la celda piloto, usar una diferente como
celda piloto, para evitar un descenso en la densidad debido a la pérdida de
una pequeña cantidad de electrolito cada vez que se lea la densidad.
Voltaje por celda
130
Búsqueda por palabra
Regresar
• Medir el voltaje a cada una de las celdas y el de terminales antes de
terminar de aplicar el voltaje de igualación.
• Voltaje de referencia:
- 2.15 Volts ± 0.2 % para plomo-ácido.
- 1.40 Volts ± 0.2 % para níquel-cadmio.
7.6 CARGADOR(ES) DEL BANCO DE BATERÍAS
7.6.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y
Normas Técnicas, ha elaborando la presente Norma Técnica para la instalación de
cargadores del banco de baterías, que ayude a los Organismos Operadores y
Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos eléctricos.
7.6.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de cargadores
del banco de baterías.
7.6.3 Campo de aplicación
Es aplicable a cargadores del banco de baterías que se utilizan en el sector agua.
7.6.4 Referencias
CFE, 1994, ”Procedimiento de Pruebas de Campo para Equipo Primario de
Subestaciones de Distribución”. Bancos de Baterías y Cargadores.
7.6.5 Definiciones
Cargador. Dispositivo que permite mantener en los niveles adecuados la capacidad
de un banco de baterías.
7.6.6 Procedimiento de instalación
Antes de la instalación de los cargadores se recomienda hacer una inspección al
mismo y al lugar de montaje.
7.6.6.1 Inspección Visual
• Verificar los datos de placa de los cargadores.
• Verificar que los cargadores sean para las condiciones especificadas de
instalación.
• Revisar cuidadosamente que cada cargador no presente daños visibles.
• Revisar detenidamente que los componentes no presenten daños y que sus
recubrimientos y acabados estén en buenas condiciones y no presenten
131
Búsqueda por palabra
Regresar
señas de daño y que no se encuentre ningún cable suelto o con falso
contacto.
• Verificar que el local de instalación tenga los siguientes requerimientos:
- Limpieza
- Libre de humedad
7.6.6.2 Colocación
• Montar los cargadores junto a los bancos de baterías, con el fin de que el
personal de mantenimiento verifique las condiciones de voltaje y corriente
que toma el banco de baterías.
• Fijar el gabinete del cargador firmemente a la base de montaje con tornillería
adecuada.
En la figura 7.6 se muestra el arreglo de un cargador de baterías.
132
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 7.6 Cargador de baterias
7.6.6.3 Conexión a Tierra
Aterrizar el gabinete del cargador de baterías.
7.6.6.4 Conexiones
• Hacer las conexiones de corriente alterna y corriente directa como se indican
en la placa del cargador.
• Conectar la terminal positiva (+) de la batería a la terminal positiva del
cargador y la terminal negativa (-) del banco a la terminal negativa del
cargador.
133
Búsqueda por palabra
Regresar
7.6.6.5 Pruebas en Sitio
Antes de poner en servicio el cargador de baterías, verificar lo siguiente:
• Verificar conexiones de corriente alterna y corriente directa.
• Verificar el aterrizamiento del gabinete.
• Verificar que el interruptor termomagnético sea de la capacidad suficiente de
acuerdo a los datos de placa del cargador.
7.6.6.6 Puesta en Servicio
• Energizar el cargador cerrando primero el interruptor de corriente directa,
cerrar después el de corriente alterna. El ampérmetro indica la corriente de
salida. Se espera que el cargador muestre arriba del 110 % de la corriente
proporcionada por el cargador: El 110 % es el ajuste de fábrica de control
del límite de corriente.
- El ajuste de fábrica del voltaje de flotación se muestra en los datos de
placa del cargador y cuando se alcanza este valor, el ampérmetro del
cargador debe mostrar un ligero descenso en la corriente.
• El ajuste de fábrica del voltaje de carga de igualación también se muestra en
los datos de placa del cargador, para revisar este ajuste, girar la perilla del
reloj de carga de igualación que está localizado en la puerta del cargador.
- El ampérmetro del cargador debe mostrar de nuevo el valor del límite de
corriente, hasta que el voltaje de carga de igualación se alcance. El lapso
de tiempo para alcanzar este voltaje depende del estado de carga del
banco de baterías, de la capacidad en amperes del cargador y de la
capacidad del banco.
• Revisar los valores de voltaje de flotación e igualación, después de lo
anterior, el cargador puede considerarse instalado y listo para el servicio.
Después de energizar:
• Verificar que el voltaje de salida corresponda a la polaridad del banco de
baterías, efectuando pruebas en los cables terminales.
• Ajustar el voltaje de flotación con el potenciómetro que está en la puerta del
cargador. Ajustar el voltaje de igualación con el reóstato de la unidad de
control:
- Ajustar los voltajes de flotación e igualación dentro de los rangos de
voltaje mostrado en la placa del cargador. La respuesta del voltaje puede
ser lenta, considerar el estado de carga de la batería y la carga
conectada. Elevar el voltaje girando el potenciómetro de ajuste en el
sentido de las manecillas del reloj y disminuir girándolo en el sentido
contrario. Emplear un vóltmetro de precisión.
- El ajuste del voltaje de flotación o igualación no es definitivo, hasta que el
ampérmetro muestre un valor de corriente menor que el especificado por
el cargador y que el voltaje se estabilice.
134
Búsqueda por palabra
Regresar
INSTALACION DE EQUIPO MECANICO
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
CAPITULO 1
1. INSTALACIÓN DE VÁLVULAS ……………………… .....................................……. 1
1.1 VÁLVULAS DE COMPUERTA..................................…………. ............................ 1
1.2 VÁLVULAS DE MARIPOSA ................................................................... ………... 6
1.3 VÁLVULAS DE NO RETORNO (DÚO CHECK, COLUMPIO)................……… ....9
1.4 VÁLVULAS DE ADMISIÓN Y EXPULSIÓN DE AIRE .......................... ………... 13
1.5 VÁLVULAS DE ALIVIO ........................................................................ ………... 16
CAPÍTULO 2
2. INSTALACIÓN DE BOMBAS PARA AGUAS CRUDAS Y TRATADAS………… . 24
2.1 BOMBAS CENTRIFUGAS HORIZONTALES DE CARCASA BIPARTIDA.......... 24
2.2 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO TURBINA ........ ……………….. 30
2.3 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO SUMERGIBLE ………..…. .... .. 45
2.4 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO FLUJO MIXTO ........................ 51
2.5 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO BOTE O BARRIL . ……………. 63
2.6 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO PROPELA ………..…............ .. 72
2.7 BOMBAS RECIPROCANTES DE POTENCIA TIPO PISTÓN .... ………………. 82
2.8 BOMBAS TIPO ARIETE ………..…. ................................................................ .. 88
CAPÍTULO 3
3. INSTALACIÓN DE BOMBAS PARA AGUAS RESIDUALES …… .. ...…………… 94
3.1 BOMBAS ROTATORIAS TIPO TORNILLO..............................…………………. 94
3.2 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES INATASCABLES DE CÁRCAMO SECO
............................................................................................................................... 101
3.3 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES INATASCABLES DE CÁRCAMO
HÚMEDO.………… ............................................ …………………………………….. 108
3.4 BOMBAS SUMERGIBLES PARA AGUAS RESIDUALES ........... …………….. 113
3.5 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO FLUJO MIXTO PARA AGUAS
RESIDUALES..........................................................................................................120
3.6 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO PROPELA PARA AGUAS
RESIDUALES..........................................................................................................131
CAPÍTULO 4
4. INSTALACIÓN DE PIEZAS ESPECIALES DE ACERO Y FIERRO FUNDIDO…144
4.1 COMPUERTAS DESLIZANTES … ............................................................... ... 144
4.2 COMPUERTAS DESLIZANTES TIPO RADIAL ……..………................ ……… 148
4.3 CARRETES, EXTREMIDADES Y CODOS DE FIERRO FUNDIDO… . ………. 150
4.4 JUNTAS TIPO GIBAULT Y TIPO DRESSER…….. ……………..…………...…. 153
4.5 REJILLAS ..………………………… ................ ………………………………..…. 155
4.6 MÚLTIPLES Y BRIDAS…………………………………………………………..…. 157
i
Búsqueda por palabra
Regresar
CAPÍTULO 5
5. INSTALACIÓN DE GRÚAS …. ............................................. …………………… 169
5.1 GRÚA VIAJERA MANUAL …… ...............................……………………………. 169
5.2 GRÚA VIAJERA ELÉCTRICA ………………… .......... ………………………….. 174
ii
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
1. INSTALACIÓN DE VÁLVULAS....................................................................................1
1.1 VÁLVULAS DE COMPUERTA ....................................................................................1
1.1.1 Introducción...............................................................................................................1
1.1.2 Objetivo .....................................................................................................................1
1.1.3 Campo de aplicación.................................................................................................1
1.1.4 Referencias ...............................................................................................................1
1.1.5 Definiciones...............................................................................................................1
1.1.6 Procedimiento de instalación ....................................................................................3
1.2 VÁLVULAS DE MARIPOSA ........................................................................................6
1.2.1 Introducción...............................................................................................................6
1.2.2 Objetivo .....................................................................................................................6
1.2.3 Campo de aplicación.................................................................................................6
1.2.4 Referencias ...............................................................................................................6
1.2.5 Definiciones...............................................................................................................6
1.2.6 Procedimiento de instalación ....................................................................................7
1.3 VÁLVULAS DE NO RETORNO (DÚO CHECK, COLUMPIO) ...................................9
1.3.1 Introducción...............................................................................................................9
1.3.2 Objetivo .....................................................................................................................9
1.3.3 Campo de aplicación.................................................................................................9
1.3.4 Referencias ...............................................................................................................9
1.3.5 Definiciones.............................................................................................................10
1.3.6 Procedimiento de instalación ..................................................................................11
1.4 VÁLVULAS DE ADMISIÓN Y EXPULSIÓN DE AIRE ..............................................13
1.4.1 Introducción.............................................................................................................13
1.4.2 Objetivo ...................................................................................................................13
1.4.3 Campo de aplicación...............................................................................................13
1.4.4 Referencias .............................................................................................................13
1.4.5 Definiciones.............................................................................................................13
1.4.6 Procedimiento de instalación ..................................................................................15
1.5 VÁLVULAS DE ALIVIO..............................................................................................16
1.5.1 Introducción.............................................................................................................16
1.5.2 Objetivo ...................................................................................................................17
1.5.3 Campo de aplicación...............................................................................................17
1.5.4 Referencias .............................................................................................................17
1.5.5 Definiciones.............................................................................................................17
1.5.6 Procedimiento de instalación ..................................................................................18
iii
Búsqueda por palabra
Regresar
1. INSTALACIÓN DE VÁLVULAS
1.1 VÁLVULAS DE COMPUERTA
1.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de válvulas de
compuerta, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento
de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los
equipos mecánicos.
1.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de válvulas de
compuerta.
1.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las válvulas de compuerta que se utilizan en el sector agua.
1.1.4 Referencias
Greener R. W., 1989, ”VÁLVULAS, Selección, Uso y Mantenimiento”, McGraw-Hill,
México.
King R. C. , B.M.E., M.M.E., D.Sc., P.E., 1967, “Piping Handbook”,McGraw-Hill, USA.
Macdonald K. T., 1988, “Valves: An Introduction”, Heating/Piping/Air Conditioning,
October, USA.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
Rosaler R. C., P.E., 1995, “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill,
USA.
1.1.5 Definiciones
Válvula de compuerta. Dispositivo mecánico que permite u obstruye totalmente el paso
del agua en la tubería.
Asiento. Superficie donde se logra el sello entre la compuerta y el cuerpo de la válvula,
y está formado por los anillos del asiento.
Bonete. Tapa superior del cuerpo de la válvula.
Cuerpo. Elemento en el que se ensamblan los demás componentes de la válvula y
cuyos extremos se conectan a la tubería.
1
Búsqueda por palabra
Regresar
Disco (compuerta). Elemento que opera transversalmente al flujo, evitando o
permitiendo el paso de éste.
Empaque (sello del vástago). Elemento de fibra u otro material similar utilizado para
lograr hermeticidad o sellado en la unión del vástago con el bonete.
Junta. Elemento elastómetro u otro material similar utilizado para lograr la hermeticidad
o sellado entre las uniones mecánicas.
Vástago. Elemento que acciona el disco o compuerta.
Volante. Elemento que se utiliza para operar manualmente el vástago.
Las partes principales de la válvula de compuerta se muestran en la figura 1.1 (a) y (b).
Figura 1.1 (a) Válvula de compuerta
2
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.1 (b) Válvula de compuerta
1.1.6 Procedimiento de instalación
1.1.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la válvula en la tubería debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos en la válvula.
• Abrir y cerrar la válvula manualmente.
3
Búsqueda por palabra
Regresar
Recomendaciones
• Colocar la válvula en la tubería en un lugar accesible para ser operada y para
facilitar las maniobras de mantenimiento (de acuerdo con las especificaciones de
diseño del sistema).
• Colocar la válvula en posición vertical siempre que sea posible, de tal manera
que su volante quede en la parte superior, para asegurar un mejor
funcionamiento y prolongar su vida útil, evitando así, los requerimientos
excesivos de mantenimiento.
• Evitar la colocación de la válvula invertida, de manera que su volante quede en la
parte inferior. Esto propicia que se acumulen sólidos en la cavidad de alojamiento
del disco y su mecanismo de accionamiento, y consecuentemente, el mal
funcionamiento de la válvula. También tendrá requerimientos de mantenimiento
mucho más frecuentes que los necesarios, además de la reducción de su vida
útil.
• Evitar golpear la válvula durante su instalación, ya que esto puede provocar que
se dañen sus componentes y su mal funcionamiento.
• No retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas o en las bridas
sino hasta el momento preciso en que se va a instalar
• Cuando se instale la válvula evitar que tenga que soportar parte del peso de la
tubería.
Al instalar la válvula en la tubería aplique el siguiente procedimiento:
• Limpiar bien el interior de la tubería antes de proceder a la instalación de la
válvula, eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura,
polvo y suciedad, para evitar que se introduzcan en la válvula.
• Alinear correctamente los tubos a los que se conecta la válvula como se muestra
en la figura 1.2, para evitar la inducción de esfuerzos innecesarios en la válvula,
en los soportes y en la tubería.
Figura 1.2 Alineación de tubos
4
Búsqueda por palabra
Regresar
En caso de válvulas bridadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las bridas.
• Colocar las juntas adecuadas para las bridas.
• Sujetar la válvula a la tubería, apretando los tornillos en ángulos de 180 grados y
en el orden que se muestra en la figura 1.3, para evitar distorsiones en las bridas
y/o tubos y asegurar el hermetismo adecuado de la unión.
Figura 1.3 Orden para apretar tornillos de bridas
En caso de válvulas roscadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas.
• Aplicar la pasta para cuerdas exclusivamente a las roscas macho.
• Conectar el tubo con la válvula sin emplear demasiada fuerza para evitar que el
tubo penetre en el interior de la válvula, provocando deformaciones en el cuerpo.
Para esto, aplicar una llave universal (inglesa) o de estrías a la válvula,
precisamente en el extremo en que se va a unir al tubo. Las llaves para tubo
(stillson) deben ser aplicadas únicamente a la tubería.
• Lubricar el vástago de la válvula.
• Al poner en servicio la válvula nueva, se debe asegurar que los prensaestopas
estén ajustados adecuadamente para evitar fugas.
• Accionar los mecanismos y/o motores (si existen) para verificar el funcionamiento
adecuado de cierre y apertura de la válvula.
1.1.6.2 Pruebas
Una vez instalada la válvula en la tubería se requiere realizar lo siguiente:
• Revisar la sujeción de la válvula y sus mecanismos de operación.
• Probar el funcionamiento adecuado del mecanismo de cierre y apertura, abriendo
y cerrando la válvula lentamente.
• En funcionamiento, verificar que no haya fugas a través de las juntas y el
estopero, abriendo y cerrando lentamente la válvula (siempre que sea posible). Si
existen fugas, revisar nuevamente las juntas y/o el estopero.
5
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Probar que no existan fugas a través de la sujeción de la válvula con la tubería.
Si existen fugas revisar nuevamente los elementos de sujeción.
1.2 VÁLVULAS DE MARIPOSA
1.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de válvulas de
mariposa, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento de
Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los
equipos mecánicos.
1.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de válvulas de
mariposa.
1.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las válvulas de mariposa que se utilizan en el sector agua.
1.2.4 Referencias
Elvira A., 1990, “Ventajas de las Válvulas de Mariposa”, Ingeniería Química, Febrero de
1990.
Greener R. W., 1989, ”VÁLVULAS, Selección, Uso y Mantenimiento”, McGraw-Hill,
México.
King R. C. , B.M.E., M.M.E., D.Sc., P.E., 1967, “Piping Handbook”,McGraw-Hill, USA.
Macdonald K. T., 1988, “Valves: An Introduction”, Heating/Piping/Air Conditioning,
October, USA.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
Rosaler R. C., P.E., 1995, “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill,
USA.
1.2.5 Definiciones
Válvula de mariposa. Dispositivo mecánico que controla o regula el paso del agua en
la tubería.
Vástago. Elemento que acciona el disco.
Disco. Elemento que opera transversalmente al flujo, evitando o permitiendo el paso de
éste.
6
Búsqueda por palabra
Regresar
Cuerpo. Elemento en el que se ensamblan los demás componentes de la válvula y
cuyos extremos se conectan a la tubería.
Las partes principales de la válvula de mariposa se muestran en la figura 1.4.
Figura 1.4 Válvula de mariposa
1.2.6 Procedimiento de instalación
1.2.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la válvula en la tubería debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos en la válvula.
• Abrir y cerrar la válvula manualmente.
Recomendaciones
• Colocar la válvula en la tubería en un lugar accesible para ser operada y para
facilitar las maniobras de mantenimiento (de acuerdo con las especificaciones de
diseño).
• Colocar la válvula en posición vertical u horizontal siempre que sea posible, de tal
manera que su volante quede en la parte superior o en posición horizontal (según
sea el diseño).
• Evitar la colocación de la válvula invertida, de manera que su volante quede en la
parte inferior. Existen algunos diseños especiales de válvulas de mariposa que
permiten colocarlas inclusive en esta posición.
7
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
•
Evitar golpear la válvula durante su instalación, ya que esto puede provocar que
se dañen sus componentes y su mal funcionamiento.
No retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas o en las bridas
sino hasta el momento preciso en que se va a instalar.
Cuando se instale la válvula evitar que tenga que soportar parte del peso de la
tubería.
Al instalar la válvula en la tubería aplique el siguiente procedimiento:
• Limpiar bien el interior de la tubería antes de proceder a la instalación de la
válvula, eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura,
polvo y suciedad, para evitar que se introduzcan en la válvula.
• Alinear correctamente los tubos a los que se conecta la válvula como se muestra
en la figura 1.2, para evitar la inducción de esfuerzos innecesarios en la válvula,
en los soportes y en la tubería.
En caso de válvulas bridadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las bridas.
• Colocar las juntas adecuadas para las bridas.
• Colocar la válvula entre los tubos, manteniendo el disco en la posición de
cerrado. Antes de apretar los pernos se requiere abrir el disco cuidadosamente
hasta la posición de apertura total, para verificar el alineamiento y el claro
requerido entre el disco y la tubería. En esta posición, apriete los pernos en
ángulos de 180 grados y en el orden que se muestra en la figura 1.3, y
posteriormente, gire el disco cuidadosamente hasta la posición de cierre total
para asegurarse que gira libremente dentro de la tubería.
En caso de válvulas roscadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas.
• Aplicar la pasta para cuerdas exclusivamente a las roscas macho.
• Colocar la válvula entre los tubos, manteniendo el disco en la posición de
cerrado. Antes de apretar el niple se requiere abrir el disco cuidadosamente
hasta la posición de apertura total, para verificar el alineamiento y el claro
requerido entre el disco y la tubería. En esta posición, apriete el niple y
posteriormente, gire el disco cuidadosamente hasta la posición de cierre total
para asegurarse que gira libremente dentro de la tubería. Al apretar el niple, se
requiere no emplear demasiada fuerza para evitar que el tubo penetre en el
interior de la válvula. Para esto, aplicar una llave universal (inglesa) o de estrías a
la válvula, precisamente en el extremo en que se va a unir al tubo. Las llaves
para tubo (stillson) deben ser aplicadas únicamente a la tubería.
• Lubricar el vástago de la válvula.
• Al poner en servicio la válvula nueva, se debe asegurar que las empaquetaduras
o sellos estén ajustados correctamente para evitar fugas.
8
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Accionar los mecanismos y/o motores (si existen) para verificar el funcionamiento
adecuado de cierre y apertura de la válvula.
Nota: Cuando sea necesario desmontar la válvula de la tubería se requiere que la tubería no
esté presurizada y que el disco se mantenga en la posición de cierre total para evitar que se
dañe.
1.2.6.2 Pruebas
Una vez instalada la válvula en la tubería se requiere realizar lo siguiente:
•
•
•
•
Revisar la sujeción de la válvula y sus mecanismos de operación.
Probar el funcionamiento adecuado del mecanismo de cierre y apertura, abriendo
y cerrando la válvula lentamente.
En funcionamiento, verificar que no haya fugas a través de las empaquetaduras
o sellos, abriendo y cerrando lentamente la válvula (siempre que sea posible). Si
existen fugas, revisar nuevamente las empaquetaduras o sellos.
Probar que no existan fugas a través de la sujeción de la válvula con la tubería
(juntas). Si existen fugas revisar nuevamente los elementos de sujeción.
1.3 VÁLVULAS DE NO RETORNO (DÚO CHECK, COLUMPIO)
1.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de válvulas de no
retorno (dúo check, columpio), que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas
de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos mecánicos.
1.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de válvulas de
no retorno (dúo check, columpio).
1.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las válvulas de no retorno (dúo check y columpio) que se utilizan en
el sector agua.
1.3.4 Referencias
Greener R. W., 1989, ”VÁLVULAS, Selección, Uso y Mantenimiento”, McGraw-Hill,
México.
King R. C. , B.M.E., M.M.E., D.Sc., P.E., 1967, “Piping Handbook”,McGraw-Hill, USA.
Macdonald K. T., 1988, “Valves: An Introduction”, Heating/Piping/Air Conditioning,
October, USA.
9
Búsqueda por palabra
Regresar
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
Rosaler R. C., P.E., 1995, “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill,
USA.
1.3.5 Definiciones
Válvula de no retorno. Dispositivo mecánico que impide la inversión de flujo del agua
en la tubería.
Asiento. Superficie donde se logra el sello entre el disco y el cuerpo de la válvula, y
está formado por el anillo del asiento.
Colgador. Elemento que permite colgar el disco desde el cuerpo de la válvula.
Cuerpo. Elemento en el que se ensamblan los demás componentes de la válvula y
cuyos extremos se conectan a la tubería.
Disco. Elemento que opera transversalmente al flujo, evitando o permitiendo el paso de
éste.
Junta. Elemento elastómetro u otro material similar utilizado para lograr la hermeticidad
o sellado entre las uniones mecánicas.
Pasador. Elemento que permite fijar el colgador al cuerpo de la válvula, permitiendo su
rotación libre.
Tapa. Elemento removible que permite el acceso al colgador y el disco.
Las partes principales de la válvula de no retorno se muestran en la figura 1.5.
10
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.5 Válvula de no retorno
1.3.6 Procedimiento de instalación
1.3.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la válvula en la tubería debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos en la válvula.
• Abrir y cerrar la válvula manualmente.
Recomendaciones
• Colocar la válvula en la tubería en un lugar accesible para ser operada y para
facilitar las maniobras de mantenimiento (de acuerdo con las especificaciones de
diseño del sistema).
• Evitar golpear la válvula durante su instalación, ya que esto puede provocar que
se dañen sus componentes y su mal funcionamiento.
• No retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas o en las bridas
sino hasta el momento preciso en que se va a instalar.
• Cuando se instale la válvula evitar que tenga que soportar parte del peso de la
tubería.
• Colocar la válvula en tuberías horizontales (si es de columpio, debido a que
trabaja por gravedad). El pasador de anclaje del colgador debe quedar en la
11
Búsqueda por palabra
Regresar
parte superior, es decir, nunca debe colocarse la válvula inclinada. Si la válvula
es dúo check, puede colocarse también en tuberías verticales.
Al instalar la válvula en la tubería aplique el siguiente procedimiento:
• Limpiar bien el interior de la tubería antes de proceder a la instalación de la
válvula, eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura,
polvo y suciedad, para evitar que se introduzcan en la válvula.
• Alinear correctamente los tubos a los que se conecta la válvula como se muestra
en la figura 1.2 para evitar la inducción de esfuerzos innecesarios en la válvula,
en los soportes y en la tubería.
En caso de válvulas bridadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las bridas.
• Colocar las juntas adecuadas para las bridas.
• Sujetar la válvula con los tubos, apretando los tornillos en ángulos de 180 grados
y en el orden que se muestra en la figura 1.3. para evitar distorsiones en las
bridas y/o tubos y asegurar el hermetismo adecuado de la unión.
En caso de válvulas roscadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas.
• Aplicar la pasta para cuerdas exclusivamente a las roscas macho.
• Conectar el tubo con la válvula sin emplear demasiada fuerza para evitar que el
tubo penetre en el interior de la válvula, provocando deformaciones en el cuerpo.
Para esto, aplicar una llave universal (inglesa) o de estrías a la válvula,
precisamente en el extremo en que se va a unir al tubo. Las llaves para tubo
(stillson) deben ser aplicadas únicamente a la tubería.
• Al poner en servicio la válvula nueva, se debe asegurar que la tapa esté ajustada
correctamente para evitar fugas.
Nota: Cuando sea necesario desmontar la válvula de la tubería se requiere que la tubería no
esté presurizada.
1.3.6.2 Pruebas
Una vez instalada la válvula en la tubería se requiere realizar lo siguiente:
• En funcionamiento, verificar que no haya fugas a través de la junta de la tapa. Si
existen fugas, revisar la junta y ajustar los pernos adecuadamente.
• Probar que no existan fugas a través de la sujeción de la válvula con la tubería
(juntas). Si existen fugas revisar nuevamente los elementos de sujeción.
• Probar el funcionamiento adecuado de cierre de la válvula. Para esto, se requiere
revisar que no haya flujo inverso, verificando el cierre hermético del disco y su
asiento).
Nota: Cuando sea necesario desmontar la válvula de la tubería se requiere que la tubería no
esté presurizada.
12
Búsqueda por palabra
Regresar
1.4 VÁLVULAS DE ADMISIÓN Y EXPULSIÓN DE AIRE
1.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de válvulas de
admisión y expulsión de aire, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos mecánicos.
1.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de válvulas de
admisión y expulsión de aire.
1.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las válvulas de admisión y expulsión de aire que se utilizan en el
sector agua.
1.4.4 Referencias
CNA, 1996, “Diseño de Instalaciones Mecánicas”, Electromecánica, Comisión Nacional
del Agua, México.
VAMEX S.A. de C.V., 1997, “Válvulas de Admisión, Expulsión y Eliminación de Aire”,
México.
1.4.5 Definiciones
Válvula de admisión y expulsión de aire. Dispositivo mecánico que permite la
admisión y expulsión de aire durante el llenado y vaciado de la tubería.
Válvula eliminadora de aire. Dispositivo mecánico que permite la eliminación de
pequeñas cantidades de aire que se acumula en la tubería.
Cuerpo. Elemento en el que se ensamblan los demás componentes de la válvula y
cuyo extremo se conecta a la tubería.
Tapa. Elemento removible que permite el acceso al interior de la válvula.
Flotador. Elemento que permite la admisión y expulsión del aire. También impide la
salida del agua.
Asiento. Superficie donde se logra el sello entre el flotador y el cuerpo de la válvula, y
está formado por el anillo del asiento.
Cubierta. Elemento removible que impide la entrada de objetos extraños al interior de la
válvula.
Esprea. Elemento mecánico que permite la salida de aire del interior de la válvula.
13
Búsqueda por palabra
Regresar
Brazo. Elemento que sujeta el flotador con el perno de la esprea.
Las partes principales de las válvulas de admisión, expulsión y combinada se muestran
en la figura 1.6.
Figura 1.6 (a) Válvula de admisión y expulsión de aire
Figura 1.6 (b) Válvula de eliminación de aire
14
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.6 (c) Válvula de admisión, expulsión y eliminación de aire
1.4.6 Procedimiento de instalación
1.4.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la válvula en la tubería debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos en la válvula.
Recomendaciones
• Colocar la válvula en la tubería en un lugar accesible para facilitar las maniobras
de instalación y mantenimiento (de acuerdo con las especificaciones de diseño
del sistema).
• Evitar golpear la válvula durante su instalación, ya que esto puede provocar que
se dañen sus componentes y su mal funcionamiento.
• No retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas o en las bridas
sino hasta el momento preciso en que se va a instalar.
• Cuando se instale la válvula evitar que tenga que soportar parte del peso de la
tubería.
• Se recomienda instalar una válvula de compuerta para seccionar la válvula de
admisión y expulsión de aire.
Al instalar la válvula en la tubería aplique el siguiente procedimiento:
15
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Limpiar bien el interior de la tubería antes de proceder a la instalación de la
válvula, eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura,
polvo y suciedad, para evitar que se introduzcan en la válvula.
En caso de válvulas bridadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las bridas.
• Colocar las juntas adecuadas para las bridas.
• Sujetar la válvula con el tubo, apretando los tornillos en ángulos de 180 grados y
en el orden que se muestra en la figura 1.3, para evitar distorsiones en las bridas
y/o tubos y asegurar el hermetismo adecuado de la unión.
En caso de válvulas roscadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas.
• Aplicar la pasta para cuerdas exclusivamente a las roscas macho.
• Conectar el tubo con la válvula sin emplear demasiada fuerza para evitar que el
tubo penetre en el interior de la válvula, provocando deformaciones en el cuerpo.
Para esto, aplicar una llave universal (inglesa) o de estrías a la válvula,
precisamente en el extremo en que se une al tubo.
• Al poner en servicio la válvula nueva, se debe asegurar que la cubierta de
protección esté ajustada, así como la tapa para permitir el cierre hermético con el
flotador y evitar fugas.
Nota: Cuando sea necesario desmontar la válvula de la tubería se requiere que la tubería no
esté presurizada o que la válvula de seccionamiento esté totalmente cerrada.
1.4.6.2 Pruebas
Una vez instalada la válvula en la tubería se requiere realizar lo siguiente:
• Probar en funcionamiento, el mecanismo de admisión y expulsión de aire. Es
necesario verificar que el flotador no permita la salida de agua.
• Verificar en funcionamiento, que no haya fugas a través de las juntas o el niple.
Si existen fugas, revisar nuevamente la junta y los elementos de sujeción de las
bridas o el ajuste del niple (si es el caso).
1.5 VÁLVULAS DE ALIVIO
1.5.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de válvulas de
alivio, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento de
Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los
equipos mecánicos.
16
Búsqueda por palabra
Regresar
1.5.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de válvulas de
alivio.
1.5.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las válvulas de alivio que se utilizan en el sector agua.
1.5.4 Referencias
Cocker A. K. AKC Technology, 1992, “Size Relief Valves Sensibility”, Chemical
Engineering Progress”, August 1992.
Fabricaciones y Servicios Industriales, S. A., “Válvulas de Seguridad y Alivio”, Catálogo
IISA.
Fabricaciones y Servicios Industriales, S. A., “Válvulas de Seguridad y Alivio: Instalación
Cuidado y Mantenimiento”, IISA.
Greener R. W., 1989, ”VÁLVULAS, Selección, Uso y Mantenimiento”, McGraw-Hill,
México.
King R. C. , B.M.E., M.M.E., D.Sc., P.E., 1967, “Piping Handbook”,McGraw-Hill, USA.
Lyons J. L., P.E., 1982, “Lyons’ Valve Designer’s Handbook”, Van Nostrand Reinhold
Company, USA.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
Rosaler R. C., P.E., 1995, “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill,
USA.
Rosaler R.C., P.E., 1995, “Standard Handbook of Plant Engineering”, McGraw-Hill, USA.
Vamex, 1997, “Válvulas de Alivio: Instalación, Calibración y Mantenimiento”, Válvulas
Vamex, S.A. de C.V. México.
Vayremex, 1997, “Válvulas de seguridad y/o alivio”, Válvulas y Reguladores de México,
S. A. de C. V, México.
1.5.5 Definiciones
Válvula de alivio. Dispositivo mecánico que regula la presión de un líquido en una
tubería, al permitir la salida del fluido cuando la presión sobrepasa un valor
predeterminado.
Asiento. Superficie donde se logra el sello entre el disco y el cuerpo de la válvula.
Asiento del resorte (arandela). Plato que permite el alojamiento del resorte.
17
Búsqueda por palabra
Regresar
Bonete (cubierta). Tapa superior del cuerpo de la válvula.
Contratuerca. Tuerca del tornillo de ajuste.
Cuerpo. Elemento en el que se ensamblan los demás componentes de la válvula y
cuyos extremos se conectan a la tubería.
Diafragma. Elemento elastómetro que permite aislar la cámara superior de la válvula.
Disco. Elemento que opera transversalmente al flujo, evitando o permitiendo el paso de
éste.
Flecha. Elemento que sirve de guía a los asientos del resorte.
Resorte. Elemento que permite ajustar la presión de apertura de la válvula.
Tornillo de ajuste. Elemento que permite ajustar la fuerza de tensión del resorte.
Las partes principales de la válvula de alivio se muestran en la figura 1.7.
Figura 1.7 Válvula de alivio
1.5.6 Procedimiento de instalación
1.5.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la válvula en la tubería debe considerarse lo siguiente:
18
Búsqueda por palabra
Regresar
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos en la válvula.
Recomendaciones
• Evitar golpear la válvula durante su instalación, ya que esto puede provocar que
se dañen sus componentes y su mal funcionamiento.
• No retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas o en las bridas
sino hasta el momento preciso en que se va a instalar.
• Cuando se instale la válvula evitar que tenga que soportar parte del peso de la
tubería.
• Utilizar tornillos y/o espárragos galvanizados.
• Colocar la válvula en la tubería en un lugar accesible para ser operada y para
facilitar las maniobras de mantenimiento (de acuerdo con las especificaciones de
diseño del sistema).
• Instalar un manómetro después de la válvula check del tren de descarga o antes
de la válvula de alivio.
Al instalar la válvula en la tubería aplique el siguiente procedimiento:
• Instalar una válvula de seccionamiento antes del punto de instalación de la
válvula de alivio.
• Limpiar bien el interior de la tubería antes de proceder a la instalación de la
válvula, eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura,
polvo y suciedad, para evitar que se introduzcan en la válvula.
• Colocar la válvula de tal manera que la flecha realzada apunte hacia la descarga.
En caso de válvulas bridadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las bridas.
• Colocar las juntas adecuadas para las bridas.
• Sujetar la válvula con los tubos, apretando los tornillos en ángulos de 180 grados
y en el orden que se muestra en la figura 1.3, para evitar distorsiones en las
bridas y/o tubos y asegurar el hermetismo adecuado de la unión.
En caso de válvulas roscadas realice lo siguiente:
• Retirar de la válvula los protectores colocados en las roscas.
• Aplicar la pasta para cuerdas exclusivamente a las roscas macho.
• Conectar el tubo con la válvula sin emplear demasiada fuerza para evitar que el
tubo penetre en el interior de la válvula, provocando deformaciones en el cuerpo.
Para esto, aplicar una llave universal (inglesa) o de estrías a la válvula,
precisamente en el extremo en que se va a unir al tubo. Las llaves para tubo
(stillson) deben ser aplicadas únicamente a la tubería.
• Al poner en servicio la válvula nueva, se debe asegurar que las juntas estén
ajustadas adecuadamente para evitar fugas.
Nota: Cuando sea necesario desmontar la válvula de la tubería se requiere que la tubería no
esté presurizada o que la válvula de seccionamiento esté cerrada.
19
Búsqueda por palabra
Regresar
1.5.6.2 Pruebas
Una vez instalada la válvula en la tubería se requiere realizar lo siguiente:
• Probar que no existan fugas a través de la sujeción de la válvula con la tubería o
a través de la unión del bonete con el cuerpo de la válvula. Si existen fugas
revisar nuevamente los elementos de sujeción. Abrir lentamente la válvula de
compuerta para que el agua llegue hasta la válvula de alivio.
Calibración
• Cerrar la válvula de compuerta que secciona a la válvula de alivio.
• Cerrar la esfera (1) mostrada en la figura 1.8.
• Cerrar a tope la aguja (2) mostrada en la figura 1.8 y abrirla una vuelta
aproximadamente.
• Abrir lentamente la válvula de compuerta para que la válvula de alivio se llene y
cierre.
• Aflojar al máximo el tornillo del piloto (3) mostrada en la figura 1.8.
• Abrir la esfera (1) y cuando la válvula abra completamente, cerrar la esfera (1)
para verificar que la velocidad de cierre sea lenta. Si el cierre es muy lento o no
cierra, abrir la aguja (2). Si el cierre es rápido o no abre, cerrar la aguja (2). Los
ajustes requeridos deben realizarse en cuartos de vuelta, considerando que
mientras más cerrada esté la aguja (2) la apertura será más rápida y sensible, así
como el cierre más lento.
• Abrir la esfera (1) y proceder gradualmente el ajuste del tornillo piloto (3),
posicionándolo de tal manera que la válvula abra a la presión especificada,
verificándola con la del manómetro de descarga de la bomba. Cuando la válvula
empiece a cerrar espere un momento para verificar que cierra totalmente, si esto
no ocurre, ajustar el tornillo hasta que cierre totalmente. Para localizar el punto
más sensible debe apretarse o aflojarse en octavos de vuelta, esperando de
cinco a diez segundos en cada ajuste, manteniendo la esfera (1) abierta.
• Provocar el golpe de ariete varias veces para comprobar la calibración de la
válvula y asegúrese de apretar la contratuerca del piloto (3).
Nota: Cuando sea necesario desmontar la válvula de la tubería se requiere que la tubería no
esté presurizada o que se haya cerrado la válvula de compuerta que secciona a la válvula de
alivio.
20
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 1.8 Válvula de alivio
21
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
2. INSTALACIÓN DE BOMBAS PARA AGUAS CRUDAS Y TRATADAS..................24
2.1 BOMBAS CENTRIFUGAS HORIZONTALES DE CARCASA BIPARTIDA..............24
2.1.1 Introducción.............................................................................................................24
2.1.2 Objetivo ...................................................................................................................24
2.1.3 Campo de aplicación...............................................................................................24
2.1.4 Referencias .............................................................................................................24
2.1.5 Definiciones.............................................................................................................24
2.1.6 Descripción general ................................................................................................25
2.1.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................26
2.2 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO TURBINA......................................30
2.2.1 Introducción.............................................................................................................30
2.2.2 Objetivo ...................................................................................................................31
2.2.3 Campo de aplicación...............................................................................................31
2.2.4 Referencias .............................................................................................................31
2.2.5 Definiciones.............................................................................................................31
2.2.6 Descripción general ................................................................................................32
2.2.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................35
2.3 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO SUMERGIBLE..............................45
2.3.1 Introducción.............................................................................................................45
2.3.2 Objetivo ...................................................................................................................45
2.3.3 Campo de aplicación...............................................................................................45
2.3.4 Referencias .............................................................................................................45
2.3.5 Definiciones.............................................................................................................45
2.3.6 Descripción general ................................................................................................46
2.3.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................47
2.4 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO FLUJO MIXTO..............................51
2.4.1 Introducción.............................................................................................................51
2.4.2 Objetivo ...................................................................................................................51
2.4.3 Campo de aplicación...............................................................................................52
2.4.4 Referencias .............................................................................................................52
2.4.5 Definiciones.............................................................................................................52
2.4.6 Descripción general ................................................................................................53
2.4.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................54
2.5 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO BOTE O BARRIL..........................63
2.5.1 Introducción.............................................................................................................63
2.5.2 Objetivo ...................................................................................................................63
2.5.3 Campo de aplicación...............................................................................................63
2.5.4 Referencias .............................................................................................................63
2.5.5 Definiciones.............................................................................................................63
2.5.6 Descripción general ................................................................................................64
2.5.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................65
2.6 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO PROPELA.....................................72
Búsqueda por palabra
Regresar
2.6.1 Introducción.............................................................................................................72
2.6.2 Objetivo ...................................................................................................................72
2.6.3 Campo de aplicación...............................................................................................72
2.6.4 Referencias .............................................................................................................72
2.6.5 Definiciones.............................................................................................................72
2.6.6 Descripción general ................................................................................................73
2.6.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................74
2.7 BOMBAS RECIPROCANTES DE POTENCIA TIPO PISTÓN .................................82
2.7.1 Introducción.............................................................................................................82
2.7.2 Objetivo ...................................................................................................................82
2.7.3 Campo de aplicación...............................................................................................82
2.7.4 Referencias .............................................................................................................82
2.7.5 Definiciones.............................................................................................................83
2.7.6 Descripción general ................................................................................................83
2.7.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................84
2.8 BOMBAS TIPO ARIETE ............................................................................................88
2.8.1 Introducción.............................................................................................................88
2.8.2 Objetivo ...................................................................................................................88
2.8.3 Campo de aplicación...............................................................................................88
2.8.4 Referencias .............................................................................................................88
2.8.5 Definiciones.............................................................................................................88
2.8.6 Descripción general ................................................................................................89
2.8.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................89
Búsqueda por palabra
Regresar
2. INSTALACIÓN DE BOMBAS PARA AGUAS CRUDAS Y TRATADAS
2.1 BOMBAS CENTRIFUGAS HORIZONTALES DE CARCASA BIPARTIDA
2.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas horizontales de carcasa bipartida, que ayude a los Organismos Operadores
de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del
Subsector, a mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
2.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar el mantenimiento de bombas
centrífugas horizontales de carcasa bipartida axialmente con impulsor entre
rodamientos.
2.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas con flecha en posición horizontal y carcasa
bipartida axialmente, que se utilizan en el sector agua.
2.1.4 Referencias
API Standard 610, 1981, Centrifugal Pumps for General Refinery Services, American
Petroleum Institute, Sixth Edition, USA
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal pump clinic, Marcel Dekker, USA.
2.1.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Carcasa o Cubierta. Cubierta de la bomba con espesor adecuado para soportar
diferentes presiones y que incluye el espacio para el impulsor, y las boquillas de succión
y descarga.
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con álabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Flecha. Elemento cilíndrico en donde se monta el impulsor y a través del cual la
potencia de entrada es transmitida al impulsor.
24
Búsqueda por palabra
Regresar
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
Manga de flecha. Pieza cilíndrica montada sobre la flecha de la bomba para proteger la
flecha de las partes estacionarias.
Balero interno o rodamiento interno. Es el rodamiento más cercano al cople de una
bomba centrífuga de doble succión y carcasa bipartida. Estos rodamientos son de tipo
radial.
Balero externo o rodamiento externo. Es el rodamiento más alejado del cople de una
bomba centrífuga de doble succión y carcasa bipartida. Estos rodamientos son de tipo
radial .
Caja de baleros. Cuerpo en el que se montan los baleros.
Base de la bomba. Elemento o bastidor metálico integral sobre el cual la bomba y su
accionador son montados.
Grasera. Recipiente que contiene y suministra el lubricante.
Tubería de agua de sellos o tubería de agua de enfriamiento. Tubería usada para
introducir líquido dentro del espacio del empaque a través de las venas o conductos de
la cubierta de la bomba.
2.1.6 Descripción general
Las bombas horizontales son de diseño compacto que permite el fácil acceso para la
instalación de la mayoría de sus componentes.
En la figura 2.1 se muestra un esquema típico de una bomba horizontal de carcasa
bipartida axialmente.
25
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.1 bomba centrifuga horizontal, doble succión de carcasa bipartida
axialmente
2.1.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
horizontales de carcasa bipartida, los procedimientos de instalación deben apegarse a
las instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
2.1.7.1 Inspección e identificación de partes
Inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la bomba, esta actividad
debe ser acompañada con una identificación e inventario de partes.
26
Búsqueda por palabra
Regresar
2.1.7.2 Cimentación.
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a toda el área de la plancha de la base y para absorber cualquier esfuerzo.
Cimentación de concreto
Cabe mencionar que una buena cimentación de concreto se desplanta desde el suelo
firme. Durante la construcción de la cimentación, se debe dejar un margen para poner
lechada de concreto entre la superficie áspera del concreto y la cara inferior de la placa
base. El espacio entre el fondo de la plancha y la parte superior del cimiento
generalmente es de 1.9 a 5.08 cm.
En el caso que la bomba sea muy grande, ésta puede montarse directamente sobre la
cimentación, y se deben colocar placas de zapata bajo las patas de la bomba y del
motor. De esta manera, si es necesario, se posible corregir el alineamiento utilizando
lainas y se puede desmontar e instalar la bomba con facilidad.
Pernos de anclaje
El espacio requerido por la bomba y la colocación de los pernos de anclaje se
determinan con los planos suministrados por el fabricante.
Cada perno de cimentación deberá rodearse de una camisa de tubo, con un diámetro
de tres o cuatro veces mayor que el del perno. Una vez colada la cimentación de
concreto, el tubo queda fijo, mientras que el perno podrá moverse para ajustarse al
agujero de la placa de la base.
Planchas o placas de base
Cuando una unidad se monta en una placa o estructura de acero, se debe colocar tan
cerca como sea posible de los elementos principales y vigas, y debe soportarse de tal
forma que no se deforme la placa de base o se pueda alterar el alineamiento por
cualquier flexión o expansión de la estructura o la plancha.
2.1.7.3 Alineamiento
Cuando el conjunto motor-bomba están montados sobre una misma placa de base y se
instala por primera vez, generalmente está alineado en fábrica y no se requiere la
alineación del conjunto. Sin embargo, la verificación del alineamiento será necesaria en
los siguientes casos:
•
•
•
Después de que el conjunto ha sido nivelado sobre la cimentación.
Después de que la lechada se ha secado y los pernos de cimentación hallan sido
apretado.
Después de que ha sido instalada la tubería a la bomba.
Todas las verificaciones de alineación deben hacerse con las mitades del acoplamiento
desconectadas.
27
Búsqueda por palabra
Regresar
2.1.7.4 Nivelación
• Verificar que las superficies de la placa de base que se colocarán sobre la
cimentación estén lisas y limpias.
• Colocar la placa de base sobre la cimentación. La placa debe soportarse con
pequeñas tiras de placa de acero o lainas cerca de los pernos de anclaje.
• Nivelar la placa de base adicionando o eliminando lainas bajo la placa, utilizando
un nivel de burbuja.
• Verificar la nivelación, si es posible, colocando el nivel en alguna otra parte como
la flecha de la bomba.
• Verificar que durante el proceso de nivelación de la bomba y la placa de base (si
es el caso) se mantenga el alineamiento de los dos medios coples
(desacoplados) entre la flecha de la bomba y el motor.
• Apretar con los dedos las tuercas de los pernos de anclaje.
• Ajustar los soportes de metal o cuñas hasta que los ejes de la bomba y del motor
estén a nivel.
• Verificar con un nivel de burbuja que las caras del acoplamiento así como de las
bridas de succión y descarga de la bomba estén horizontales o verticales según
se requiera, y la bomba esté a la altura especificada y en su lugar.
2.1.7.5 Vaciado de la lechada
Cuando la alineación es correcta, es necesario apretar los pernos de cimentación, pero
no demasiado. Así, la base del conjunto motor-bomba podrá se unida a la cimentación a
través de la lechada. La placa de base deberá llenarse completamente de la lechada, y
es deseable lechar las piezas de nivelación calzas o acuñar en su lugar (ver figura 2.2).
Los pernos de cimentación no deberán apretarse totalmente hasta que la lechada se
endurezca, comúnmente alrededor de 48 horas después de vertida.
Figura 2.2 Aplicación de lechada de cemento
28
Búsqueda por palabra
Regresar
2.1.7.6 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga horizontal se requiere de la utilización de:
•
Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies y grúas los cuales deben tener la
altura suficiente para el montaje del equipo.
•
Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran los
cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas, graseras y
brochas.
2.1.7.7 Pruebas y Puesta en Servicio
Dependiendo de las características de la tubería de succión, la tubería y la carcasa,
éstas deben estar llenas de agua antes de poner en operación la bomba. En esta
sección se incluye las pruebas y verificaciones que deben considerarse para la puesta
en servicio de una bomba centrífuga.
2.1.7.7.1 Verificación de Alineamiento
Debe verificarse la alineación entre el motor y la bomba. El primer paso es el de
asegurarse que giren libremente tanto el rotor o flecha de la bomba como del motor. Se
debe colocar una regla recta a través del acoplamiento por un lado y por arriba; al
mismo tiempo, las caras de las mitades del acoplamiento deberán verificarse con un
medidor cónico de espesores o con un calibrador de hojas, para saber si las caras están
paralelas. Se tendrá un alineamiento correcto cuando la distancia entre las caras sea la
misma en todos los puntos y una regla recta asienta bien en cualquier punto de los
cantos. En el caso en que las caras no sean paralelas, tanto el medidor de espesores
como el calibrador de hojas mostraran una diferencia en distintos puntos. Por otra parte,
si un acoplamiento está más alto que otro, la cantidad de desalineamiento puede
determinarse utilizando una regla recta y los calibradores de hojas.
2.1.7.7.2 Procedimiento de Arranque
Los pasos a seguir para el arranque de una bomba centrífuga dependen de su tipo y el
servicio en el que está aplicada. Es decir, el procedimiento de arranque es función de
las características de funcionamiento del equipo en cuestión; de esta forma, existen
bombas que manejan cargas altas y medianas que suben de una condición de cierre a
la condición de capacidad normal de operación, por lo tanto, estas bombas deben
arrancarse contra válvula de descarga cerrada.
Por otra parte, en las bombas de flujo mixto la curva de consumo de energía o curva de
potencia tiene una característica opuesta a las bombas de flujo radial; es decir, con bajo
gasto la potencia se incrementa. Esto siguiere que las bombas de este tipo de deban
arrancar con la válvula de descarga totalmente abierta.
29
Búsqueda por palabra
Regresar
En el caso en que la bomba esté accionada por un motor eléctrico y que se pueda
arrancar contra una válvula de compuerta cerrada, el procedimiento de arranque es el
siguiente:
•
•
•
•
•
•
•
•
Verificar las conexiones eléctricas del motor.
Verificar el alineamiento entre motor y bomba.
Cebar la bomba, abriendo la válvula de succión y cerrando las purgas.
Abrir la válvula de suministro de agua a los estoperos si son enfriados con agua.
Arrancar el motor.
Abrir la válvula de descarga lentamente.
Verificar el escurrimiento en los estoperos y ajustar la válvula de sello para tener
un flujo apropiado de lubricación de la empaquetadura. En caso de utilizar una
empaquetadura nueva, no se debe apretar el prensaestopas inmediatamente, se
debe permitir que se asiente el empaque antes de reducir el escurrimiento por los
estoperos.
Verificar la operación general tanto de la bomba como del motor eléctrico,
efectuando una inspección visual de fugas y tratando de identificar ruidos o
condiciones de operación anormales.
Si la configuración de la instalación requiere que la bomba arranque contra una válvula
de retención cerrada con la válvula de compuerta de la descarga abierta, se deben
seguir los mismos pasos mencionados arriba, excepto que la válvula de compuerta de
la descarga se deberá abrir un poco antes de arrancar el motor.
2.1.7.7.3 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información del fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el caudal. En
vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal, la tarea
restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última, la
prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de estas
dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto de
diseño de la bomba.
2.2 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO TURBINA
2.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo turbina, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
30
Búsqueda por palabra
Regresar
2.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo turbina.
2.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas verticales tipo turbina, que se utilizan en el
sector agua.
2.2.4 Referencias
Nacional de Bombas y Válvulas, 1997, Manual de Instalación, Operación y
Mantenimiento para Bombas Verticales tipo Turbina, México.
Fairbanks Morse, 1997, Instalation, Operation and Maintenance Instruccions. Vertical
Turbine Pumps, USA.
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas Centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal Pump Clinic, Marcel Dekker, USA.
2.2.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba centrífuga vertical tipo turbina. Diseño específico de bomba centrífuga que
opera con una flecha en posición vertical. La aplicación de este tipo de bombas es el
manejo de agua de pozos profundos para abastecimiento municipal e industrial.
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con álabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
31
Búsqueda por palabra
Regresar
Cabezal de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba y
que constituye el soporte del motor y del tubo de columna.
Flecha motriz o Flecha Superior. Barra cilíndrica (flecha) de una bomba vertical que
transmite la potencia del motor a la flecha intermedia o línea de flecha.
Tubo de columna. Tubería vertical que conduce el líquido (agua) desde el tazón de
descarga hasta el cabezal de descarga.
Cople del tubo de columna. Elemento tubular con cuerda o rosca interior utilizado para
unir dos tramos de tubos de columna.
Tubo de succión. Tramo recto de tubería que conduce el líquido al interior de la
bomba, y que se localiza entre el colador (coladera) y la cabeza de succión.
Cabeza de succión. Dispositivo utilizado para recibir el líquido (agua) y guiarlo al primer
impulsor.
2.2.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales tipo turbina están dedicadas a la operación
sumergida y están desarrolladas para bombear, generalmente, agua de pozos. Estas
bombas están diseñadas con una flecha que pueda fácilmente subirse o bajarse desde
arriba para permitir el ajuste apropiado de la posición del impulsor en el tazón.
Existen dos tipos principales, en la figura 2.3 se muestra un esquema típico de una
bomba centrífuga vertical tipo turbina con impulsores cerrados con línea de flecha
cubierta (lubricación de aceite), y en la figura 2.4 se muestra un esquema típico de una
bomba centrífuga vertical tipo turbina con impulsores cerrados con línea de flecha
abierta (lubricación con agua). Otra variante en el diseño de este tipo de bombas se
muestra en la figura 2.5 que incluye la utilización de un motor de flecha sólida.
32
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.3 Bomba centrifuga vertical tipo turbina de impulsores cerrados y
lubricada con aceite
33
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.4 Bomba centrifuga vertical tipo turbina de impulsores semi-abiertos,
lubricada con agua
34
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.5 Bomba centrifuga vertical tipo turbina de impulsores cerrados
lubricada con agua
2.2.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales tipo turbina, los procedimientos de instalación deben apegarse a las
instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
2.2.7.1 Condiciones de Pozo o Cárcamo
Es necesario revisar las condiciones del pozo o cárcamo de bombeo antes de instalar la
bomba. Este debe ser recto, con diámetro y profundidad suficiente para recibir la
35
Búsqueda por palabra
Regresar
bomba. Cabe mencionar que el pozo o cárcamo debe tener la capacidad adecuada
para la bomba.
2.2.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a todo el elemento de soporte de una bomba vertical. Para la instalación de bombas
verticales de cárcamo húmedo o foso lleno, se debe utilizar una placa de boca de foso o
una zapata como elemento de soporte del cabezal de descarga de la bomba. La cara
de montaje de la zapata debe estar maquinada a una superficie plana y lisa, debido a
que será utilizada para alinear la bomba.
Si la tubería de descarga está localizada abajo de la brida de soporte de la bomba
(descarga abajo del nivel del suelo es recomendable utilizar una placa rectangular como
se muestra en la figura 2.6.
Si la tubería de descarga está colocada arriba de la brida de soporte de la bomba
(descarga arriba del nivel del suelo) se debe proveer una placa o zapata circular. Se
debe dejar suficiente espacio para permitir el paso de todas las partes de la bomba
localizadas abajo de la brida de soporte, como un agujero para hombre en un lado de la
cubierta, como se muestra en la figura 2.7.
Un método común para tener una zapata embebida en concreto para una bomba
vertical se muestra en la figura 2.8.
36
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.6 Placa tipo rectangular para bomba vertical con descarga bajo el nivel
de piso
37
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.7 Zapata tipo circular para bomba vertical con descarga sobre el nivel
del piso
Figura 2.8 Placa o zapata embebida en concreto para instalación de bomba
vertical
38
Búsqueda por palabra
Regresar
2.2.7.3 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
•
Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas, malacates y camiones
grúa, los cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes
secciones o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
2.2.7.4 Instalación de la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo turbina incluye los
siguientes puntos:
•
Identificar y revisar las partes.
Es recomendable, efectuar una inspección visual de cada uno de los ensambles o
partes de la bomba, esta actividad debe ser acompañada con una identificación e
inventario de partes.
•
•
•
Instalar el colador y tubo de succión.
- Instalar el colador en el tubo de succión.
- Sujetar los elevadores al tubo de succión, aproximadamente 30 cm abajo del
extremo roscado.
- Levantar el ensamble sobre el pozo.
- Bajar el ensamble al pozo de tal manera que los elevadores estén apoyados
en la base de cimentación.
- Limpiar y lubricar las cuerdas o roscas expuestas.
Instalar el ensamble de tazones.
- Sujetar los elevadores al ensamble de tazones y levantarlo a una posición
directamente sobre el tubo de succión.
- Instalar el ensamble de tazones en el tubo de succión.
- Levantar el conjunto para permitir la remoción de los elevadores del tubo de
succión (que están apoyados en la base de la cimentación).
- Quitar los elevadores del tubo de succión.
- Bajar el ensamble de manera que los elevadores sujetos al ensamble de
tazones estén apoyados en la base de cimentación. Al efectuar esta
maniobra se debe tener cuidado de no dañar el colador.
Instalar el ensamble de columna.
- Antes de instalar la sección inferior de la columna, se debe verificar la
proyección de la flecha del cuerpo de tazones. Esta es la distancia del
39
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
asiento de la columna al extremo superior de la flecha de la bomba. Anotar
esta dimensión para referencia. Esta dimensión tendrá que verificarse
después de cada sección o tramo de columna que se ensamble.
- Limpiar todas las roscas.
- Sujetar con una cuerda la sección inferior de columna, justo abajo del cople
de columna con una cuerda aproximadamente 30 cm arriba de las roscas de
la columna dar una vuelta alrededor del tubo y otra vuelta alrededor de la
flecha. Es decir, la cuerda sujeta tanto a la columna como a la flecha.
- Levantar la columna completa y la flecha ensamblada a una posición vertical,
directamente sobre el cuerpo de tazones. Se debe Tener cuidado de prevenir
deslizamiento o cabeceo de la flecha, cuando se levanta el conjunto.
Acoplar las flechas.
- Bajar el ensamble de columna para acoplar la línea de flecha con la flecha de
bomba, utilizando el cople de flecha. Es importante mencionar que las
flechas tienen cuerda izquierda. En este proceso, se deben sujetar
firmemente las flechas teniendo el cuidado de no dañarlas con las llaves
utilizadas para la sujeción.
- Levantar la columna completa de tal forma que se puedan remover los
elevadores inferiores.
- Bajar el conjunto hasta que los elevadores superiores se apoyen sobre la
cimentación.
- Verificar que la flecha se encuentre centrada en el tubo de columna. En caso
contrario, se debe corregir esta condición, debido a que seguramente la
flecha pudo haber sufrido de una flexión durante la etapa de montaje.
- Instalar un ensamble de portachumacera con chumacera de hule en el
interior del cople de columna e introducir la flecha.
- Medir la proyección de la flecha sobre la superficie de la portachumacera, en
donde asienta la siguiente sección del tubo de columna. Comparar esta
medición con la proyección de la flecha de la bomba. Ambas mediciones
deben ser iguales con una tolerancia de +/- 3.2 mm.
- Acoplar la siguiente línea de flecha.
Instalar la columna superior.
La columna superior es la última sección del ensamble de columna o tubo de columna,
para su instalación se debe seguir el siguiente procedimiento:
- Levantar el tubo superior de columna y fijarlo con el último cople de columna.
- Instalar y apretar la brida de columna en el último tubo de columna.
• Instalar el cabezal de descarga.
- Verificar que se haya instalado el último tubo de columna, generalmente
llamado tubo de columna superior así como la brida de columna.
- Limpiar la superficie de la brida de columna que estará en contacto con el
cabezal de descarga de la bomba.
40
Búsqueda por palabra
Regresar
•
- Aplicar una capa de silicón o una junta entre la brida de columna y el cabezal
de descarga de la bomba.
- Levantar el cabezal de descarga sobre la brida de columna.
- Bajar el cabezal y atornille con la brida de columna.
- Bajar el cabezal de descarga de la bomba hasta que se apoye sobre la base
de la cimentación.
- Instalar las tuercas de fijación del cabezal de descarga a la base de
cimentación sin apretar.
Instalar el ensamble del estopero.
- Bajar el estopero sobre la flecha motriz.
- Instalar las empaquetaduras. Esto debe hacerse con el siguiente
procedimiento:
à
Revisar la manga de flecha para asegurarse que está en condiciones
aceptables.
à
Verificar que la empaquetadura nueva es de tipo adecuado para el líquido,
presión y temperatura de operación.
à
Insertar cada anillo de empaquetadura por separado, empujándolo
derecho dentro de la caja y asentándolo firmemente, usando anillos
divididos de empuje de tamaño apropiado, que se ajusten perfectamente
a la caja. Los anillos de empaque sucesivos deberán girarse para que sus
juntas queden separadas 120 o 180 grados. Generalmente se requiere
instalar 3 anillos.
à
•
Cuando se usa una jaula de sello, se debe asegurar de que éste se instala
entre los dos anillos de empaque apropiados, para que maneje
correctamente el suministro de líquido cuando el estopero está totalmente
empacado y ajustado.
- Instalar el prensaestopas y apriete firmemente las tuercas del mismo,
después de que se han insertado todos los anillos de empaquetadura
requeridos.
- Retroceder las tuercas del prensaestopas hasta que solo estén apretadas
con los dedos, esto debe efectuarse después del primer apriete. El arranque
de la bomba debe efectuarse con el estopero flojo, de modo que haya un
escurrimiento inicial excesivo. Apretar ligeramente y en forma pareja las
tuercas del prensaestopas, a intervalos de 15 a 20 minutos de modo que el
escurrimiento se reduzca a lo normal después de varias horas.
Nivelar el cabezal.
- Nivelar y ajustar el cabezal de descarga de tal forma que la flecha superior
quede en posición vertical. La superficie que estará sobre la cimentación
debe apoyarse sobre calzas de metal o cuñas de metal. Las piezas de
soporte deben colocarse cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
cabezal de descarga.
41
Búsqueda por palabra
Regresar
• Instalar el motor eléctrico.
Los motores verticales utilizados en plantas de bombeo pueden ser de flecha hueca o
flecha sólida.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha hueca es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Remover la cubierta o tapa del motor.
- Levantar y colocar el motor en su base insertando la flecha motriz en la
flecha hueca del motor.
- Girar el plato de acoplamiento e insertar la cuña en el cuñero de la flecha de
ajuste y el plato de acoplamiento.
- Ajustar la tuerca de ajuste de la flecha.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha sólida es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Instalar la mitad inferior del cople, roscándolo totalmente en la flecha
superior.
- Instalar la mitad superior del cople, el anillo reten bipartido y la cuña en la
extensión de la flecha del motor.
- Levantar el motor sobre el cabezal de descarga.
- Orientar y bajar el motor, colocarlo sobre el cabezal de descarga o pedestal
de la bomba, alinear los tornillos de fijación de ambos elementos.
- Verificar el alineamiento angular de las dos mitades del cople.
- Colocar los tornillos para fijar el motor al cabezal de descarga o pedestal, sin
apretar (flojos).
- Verificar el sentido de rotación del motor, el cual debe ser contrario a las
manecillas del reloj, visto desde la parte superior del motor. Cabe mencionar
que acción debe realizarse antes de unir las dos mitades del cople.
- Efectuar el alineamiento longitudinal (vertical) del acoplamiento:
à
Colocar un indicador de carátula sobre la extensión de la flecha sólida del
motor.
à
Ajustar el indicador, haciendo contacto con la flecha superior.
à
Girar lentamente con la mano la flecha del motor, y registe las lecturas en
cuatro puntos opuestos (generalmente a 0o, 90o, 180o y 270o), para
determinar la posición relativa entre la flecha del motor y la flecha superior
de la bomba.
42
Búsqueda por palabra
Regresar
à
•
•
Ajustar la posición del motor sobre el cabezal de descarga o pedestal de
acuerdo a las lecturas del indicador de carátula, hasta obtener el
alineamiento vertical de las flechas.
- Girar la mitad inferior del cople sobre la flecha superior de la bomba hasta
que la distancia entre las dos mitades sea de aproximadamente 19.05 mm
del juego axial de la bomba y coloque la cuña.
- Colocar los tornillos que unen las dos mitades del cople y apriete firmemente.
- Verificar nuevamente el alineamiento de las flechas.
Ajustar los impulsores.
- Levantar los impulsores hasta que giren libremente.
- Ajustar los impulsores. Para el ajuste de los impulsores deben seguirse las
recomendaciones del fabricante de la bomba. En algunos casos, la tuerca de
ajuste se gira ¾ de vuelta por cada 30.48 m de carga total.
Efectuar la conexión eléctrica del motor.
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
- Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la
parte superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto,
intercambie dos de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos).
Después de realizar el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
2.2.7.5 Pruebas y Puesta en Servicio
2.2.7.5.1 Verificación de Alineamiento
En el caso cuando el conjunto motor-bomba incluya motor de flecha sólida, se debe
verificar la alineación. El primer paso es el de asegurarse que giren libremente las
flechas del conjunto. Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento en por
lo menos dos puntos separados 90o; al mismo tiempo, las caras de las mitades del
acoplamiento deberán verificarse con un medidor cónico de espesores o con un
calibrador de hojas, para saber si las caras están paralelas. Se tendrá un alineamiento
correcto cuando la distancia entre las caras sea la misma en todos los puntos y una
regla recta asienta bien en cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no
sean paralelas, tanto el medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran
una diferencia en distintos puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más alto que
otro, la cantidad de desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los
calibradores de hojas.
2.2.7.5.2 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
• Verificar la correcta instalación del tanque de prelubricación (para el caso de
bombas lubricadas por agua y que se requiera), de acuerdo a lo siguiente:
- Conectar la válvula de compuerta al tanque de prelubricación con un niple
corto.
- Conectar otro niple en la válvula (niple largo).
43
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
•
•
•
•
•
- Remover el tapón macho de la conexión para prelubricación del cabezal de
descarga.
- Conectar el niple largo en la conexión y apriete.
- Llenar el tanque de prelubricación con agua limpia.
Abrir la válvula de prelubricación (para el caso de bombas lubricadas por agua), y
permita que el agua fluya aproximadamente durante un minuto por cada 30.48 m
de columna, antes de arrancar el motor.
Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
Verificar el ajuste de los impulsores.
Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
Arranque el motor.
Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
En el caso de bombas lubricadas con aceite:
• Verifique el nivel de aceite del tanque de lubricación.
• Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
• Verificar el ajuste de los impulsores.
• Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
• Arranque el motor.
• Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
• Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
2.2.7.5.3 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
44
Búsqueda por palabra
Regresar
2.3 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO SUMERGIBLE
2.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo sumergible, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
2.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo sumergible.
2.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas verticales tipo sumergible, que se utilizan
en el sector agua.
2.3.4 Referencias
Nacional de Bombas y Válvulas, 1997, Manual de Instalación, Operación y
Mantenimiento de Bombas Sumergibles Verticales, México.
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas Centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal Pump Clinic, Marcel Dekker, USA.
2.3.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba centrífuga vertical tipo sumergible. Diseño específico de bomba centrífuga
que opera con una flecha en posición vertical. La aplicación de este tipo de bombas es
el manejo de agua de pozos profundos para abastecimiento municipal e industrial.
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con álabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Cabeza de succión. Dispositivo utilizado para recibir el líquido (agua) y guiarlo al primer
impulsor.
Codo de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba.
45
Búsqueda por palabra
Regresar
Cople de flecha. Mecanismo utilizado para transmitir potencia de una sección de flecha
a otra, o para unir (conectar) dos secciones de flecha.
Cople del tubo de columna. Elemento tubular con cuerda o rosca interior utilizado para
unir dos tramos de tubos de columna.
Flecha de Bomba o Flecha de impulsores. Elemento cilíndrico en donde se monta el
impulsor y a través del cual se transmite la potencia de entrada al impulsor.
Tubo de columna. Tubería vertical que conduce el líquido (agua) desde el tazón de
descarga hasta el cabezal de descarga.
2.3.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales tipo sumergible están dedicadas a la operación
sumergida y están desarrolladas para bombear, generalmente, agua de pozos.
La figura 2.9 se muestra un esquema típico de una bomba centrífuga vertical tipo
sumergible.
46
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.9 Bomba centrifuga vertical tipo sumergible
2.3.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales tipo sumergible, los procedimientos de instalación deben apegarse a las
instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
2.3.7.1 Condiciones de Pozo o Cárcamo
Es necesario revisar las condiciones del pozo o cárcamo de bombeo antes de instalar la
bomba. Este debe ser recto, con diámetro y profundidad suficiente para recibir la
47
Búsqueda por palabra
Regresar
bomba. Cabe mencionar que el pozo o cárcamo debe tener la capacidad adecuada
para la bomba.
2.3.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a todo el elemento de soporte de una bomba vertical. Para la instalación de bombas
verticales tipo sumergible, se debe utilizar una placa de boca de foso o una zapata
como elemento de soporte del codo de descarga de la bomba. La cara de montaje de la
zapata debe estar maquinada a una superficie plana y lisa, debido a que será utilizada
para alinear la bomba.
La instalación de las bombas sumergibles requiere de una placa o zapata circular. Se
debe dejar suficiente espacio para permitir el paso de todas las partes de la bomba
localizadas abajo de la brida de soporte, como un agujero para hombre en un lado de la
cubierta, como se muestra en la figura 2.10.
Un método común para tener una zapata embebida en concreto para una bomba
vertical se muestra en la figura 2.11.
Figura 2.10 zapata tipo circular para bomba vertical con descarga sobre el nivel
del piso
48
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.11 Placa o zapata embebida en concreto para instalación de bomba
vertical
2.3.7.3 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
•
Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas, malacates y camiones
grúa, los cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes
secciones o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
2.3.7.4 Instalación de la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo sumergible incluye los
siguientes puntos:
•
Inspección e identificación de partes.
Es recomendable efectuar una inspección visual de cada uno de los ensambles o partes
de la bomba, esta actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario de
partes.
•
•
Verificar que la flecha de la bomba gira libremente.
Instalar el ensamble de tazones.
- Sujetar el ensamble de tazones y levantarlo a una posición directamente
sobre la cimentación.
- Remover los tapones de la entrada de agua y salida de aire del motor (en
caso de motores lubricados por agua).
- Efectuar un primer llenado del motor, hasta que el agua salga por el orificio
de la salida de aire. El agua que se use no debe ser ni destilada ni sucia.
Para obtener un llenado adecuado, se debe hacer girar la flecha en repetidas
ocasiones, por espacio de 20 ó 30 minutos y posteriormente efectuar un
49
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
llenado adicional de agua. Una vez llenado el motor, se deben colocar los
tapones.
- Bajar el ensamble dentro del pozo de manera que los elevadores sujetos al
ensamble de tazones estén apoyados en la base de cimentación. Al efectuar
esta maniobra se debe tener cuidado de no dañar el motor y el cable
submarino.
Instalar el ensamble de columna.
- Limpiar todas las roscas.
- Sujetar los elevadores de la sección inferior de columna.
- Levantar el tramo de columna completa a una posición vertical directamente
sobre el ensamble de tazones mientras se amarra la sección con la cuerda.
- Tener cuidado de prevenir deslizamiento o cabeceo de la flecha, cuando se
levanta el conjunto.
- Verificar que el cable submarino esté sujeto firmemente a la columna,
utilizando fleje de plástico cada 3 m.
- Realizar los pasos anteriores para todos los tramos de columna.
Instalar la columna superior.
La columna superior es la última sección del ensamble de columna o tubo de columna,
para su instalación se debe seguir el siguiente procedimiento:
- Levantar el tubo superior de columna y fijarlo con el último cople de columna.
- Fijar a la base por medio de la abrazadera de soporte.
- Instalar y apretar la brida de columna en el último tubo de columna.
• Instalar el codo de descarga.
- Verificar que se haya instalado el último tubo de columna, generalmente
llamado tubo de columna superior así como la brida de columna.
- Limpiar la superficie de la brida de columna que estará en contacto con el
codo de descarga de la bomba.
- Aplicar una capa de silicón o una junta entre la brida de columna y el codo de
descarga de la bomba.
- Levantar el codo de descarga sobre la brida de columna.
- Bajar el codo de descarga de la bomba hasta que se apoye sobre la base de
la cimentación.
- Instale las tuercas de fijación del codo de descarga a la base de cimentación
sin apretar.
• Nivelar el codo de descarga.
- Nivelar y ajustar el codo de descarga de tal forma que quede en posición
vertical. La superficie que estará sobre la cimentación debe apoyarse sobre
calzas de metal o cuñas de metal. Las piezas de soporte deben colocarse
cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
cabezal de descarga.
50
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Conexión eléctrica del motor.
- Verificar que se utilice únicamente el cable submarino necesario, cortando el
sobrante.
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
2.3.7.5 Pruebas y Puesta en Servicio
2.3.7.5.1 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
•
•
•
•
Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
Arranque el motor.
Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba y cambie la conexión eléctrica.
2.3.7.5.2 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
2.4 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO FLUJO MIXTO
2.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo flujo mixto, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
2.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo flujo mixto.
51
Búsqueda por palabra
Regresar
2.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas con flecha en posición vertical tipo flujo
mixto, que se utilizan en el sector agua.
2.4.4 Referencias
Nacional de Bombas y Válvulas, 1997, Manual de Instalación, Operación y
Mantenimiento de Bombas Verticales, México.
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas Centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal Pump Clinic, Marcel Dekker, USA.
2.4.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba centrífuga vertical tipo flujo mixto. Diseño específico de bomba centrífuga
que opera con una flecha en posición vertical. La aplicación de este tipo de bombas es
el manejo de agua para abastecimiento municipal e industrial.
Cabezal de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba y
que constituye el soporte del motor y del tubo de columna.
Campana de succión. Sección abocinada para direccionar el flujo del líquido dentro de
la bomba.
Cople de flecha. Mecanismo utilizado para transmitir potencia de una sección de flecha
a otra, o para unir (conectar) dos secciones de flecha.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha
Flecha motriz o Flecha Superior. Barra cilíndrica (flecha) de una bomba vertical que
transmite la potencia del motor a la flecha intermedia o línea de flecha.
52
Búsqueda por palabra
Regresar
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con álabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
Tubo de columna. Tubería vertical que conduce el líquido (agua) desde el tazón de
descarga hasta el cabezal de descarga.
Tuerca de ajuste de flecha. Pieza roscada para ajustar la posición de la flecha superior
que transmite la potencia del motor a la flecha de línea.
2.4.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales tipo flujo mixto están dedicadas a la operación
sumergida y están desarrolladas para bombear, generalmente, agua de pozos.
La figura 2.12 se muestra un esquema típico de una bomba centrífuga vertical tipo flujo
mixto con línea de flecha abierta (lubricación con agua). Generalmente, el diseño de
este tipo de bombas incluye la utilización de un motor de flecha sólida.
53
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.12 Bombas verticales tipo flujo mixto
2.4.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales tipo flujo mixto, los procedimientos de instalación deben apegarse a las
instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
2.4.7.1 Condiciones del Cárcamo
Es necesario revisar las condiciones del cárcamo de bombeo antes de instalar la
bomba. Este debe ser recto, con diámetro y profundidad suficiente para recibir la
bomba. Cabe mencionar que el cárcamo debe tener la capacidad adecuada para la
bomba.
2.4.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a todo el elemento de soporte de una bomba vertical. Para la instalación de bombas
54
Búsqueda por palabra
Regresar
verticales de cárcamo húmedo o foso lleno, se debe utilizar una placa de boca de foso o
una zapata como elemento de soporte del cabezal de descarga de la bomba. La cara
de montaje de la zapata debe estar maquinada a una superficie plana y lisa, debido a
que será utilizada para alinear la bomba.
Si la tubería de descarga está localizada abajo de la brida de soporte de la bomba
(descarga abajo del nivel del suelo, la placa circular o de zapata debe ser lo
suficientemente grande para permitir el paso del codo de descarga durante la
instalación. En estos casos, es más recomendable utilizar una placa rectangular como
se muestra en la figura 2.13.
Si la tubería de descarga está colocada arriba de la brida de soporte de la bomba
(descarga arriba del nivel del suelo) se debe proveer una placa o zapata circular. Se
debe dejar suficiente espacio para permitir el paso de todas las partes de la bomba
localizadas abajo de la brida de soporte, como un agujero para hombre en un lado de la
cubierta, como se muestra en la figura 2.14..
Un método común para tener una zapata embebida en concreto para una bomba
vertical se muestra en la figura 2.15.
55
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.13 Placa tipo rectangular para bomba vertical con descarga bajo el nivel
de piso
56
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.14 Zapata tipo circular para bomba vertical con descarga sobre el nivel
del piso
Figura 2.15 Placa o zapata enbebida en concreto para instalacion de bomba
vertical
57
Búsqueda por palabra
Regresar
2.4.7.3 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
•
Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas, malacates y camiones
grúa, los cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes
secciones o ensambles de la bomba.
•
Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
2.4.7.4 Instalación del la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo flujo mixto incluye los
siguientes puntos:
•
Identificar y revisar las partes.
Debe efectuarse una inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la
bomba, esta actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario de
partes.
•
•
•
Instalar el tazón de descarga.
- Instalar dos viguetas encima del cárcamo en la base de la cimentación.
- Colocar una abrazadera en la parte inferior del tazón de descarga.
- Sujetar los cables de acero al cuerpo de tazones y levantarlo a una posición
directamente sobre las viguetas. Debe asegurarse que los extremos de la
abrazadera asienten sobre las viguetas, para introducirlo en el cáramo.
Instalar el ensamble de columna.
- Sujetar la sección inferior de columna, con una cuerda y dar una vuelta
alrededor del tubo y otra vuelta alrededor de la flecha.
- Levantar la columna completa y la flecha ensamblada a una posición vertical
directamente sobre el tazón de descarga.
- Tener cuidado de prevenir deslizamiento o cabeceo de la flecha, cuando se
levanta el conjunto.
Acoplar flechas y columna intermedia.
- Limpiar las cuerdas de las flechas de bomba e intermedia.
- Bajar el ensamble de columna para acoplar la flecha intermedia con la flecha
de la bomba. Es importante mencionar que las flechas tienen cuerda
58
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
izquierda. En este proceso, se deben sujetar firmemente las flechas teniendo
el cuidado de no dañarlas con las llaves utilizadas para la sujeción.
- Verificar que las caras de las bridas estén limpias y con una capa ligera de
grasa.
- Levantar la columna completa de tal forma que se puedan remover los
elevadores inferiores.
- Bajar el conjunto hasta que los elevadores superiores se apoyen sobre la
cimentación.
- Verificar que la flecha se encuentre centrada en el tubo de columna. En caso
contrario, se debe corregir esta condición, debido a que seguramente la
flecha pudo haber sufrido de una flexión durante la etapa de montaje.
- Instalar un ensamble de portachumacera y chumacera en el interior del tubo
de columna.
- Acoplar las bridas del tubo de columna. Es necesario verificar que los
registros hembra y macho de las bridas coincidan entre si y queden a tope,
para que los agujeros para los tornillos también queden alineados. Durante el
acoplamiento de bridas los tornillos deben colocarse con la cabeza hacia
arriba.
Instalar el cabezal de descarga.
- Verificar que se haya instalado el último tubo de columna, generalmente
llamado tubo de columna superior.
- Limpiar la superficie de la brida de columna que estará en contacto con el
cabezal de descarga de la bomba.
- Aplicar una capa de silicón o una junta entre la brida de columna y el cabezal
de descarga de la bomba.
- Levante el cabezal de descarga hasta una posición en donde quede sobre la
base de cimentación.
- Bajar el cabezal de descarga de la bomba hasta que se apoye sobre la base
de la cimentación.
- Instale las tuercas de fijación del cabezal de descarga a la base de
cimentación sin apretar.
Instalar el ensamble del estopero.
- Bajar el estopero sobre la flecha motriz.
- Instalar las empaquetaduras. Esto debe hacerse con el siguiente
procedimiento:
à
Revisar la manga de flecha para asegurarse que está en condiciones
aceptables. Si se pone empaquetadura nueva en una caja contra una
manga áspera o bastante desgastada no se obtendrá un servicio
satisfactorio.
à
Verificar que la empaquetadura nueva es de tipo adecuado para el líquido,
presión y temperatura de operación.
59
Búsqueda por palabra
Regresar
à
Insertar cada anillo de empaquetadura por separado, empujándolo
derecho dentro de la caja y asentándolo firmemente, usando anillos
divididos de empuje de tamaño apropiado, que se ajusten perfectamente
a la caja. Los anillos de empaque sucesivos deberán girarse para que sus
juntas queden separadas 120 o 180 grados. Generalmente se requiere
instalar 3 anillos.
à
•
•
Cuando se usa una jaula de sello, se debe asegurar de que éste se instala
entre los dos anillos de empaque apropiados, para que maneje
correctamente el suministro de líquido cuando el estopero está totalmente
empacado y ajustado.
- Instalar el prensaestopas y apriete firmemente las tuercas del mismo,
después de que se han insertado todos los anillos de empaquetadura
requeridos.
- Retroceder las tuercas del prensaestopas hasta que solo estén apretadas
con los dedos, esto debe efectuarse después del primer apriete. El arranque
de la bomba debe efectuarse con el estopero flojo, de modo que haya un
escurrimiento inicial excesivo. Apretar ligeramente y en forma pareja las
tuercas del prensaestopas, a intervalos de 15 a 20 minutos de modo que el
escurrimiento se reduzca a lo normal después de varias horas.
Nivelar el cabezal.
- Nivelar y ajustar el cabezal de descarga de tal forma que la flecha superior
quede en posición vertical. La superficie que estará sobre la cimentación
debe apoyarse sobre calzas de metal o cuñas de metal. Las piezas de
soporte deben colocarse cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
cabezal de descarga.
Instalar el motor eléctrico.
Los motores verticales utilizados en plantas de bombeo pueden ser de flecha hueca o
flecha sólida.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha hueca es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Remover la cubierta o tapa del motor.
- Levantar y colocar el motor en su base insertando la flecha motriz en la
flecha hueca del motor.
- Girar el plato de acoplamiento e insertar la cuña en el cuñero de la flecha de
ajuste y el plato de acoplamiento.
- Ajustar la tuerca de ajuste de la flecha.
60
Búsqueda por palabra
Regresar
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha sólida es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Instalar la mitad inferior del cople, roscándolo totalmente en la flecha
superior.
- Instalar la mitad superior del cople, el anillo reten bipartido y la cuña en la
extensión de la flecha del motor.
- Levantar el motor sobre el cabezal de descarga.
- Orientar y bajar el motor, colocarlo sobre el cabezal de descarga o pedestal
de la bomba, alinear los tornillos de fijación de ambos elementos.
- Verificar el alineamiento angular de las dos mitades del cople.
- Colocar los tornillos para fijar el motor al cabezal de descarga o pedestal, sin
apretar (flojos).
- Verificar el sentido de rotación del motor, el cual debe ser contrario a las
manecillas del reloj, visto desde la parte superior del motor. Cabe mencionar
que acción debe realizarse antes de unir las dos mitades del cople.
- Efectuar el alineamiento longitudinal (vertical) del acoplamiento:
à
Colocar un indicador de carátula sobre la extensión de la flecha sólida del
motor.
à
Ajustar el indicador, haciendo contacto con la flecha superior.
à
Girar lentamente con la mano la flecha del motor, y registe las lecturas en
cuatro puntos opuestos (generalmente a 0o, 90o, 180o y 270o), para
determinar la posición relativa entre la flecha del motor y la flecha superior
de la bomba.
à
•
•
Ajustar la posición del motor sobre el cabezal de descarga o pedestal de
acuerdo a las lecturas del indicador de carátula, hasta obtener el
alineamiento vertical de las flechas.
- Girar la mitad inferior del cople sobre la flecha superior de la bomba hasta
que la distancia entre las dos mitades sea de aproximadamente 19.05 mm
del juego axial de la bomba y coloque la cuña.
- Colocar los tornillos que unen las dos mitades del cople y apriete firmemente.
- Verificar nuevamente el alineamiento de las flechas.
Ajustar los impulsores.
- Levantar los impulsores hasta que giren libremente.
- Ajustar los impulsores. Para el ajuste de los impulsores deben seguirse las
recomendaciones del fabricante de la bomba.
Efectuar la conexión eléctrica del motor.
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
61
Búsqueda por palabra
Regresar
- Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la
parte superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto,
intercambie dos de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos).
Después de realizar el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
2.4.7.5 Pruebas y Puesta en Servicio
2.4.7.5.1 Verificación de Alineamiento
En el caso cuando el conjunto motor-bomba incluya motor de flecha sólida, se debe
verificar la alineación. El primer paso es el de asegurarse que giren libremente las
flechas del conjunto. Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento en por
lo menos dos puntos separados 90o; al mismo tiempo, las caras de las mitades del
acoplamiento deberán verificarse con un medidor cónico de espesores o con un
calibrador de hojas, para saber si las caras están paralelas. Se tendrá un alineamiento
correcto cuando la distancia entre las caras sea la misma en todos los puntos y una
regla recta asienta bien en cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no
sean paralelas, tanto el medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran
una diferencia en distintos puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más alto que
otro, la cantidad de desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los
calibradores de hojas.
2.4.7.5.2 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
• Verificar la correcta instalación del tanque de prelubricación (para el caso de
bombas lubricadas por agua), de acuerdo a lo siguiente:
- Conectar la válvula de compuerta al tanque de prelubricación con un niple
corto.
- Conectar otro niple en la válvula (niple largo).
- Remover el tapón macho de la conexión para prelubricación del cabezal de
descarga.
- Conectar el niple largo en la conexión y apriete.
- Llenar el tanque de prelubricación con agua limpia.
• Abrir la válvula de prelubricación (para el caso de bombas lubricadas por agua),
antes de arrancar el motor.
• Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
• Verificar el ajuste de los impulsores.
• Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
• Arranque el motor.
• Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
• Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
62
Búsqueda por palabra
Regresar
2.4.7.6 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
2.5 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO BOTE O BARRIL
2.5.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo bote, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas
de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
2.5.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo bote.
2.5.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas con flecha en posición vertical tipo bote,
que se utilizan en el sector agua.
2.5.4 Referencias
Nacional de Bombas y Válvulas, 1997, Manual de Instalación, Operación y
Mantenimiento para Bombas Verticales, México.
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas Centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal Pump Clinic, Marcel Dekker, USA.
2.5.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
63
Búsqueda por palabra
Regresar
Bomba centrífuga vertical tipo bote o barril. Diseño específico de bomba centrífuga
que opera con una flecha en posición vertical. La aplicación de este tipo de bombas es
el manejo de agua entre tanques de almacenamiento para abastecimiento municipal e
industrial.
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con álabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Barril de succión. Elemento cilíndrico utilizado para conducir el líquido a la bomba.
Cabezal de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba y
que constituye el soporte del motor y del tubo de columna.
Campana de succión. Sección abocinada para direccionar el flujo del líquido dentro de
la bomba.
Cople. Elemento utilizado para unir la flecha del motor con la flecha de la bomba.
Incluye dos partes, una lado motor que se instala en la flecha del motor y otra lado
bomba que se instala en la flecha de la bomba.
Flecha de Bomba o Flecha de impulsores. Elemento cilíndrico en donde se monta el
impulsor y a través del cual se transmite la potencia de entrada al impulsor.
Sello mecánico (elemento estacionario). Elemento estacionario con superficies
altamente pulidas que se desliza sobre la parte giratoria del sello mecánico para
proporcionar un sello hermético entre ambos elementos.
Sello mecánico (elemento giratorio). Elemento montado sobre la flecha con
superficies altamente pulidas que se desliza sobre la parte estacionaria del sello
mecánico para proporcionar un sello hermético entre ambos elementos.
Tubo de columna. Tubería vertical que conduce el líquido (agua) desde el tazón de
descarga hasta el cabezal de descarga.
2.5.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales tipo bote están dedicadas a la operación sumergida y
están desarrolladas para bombear, generalmente, agua entre tanques de
almacenamiento Estas bombas están diseñadas con una flecha que pueda fácilmente
subirse o bajarse desde arriba para permitir el ajuste apropiado de la posición del
impulsor en el tazón.
La figura 2.16 se muestra un esquema típico de una bomba centrífuga vertical tipo bote
con línea de flecha abierta (lubricación con agua). El diseño de este tipo de bombas
incluye, generalmente, la utilización de un motor de flecha sólida.
64
Búsqueda por palabra
Regresar
2.5.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales tipo bote, los procedimientos de instalación deben apegarse a las
instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
2.5.7.1 Condiciones del Cárcamo
Es necesario revisar las condiciones del cárcamo de bombeo antes de instalar la
bomba. Este debe ser recto, con diámetro y profundidad suficiente para recibir el barril o
bote de la bomba.
2.5.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a todo el elemento de soporte de una bomba vertical. Para la instalación de bombas
verticales de cárcamo húmedo o foso lleno, se debe utilizar una placa de boca de foso o
una zapata como elemento de soporte del cabezal de descarga de la bomba. La cara
de montaje de la zapata debe estar maquinada a una superficie plana y lisa, debido a
que será utilizada para alinear la bomba.
La instalación de las bombas tipo bote una placa o zapata circular. Se debe dejar
suficiente espacio para permitir el paso de todas las partes de la bomba localizadas
abajo de la brida de soporte, como un agujero para hombre en un lado de la cubierta,
como se muestra en la figura 2.17.
Un método común para tener una zapata embebida en concreto para una bomba
vertical se muestra en la figura 2.18.
65
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.16 Bomba centrifuga vertical tipo bote
66
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.17 Zapata tipo circular para bomba vertical con descarga sobre el nivel
del piso
Figura 2.18 Placa o zapata embebida en concreto para instalación de bomba
vertical
67
Búsqueda por palabra
Regresar
2.5.7.3 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
•
Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas y malacates, los
cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes secciones
o ensambles de la bomba.
•
Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
2.5.7.4 Instalación de la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo bote incluye los
siguientes puntos:
•
Identificar y revisar las partes.
Debe efectuarse una inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la
bomba, esta actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario de
partes.
• Instalar el barril.
• Instalar el ensamble de tazones.
- Sujetar los elevadores al ensamble de tazones y levantarlo a una posición
directamente sobre la cimentación.
- Bajar el ensamble de manera que los elevadores sujetos al ensamble de
tazones estén apoyados en la base de cimentación.
• Instalar el ensamble de columna.
- Sujetar la sección inferior de columna, con una cuerda y dar una vuelta
alrededor del tubo y otra vuelta alrededor de la flecha.
- Levantar la columna completa y la flecha ensamblada a una posición vertical
directamente sobre el tazón de descarga.
- Tener cuidado de prevenir deslizamiento o cabeceo de la flecha, cuando se
levanta el conjunto.
• Acoplar las flechas y columna intermedia.
- Limpiar las cuerdas de las flechas de bomba e intermedia.
- Bajar el ensamble de columna para acoplar la flecha intermedia con la flecha
de la bomba. Es importante mencionar que las flechas tienen cuerda
izquierda. En este proceso, se deben sujetar firmemente las flechas teniendo
el cuidado de no dañarlas con las llaves utilizadas para la sujeción.
68
Búsqueda por palabra
Regresar
- Verificar que las caras de las bridas estén limpias y con una capa ligera de
grasa.
- Levantar la columna completa de tal forma que se puedan remover los
elevadores inferiores.
- Bajar el conjunto hasta que los elevadores superiores se apoyen sobre la
cimentación.
- Verificar que la flecha se encuentre centrada en el tubo de columna. En caso
contrario, se debe corregir esta condición, debido a que seguramente la
flecha pudo haber sufrido de una flexión durante la etapa de montaje.
- Instalar el ensamble de portachumacera y chumacera de hule (componente
bridado) en el tubo de columna.
- Bajar el siguiente tramo de tubo de columna.
- Acoplar las bridas del tubo de columna. Es necesario verificar que los
registros hembra y macho de las bridas coincidan entre si y queden a tope,
para que los agujeros para los tornillos también queden alineados. Durante el
acoplamiento de bridas los tornillos deben colocarse con la cabeza hacia
arriba.
• Instalar el cabezal de descarga.
- Verificar que se haya instalado el último tubo de columna, generalmente
llamado tubo de columna superior.
- Limpiar la superficie de la brida de columna que estará en contacto con el
cabezal de descarga de la bomba.
- Aplicar una capa de silicón o una junta entre la brida de columna y el cabezal
de descarga de la bomba.
- Levante el cabezal de descarga hasta una posición en donde quede sobre la
base de cimentación.
- Bajar el cabezal de descarga de la bomba hasta que se apoye sobre la base
de la cimentación.
- Instale las tuercas de fijación del cabezal de descarga a la base de
cimentación sin apretar.
• Instalar el ensamble de sellos mecánicos.
• Nivelar el cabezal de descarga.
- Nivelar y ajustar el cabezal de descarga de tal forma que la flecha superior
quede en posición vertical. La superficie que estará sobre la cimentación
debe apoyarse sobre calzas de metal o cuñas de metal. Las piezas de
soporte deben colocarse cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
cabezal de descarga.
• Instalar el motor eléctrico.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha sólida es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
69
Búsqueda por palabra
Regresar
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Instalar la mitad inferior del cople, roscándolo totalmente en la flecha
superior.
- Instalar la mitad superior del cople, el anillo reten bipartido y la cuña en la
extensión de la flecha del motor.
- Levantar el motor sobre el cabezal de descarga.
- Orientar y bajar el motor, colocarlo sobre el cabezal de descarga o pedestal
de la bomba, alinear los tornillos de fijación de ambos elementos.
- Verificar el alineamiento angular de las dos mitades del cople.
- Colocar los tornillos para fijar el motor al cabezal de descarga o pedestal, sin
apretar (flojos).
- Verificar el sentido de rotación del motor, el cual debe ser contrario a las
manecillas del reloj, visto desde la parte superior del motor. Cabe mencionar
que acción debe realizarse antes de unir las dos mitades del cople.
- Efectuar el alineamiento longitudinal (vertical) del acoplamiento:
à
Colocar un indicador de carátula sobre la extensión de la flecha sólida del
motor.
à
Ajustar el indicador, haciendo contacto con la flecha superior.
à
Girar lentamente con la mano la flecha del motor, y registe las lecturas en
cuatro puntos opuestos (generalmente a 0o, 90o, 180o y 270o), para
determinar la posición relativa entre la flecha del motor y la flecha superior
de la bomba.
à
•
•
Ajustar la posición del motor sobre el cabezal de descarga o pedestal de
acuerdo a las lecturas del indicador de carátula, hasta obtener el
alineamiento vertical de las flechas.
- Girar la mitad inferior del cople sobre la flecha superior de la bomba hasta
que la distancia entre las dos mitades sea de aproximadamente 19.05 mm
del juego axial de la bomba y coloque la cuña.
- Colocar los tornillos que unen las dos mitades del cople y apriete firmemente.
- Verificar nuevamente el alineamiento de las flechas.
Ajustar los impulsores.
- Levantar los impulsores hasta que giren libremente.
- Ajustar los impulsores. Para el ajuste de los impulsores deben seguirse las
recomendaciones del fabricante de la bomba.
Efectuar la conexión eléctrica del motor.
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
- Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la
parte superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto,
70
Búsqueda por palabra
Regresar
intercambie dos de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos).
Después de realizar el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
2.5.7.5 Pruebas y Puesta en Servicio
2.5.7.5.1 Verificación de Alineamiento
En el caso cuando el conjunto motor-bomba incluya motor de flecha sólida, se debe
verificar la alineación. El primer paso es el de asegurarse que giren libremente las
flechas del conjunto. Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento en por
lo menos dos puntos separados 90o; al mismo tiempo, las caras de las mitades del
acoplamiento deberán verificarse con un medidor cónico de espesores o con un
calibrador de hojas, para saber si las caras están paralelas. Se tendrá un alineamiento
correcto cuando la distancia entre las caras sea la misma en todos los puntos y una
regla recta asienta bien en cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no
sean paralelas, tanto el medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran
una diferencia en distintos puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más alto que
otro, la cantidad de desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los
calibradores de hojas.
2.5.7.5.2 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Verificar la correcta instalación del tanque de prelubricación y de su conexión al
cabezal de descarga (para el caso de bombas lubricadas por agua), de acuerdo
a lo siguiente:
Conectar la válvula de compuerta al tanque de prelubricación con un niple corto.
Conectar otro niple en la válvula (niple largo).
Remover el tapón macho de la conexión para prelubricación del cabezal de
descarga.
Conectar el niple largo en la conexión y apriete.
Llenar el tanque de prelubricación con agua limpia.
Abrir la válvula de prelubricación (para el caso de bombas lubricadas por agua),
antes de arrancar el motor.
Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
Verificar el ajuste de los impulsores.
Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
Arranque el motor.
Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
71
Búsqueda por palabra
Regresar
2.5.7.5.3 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, lo cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
2.6 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO PROPELA
2.6.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo propela, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
2.6.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo propela.
2.6.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas verticales tipo propela, que se utilizan en el
sector agua.
2.6.4 Referencias
Nacional de Bombas y Válvulas, 1997, Manual de Instalación, Operación y
Mantenimiento para Bombas tipo Propela, México.
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas Centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal Pump Clinic, Marcel Dekker, USA.
2.6.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
72
Búsqueda por palabra
Regresar
Bomba centrífuga vertical tipo propela o de flujo axial. Diseño específico de bomba
centrífuga que opera con una flecha en posición vertical. La aplicación de este tipo de
bombas es el manejo de agua para abastecimiento municipal e industrial.
Codo de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o Empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha.
Flecha motriz o Flecha Superior. Barra cilíndrica (flecha) de una bomba vertical que
transmite la potencia del motor a la flecha intermedia o flecha de línea.
Pedestal del motor. Elemento metálico para el soportar e instalar el motor.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
Propela. Elemento rotativo de la bomba vertical de flujo axial con álabes que imparte la
fuerza principal al líquido bombeado.
Campana de succión. Elemento sujeto al tazón de succión usado para reducir las
perturbaciones en la entrada de la bomba y para reducir la sumergencia de la bomba.
Tubo de flecha o Camisa de flecha. Tubo que protege la flecha de línea y proporciona
un medio o elemento para el montaje de los rodamientos o bujes.
Tazón. Cámara donde se aloja y gira la propela.
Tubo de columna. Tubería vertical que conduce el líquido (agua) desde el tazón hasta
el codo de descarga.
Tuerca de ajuste de flecha. Pieza roscada para ajustar la posición de la flecha superior
que transmite la potencia del motor a la flecha de línea.
2.6.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales tipo propela están dedicadas a la operación
sumergida. Estas bombas están diseñadas con una flecha que pueda fácilmente subirse
o bajarse desde arriba para permitir el ajuste apropiado de la posición de la propela en
el tazón.
73
Búsqueda por palabra
Regresar
La figura 2.19 se muestra un esquema típico de una bomba centrífuga vertical tipo
propela con línea de flecha abierta (lubricación con agua). Cabe mencionar que también
se fabrican para lubricación con aceite. Ambos diseños de este tipo de bombas incluye
la utilización de un motor de flecha hueca.
Figura 2.19 Bomba centrifuga vertical tipo propela
2.6.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales tipo propela, los procedimientos de instalación deben apegarse a las
instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
2.6.7.1 Condiciones del Cárcamo
Es necesario revisar las condiciones del cárcamo de bombeo antes de instalar la
bomba. Cabe mencionar que el cárcamo debe tener la capacidad adecuada para la
bomba.
74
Búsqueda por palabra
Regresar
2.6.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a todo el elemento de soporte de una bomba vertical. Para la instalación de bombas
verticales de cárcamo húmedo o foso lleno, se debe utilizar una placa de boca de foso o
una zapata como elemento de soporte del cabezal de descarga de la bomba. La cara
de montaje de la zapata debe estar maquinada a una superficie plana y lisa, debido a
que será utilizada para alinear la bomba.
Si la tubería de descarga está localizada abajo de la brida de soporte de la bomba
(descarga abajo del nivel del suelo, la placa circular o de zapata debe ser lo
suficientemente grande para permitir el paso del codo de descarga durante la
instalación. En estos casos, es más recomendable utilizar una placa rectangular como
se muestra en la figura 2.20.
Si la tubería de descarga está colocada arriba de la brida de soporte de la bomba
(descarga arriba del nivel del suelo) se debe proveer una placa o zapata circular. Se
debe dejar suficiente espacio para permitir el paso de todas las partes de la bomba
localizadas abajo de la brida de soporte, como un agujero para hombre en un lado de la
cubierta, como se muestra en la figura 2.21.
Un método común para tener una zapata embebida en concreto para una bomba
vertical se muestra en la figura 2.22.
75
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.20 Placa tipo rectangular para bomba vertical con descarga bajo el nivel
de piso
76
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.21 Zapata tipo circular para bomba vertical con descarga sobre el nivel
del piso
Figura 2.22 Placa o zapata embebida en concreto para instalación de bomba
vertical
77
Búsqueda por palabra
Regresar
2.6.7.3 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
•
Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas, malacates y camiones
grúa, los cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes
secciones o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
2.6.7.4 Instalación de la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo turbina incluye los
siguientes puntos:
•
Inspección e identificación de partes.
Inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la bomba, esta
actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario de partes.
• Instalar el colador y la campana de succión.
- Instalar el colador (cuando se requiere) en la campana de succión.
- Sujetar los elevadores a la campana de succión.
- Levantar el ensamble sobre el pozo.
- Bajar el ensamble al pozo de tal manera que los elevadores estén apoyados
en la base de cimentación.
• Instalar el cuerpo de tazones.
- Instalar dos viguetas encima del cárcamo en la base de la cimentación.
- Colocar una abrazadera en la parte inferior del tazón de descarga.
- Sujetar los cables de acero al cuerpo de tazones y levantarlo a una posición
directamente sobre las viguetas e introducirlo en el cárcamo. Debe
asegurarse que los extremos de la abrazadera asienten sobre las viguetas.
- Instalar el ensamble de columna.
- Sujetar la sección inferior de columna, con una cuerda y dar una vuelta
alrededor del tubo y otra vuelta alrededor de la flecha.
- Levantar la columna completa y la flecha ensamblada a una posición vertical
directamente sobre el tazón de descarga.
- Tener cuidado de prevenir deslizamiento o cabeceo de la flecha, cuando se
levanta el conjunto.
• Acoplar flechas y columna intermedia.
- Limpiar las cuerdas de las flechas de bomba e intermedia.
- Bajar el ensamble de columna para acoplar la flecha intermedia con la flecha
de la bomba. Es importante mencionar que las flechas tienen cuerda
78
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
izquierda. En este proceso, se deben sujetar firmemente las flechas teniendo
el cuidado de no dañarlas con las llaves utilizadas para la sujeción.
- Verificar que las caras de las bridas estén limpias y con una capa ligera de
grasa.
- Levantar la columna completa de tal forma que se puedan remover los
elevadores inferiores.
- Bajar el conjunto hasta que los elevadores superiores se apoyen sobre la
cimentación.
- Verificar que la flecha se encuentre centrada en el tubo de columna. En caso
contrario, se debe corregir esta condición, debido a que seguramente la
flecha pudo haber sufrido de una flexión durante la etapa de montaje.
- Instalar un ensamble de portachumacera y chumacera en el interior del tubo
de columna.
- Acoplar las bridas del tubo de columna. Es necesario verificar que los
registros hembra y macho de las bridas coincidan entre si y queden a tope,
para que los agujeros para los tornillos también queden alineados. Durante el
acoplamiento de bridas los tornillos deben colocarse con la cabeza hacia
arriba.
- Remover la chumacera del extremo de la camisa de flecha para verter ¼ de
litro de aceite SAE 10 sobre la flecha.
- Instalar la chumacera en su posición.
Instalar el cabezal de descarga.
- Verificar que se haya instalado el último tubo de columna, generalmente
llamado tubo de columna superior.
- Limpiar la superficie de la brida de columna que estará en contacto con el
cabezal de descarga de la bomba.
- Aplicar una capa de silicón o una junta entre la brida de columna y el cabezal
de descarga de la bomba.
- Levante el cabezal de descarga hasta una posición en donde quede sobre la
base de cimentación.
- Bajar el cabezal de descarga de la bomba hasta que se apoye sobre la base
de la cimentación.
- Instale las tuercas de fijación del cabezal de descarga a la base de
cimentación sin apretar.
Instalar el ensamble del estopero (lubricación con agua).
- Bajar el estopero sobre la flecha motriz.
- Instalar las empaquetaduras. Esto debe hacerse con el siguiente
procedimiento:
à
Revisar la manga de flecha para asegurarse que está en condiciones
aceptables (sin desgaste).
à
Verificar que la empaquetadura nueva es de tipo adecuado para el líquido,
presión y temperatura de operación.
79
Búsqueda por palabra
Regresar
à
Insertar cada anillo de empaquetadura por separado, empujándolo
derecho dentro de la caja y asentándolo firmemente, usando anillos
divididos de empuje de tamaño apropiado, que se ajusten perfectamente
a la caja. Los anillos de empaque sucesivos deberán girarse para que sus
juntas queden separadas 120 o 180 grados. Generalmente se requiere
instalar 3 anillos.
à
Cuando se usa una jaula de sello, se debe asegurar de que éste se instala
entre los dos anillos de empaque apropiados, para que maneje
correctamente el suministro de líquido cuando el estopero está totalmente
empacado y ajustado.
- Instalar el prensaestopas y apriete firmemente las tuercas del mismo,
después de que se han insertado todos los anillos de empaquetadura
requeridos.
- Retroceder las tuercas del prensaestopas hasta que solo estén apretadas
con los dedos, esto debe efectuarse después del primer apriete. El arranque
de la bomba debe efectuarse con el estopero flojo, de modo que haya un
escurrimiento inicial excesivo. Apretar ligeramente y en forma pareja las
tuercas del prensaestopas, a intervalos de 15 a 20 minutos de modo que el
escurrimiento se reduzca a lo normal después de varias horas.
• Nivelar el cabezal de descarga.
- Nivelar y ajustar el cabezal de descarga de tal forma que la flecha superior
quede en posición vertical. La superficie que estará sobre la cimentación
debe apoyarse sobre calzas de metal o cuñas de metal. Las piezas de
soporte deben colocarse cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
cabezal de descarga.
• Instalar el motor eléctrico.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha hueca es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Remover la cubierta o tapa del motor.
- Levantar y colocar el motor en su base insertando la flecha motriz en la
flecha hueca del motor.
- Girar el plato de acoplamiento e insertar la cuña en el cuñero de la flecha de
ajuste y el plato de acoplamiento.
- Ajustar la tuerca de ajuste de la flecha.
• Ajustar las propelas.
- Levantar las propelas hasta que giren libremente.
- Ajustar las propelas. Para efectuar este ajuste, deben seguirse las
recomendaciones del fabricante de la bomba.
80
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Realizar la conexión eléctrica del motor
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
- Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la
parte superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto,
intercambie dos de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos).
Después de realizar el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
2.6.7.5 Pruebas y Puesta en Servicio
2.6.7.5.1 Verificación de Alineamiento
En el caso cuando el conjunto motor-bomba incluya motor de flecha sólida, se debe
verificar la alineación. El primer paso es el de asegurarse que giren libremente las
flechas del conjunto. Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento en por
lo menos dos puntos separados 90o; al mismo tiempo, las caras de las mitades del
acoplamiento deberán verificarse con un medidor cónico de espesores o con un
calibrador de hojas, para saber si las caras están paralelas. Se tendrá un alineamiento
correcto cuando la distancia entre las caras sea la misma en todos los puntos y una
regla recta asienta bien en cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no
sean paralelas, tanto el medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran
una diferencia en distintos puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más alto que
otro, la cantidad de desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los
calibradores de hojas.
2.6.7.5.2 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
•
Verificar la correcta instalación del tanque de prelubricación y su conexión al
cabezal de descarga (para el caso de bombas lubricadas por agua), de acuerdo
a lo siguiente:
- Conectar la válvula de compuerta al tanque de prelubricación con un niple
corto.
- Conectar otro niple en la válvula (niple largo).
- Remover el tapón macho de la conexión para prelubricación del cabezal de
descarga.
- Conectar el niple largo en la conexión y apriete.
- Llenar el tanque de prelubricación con agua limpia.
•
Abrir la válvula de prelubricación (para el caso de bombas lubricadas por agua), y
permita que el agua fluya aproximadamente durante un minuto por cada 30.48 m
de columna, antes de arrancar el motor.
Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
Verificar el ajuste de los impulsores.
•
•
81
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
•
•
Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
Arrancar el motor.
Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
2.6.7.5.3 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
2.7 BOMBAS RECIPROCANTES DE POTENCIA TIPO PISTÓN
2.7.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
reciprocantes de potencia tipo pistón, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
2.7.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
reciprocantes de potencia tipo pistón.
2.7.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas reciprocantes de potencia tipo pistón, que se utilizan en
el sector agua.
2.7.4 Referencias
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
82
Búsqueda por palabra
Regresar
2.7.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba reciprocante de potencia tipo pistón. Diseño particular de una bomba
reciprocante, que consiste de una sección lado líquido y de otra lado potencia . El lado
líquido consta de un puerto de entrada y otro de salida, válvulas y pistones. El lado
potencia incluye una cubierta o caja, un cigüeñal, una biela, baleros y una caja de
engranes.
Cabeza. La cabeza cubre el extremo del cilindro en una bomba de pistón.
Cubierta o caja de bomba. Cubierta de la bomba con espesor adecuado para soportar
diferentes presiones y que incluye el espacio para los elementos que generan el
movimiento alternativo que acciona el pistón.
Cilindro. Cámara en la cual el pistón imparte movimiento al líquido.
Camisa de cilindro. Es un elemento cilíndrico hueco y reemplazable que se monta en
el cilindro de una bomba de pistón.
Pistón. Elemento cilíndrico unido a una biela que actúa en el interior de un cilindro y que
imparte movimiento al líquido en direcciones alternantes.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) a través del cual el pistón
se mueve en forma alternante, y a través del cual se controla la fuga de líquido
utilizando un prensaestopas.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra el cuerpo de la cabeza o cilindro, para proveer
un sellado alrededor de la cabeza del pistón.
Cigüeñal. Elemento utilizado para transmitir potencia y movimiento del motor a la biela.
Los rodamientos de bolas o rodillos y bielas del equipo se instalan en este componente.
Ensamble de válvula. Un ensamble de válvula puede consistir de un asiento, la
válvula, un resorte y el reten del resorte. El conjunto permite al líquido entrar y salir del
cilindro.
2.7.6 Descripción general
En la figura 2.23 se muestra un esquema típico de una bomba reciprocante horizontal
de potencia tipo pistón.
83
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.23 Bomba reciprocante Tipo pistón (lado liquido)
2.7.7 Procedimiento de instalación
2.7.7.1 Cimentación
Las bombas pequeñas pueden colocarse sobre el piso o superficies de soporte,
considerando que sean fuertes y que soporten un 150% del total del peso de la unidad,
incluyendo la unidad motriz.
Para la cimentación de bombas medianas y grandes, la cimentación deberá reforzarse
con concreto, esta capa deberá ser de 30.48 cm sobre el nivel medio del piso.
Pernos de cimentación
La camisa de los pernos deberá ser de un diámetro de 2 ó 3 veces mayor para permitir
la variación de las partes de la bomba o base del plato.
No tape las camisas con la lechada hasta que la unidad completa sea alineada y
nivelada.
2.7.7.2 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
• Equipo.
84
Búsqueda por palabra
Regresar
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas, malacates y camiones
grúa, los cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes
secciones o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
2.7.7.3 Instalación de la bomba
• Si la bomba se ubica en un cárcamo, deberá hacerse una protección a la bomba
contra el agua, en caso de alguna filtración o inundación.
• Al montar la bomba considere un espacio suficiente para remover los, pistones,
varillas, o cigüeñales, o para el mantenimiento
• Al montar la bomba considere un espacio suficiente para el mantenimiento.
• Al apoyar nivelar y fijar la bomba a la cimentación, se debe vigilar que no se
altere el alineamiento de la unidad.
• Se recomienda que para el montaje de bombas grandes éste se realice en
secciones, y bajo la supervisión de un instalador competente.
Nivelación de la unidad
• Dejar un espacio de 19.05 a 25.4 mm entre la placa de base y la cimentación
para el vaciado de la lechada.
• Ajuste los soportes de metal o cuñas hasta que los ejes de la bomba y del
elemento motriz estén a nivel.
• Conectar el cople, generalmente de tipo flexible, hasta que las operaciones de
alineación se hayan terminado.
• Verificar que las caras de acoplamiento sean paralelas.
• Verificar que las bridas de succión y descarga de la bomba tengan una correcta
posición horizontal o vertical, según sea el caso, utilizando empleando un nivel.
2.7.7.4 Instalación de Empaquetaduras
Las bombas reciprocantes cubren una gama muy amplia de aplicaciones de bombeo y
los estilos y los materiales de los empaques difieren mucho.
La instalación de una empaquetadura (en caso de efectuarse en campo) incluye:
• Extraer el empaque viejo completamente.
• Limpiar perfectamente la superficie de la barra o varilla del pistón.
• Reponer las empaquetaduras.
• Revisar el estopero la manga para asegurarse que está en condiciones
aceptables.
• Revisar que la empaquetadura nueva sea del tipo adecuado para el líquido,
presión y temperatura de operación.
85
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Insertar cada anillo de empaquetadura por separado, empujándolo y asentándolo
firmemente dentro de la caja. Los anillos de empaque sucesivos deberán girarse
para que sus juntas queden separadas 120 o 180 grados.
Generalmente los empaques del pistón son instalados por el fabricante de la bomba y
en fábrica. Si embargo, a continuación se incluyen algunos aspectos o
recomendaciones:
Empaque hidráulico
El llamado empaque hidráulico está localizado en la cabeza del pistón. En la instalación,
el empaque de lona deberá ser aplicado dando buena profundidad con presión
relativamente baja para mantener la elasticidad.
Los empaques deberán sumergirse en agua tibia antes de su instalación (8 horas).
Cuando se instala un empaque en forma de rollo, se debe cortar a la longitud adecuada
que ocupará en el diámetro interior del cilindro, o también de tal forma que tenga el
tamaño exacto del diámetro interior del cilindro.
El claro de orillas será de 1.587 mm cuando el ancho del empaque sea menor de 76.2
mm, y de 3.175 para anchos mayores de 76.2 mm.
2.7.7.5 Instalación de pistones
Pistones tipo copa
Procedimiento de instalación de pistones de copa incluye:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Asegurar que exista un claro suficiente en pared interior de la copa y el diámetro
exterior del seguidor del disco y la cabeza del pistón.
Verifique que el la superficie cilíndrica este lisa y sin desgastar.
Empuje la varilla del pistón lo suficiente dentro del cilindro para permitir introducir
la cabeza del pistón en la superficie cilíndrica.
Coloque la cabeza del pistón sobre la varilla fijando el resalto de la varilla.
Insertar el primer empaque de copa sujetando la copa horizontalmente hasta que
el reborde haya entrado en el cilindro.
Colocar en posición vertical el ensamble.
Deslice el disco espaciador sobre la varilla del pistón y apriete en contra de la
primera copa.
Inserte la segunda copa. Repita el procedimiento hasta completar el número total
de copas.
Apretar la tuerca de la varilla del pistón, pero sin deformar la última copa.
86
Búsqueda por palabra
Regresar
2.7.7.6 Conexión al elemento motriz
En el caso en que se transmita la potencia del elemento motriz a la flecha de la caja de
engranes a través de bandas, se recomienda seguir las siguientes acciones durante la
instalación:
•
•
•
•
•
•
Evitar torcer o forzar las bandas sobre las ranuras. Esto evitará que se rompan
las cuerdas y que se deforme la estructura.
Mantener las bandas limpias y libres de aceite o grasa.
Alinear las flechas, verificando que éstas están paralelas y que la banda esta
perpendicular a estas flechas.
Verificar que las poleas estén alineadas de tal forma que los bordes de las
mismas formen un ángulo recto con los ejes longitudinales de las flechas.
Separar las poleas hasta obtener una tensión adecuada de la banda. También se
debe verificar que la banda no toque el fondo de la ranura de la polea.
Verificar la tensión de la banda después de los primeros días de operación del
equipo.
2.7.7.7 Pruebas y Puesta en Servicio
En esta sección se incluye las pruebas y verificaciones que deben considerarse para la
puesta en servicio de una bomba reciprocante.
2.7.7.7.1 Verificación de Alineamiento
Debe verificarse la alineación entre el motor y la bomba. El primer paso es el de
asegurarse que giren libremente tanto el rotor o flecha de la bomba como el impulsor.
Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento por un lado y por arriba; al
mismo tiempo, las caras de las mitades del acoplamiento deberán verificarse con un
medidor cónico de espesores o con un calibrador de hojas, para saber si las caras están
paralelas. Se tendrá un alineamiento adecuado cuando la distancia entre las caras es la
misma en todos los puntos y una regla recta asiente bien en cualquier punto de los
cantos. En el caso en que las caras no sean paralelas, tanto el medidor de espesores
como el calibrador de hojas mostraran una diferencia en distintos puntos. Por otra parte,
si un acoplamiento está más alto que otro, la cantidad de desalineamiento puede
determinarse utilizando una regla recta y los calibradores de hojas.
2.7.7.7.2 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información del fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
87
Búsqueda por palabra
Regresar
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
2.8 BOMBAS TIPO ARIETE
2.8.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas tipo
ariete, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento de
Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a mantener en condiciones
óptimas los equipos mecánicos.
2.8.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas tipo
ariete.
2.8.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas tipo ariete, que se utilizan en el sector agua. Se pueden
aplicar para el suministro de agua potable, el abastecimiento de agua a potreros para
ganado, para la pequeña irrigación y para satisfacer algunas necesidades de agua en
granjas.
2.8.4 Referencias
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Hidrotecsa, 1997, Bombas Arietor. México.
2.8.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba tipo ariete. Diseño particular de una bomba que permite elevar agua a grandes
alturas sin utilizar ninguno de los energéticos convencionales.
Depósito. Es un elemento cilíndrico hueco de la bomba con espesor adecuado para
soportar diferentes presiones.
Cuerpo. Elemento que cuenta con un mecanismo para impartir movimiento al líquido.
88
Búsqueda por palabra
Regresar
2.8.6 Descripción general
En la figura 2.24 se muestra un esquema típico de una bomba tipo ariete. El principio de
funcionamiento de la bomba se basa en la transformación repentina de la energía
cinética del agua a una energía de presión, provocada por el cierre instantáneo de una
válvula en un ducto cerrado. Fenómeno conocido como golpe de ariete.
2.8.7 Procedimiento de instalación
Generalmente, las bombas tipo ariete que son instaladas adecuadamente, deben operar
satisfactoriamente durante períodos prolongados de tiempo.
Los procedimientos de instalación deben apegarse a las instrucciones del fabricante
antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta sección se indican los aspectos
que deben considerarse.
2.8.7.1 Inspección e identificación de partes
Inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la bomba, esta actividad
debe ser acompañada con una identificación e inventario de partes.
2.8.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a toda el área de la plancha de la base y para absorber cualquier esfuerzo.
Cimentación de concreto
Cabe mencionar que una buena cimentación de concreto se desplanta desde el suelo
firme. Durante la construcción de la cimentación, se debe dejar un margen para poner
lechada de concreto entre la superficie áspera del concreto y la cara inferior de la placa
base (si es el caso).
En el caso que la bomba sea muy grande, ésta puede montarse directamente sobre la
cimentación
Pernos de anclaje
El espacio requerido por la bomba y la colocación de los pernos de anclaje se
determinan con los planos suministrados por el fabricante.
Cada perno de cimentación (Fig. 2.25) deberá rodearse de una camisa de tubo, de
diámetro tres o cuatro veces mayor que la del perno. Una vez colada la cimentación de
concreto, el tubo queda fijo mientras que el perno podrá moverse para ajustarse al
agujero de la placa de la base.
2.8.7.3 Instalación de tubería de succión y descarga
• Verificar que la bomba se encuentra correctamente instalada.
• Instale la tubería de succión a la brida de succión de la bomba, verificando el
correcto alineamiento (tanto angular como palalelo) de las bridas. En caso de
89
Búsqueda por palabra
Regresar
•
contar con un canal debe proporcionarse la adecuada instalación para que el
líquido sea dirigido hacia la brida de succión.
Instale la tubería de descarga a la brida de descarga de la bomba, verificando el
correcto alineamiento (tanto angular como palalelo) de las bridas.
2.8.7.4 Pruebas y Puesta en Servicio
• Debe verificarse que se cuente con el adecuado suministro de agua a la línea de
succión de la bomba.
• Deben verificarse que no existan cuerpos extraños que afecten el funcionamiento
de la bomba.
Figura 2.24 Esquema típico de una bomba tipo ariete
90
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 2.25 Perno de cimentación
91
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
3. INSTALACIÓN DE BOMBAS PARA AGUAS RESIDUALES...................................94
3.1 BOMBAS ROTATORIAS TIPO TORNILLO ..............................................................94
3.1.1 Introducción.............................................................................................................94
3.1.2 Objetivo ...................................................................................................................94
3.1.3 Campo de aplicación...............................................................................................94
3.1.4 Referencias .............................................................................................................94
3.1.5 Definiciones.............................................................................................................94
3.1.6 Descripción general ................................................................................................95
3.1.7 Procedimiento de instalación ..................................................................................96
3.2 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES INATASCABLES DE CÁRCAMO SECO ..
......................................................................................................................101
3.2.1 Introducción...........................................................................................................101
3.2.2 Objetivo .................................................................................................................101
3.2.3 Campo de aplicación.............................................................................................101
3.2.4 Referencias ...........................................................................................................101
3.2.5 Definiciones...........................................................................................................101
3.2.6 Descripción general ..............................................................................................103
3.2.7 Procedimiento de instalación ................................................................................103
3.3 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES IN ATASCABLES DE CÁRCAMO
HÚMEDO ......................................................................................................................107
3.3.1 Introducción...........................................................................................................107
3.3.2 Objetivo .................................................................................................................107
3.3.3 Campo de aplicación.............................................................................................107
3.3.4 Referencias ...........................................................................................................107
3.3.5 Definiciones...........................................................................................................108
3.3.6 Descripción general ..............................................................................................109
3.3.7 Procedimiento de instalación ................................................................................109
3.4 BOMBAS SUMERGIBLES PARA AGUAS RESIDUALES .....................................112
3.4.1 Introducción...........................................................................................................112
3.4.2 Objetivo .................................................................................................................112
3.4.3 Campo de aplicación.............................................................................................112
3.4.4 Referencias ...........................................................................................................112
3.4.5 Definiciones...........................................................................................................112
3.4.6 Descripción general ..............................................................................................113
3.4.7 Procedimiento de instalación ................................................................................114
3.5 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO FLUJO MIXTO PARA AGUAS
RESIDUALES ................................................................................................................119
3.5.1 Introducción...........................................................................................................119
3.5.2 Objetivo .................................................................................................................119
3.5.3 Campo de aplicación.............................................................................................120
3.5.4 Referencias ...........................................................................................................120
3.5.5 Definiciones...........................................................................................................120
Búsqueda por palabra
Regresar
3.5.6 Descripción general ..............................................................................................121
3.5.7 Procedimiento de instalación ................................................................................121
3.6 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO PROPELA PARA AGUAS
RESIDUALES ................................................................................................................130
3.6.1 Introducción...........................................................................................................130
3.6.2 Objetivo .................................................................................................................130
3.6.3 Campo de aplicación.............................................................................................130
3.6.4 Referencias ...........................................................................................................130
3.6.5 Definiciones...........................................................................................................130
3.6.6 Descripción general ..............................................................................................131
3.6.7 Procedimiento de instalación ................................................................................132
Búsqueda por palabra
Regresar
3. INSTALACIÓN DE BOMBAS PARA AGUAS RESIDUALES
3.1 BOMBAS ROTATORIAS TIPO TORNILLO
3.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
rotatorias tipo tornillo, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a mantener
en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
3.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
rotatorias tipo tornillo.
3.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas rotatorias tipo tornillo, que se utilizan en el sector agua.
3.1.4 Referencias
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
3.1.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba rotatoria tipo tornillo. Diseño particular de una bomba rotatoria, que consiste
de un rotor que gira dentro de un cilindro con lo cual se forman cavidades en el sentido
de descarga para mover aguas residuales y lodos.
Cilindro. Es un elemento cilíndrico hueco de la bomba con espesor adecuado para
soportar diferentes presiones y en el cual el rotor gira para formar cavidades para
impartir movimiento a las aguas residuales.
Rotor. Elemento que actúa en el interior de un cilindro y que imparte movimiento al
líquido.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) a través del cual el pistón
se mueve en forma alternante, y a través del cual se controla la fuga de líquido
utilizando un prensaestopas.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra el cuerpo de la cabeza o cilindro, para proveer
un sellado alrededor de la cabeza del pistón.
94
Búsqueda por palabra
Regresar
Balero o rodamiento. Chumaceras de tipo antifricción. Estos rodamientos son de tipo
radial.
Caja de baleros. Cuerpo en el que se montan los baleros.
Base de la bomba. Elemento o bastidor metálico integral sobre el cual la bomba y su
elemento motriz son montados.
Sello mecánico (elemento estacionario). Elemento estacionario con superficies
altamente pulidas que se desliza sobre la parte giratoria del sello mecánico para
proporcionar un sello hermético entre ambos elementos.
Sello mecánico (elemento giratorio). Elemento montado sobre la flecha con
superficies altamente pulidas que se desliza sobre la parte estacionaria del sello
mecánico para proporcionar un sello hermético entre ambos elementos.
3.1.6 Descripción general
En la figura 3.1 se muestra un esquema típico de una bomba rotatoria tipo tornillo. En
este tipo de bombas, cuando gira el elemento de bombeo, se abre en el lado de entrada
para producir vacío que se llena con el líquido que entra. Al seguir la rotación del rotor el
líquido se encierra entre el elemento de bombeo o entre el elemento y el cilindro. En
este momento, el rotor está a la presión de entrada hasta que se abre la parte
encerrada hacia el conducto de salida.
Figura 3.1 Esquema típico de una bomba rotatoria tipo tornillo
95
Búsqueda por palabra
Regresar
3.1.7 Procedimiento de instalación
Generalmente, las bombas rotatorias que son instaladas adecuadamente deben operar
satisfactoriamente durante períodos prolongados de tiempo.
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas rotatorias
tipo tornillo, los procedimientos de instalación deben apegarse a las instrucciones del
fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta sección se indican los
aspectos principales que deben considerarse.
3.1.7.1 Inspección e identificación de partes
Inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la bomba, esta actividad
debe ser acompañada con una identificación e inventario de partes.
3.1.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a toda el área de la plancha de la base y para absorber cualquier esfuerzo.
Cimentación de concreto
Cabe mencionar que una buena cimentación de concreto se desplanta desde el suelo
firme. Durante la construcción de la cimentación, se debe dejar un margen para poner
lechada de concreto entre la superficie áspera del concreto y la cara inferior de la placa
base. El espacio entre el fondo de la plancha y la parte superior del cimiento
generalmente es de 1.9 5.08 cm.
En el caso que la bomba sea muy grande, ésta puede montarse directamente sobre la
cimentación, y se deben colocar placas de zapata bajo las patas de la bomba y del
motor. De esta manera, si es necesario, se posible corregir el alineamiento utilizando
lainas y se puede desmontar e instalar la bomba con facilidad.
Pernos de anclaje
El espacio requerido por la bomba y la colocación de los pernos de anclaje se
determinan con los planos suministrados por el fabricante.
Cada perno de cimentación (figura 3.2) deberá rodearse de una camisa de tubo, de
diámetro tres o cuatro veces mayor que la del perno. Una vez colada la cimentación de
concreto, el tubo queda fijo mientras que el perno podrá moverse para ajustarse al
agujero de la placa de la base.
96
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.2 Perno de cimentación
Planchas o placas de base
Cuando una unidad se monta en una placa o estructura de acero, se debe colocar tan
cerca como sea posible de los elementos principales y vigas, y soportarse de tal forma
que no se deforme la placa de base o se pueda alterar el alineamiento por cualquier
flexión o expansión de la estructura o la plancha.
3.1.7.3 Nivelación
• Verificar que las superficies de la placa de base que se colocarán sobre la
cimentación estén lisas y limpias.
• Colocar la placa de base sobre la cimentación. La placa debe soportarse con
pequeñas tiras de placa de acero o lainas cerca de los pernos de anclaje.
• Nivelar la placa de base adicionando o eliminando lainas bajo la placa, utilizando
un nivel de burbuja.
• Verificar la nivelación, si es posible, colocando el nivel en alguna otra parte como
la flecha de la bomba.
97
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
•
•
Verificar que durante el proceso de nivelación de la bomba y la placa de base (si
es el caso) se mantenga el alineamiento de los dos medios coples
(desacoplados) entre la flecha de la bomba y el motor.
Apretar con los dedos las tuercas de los pernos de anclaje.
Ajustar los soportes de metal o cuñas hasta que los ejes de la bomba y del motor
estén a nivel.
Verificar con un nivel de burbuja que las caras del acoplamiento así como de las
bridas de succión y descarga de la bomba estén horizontales o verticales según
se requiera, y la bomba esté a la altura especificada y en su lugar.
3.1.7.4 Alineamiento
Cuando el conjunto motor-bomba están montados sobre una misma placa de base y se
instala por primera vez, generalmente está alineado en fábrica y no se requiere la
alineación del conjunto. Sin embargo, la verificación del alineamiento será necesaria en
los siguientes casos:
•
•
•
Después de que el conjunto ha sido nivelado sobre la cimentación.
Después de que la lechada se ha secado y los pernos de cimentación hallan sido
apretado.
Después de que ha sido instalada la tubería a la bomba.
Todas las verificaciones de alineación deben hacerse con las mitades del acoplamiento
desconectadas.
3.1.7.5 Vaciado de la lechada
Cuando la alineación es correcta, es necesario apretar los pernos de cimentación, pero
no demasiado. Así, la base del conjunto motor-bomba podrá se unida a la cimentación a
través de la lechada. La placa de base deberá llenarse completamente de la lechada, y
es deseable lechar las piezas de nivelación calzas o acuñar en su lugar (ver figura 3.3).
Los pernos de cimentación no deberán apretarse totalmente hasta que la lechada se
endurezca, comúnmente alrededor de 48 horas después de vertida.
Figura 3.3 Aplicación de lechada de cemento
98
Búsqueda por palabra
Regresar
3.1.7.6 Equipo y herramientas para instalación.
La instalación de una bomba tipo tornillo se requiere de la utilización de:
•
Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies y grúas los cuales deben
tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes secciones o ensambles
de la bomba.
•
Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los estrobos, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas, graseras y
brochas.
3.1.7.7 Montaje del Motor Eléctrico
• Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
• Levantar siempre el motor de sus armellas ubicadas en la cabeza.
• Orientar el motor y colocarlo en su base.
• Alinear la base y anclar el motor con tornillería adecuada (si es necesario,
emplear rellenador plástico y viguetas de acero).
• Cuando la transmisión a la carga sea por medio de bandas o cadenas, montar el
motor sobre rieles tensores para ajustar la tensión de las bandas.
Después de colocar el motor y antes de acoplarlo a su carga, verificar lo siguiente:
• Revisar que el motor gire libremente, escuchando y sintiendo el rozamiento de la
flecha con las chumaceras.
• Verificar que toda la tornillería esté ajustada.
• Verificar el alineamiento paralelo y angular de la flecha.
• Revisar la flotación de la flecha, de tal manera que se restrinja su movimiento
axial cuando se acople y se ponga en operación.
• Colocar en la flecha el tipo de acoplamiento a emplear (acopladores, poleas o
poleas de cadena).
• Acoplamiento directo a la carga:
- Calzar el motor de tal manera que las masas de los acoplamientos estén
alineados máximo 0.8 mm.
- Colocar el indicador sobre la flecha del motor.
- Girar lentamente con la mano la flecha del motor, y registe las lecturas en
cuatro puntos opuestos (generalmente a 0o, 90o, 180o y 270o), para
determinar la posición relativa entre la flecha del motor y la flecha de la
bomba.
99
Búsqueda por palabra
Regresar
•
- Ajustar la posición del motor sobre el pedestal de acuerdo a las lecturas del
indicador de carátula, hasta obtener el alineamiento paralelo de las flechas.
- Revisar el alineamiento angular de acoplamiento de la flecha del motor a la
flecha de carga:
à Medir la distancia entre las caras de las masas de acoplamiento en
ligares igualmente espaciados alrededor de los diámetros externos.
Alinear el motor de tal manera que el indicador de carátula haga un
cambio en la lectura máximo de 0.0254 mm.
Después de cada corrección ajustar los tornillos del motor y revisar el
alineamiento.
Conexión eléctrica del motor
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
- Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la
parte superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto,
intercambie dos de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos).
Después de realizar el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
3.1.7.8 Pruebas y Puesta en Servicio
Dependiendo de las características del sistema, si la bomba trabaja con una elevación
de succión, debe introducirse líquido a la antes de poner en operación la bomba. En
esta sección se incluye las pruebas y verificaciones que deben considerarse para la
puesta en servicio de la bomba.
3.1.7.9 Verificación de Alineamiento
Debe verificarse la alineación entre el motor y la bomba.. Se debe colocar una regla
recta a través del acoplamiento por un lado y por arriba; al mismo tiempo, las caras de
las mitades del acoplamiento deberán verificarse con un medidor cónico de espesores o
con un calibrador de hojas, para saber si las caras están paralelas.
Cuando las periferias de las mitades del acoplamiento son círculos perfectos del mismo
diámetro y las caras están planas, existe un alineamiento adecuado cuando la distancia
entre las caras es la misma en todos los puntos y una regla recta asiente bien en
cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no sean paralelas, tanto el
medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran una diferencia en distintos
puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más alto que otro, la cantidad de
desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los calibradores de
hojas.
Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información del fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen funcionamiento de
100
Búsqueda por palabra
Regresar
la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la curva de
comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o caudal. En
vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal, la tarea
restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última, la
prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de estas
dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto de
diseño de la bomba.
3.2 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES INATASCABLES DE CÁRCAMO SECO
3.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales inatascable de cárcamo seco, que ayude a los Organismos
Operadores de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios
del Subsector, a mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
3.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales inatascables de cárcamo seco.
3.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas con flecha en posición vertical para servicio
de aguas residuales, que se utilizan en el sector agua.
3.2.4 Referencias
API Standard 610, 1981, Centrifugal Pumps for General Refinery Services, American
Petroleum Institute, Sixth Edition, USA
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal pump clinic, Marcel Dekker, USA.
Nachi-Fujikoshi Co., 1979, NACHI Ball & Roller Bearings, Catalog No.B1100E, Japan.
3.2.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba vertical in atascable tipo cárcamo seco. Diseño particular de bomba con
flecha en posición vertical para el manejo de aguas residuales.
101
Búsqueda por palabra
Regresar
Carcasa o Cubierta. Cubierta de la bomba con espesor adecuado para soportar
diferentes presiones y que incluye el espacio para el impulsor, y las boquillas de succión
y descarga.
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con álabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Flecha. Elemento cilíndrico en donde se monta el impulsor y a través del cual la
potencia de entrada es transmitida al impulsor.
Anillo de desgaste de la carcasa. Anillo reemplazable estacionario, para protección de
la carcasa del rozamiento del anillo de desgaste del impulsor o del impulsor.
Anillo de desgaste del impulsor. Anillo reemplazable montado en uno o ambos lados
del impulsor, para protegerlo del rozamiento con las partes estacionarias.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
Manga de flecha. Pieza cilíndrica montada sobre la flecha de la bomba para proteger la
flecha de las partes estacionarias.
Balero interno o rodamiento interno. Es el rodamiento más alejado del cople de la
bomba. Este rodamiento es de tipo radial.
Balero externo o rodamiento externo. Es el rodamiento más cercano al cople de la
bomba. Este rodamiento es de tipo radial .
Caja de baleros. Cuerpo en el que se montan los baleros.
Base de la bomba. Elemento o bastidor metálico integral sobre el cual la bomba y su
accionador son montados.
Cuña del impulsor. Pieza que previene el movimiento relativo del impulsor sobre la
flecha.
Grasera. Recipiente que contiene y suministra el lubricante.
102
Búsqueda por palabra
Regresar
Tubería de agua de sellos o tubería de agua de enfriamiento. Tubería usada para
introducir líquido dentro del espacio del empaque a través de las venas o conductos de
la cubierta de la bomba.
3.2.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales in atascables de cárcamo seco generalmente
permiten el fácil acceso para la inspección, remoción o instalación de la mayoría de sus
componentes.
En la figura 3.4 se muestra un esquema típico de una bomba vertical in atascable tipo
cárcamo seco.
Figura 3.4 Bomba centrifuga vertical in atascable de cárcamo SECO
3.2.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales in atascables de cárcamo seco, los procedimientos de instalación deben
103
Búsqueda por palabra
Regresar
apegarse a las instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo
en esta sección se indican los aspectos principales que deben considerarse.
3.2.7.1 Equipo y herramientas para instalación.
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
• Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas y malacates, los
cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes secciones
o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
3.2.7.2 Instalación de la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo in atascable de cárcamo
seco incluye los siguientes puntos:
• Identificar y revisar las partes.
En caso de que se suministre la bomba desarmada se debe efectuar una
inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la bomba, esta
actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario de partes.
• Instalar el ensamble completo de la bomba.
- Sujetar cables de acero al ensamble completo de la bomba y levantarlo a
una posición directamente sobre la cimentación.
- Bajar el ensamble de la bomba hasta que se apoye sobre la base de la
cimentación.
- Instale las tuercas de fijación del ensamble de la bomba a la base de
cimentación sin apretar.
• Nivelar el ensamble completo de la bomba.
- Nivelar y ajustar el ensamble completo de la bomba. La superficie que estará
sobre la cimentación debe apoyarse sobre calzas de metal o cuñas de metal.
Las piezas de soporte deben colocarse cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
ensamble.
• Instalar el motor eléctrico.
• Acoplar el conjunto motor bomba.
El acoplamiento del conjunto motor-bomba debe incluir a todos los elementos del
tipo de transmisión utilizado. La transmisión más común que conecta una bomba
de tamaño mediano con el motor a través de una unión universal. Al efectuar el
acoplamiento se debe sujetar firmemente las flechas teniendo el cuidado de no
dañarlas con las llaves utilizadas para la sujeción.
104
Búsqueda por palabra
Regresar
3.2.7.3 Montaje del motor eléctrico
Los motores verticales utilizados en plantas de bombeo son de flecha sólida. El
procedimiento general para el montaje de un motor de flecha sólida es el siguiente:
• Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
• Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
• Instalar la mitad inferior del cople, roscándolo totalmente en la flecha superior.
• Instalar la mitad superior del cople, el anillo reten bipartido y la cuña en la
extensión de la flecha del motor.
• Levantar el motor sobre el cabezal de descarga.
• Orientar y bajar el motor, colocarlo sobre el cabezal de descarga o pedestal de la
bomba, alinear los tornillos de fijación de ambos elementos.
• Verificar el alineamiento angular de las dos mitades del cople.
• Colocar los tornillos para fijar el motor al cabezal de descarga o pedestal, sin
apretar (flojos).
• Verificar el sentido de rotación del motor, el cual debe ser contrario a las
manecillas del reloj, visto desde la parte superior del motor. Cabe mencionar que
acción debe realizarse antes de unir las dos mitades del cople.
• Efectuar el alineamiento longitudinal (vertical) del acoplamiento:
- Colocar un indicador de carátula sobre la extensión de la flecha sólida del
motor.
- Ajustar el indicador, haciendo contacto con la flecha superior.
- Girar lentamente con la mano la flecha del motor, y registe las lecturas en
cuatro puntos opuestos (generalmente a 0o, 90o, 180o y 270o), para
determinar la posición relativa entre la flecha del motor y la flecha superior de
la bomba.
- Ajustar la posición del motor sobre el cabezal de descarga o pedestal de
acuerdo a las lecturas del indicador de carátula, hasta obtener el
alineamiento vertical de las flechas.
- Girar la mitad inferior del cople sobre la flecha superior de la bomba hasta
que la distancia entre las dos mitades sea de aproximadamente 19.05 mm
del juego axial de la bomba y coloque la cuña.
- Colocar los tornillos que unen las dos mitades del cople y apriete firmemente.
• Verificar nuevamente el alineamiento de las flechas.
Conexión eléctrica del motor
• Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
• Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la parte
superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto, intercambie dos
de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos). Después de realizar
el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
105
Búsqueda por palabra
Regresar
3.2.7.4 Pruebas y Puesta en Servicio
Dependiendo de las características de la tubería de succión, la tubería y la carcasa,
éstas deben estar llenas de agua antes de poner en operación la bomba. En esta
sección se incluye las pruebas y verificaciones que deben considerarse para la puesta
en servicio de una bomba centrífuga.
3.2.7.4.1 Verificación de Alineamiento
Debe verificarse la alineación entre el motor y la bomba. El primer paso es el de
asegurarse que giren libremente tanto el rotor o flecha de la bomba como el impulsor.
Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento en por lo menos dos puntos
a 0o y 90o; al mismo tiempo, las caras de las mitades del acoplamiento deberán
verificarse con un medidor cónico de espesores o con un calibrador de hojas, para
saber si las caras están paralelas.
Cuando las periferias de las mitades del acoplamiento son círculos perfectos del mismo
diámetro y las caras están planas, existe un alineamiento exacto cuando la distancia
entre las caras es la misma en todos los puntos y una regla recta asiente bien en
cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no sean paralelas, tanto el
medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran una diferencia en distintos
puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más hacia un lado que otro, la cantidad
de desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los calibradores de
hojas.
3.2.7.4.2 Procedimiento de Arranque
Los pasos a seguir para el arranque de una bomba centrífuga dependen de su tipo y el
servicio en el que está aplicada. Es decir, el procedimiento de arranque es función de
las características de funcionamiento. En el caso en que la bomba este accionada por
un motor eléctrico y que se pueda arrancar contra una válvula de compuerta cerrada, el
procedimiento de arranque es el siguiente:
•
•
•
•
•
•
•
•
Verificar las conexiones eléctricas del motor.
Verificar el alineamiento entre motor y bomba.
Cebar la bomba, abriendo la válvula de succión y cerrando las purgas.
Abrir la válvula de suministro de agua a los estoperos si son enfriados con agua.
Arrancar el motor.
Abrir la válvula de descarga lentamente.
Verificar el escurrimiento en los estoperos y ajustar la válvula de sello para tener
un flujo apropiado de lubricación de la empaquetadura. En caso de utilizar una
empaquetadura nueva, no se debe apretar el prensaestopas inmediatamente, se
debe permitir que se asiente el empaque antes de reducir el escurrimiento por los
estoperos.
Verificar la operación general tanto de la bomba como del motor eléctrico,
efectuando una inspección visual de fugas y tratando de identificar ruidos o
condiciones de operación anormales.
106
Búsqueda por palabra
Regresar
Si la configuración de la instalación requiere que la bomba arranque contra una válvula
de retención cerrada con la válvula de compuerta de la descarga abierta, se deben
seguir los mismos pasos mencionados arriba, excepto que la válvula de compuerta de
la descarga se deberá abrir un poco antes de arrancar el motor.
3.2.7.4.3 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información del fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
3.3 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES IN ATASCABLES DE CÁRCAMO
HÚMEDO
3.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales in atascables de cárcamo húmedo, que ayude a los Organismos
Operadores de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios
del Subsector, a mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
3.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales inatascables de cárcamo húmedo.
3.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas con flecha en posición vertical para servicio
de aguas residuales, que se utilizan en el sector agua.
3.3.4 Referencias
API Standard 610, 1981, Centrifugal Pumps for General Refinery Services, American
Petroleum Institute, Sixth Edition, USA
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas centrífugas, McGraw-Hill, México.
107
Búsqueda por palabra
Regresar
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal pump clinic, Marcel Dekker, USA.
3.3.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba vertical in atascable tipo cárcamo húmedo. Diseño particular de bomba con
flecha en posición vertical para el manejo de aguas residuales. Su diseño incluye una
voluta de admisión de fondo con impulsores capaces de manejar materiales sólidos y
fibrosos con un atascamiento mínimo.
Carcasa o Cubierta. Cubierta de la bomba con espesor adecuado para soportar
diferentes presiones y que incluye el espacio para el impulsor, y las boquillas de succión
y descarga.
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con alabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Flecha. Elemento cilíndrico en donde se monta el impulsor y a través del cual la
potencia de entrada es transmitida al impulsor.
Anillo de desgaste de la carcasa. Anillo reemplazable estacionario, para protección de
la carcasa del rozamiento del anillo de desgaste del impulsor o del impulsor.
Anillo de desgaste del impulsor. Anillo reemplazable montado en uno o ambos lados
del impulsor, para protegerlo del rozamiento con las partes estacionarias.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
Manga de flecha. Pieza cilíndrica montada sobre la flecha de la bomba para proteger la
flecha de las partes estacionarias.
Base de la bomba. Elemento o bastidor metálico integral sobre el cual la bomba y su
accionador son montados.
Caja de lubricación. Recipiente que contiene y suministra el lubricante.
108
Búsqueda por palabra
Regresar
Camisa de flecha o Tubo de flecha. Tubo que protege la línea de
Cople de flecha. Mecanismo utilizado para transmitir potencia de una sección de flecha
a otra, o para unir (conectar) dos secciones de flecha.
Tuerca de ajuste de flecha. Pieza roscada para ajustar la posición de la flecha superior
que transmite la potencia del motor a la flecha de línea.
3.3.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales in atascables de cárcamo húmedo tienen la flecha en
posición vertical. Su diseño incluye una voluta de admisión de fondo con impulsores
capaces de manejar materiales sólidos y fibrosos con un atascamiento mínimo. En la
figura 3.5 se muestra un esquema típico de una bomba vertical in atascable tipo
cárcamo húmedo.
3.3.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales in atascables de cárcamo húmedo, los procedimientos de instalación deben
apegarse a las instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo
en esta sección se indican los aspectos principales que deben considerarse.
3.3.7.1 Equipo y herramientas para instalación.
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
• Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas y malacates, los
cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes secciones
o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
109
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.5 Bomba centrifuga vertical in atascable de cárcamo húmedo
3.3.7.2 Instalación de la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo inatascable de cárcamo
húmedo incluye los siguientes puntos:
• Identificar y revisar las partes.
En caso de que se suministre la bomba desarmada se debe efectuar una
inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la bomba, esta
actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario de partes.
•
Instalar el ensamble completo de la bomba.
- Sujetar cables de acero al ensamble completo de la bomba y levantarlo a
una posición directamente sobre el lugar de instalación.
- Bajar el ensamble de la bomba dentro del cárcamo.
110
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
- Instale las tuercas de fijación del ensamble de la bomba a la base de
instalación.
Instalar la tubería de descarga.
Instalar el motor eléctrico.
3.3.7.3 Montaje del motor eléctrico
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha hueca es el siguiente:
•
•
•
•
•
•
Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
Remover la cubierta o tapa del motor.
Levantar y colocar el motor en su base insertando la flecha motriz en la flecha
hueca del motor.
Girar el plato de acoplamiento e insertar la cuña en el cuñero de la flecha de
ajuste y el plato de acoplamiento.
Ajustar la tuerca de ajuste de la flecha.
3.3.7.4 Pruebas y Puesta en Servicio
Dependiendo de las características de la tubería de succión, la tubería y la carcasa,
éstas deben estar llenas de agua antes de poner en operación la bomba. En esta
sección se incluye las pruebas y verificaciones que deben considerarse para la puesta
en servicio de una bomba centrífuga.
3.3.7.4.1 Procedimiento de Arranque
En el caso en que la bomba este accionada por un motor eléctrico y que se pueda
arrancar contra una válvula de compuerta cerrada, el procedimiento de arranque es el
siguiente:
• Verificar las conexiones eléctricas del motor.
• Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
• Verificar el ajuste del impulsor.
• Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
• Arranque el motor.
• Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
• Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
Si la configuración de la instalación requiere que la bomba arranque contra una válvula
de retención cerrada con la válvula de compuerta de la descarga abierta, se deben
111
Búsqueda por palabra
Regresar
seguir los mismos pasos mencionados arriba, excepto que la válvula de compuerta de
la descarga se deberá abrir un poco antes de arrancar el motor.
3.3.7.4.2 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información del fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
3.4 BOMBAS SUMERGIBLES PARA AGUAS RESIDUALES
3.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
sumergibles para aguas residuales, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
3.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
sumergibles para aguas residuales.
3.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas sumergibles para aguas residuales, que se utilizan en
el sector agua.
3.4.4 Referencias
Impel de México S.A. de C.V., 1997, Manual de Instalación, Operación y Servicio.
Bombas Sumegibles. México.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
3.4.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba sumergible. Diseño específico de bomba construida especialmente para
trabajar acoplada directamente a un motor eléctrico sumergible.
112
Búsqueda por palabra
Regresar
Tubería de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba.
Boca de succión. Sección abocinada para direccionar el flujo del líquido dentro de la
bomba.
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con alabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Base de la bomba. Elemento o bastidor metálico integral sobre el cual el conjunto
motor-bomba es montado.
Sello mecánico (elemento estacionario). Elemento estacionario con superficies
altamente pulidas que se desliza sobre la parte giratoria del sello mecánico para
proporcionar un sello hermético entre ambos elementos.
Sello mecánico (elemento giratorio). Elemento montado sobre la flecha con
superficies altamente pulidas que se desliza sobre la parte estacionaria del sello
mecánico para proporcionar un sello hermético entre ambos elementos.
3.4.6 Descripción general
Diseño particular de bombas sumergibles están diseñadas para manejar aguas de
drenaje y aguas residuales. Cabe mencionar que de acuerdo a las características de
construcción algunos modelos no deben utilizarse para aguas residuales ácidas y
cuentan con impulsores de tipo cerrado. Generalmente, las bombas de 60, 75 y 100 HP
son alimentadas con 440-460 volts.
La figura 3.6 muestra un corte seccional de este tipo de bombas, que incluye las
terminales de conexión interna, el cable de alimentación, tapa de cables, que se pueden
retirar sin tener que desensamblar el motor.
113
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.6 Bomba sumergible para aguas residuales
3.4.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas
sumergibles para aguas residuales, los procedimientos de instalación deben apegarse a
las instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
3.4.7.1 Instalación de la Tubería de Descarga
La tubería debe ser instalada cuidando los siguientes detalles:
• Si la cubierta del cárcamo es una loza de concreto, la tubería no debe quedar
ahogada en ella (para evitar que se tenga que romper la loza si es necesario
cambiar la tubería).
• Es recomendable que la tubería pase a través de la tapa, esto facilitará las
maniobras de instalación y mantenimiento.
• Coloque una tuerca unión en la tubería en un lugar accesible fuera del cárcamo.
114
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
No es recomendable instalar tuberías de menor diámetro que el diámetro de
descarga de la bomba
Instale el mínimo de accesorios en la tubería de descarga.
3.4.7.2 Instalación Permanente
3.4.7.2.1 Instalación de los Tubos Guía
Exclusivamente para instalación fija se recomienda:
Si la construcción del cárcamo está de acuerdo con la figura 3.7 se puede seguir los
pasos siguientes para la instalación del codo de descarga, los tubos guía y la cubierta
del cárcamo:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Colocar la cubierta, si la cubierta es de acero o aluminio, asegúrela con taquetes
de expansión.
Fijar los tubos guía como se muestra en la figura 3.7.
Usando las ménsulas como guías, coloque un plomo en cada una para ubicar los
postes del codo de descarga, el codo debe ser nivelado con placas de acero y un
nivel de burbuja en dos planos 90o tomando en cuenta que la brida de descarga
del codo quede alineada con el tubo de descarga.
Una vez que se ha ubicado el codo, marque la posición de los taquetes en el
concreto, retire el codo y coloque los taquetes de expansión.
Coloque nuevamente el codo de descarga en su lugar y sujételo con los tornillos.
Revise nuevamente con los plomos que el codo ha quedado perfectamente
alineado.
Instale la tubería de descarga a la altura requerida. La tubería puede ser de
acero galvanizado o de hierro dúctil con espesores de acuerdo a las dimensiones
y cédula recomendado por el fabricante.
Corte los tubos guía a la dimensión adecuada para la instalación de modo que
las puntas de los tubos se localicen debajo de la tapa.
Colocar los tubos guía en la posición para instalación, verificando la verticalidad
con un nivel de burbuja. Se pueden mover las ménsulas si es necesario un ajuste
adicional.
Sacar los cables de fuerza y control fuera del cárcamo, esto debe hacerse a
través de un cople de PVC de 50.8 mm (2”) para bombas de 2 a 15 HP y de
101.6 mm (4”) para las bombas de 20 Hp en adelante. Colocar el cople del
mismo lado que el tablero eléctrico.
115
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.7 Esquema de instalación permanente para bombas sumergibles para
aguas residuales
3.4.7.3 Colocación de la Bomba en el Codo de Descarga
(Exclusivamente para instalación fija).
Para colocar la bomba en el codo de descarga, siga los siguientes pasos:
• Instalar los tubos guía con el empaque de plomo en la brida de descarga de la
bomba y el empaque de nitrilo en la ranura de los tubos guía. (Generalmente se
surte esta parte ya instalada en la bomba).
• Revisar el sentido de rotación de la bomba. Conecte los cables de fuerza al
tablero de control y coloque la bomba de lado de manera que se pueda ver el ojo
del impulsor. Ponga todos los interruptores en la posición de apagado.
• Cierre el interruptor principal, encienda el interruptor manual por tres segundos y
vuélvalo a apagar, verifique la rotación del impulsor, debe girar de acuerdo en
sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario, dependiendo del
modelo y fabricante. Cabe mencionar que el observador debe ver el ojo del
impulsor.
- Si la rotación es incorrecta, intercambie dos de las líneas de alimentación. El
usuario se debe asegurar de que el interruptor principal este apagado
cuando se realice esta operación, marque los cables para que puedan ser
reconectados en la instalación final.
• Baje la bomba por los tubos guía hasta el codo. baje la bomba despacio y
asegúrese de que las bridas ensamblen perfectamente, si existen interferencias
116
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
deben ser retiradas para que la bomba se deslice libremente hasta el codo. La
velocidad de arreo debe ser lo más constante posible.
Cuando la bomba esté en el codo, verifique la alineación de las bridas del codo y
bomba. En caso de desalineamiento verifique el ajuste de los tubos guía, de otra
manera habrá fuga entre las bridas.
Realice las conexiones finales de fuerza y control para que la bomba quede lista
para operar.
3.4.7.4 Instalación Portátil
Para el caso de instalación portátil se deben utilizar diseños de bombas sumergibles con
características especiales para este propósito. En la figura 3.8 se muestra un esquema
típico.
Figura 3.8 Esquema de bomba sumergible para instalación portátil
3.4.7.5 Conexiones Eléctricas
Para realizar las conexiones eléctricas siga los siguientes pasos (ver figura 3.9).
•
•
•
•
•
•
•
Cuelgue el control de nivel por medio de soportes y ajuste la longitud del cable a
la longitud adecuada.
La pera de control de paro de nivel mínimo debe estar ajustada a 2/3 de la altura
del motor, la bomba no debe operar con un nivel más bajo que ese.
La pera de control de arranque de la bomba se debe ajustar para que la bomba
arranque cuando el nivel alcance el especificado por arriba de la bomba.
La pera de control de sobre marcha debe ser ajustado a la altura especificada
sobre el nivel de arranque de la bomba.
La pera de alarma debe ajustarse de 15 a 30 cm por arriba del control de sobre
marcha.
Ninguna pera de control debe ser colocada por arriba del nivel del tubo de
entrada.
Si el tablero de control está montado directamente sobre la cubierta del cárcamo,
los cables se llevan directamente a la caja de control y se sellan con conectores
de cables tipo glándula herméticos, el tablero de control deberá ser tipo NEMA 4,
hermético.
117
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Si el tablero está instalado retirado del cárcamo, los cables pueden ser tendidos
dentro de un conduit hasta el tablero, si es necesario hacer conexiones, deben
hacerse fuera del cárcamo y en una caja hermética tipo NEMA 4.
Adicionalmente, debe considerarse que Si los cables son tendidos dentro de un
conduit hasta el tablero de control debe usarse un accesorio de sellado a la
entrada del conduit para prevenir la entrada de gases a la caja de control. Para
instalaciones a prueba de explosión se requieren instrucciones especiales,
consulte al fabricante.
Figura 3.9 Instalación eléctrica de motores trifásicos con arrancador y sensor de
humedad
3.4.7.6 Instalación de tapas del cárcamo
Las tapas del cárcamo pueden ser de aluminio, acero y pueden ser montadas sobre
lozas de concreto o cubiertas de acero o aluminio. Cuando las tapas se van a colocar en
una loza de concreto, la base de estas tapas será de ángulo de acero o aluminio y
normalmente se construyen ahogadas en concreto. Se deberán colocar pernos u orejas
para poder retirarlas fácilmente.
118
Búsqueda por palabra
Regresar
Cuando las cubiertas son de aluminio o acero éstas deben fijarse a las paredes de
concreto del cárcamo por medio de taquetes de expansión. Si la sujeción de la base de
la tapa a la cubierta es atornillada o empernada, los tornillo o pernos deben ser de acero
inoxidable. Toda la tornilleria que se use en el cárcamo debe ser de acero inoxidable.
3.4.7.7 Pruebas y Puesta en Servicio
3.4.7.7.1 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
•
•
•
•
Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
Arranque el motor.
Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
3.4.7.7.2 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próxima al punto
de diseño de la bomba.
3.5 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO FLUJO MIXTO PARA AGUAS
RESIDUALES
3.5.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo flujo mixto, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
3.5.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo flujo mixto para aguas residuales.
119
Búsqueda por palabra
Regresar
3.5.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas con flecha en posición vertical tipo flujo
mixto para aguas residuales, que se utilizan en el sector agua.
3.5.4 Referencias
Nacional de Bombas y Válvulas, 1997, Manual de Instalación, Operación y
Mantenimiento de Bombas Verticales, México.
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas Centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal Pump Clinic, Marcel Dekker, USA.
3.5.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba centrífuga vertical tipo flujo mixto. Diseño específico de bomba centrífuga
que opera con una flecha en posición vertical. La aplicación de este tipo de bombas es
el manejo de aguas residuales.
Cabezal de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba y
que constituye el soporte del motor y del tubo de columna.
Campana de succión. Sección abocinada para direccionar el flujo del líquido dentro de
la bomba.
Cople de flecha. Mecanismo utilizado para transmitir potencia de una sección de flecha
a otra, o para unir (conectar) dos secciones de flecha.
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha
Flecha motriz o Flecha Superior. Barra cilíndrica (flecha) de una bomba vertical que
transmite la potencia del motor a la flecha intermedia o línea de flecha.
120
Búsqueda por palabra
Regresar
Impulsor. Elemento rotativo de la bomba con álabes donde entra el líquido y es
impulsado.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
Tubo de columna. Tubería vertical que conduce el líquido (agua) desde el tazón de
descarga hasta el cabezal de descarga.
Tuerca de ajuste de flecha. Pieza roscada para ajustar la posición de la flecha superior
que transmite la potencia del motor a la flecha de línea.
3.5.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales tipo flujo mixto están dedicadas a la operación
sumergida y están desarrolladas para bombear, generalmente, aguas residuales.
La figura 3.10 se muestra un esquema típico de una bomba centrífuga vertical tipo flujo
mixto con línea de flecha abierta (lubricación con agua). Generalmente, el diseño de
este tipo de bombas incluye la utilización de un motor de flecha sólida.
3.5.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales tipo flujo mixto para aguas residuales, los procedimientos de instalación deben
apegarse a las instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo
en esta sección se indican los aspectos que deben considerarse.
3.5.7.1 Condiciones del Cárcamo
Es necesario revisar las condiciones del cárcamo de bombeo antes de instalar la
bomba. Este debe ser recto, con diámetro y profundidad suficiente para recibir la
bomba. Cabe mencionar que el cárcamo debe tener la capacidad adecuada para la
bomba.
121
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.10 Bombas verticales tipo flujo mixto
3.5.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a todo el elemento de soporte de una bomba vertical. Para la instalación de bombas
verticales de cárcamo húmedo o foso lleno, se debe utilizar una placa de boca de foso o
una zapata como elemento de soporte del cabezal de descarga de la bomba. La cara
de montaje de la zapata debe estar maquinada a una superficie plana y lisa, debido a
que será utilizada para alinear la bomba.
Si la tubería de descarga está localizada abajo de la brida de soporte de la bomba
(descarga abajo del nivel del suelo, la placa circular o de zapata debe ser lo
suficientemente grande para permitir el paso del codo de descarga durante la
instalación. En estos casos, es más recomendable utilizar una placa rectangular como
se muestra en la figura 3.11.
122
Búsqueda por palabra
Regresar
Si la tubería de descarga está colocada arriba de la brida de soporte de la bomba
(descarga arriba del nivel del suelo) se debe proveer una placa o zapata circular. Se
debe dejar suficiente espacio para permitir el paso de todas las partes de la bomba
localizadas abajo de la brida de soporte, como un agujero para hombre en un lado de la
cubierta, como se muestra en la figura 3.12.
Un método común para tener una zapata embebida en concreto para una bomba
vertical se muestra en la figura 3.13.
Figura 3.11 Placa tipo rectangular para bomba vertical con descarga bajo el nivel
de piso
123
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.12 Zapata tipo circular para bomba vertical con descarga sobre el nivel
del piso
Figura 3.13 Placa o zapata embebida en concreto para instalación de bomba
vertical
124
Búsqueda por palabra
Regresar
3.5.7.3 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
• Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas, malacates y camiones
grúa, los cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes
secciones o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran
los cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas,
graseras y brochas.
3.5.7.4 Instalación del la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo flujo mixto incluye los
siguientes puntos:
• Identificar y revisar las partes.
Debe efectuarse una inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de
la bomba, esta actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario
de partes.
• Instalar el tazón de descarga.
- Instalar dos viguetas encima del cárcamo en la base de la cimentación.
- Colocar una abrazadera en la parte inferior del tazón de descarga.
- Sujetar los cables de acero al cuerpo de tazones y levantarlo a una posición
directamente sobre las viguetas. Debe asegurarse que los extremos de la
abrazadera asienten sobre las viguetas, para introducirlo en el cáramo.
• Instalar el ensamble de columna.
- Sujetar la sección inferior de columna, con una cuerda y dar una vuelta
alrededor del tubo y otra vuelta alrededor de la flecha.
- Levantar la columna completa y la flecha ensamblada a una posición vertical
directamente sobre el tazón de descarga.
- Tener cuidado de prevenir deslizamiento o cabeceo de la flecha, cuando se
levanta el conjunto.
• Acoplar flechas y columna intermedia.
- Limpiar las cuerdas de las flechas de bomba e intermedia.
- Bajar el ensamble de columna para acoplar la flecha intermedia con la flecha
de la bomba. Es importante mencionar que las flechas tienen cuerda
izquierda. En este proceso, se deben sujetar firmemente las flechas teniendo
el cuidado de no dañarlas con las llaves utilizadas para la sujeción.
- Verificar que las caras de las bridas estén limpias y con una capa ligera de
grasa.
- Levantar la columna completa de tal forma que se puedan remover los
elevadores inferiores.
125
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
- Bajar el conjunto hasta que los elevadores superiores se apoyen sobre la
cimentación.
- Verificar que la flecha se encuentre centrada en el tubo de columna. En caso
contrario, se debe corregir esta condición, debido a que seguramente la
flecha pudo haber sufrido de una flexión durante la etapa de montaje.
- Instalar un ensamble de porta chumacera y chumacera en el interior del tubo
de columna.
- Acoplar las bridas del tubo de columna. Es necesario verificar que los
registros hembra y macho de las bridas coincidan entre si y queden a tope,
para que los agujeros para los tornillos también queden alineados. Durante el
acoplamiento de bridas los tornillos deben colocarse con la cabeza hacia
arriba.
Instalar el cabezal de descarga.
- Verificar que se haya instalado el último tubo de columna, generalmente
llamado tubo de columna superior.
- Limpiar la superficie de la brida de columna que estará en contacto con el
cabezal de descarga de la bomba.
- Aplicar una capa de silicón o una junta entre la brida de columna y el cabezal
de descarga de la bomba.
- Levante el cabezal de descarga hasta una posición en donde quede sobre la
base de cimentación.
- Bajar el cabezal de descarga de la bomba hasta que se apoye sobre la base
de la cimentación.
- Instale las tuercas de fijación del cabezal de descarga a la base de
cimentación sin apretar.
Instalar el ensamble del estopero.
- Bajar el estopero sobre la flecha motriz.
- Instalar las empaquetaduras. Esto debe hacerse con el siguiente
procedimiento:
à Revisar la manga de flecha para asegurarse que está en condiciones
aceptables. Si se pone empaquetadura nueva en una caja contra una
manga áspera o bastante desgastada no se obtendrá un servicio
satisfactorio.
à Verificar que la empaquetadura nueva es de tipo adecuado para el
líquido, presión y temperatura de operación.
à Insertar cada anillo de empaquetadura por separado, empujándolo
derecho dentro de la caja y asentándolo firmemente, usando anillos
divididos de empuje de tamaño apropiado, que se ajusten perfectamente
a la caja. Los anillos de empaque sucesivos deberán girarse para que
sus juntas queden separadas 120 o 180 grados. Generalmente se
requiere instalar 3 anillos.
à Cuando se usa una jaula de sello, se debe asegurar de que éste se
instala entre los dos anillos de empaque apropiados, para que maneje
126
Búsqueda por palabra
Regresar
correctamente el suministro de líquido cuando el estopero está
totalmente empacado y ajustado.
- Instalar el prensaestopas y apriete firmemente las tuercas del mismo,
después de que se han insertado todos los anillos de empaquetadura
requeridos.
- Retroceder las tuercas del prensaestopas hasta que solo estén apretadas
con los dedos, esto debe efectuarse después del primer apriete. El arranque
de la bomba debe efectuarse con el estopero flojo, de modo que haya un
escurrimiento inicial excesivo. Apretar ligeramente y en forma pareja las
tuercas del prensaestopas, a intervalos de 15 a 20 minutos de modo que el
escurrimiento se reduzca a lo normal después de varias horas.
• Nivelar el cabezal.
- Nivelar y ajustar el cabezal de descarga de tal forma que la flecha superior
quede en posición vertical. La superficie que estará sobre la cimentación
debe apoyarse sobre calzas de metal o cuñas de metal. Las piezas de
soporte deben colocarse cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
cabezal de descarga.
• Instalar el motor eléctrico.
Los motores verticales utilizados en plantas de bombeo pueden ser de flecha hueca o
flecha sólida.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha hueca es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Remover la cubierta o tapa del motor.
- Levantar y colocar el motor en su base insertando la flecha motriz en la
flecha hueca del motor.
- Girar el plato de acoplamiento e insertar la cuña en el cuñero de la flecha de
ajuste y el plato de acoplamiento.
- Ajustar la tuerca de ajuste de la flecha.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha sólida es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Instalar la mitad inferior del cople, roscándolo totalmente en la flecha
superior.
- Instalar la mitad superior del cople, el anillo reten bipartido y la cuña en la
extensión de la flecha del motor.
- Levantar el motor sobre el cabezal de descarga.
127
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
- Orientar y bajar el motor, colocarlo sobre el cabezal de descarga o pedestal
de la bomba, alinear los tornillos de fijación de ambos elementos.
- Verificar el alineamiento angular de las dos mitades del cople.
- Colocar los tornillos para fijar el motor al cabezal de descarga o pedestal, sin
apretar (flojos).
- Verificar el sentido de rotación del motor, el cual debe ser contrario a las
manecillas del reloj, visto desde la parte superior del motor. Cabe mencionar
que acción debe realizarse antes de unir las dos mitades del cople.
- Efectuar el alineamiento longitudinal (vertical) del acoplamiento:
à Colocar un indicador de carátula sobre la extensión de la flecha sólida
del motor.
à Ajustar el indicador, haciendo contacto con la flecha superior.
à Girar lentamente con la mano la flecha del motor, y registe las lecturas
en cuatro puntos opuestos (generalmente a 0o, 90o, 180o y 270o), para
determinar la posición relativa entre la flecha del motor y la flecha
superior de la bomba.
à Ajustar la posición del motor sobre el cabezal de descarga o pedestal de
acuerdo a las lecturas del indicador de carátula, hasta obtener el
alineamiento vertical de las flechas.
- Girar la mitad inferior del cople sobre la flecha superior de la bomba hasta
que la distancia entre las dos mitades sea de aproximadamente 19.05 mm
del juego axial de la bomba y coloque la cuña.
- Colocar los tornillos que unen las dos mitades del cople y apriete firmemente.
- Verificar nuevamente el alineamiento de las flechas.
Ajustar el impulsor.
- Levantar el impulsor hasta que giren libremente.
- Ajustar el impulsor. Para el ajuste del impulsor deben seguirse las
recomendaciones del fabricante de la bomba.
Efectuar la conexión eléctrica del motor.
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
- Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la
parte superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto,
intercambie dos de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos).
Después de realizar el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
3.5.7.5 Pruebas y Puesta en Servicio
3.5.7.5.1 Verificación de Alineamiento
En el caso cuando el conjunto motor-bomba incluya motor de flecha sólida, se debe
verificar la alineación. El primer paso es el de asegurarse que giren libremente las
flechas del conjunto. Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento en por
lo menos dos puntos separados 90o; al mismo tiempo, las caras de las mitades del
128
Búsqueda por palabra
Regresar
acoplamiento deberán verificarse con un medidor cónico de espesores o con un
calibrador de hojas, para saber si las caras están paralelas. Se tendrá un alineamiento
correcto cuando la distancia entre las caras sea la misma en todos los puntos y una
regla recta asienta bien en cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no
sean paralelas, tanto el medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran
una diferencia en distintos puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más alto que
otro, la cantidad de desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los
calibradores de hojas.
3.5.7.5.2 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
• Verificar la correcta instalación del tanque de prelubricación (para el caso de
bombas lubricadas por agua), de acuerdo a lo siguiente:
- Conectar la válvula de compuerta al tanque de prelubricación con un niple
corto.
- Conectar otro niple en la válvula (niple largo).
- Remover el tapón macho de la conexión para prelubricación del cabezal de
descarga.
- Conectar el niple largo en la conexión y apriete.
- Llenar el tanque de prelubricación con agua limpia.
• Abrir la válvula de prelubricación (para el caso de bombas lubricadas por agua),
antes de arrancar el motor.
• Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
• Verificar el ajuste de los impulsores.
• Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
• Arranque el motor.
• Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
• Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
3.5.7.5.3 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
129
Búsqueda por palabra
Regresar
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
3.6 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES TIPO PROPELA PARA AGUAS
RESIDUALES
3.6.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo propela para aguas residuales, que ayude a los Organismos
Operadores de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios
del Subsector, a mantener en condiciones óptimas los equipos mecánicos.
3.6.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de bombas
centrífugas verticales tipo propela para aguas residuales.
3.6.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las bombas centrífugas verticales tipo propela para aguas
residuales, que se utilizan en el sector agua.
3.6.4 Referencias
Nacional de Bombas y Válvulas, 1997, Manual de Instalación, Operación y
Mantenimiento para Bombas tipo Propela, México.
Hydraulic Institute, 1975, Hydraulic Institute Standards for Centrifugal, Rotary and
Reciprocating Pumps, Thirteenth Edition, USA.
Karassik I. J, Kritzsch William C., Fraser Warren H. and Messina Joseph P., 1976, Pump
Handbook, McGraw-Hill Inc., USA.
Karassik Igor J. y Roy Carter, 1980, Bombas Centrífugas, McGraw-Hill, México.
Karassik Igor J., 1981, CentrIfugal Pump Clinic, Marcel Dekker, USA.
3.6.5 Definiciones
Bomba. Máquina hidráulica que convierte energía mecánica en energía de presión,
transferida al agua.
Bomba centrífuga vertical tipo propela o de flujo axial. Diseño específico de bomba
centrífuga que opera con una flecha en posición vertical. La aplicación de este tipo de
bombas es el manejo de aguas residuales.
Codo de descarga. Elemento a través del cual el líquido (agua) sale de la bomba.
130
Búsqueda por palabra
Regresar
Estopero. Elemento removible (generalmente cilindro hueco) que aloja varios anillos de
empaque, usado para proteger la bomba contra escurrimientos o fugas de líquido, en el
punto en el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba.
Empaque o Empaquetadura. Anillos de asbesto grafitado o de metal suave
presionados entre si lateralmente contra la flecha o manga, para proveer un sellado
alrededor de la flecha.
Flecha motriz o Flecha Superior. Barra cilíndrica (flecha) de una bomba vertical que
transmite la potencia del motor a la flecha intermedia o flecha de línea.
Pedestal del motor. Elemento metálico para el soportar e instalar el motor.
Prensaestopas. Plato ajustable, que comprime al empaque dentro del estopero o
retiene el elemento estacionario del sello mecánico.
Propela. Elemento rotativo de la bomba vertical de flujo axial con álabes que imparte la
fuerza principal al líquido bombeado.
Campana de succión. Elemento sujeto al tazón de succión usado para reducir las
perturbaciones en la entrada de la bomba y para reducir la sumergencia de la bomba.
Tubo de flecha o Camisa de flecha. Tubo que protege la flecha de línea y proporciona
un medio o elemento para el montaje de los rodamientos o bujes.
Tazón. Cámara donde se aloja y gira la propela.
Tubo de columna. Tubería vertical que conduce el líquido (agua) desde el tazón hasta
el codo de descarga.
Tuerca de ajuste de flecha. Pieza roscada para ajustar la posición de la flecha superior
que transmite la potencia del motor a la flecha de línea.
3.6.6 Descripción general
Las bombas centrífugas verticales tipo propela están dedicadas a la operación
sumergida. Estas bombas están diseñadas con una flecha que pueda fácilmente subirse
o bajarse desde arriba para permitir el ajuste apropiado de la posición de la propela en
el tazón.
La figura 3.14 se muestra un esquema típico de una bomba centrífuga vertical tipo
propela con línea de flecha abierta (lubricación con agua). Cabe mencionar que también
se fabrican para lubricación con aceite. Ambos diseños de este tipo de bombas incluye
la utilización de un motor de flecha hueca.
131
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.14 Bomba centrifuga vertical tipo propela
3.6.7 Procedimiento de instalación
Dadas las diferencias en diseño y materiales de construcción de las bombas centrífugas
verticales tipo propela, los procedimientos de instalación deben apegarse a las
instrucciones del fabricante antes de su puesta en servicio. Sin embargo en esta
sección se indican los aspectos que deben considerarse.
3.6.7.1 Condiciones del Cárcamo
Es necesario revisar las condiciones del cárcamo de bombeo antes de instalar la
bomba. Cabe mencionar que el cárcamo debe tener la capacidad adecuada para la
bomba.
132
Búsqueda por palabra
Regresar
3.6.7.2 Cimentación
La cimentación es una estructura rígida para proporcionar un soporte rígido permanente
a todo el elemento de soporte de una bomba vertical. Para la instalación de bombas
verticales de cárcamo húmedo o foso lleno, se debe utilizar una placa de boca de foso o
una zapata como elemento de soporte del cabezal de descarga de la bomba. La cara
de montaje de la zapata debe estar maquinada a una superficie plana y lisa, debido a
que será utilizada para alinear la bomba.
Si la tubería de descarga está localizada abajo de la brida de soporte de la bomba
(descarga abajo del nivel del suelo, la placa circular o de zapata debe ser lo
suficientemente grande para permitir el paso del codo de descarga durante la
instalación. En estos casos, es más recomendable utilizar una placa rectangular como
se muestra en la figura 3.15.
Si la tubería de descarga está colocada arriba de la brida de soporte de la bomba
(descarga arriba del nivel del suelo) se debe proveer una placa o zapata circular. Se
debe dejar suficiente espacio para permitir el paso de todas las partes de la bomba
localizadas abajo de la brida de soporte, como un agujero para hombre en un lado de la
cubierta, como se muestra en la figura 3.16.
Un método común para tener una zapata embebida en concreto para una bomba
vertical se muestra en la figura 3.17.
3.6.7.3 Equipo y herramientas para instalación
La instalación de una bomba centrífuga vertical requiere de la utilización de:
• Equipo.
Se requiere de un equipo de elevación como tripies, grúas, malacates y camiones
grúa, los cuales deben tener la altura suficiente para el montaje de las diferentes
secciones o ensambles de la bomba.
• Herramientas.
Entre las herramientas que pueden requerirse para la instalación se encuentran los
cables de acero, cadenas, llaves de estrías, llaves españolas, abrazaderas, graseras y
brochas.
133
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.15 Placa tipo rectangular para bomba vertical con descarga bajo el nivel
de piso
134
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 3.16 Zapata tipo circular para bomba vertical con descarga sobre el nivel
del piso
Figura 3.17 Placa o zapata embebida en concreto para instalación de bomba
vertical
135
Búsqueda por palabra
Regresar
3.6.7.4 Instalación de la bomba
El proceso completo de instalación de una bomba vertical tipo turbina incluye los
siguientes puntos:
• Inspección e identificación de partes.
Inspección visual de cada uno de los ensambles o partes de la bomba, esta
actividad debe ser acompañada con una identificación e inventario de partes.
• Instalar el colador y la campana de succión.
- Instalar el colador (cuando se requiere) en la campana de succión.
- Sujetar los elevadores a la campana de succión.
- Levantar el ensamble sobre el cárcamo.
- Bajar el ensamble al cárcamo de tal manera que los elevadores estén
apoyados en la base de cimentación.
• Instalar el cuerpo de tazones.
- Instalar dos viguetas encima del cárcamo en la base de la cimentación.
- Colocar una abrazadera en la parte inferior del tazón de descarga.
- Sujetar los cables de acero al cuerpo de tazones y levantarlo a una posición
directamente sobre las viguetas e introducirlo en el cárcamo. Debe
asegurarse que los extremos de la abrazadera asienten sobre las viguetas.
• Instalar el ensamble de columna.
- Sujetar la sección inferior de columna, con una cuerda y dar una vuelta
alrededor del tubo y otra vuelta alrededor de la flecha.
- Levantar la columna completa y la flecha ensamblada a una posición vertical
directamente sobre el tazón de descarga.
- Tener cuidado de prevenir deslizamiento o cabeceo de la flecha, cuando se
levanta el conjunto.
• Acoplar flechas y columna intermedia.
- Limpiar las cuerdas de las flechas de bomba e intermedia.
- Bajar el ensamble de columna para acoplar la flecha intermedia con la flecha
de la bomba. Es importante mencionar que las flechas tienen cuerda
izquierda. En este proceso, se deben sujetar firmemente las flechas teniendo
el cuidado de no dañarlas con las llaves utilizadas para la sujeción.
- Verificar que las caras de las bridas estén limpias y con una capa ligera de
grasa.
- Levantar la columna completa de tal forma que se puedan remover los
elevadores inferiores.
- Bajar el conjunto hasta que los elevadores superiores se apoyen sobre la
cimentación.
- Verificar que la flecha se encuentre centrada en el tubo de columna. En caso
contrario, se debe corregir esta condición, debido a que seguramente la
flecha pudo haber sufrido de una flexión durante la etapa de montaje.
- Instalar un ensamble de portachumacera y chumacera en el interior del tubo
de columna.
136
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
- Acoplar las bridas del tubo de columna. Es necesario verificar que los
registros hembra y macho de las bridas coincidan entre si y queden a tope,
para que los agujeros para los tornillos también queden alineados. Durante el
acoplamiento de bridas los tornillos deben colocarse con la cabeza hacia
arriba.
- Remover la chumacera del extremo de la camisa de flecha para verter ¼ de
litro de aceite SAE 10 sobre la flecha.
- Instalar la chumacera en su posición.
Instalar el cabezal de descarga.
- Verificar que se haya instalado el último tubo de columna, generalmente
llamado tubo de columna superior.
- Limpiar la superficie de la brida de columna que estará en contacto con el
cabezal de descarga de la bomba.
- Aplicar una capa de silicón o una junta entre la brida de columna y el cabezal
de descarga de la bomba.
- Levante el cabezal de descarga hasta una posición en donde quede sobre la
base de cimentación.
- Bajar el cabezal de descarga de la bomba hasta que se apoye sobre la base
de la cimentación.
- Instale las tuercas de fijación del cabezal de descarga a la base de
cimentación sin apretar.
Instalar el ensamble del estopero (lubricación con agua).
- Bajar el estopero sobre la flecha motriz.
- Instalar las empaquetaduras. Esto debe hacerse con el siguiente
procedimiento:
à Revisar la manga de flecha para asegurarse que está en condiciones
aceptables (sin desgaste).
à Verificar que la empaquetadura nueva es de tipo adecuado para el
líquido, presión y temperatura de operación.
à Insertar cada anillo de empaquetadura por separado, empujándolo
derecho dentro de la caja y asentándolo firmemente, usando anillos
divididos de empuje de tamaño apropiado, que se ajusten perfectamente
a la caja. Los anillos de empaque sucesivos deberán girarse para que
sus juntas queden separadas 120 o 180 grados. Generalmente se
requiere instalar 3 anillos.
à Cuando se usa una jaula de sello, se debe asegurar de que éste se
instala entre los dos anillos de empaque apropiados, para que maneje
correctamente el suministro de líquido cuando el estopero está
totalmente empacado y ajustado.
- Instalar el prensaestopas y apriete firmemente las tuercas del mismo,
después de que se han insertado todos los anillos de empaquetadura
requeridos.
137
Búsqueda por palabra
Regresar
- Retroceder las tuercas del prensaestopas hasta que solo estén apretadas
con los dedos, esto debe efectuarse después del primer apriete. El arranque
de la bomba debe efectuarse con el estopero flojo, de modo que haya un
escurrimiento inicial excesivo. Apretar ligeramente y en forma pareja las
tuercas del prensaestopas, a intervalos de 15 a 20 minutos de modo que el
escurrimiento se reduzca a lo normal después de varias horas.
• Nivelar el cabezal de descarga.
- Nivelar y ajustar el cabezal de descarga de tal forma que la flecha superior
quede en posición vertical. La superficie que estará sobre la cimentación
debe apoyarse sobre calzas de metal o cuñas de metal. Las piezas de
soporte deben colocarse cerca de pernos de la cimentación.
- Apretar las tuercas de los tornillos de la cimentación, una vez nivelado el
cabezal de descarga.
• Instalar el motor eléctrico.
El procedimiento general para el montaje de un motor de flecha hueca es el siguiente:
- Manejar los motores con algún tipo de grúa, malacates, gatos, rodillos o
ganchos.
- Revisar que las superficies del cabezal de descarga, base de instalación del
motor estén limpias y libres de elementos extraños.
- Remover la cubierta o tapa del motor.
- Levantar y colocar el motor en su base insertando la flecha motriz en la
flecha hueca del motor.
- Girar el plato de acoplamiento e insertar la cuña en el cuñero de la flecha de
ajuste y el plato de acoplamiento.
- Ajustar la tuerca de ajuste de la flecha.
• Ajustar las propelas.
- Levantar las propelas hasta que giren libremente.
- Ajustar las propelas. Para efectuar este ajuste, deben seguirse las
recomendaciones del fabricante de la bomba.
• Realizar la conexión eléctrica del motor
- Conectar las terminales del motor a los conductores del arrancador.
- Arrancar el motor de forma instantánea para verificar el sentido de rotación;
generalmente, en sentido contrario a las manecillas del reloj (visto desde la
parte superior). En caso de que el sentido de rotación sea incorrecto,
intercambie dos de las tres terminales conectadas (para motores trifásicos).
Después de realizar el cambio, verifique nuevamente el sentido de rotación.
138
Búsqueda por palabra
Regresar
3.6.7.5 Pruebas y Puesta en Servicio
3.6.7.5.1 Verificación de Alineamiento
En el caso cuando el conjunto motor-bomba incluya motor de flecha sólida, se debe
verificar la alineación. El primer paso es el de asegurarse que giren libremente las
flechas del conjunto. Se debe colocar una regla recta a través del acoplamiento en por
lo menos dos puntos separados 90o; al mismo tiempo, las caras de las mitades del
acoplamiento deberán verificarse con un medidor cónico de espesores o con un
calibrador de hojas, para saber si las caras están paralelas. Se tendrá un alineamiento
correcto cuando la distancia entre las caras sea la misma en todos los puntos y una
regla recta asienta bien en cualquier punto de los cantos. En el caso en que las caras no
sean paralelas, tanto el medidor de espesores como el calibrador de hojas mostraran
una diferencia en distintos puntos. Por otra parte, si un acoplamiento está más alto que
otro, la cantidad de desalineamiento puede determinarse utilizando una regla recta y los
calibradores de hojas.
3.6.7.5.2 Arranque
El arranque del equipo incluye los siguientes puntos:
• Verificar la correcta instalación del tanque de prelubricación y su conexión al
cabezal de descarga (para el caso de bombas lubricadas por agua), de acuerdo
a lo siguiente:
- Conectar la válvula de compuerta al tanque de prelubricación con un niple
corto.
- Conectar otro niple en la válvula (niple largo).
- Remover el tapón macho de la conexión para prelubricación del cabezal de
descarga.
- Conectar el niple largo en la conexión y apriete.
- Llenar el tanque de prelubricación con agua limpia.
• Abrir la válvula de prelubricación (para el caso de bombas lubricadas por agua), y
permita que el agua fluya aproximadamente durante un minuto por cada 30.48 m
de columna, antes de arrancar el motor.
• Verificar que la válvula de descarga esté en una posición muy cercana a la de
cerrar.
• Verificar el ajuste de los impulsores.
• Verificar que la flecha superior gira libremente con la mano.
• Arrancar el motor.
• Abrir la posición de la válvula de descarga lentamente.
• Verificar que se cuente con un incremento de la presión de descarga conforme
se abre la válvula de descarga. En caso contrario, detenga la operación de la
bomba.
139
Búsqueda por palabra
Regresar
3.6.7.5.3 Pruebas de Funcionamiento
En campo, generalmente no se cuenta con toda la instrumentación para efectuar una
prueba en donde se verifique el comportamiento completo de la bomba. Sin embargo,
basado en la información el fabricante, como la curva de comportamiento, el equipo
debe cumplir operar bajo determinadas condiciones para garantizar el buen
funcionamiento de la instalación. Existen dos parámetros que determinan el punto (en la
curva de comportamiento) de operación de una bomba: la carga total y el gasto o
caudal. En vista de que la mayoría de las instalaciones cuentan con medidor de caudal,
la tarea restante consiste en la determinación de la carga total. Conociendo esta última,
la prueba de verificación del funcionamiento se realiza al localizar la intersección de
estas dos variables en la curva del fabricante, la cual debe estar muy próximo al punto
de diseño de la bomba.
140
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
4. INSTALACIÓN DE PIEZAS ESPECIALES DE ACERO Y FIERRO FUNDIDO .....142
4.1 COMPUERTAS DESLIZANTES..............................................................................142
4.1.1 Introducción...........................................................................................................142
4.1.2 Objetivo .................................................................................................................142
4.1.3 Campo de aplicación.............................................................................................142
4.1.4 Referencias ...........................................................................................................142
4.1.5 Definiciones...........................................................................................................142
4.1.6 Procedimiento de instalación ................................................................................143
4.2 COMPUERTAS DESLIZANTES TIPO RADIAL......................................................146
4.2.1 Introducción...........................................................................................................146
4.2.2 Objetivo .................................................................................................................146
4.2.3 Campo de aplicación.............................................................................................146
4.2.4 Referencias ...........................................................................................................146
4.2.5 Definiciones...........................................................................................................146
4.2.6 Procedimiento de instalación ................................................................................147
4.3 CARRETES, EXTREMIDADES Y CODOS DE FIERRO FUNDIDO......................148
4.3.1 Introducción...........................................................................................................148
4.3.2 Objetivo .................................................................................................................148
4.3.3 Campo de aplicación.............................................................................................148
4.3.4 Referencias ...........................................................................................................149
4.3.5 Definiciones...........................................................................................................149
4.3.6 Procedimiento de instalación ................................................................................149
4.4 JUNTAS TIPO GIBAULT Y TIPO DRESSER .........................................................151
4.4.1 Introducción...........................................................................................................151
4.4.2 Objetivo .................................................................................................................151
4.4.3 Campo de aplicación.............................................................................................152
4.4.4 Referencias ...........................................................................................................152
4.4.5 Definiciones...........................................................................................................152
4.4.6 Procedimiento de instalación ................................................................................152
4.5 REJILLAS.................................................................................................................153
4.5.1 Introducción...........................................................................................................153
4.5.2 Objetivo .................................................................................................................153
4.5.3 Campo de aplicación.............................................................................................154
4.5.4 Referencias ...........................................................................................................154
4.5.5 Definiciones...........................................................................................................154
4.5.6 Procedimiento de instalación ................................................................................154
4.6 MÚLTIPLES Y BRIDAS ...........................................................................................155
4.6.1 Introducción...........................................................................................................155
4.6.2 Objetivo .................................................................................................................156
4.6.3 Campo de aplicación.............................................................................................156
4.6.4 Referencias ...........................................................................................................156
4.6.5 Definiciones...........................................................................................................156
4.6.6 Procedimiento de instalación ................................................................................157
Búsqueda por palabra
Regresar
4. INSTALACIÓN DE PIEZAS ESPECIALES DE ACERO Y FIERRO FUNDIDO
4.1 COMPUERTAS DESLIZANTES
4.1.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de compuertas
deslizantes de fierro fundido y placa, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
instalar correctamente los equipos mecánicos.
4.1.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de compuertas
deslizantes de fierro fundido y placa.
4.1.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las compuertas deslizantes de fierro fundido y placa que se utilizan
en el sector agua.
4.1.4 Referencias
CFE, IIE, 1993, “Manual de Mantenimiento de Obras Civiles: Sistemas de Conducción”,
Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas. México.
CFE, IIE, 1993, “Manual de Mantenimiento de Obras Civiles: Casa de Máquinas”,
Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas. México.
CFE, CCC-A029-M, “Soldadura de Código y su Normatividad”, Subdirección de
Producción: Centro de Capacitación Celaya, Comisión Federal de Electricidad, México.
CNA, 1996, “Diseño de Instalaciones Mecánicas”, Electromecánica, Comisión Nacional
del Agua, México.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
Zoppetti G., 1979, “Centrales Hidroeléctricas”, G. Gili.
4.1.5 Definiciones
Compuerta deslizante. Elemento que opera transversalmente al flujo para regulación
de gastos, deslizándose en sus guías de apoyo.
Guías. Elementos formados por piezas que se ajustan y nivelan mediante anclas que
quedan embebidas en el primer colado y permiten que las piezas se muevan en una u
otra dirección hasta que quedan en su posición correcta.
Vástago. Elemento que acciona la compuerta.
142
Búsqueda por palabra
Regresar
Las partes principales de la compuerta deslizante se muestran en la figura 4.1.
4.1.6 Procedimiento de instalación
4.1.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la compuerta debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas.
• Verificar que no existan componentes rotos en la compuerta.
• Verificar manualmente (si es posible) el mecanismo de apertura y cierre de la
compuerta.
Recomendaciones
• Evitar golpear la compuerta y componentes durante la instalación, ya que esto
puede provocar que se dañen sus componentes y su mal funcionamiento.
• No retirar las protecciones de los componentes de la compuerta hasta el
momento de su instalación.
• Es conveniente instalar el marco entre el agua y el muro (aguas arriba del muro).
Al instalar la compuerta aplique el siguiente procedimiento:
• Limpiar bien las guías antes de proceder a la instalación de la compuerta,
eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura, polvo y
suciedad.
• Alinear correctamente las guías para que el funcionamiento de la compuerta sea
el adecuado. Las guías deben haberse alineado correctamente con anterioridad,
durante el colado de las anclas, las cuales quedan embebidas en el concreto.
• Retirar los protectores de los componentes de la compuerta.
• Aplicar grasa a las guías de la compuerta para facilitar su instalación.
• Colocar los apoyos de la compuerta en las guías.
• Sellar el marco con los muros.
• Colocar los componentes restantes de la compuerta y ajustarlos adecuadamente
(mecanismo elevador).
• Lubricar el vástago de la compuerta.
• Accionar los mecanismos y/o motores (si existen) para verificar el funcionamiento
adecuado de cierre y apertura de la compuerta.
4.1.6.2 Pruebas
Una vez instalada la compuerta se requiere realizar lo siguiente:
• Revisar la sujeción de la compuerta y sus mecanismos de operación.
• Probar el funcionamiento adecuado del mecanismo de cierre y apertura, abriendo
y cerrando la compuerta lentamente.
• En funcionamiento, verificar que no haya fugas a través de las partes móviles y
estacionarias, abriendo y cerrando lentamente la compuerta. Si existen fugas,
hacer los ajustes necesarios.
143
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.1 (a) Compuerta deslizante de fierro fundido
144
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.1 (b) Compuerta deslizante de placa
145
Búsqueda por palabra
Regresar
4.2 COMPUERTAS DESLIZANTES TIPO RADIAL
4.2.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de compuertas
deslizantes tipo radial, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos mecánicos.
4.2.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de compuertas
deslizantes tipo radial.
4.2.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las compuertas deslizantes tipo radial que se utilizan en el sector
agua.
4.2.4 Referencias
CFE, IIE, 1993, “Manual de Mantenimiento de Obras Civiles: Sistemas de Conducción”,
Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas. México.
CFE, IIE, 1993, “Manual de Mantenimiento de Obras Civiles: Casa de Máquinas”,
Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas. México.
CFE, CCC-A029-M, “Soldadura de Código y su Normatividad”, Subdirección de
Producción: Centro de Capacitación Celaya, Comisión Federal de Electricidad, México.
CNA, 1996, “Diseño de Instalaciones Mecánicas”, Electromecánica, Comisión Nacional
del Agua, México.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
Zoppetti G., 1979, “Centrales Hidroeléctricas”, G. Gili.
4.2.5 Definiciones
Compuerta deslizante tipo radial. Elemento que opera transversalmente al flujo para
regulación de gastos, deslizándose sobre guías y girando sobre un eje de rotación
(articulación).
Articulación. Elemento utilizado para unir dos componentes, que permite movimiento
de rotación pero impide el movimiento de traslación relativo.
Las partes principales de la compuerta deslizante tipo radial se muestran en la figura 4.2
146
Búsqueda por palabra
Regresar
4.2.6 Procedimiento de instalación
4.2.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la compuerta debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas.
• Verificar que no existan componentes rotos en la compuerta.
Recomendaciones
• Evitar golpear la compuerta y componentes durante la instalación, ya que esto
puede provocar que se dañen sus componentes y su mal funcionamiento.
• No retirar las protecciones de la componentes de la compuerta hasta el momento
de su instalación.
Al instalar la compuerta aplique el siguiente procedimiento:
• Limpiar bien las guías antes de proceder a la instalación de la compuerta,
eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura, polvo y
suciedad.
• Alinear correctamente las guías para que el funcionamiento de la compuerta sea
el adecuado.
• Aplicar grasa a las guías de la compuerta para facilitar su instalación.
• Colocar la compuerta entre las guías y en la articulación.
• Colocar los componentes de la articulación.
• Colocar y ajustar los componentes restantes de la compuerta cables de izaje o
cadenas y mecanismos de apertura y cierre.
• Accionar los mecanismos y/o motores (si existen) para verificar el funcionamiento
adecuado de cierre y apertura de la compuerta.
4.2.6.2 Pruebas
Una vez instalada la compuerta se requiere realizar lo siguiente:
• Revisar la sujeción de la compuerta y sus mecanismos de operación.
• Probar el funcionamiento adecuado del mecanismo de cierre y apertura, abriendo
y cerrando la compuerta lentamente.
• En funcionamiento, verificar que no haya fugas a través de las partes móviles y
estacionarias, abriendo y cerrando lentamente la compuerta. Si existen fugas,
hacer los ajustes necesarios.
147
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.2 Compuerta deslizante tipo radial
4.3 CARRETES, EXTREMIDADES Y CODOS DE FIERRO FUNDIDO
4.3.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de carretes,
extremidades y codos de fierro fundido, que ayude a los Organismos Operadores de
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a
instalar correctamente los equipos mecánicos.
4.3.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de carretes,
extremidades y codos de fierro fundido.
4.3.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todos los carretes, extremidades y codos de fierro fundido que se utilizan
en el sector agua.
148
Búsqueda por palabra
Regresar
4.3.4 Referencias
CFE, CCC-A029-M, “Soldadura de Código y su Normatividad”, Subdirección de
Producción: Centro de Capacitación Celaya, Comisión Federal de Electricidad, México.
Greener R. W., 1989, ”VÁLVULAS, Selección, Uso y Mantenimiento”, McGraw-Hill,
México.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
Zoppetti G., 1979, “Centrales Hidroeléctricas”, G. Gili.
4.3.5 Definiciones
Carrete. Segmento corto de tubo recto con bridas en ambos extremos.
Extremidad. Segmento corto de tubo con brida en uno de sus extremos.
Codo. Segmento corto de tubo que permite cambiar de dirección la tubería.
Los carretes, extremidades y codos se muestran en la figura 4.3
4.3.6 Procedimiento de instalación
4.3.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar los carretes, extremidades y codos debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar la integridad del recubrimiento.
• Verificar que no tengan grietas
Recomendaciones
• Evitar golpear los carretes, extremidades o codos durante su instalación.
• No retirar de los carretes, extremidades o codos los protectores colocados en las
bridas hasta el momento preciso en que se van a instalar.
• Cuando se instalen los carretes, extremidades o codos evitar que tengan que
soportar parte del peso de la tubería.
Al instalar los carretes, extremidades o codos en la tubería aplique el siguiente
procedimiento:
• Limpiar bien el interior de la tubería antes de proceder a la instalación del carrete,
la extremidad o codo, eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de
soldadura, polvo y suciedad.
• Alinear correctamente los tubos y las bridas con los que se conecta el carrete,
extremidad o codo como se muestra en la figura 4.4.
• Colocar las juntas adecuadas para las bridas.
149
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Sujetar el carrete, extremidad o codo con los tubos, apretando los tornillos en
ángulos de 180 grados y en el orden que se muestra en la figura 4.5, para evitar
distorsiones en las bridas y/o tubos y asegurar el hermetismo adecuado de la
unión.
4.3.6.2 Pruebas
Una vez que los carretes, extremidades y codos han sido instalados en la tubería, se
requiere realizar lo siguiente:
•
Probar que no existan fugas a través de la sujeción de los carretes, extremidades
y codos con la tubería (juntas). Si existen fugas revisar nuevamente los
elementos de sujeción y/o apretar.
Figura 4.3 Carrete, extremidad y codo
150
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.4 Alineación de los tubos
Figura 4.5 Orden para apretar tornillos de bridas
4.4 JUNTAS TIPO GIBAULT Y TIPO DRESSER
4.4.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de juntas tipo
Gibault y tipo dresser, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de
Abastecimiento de Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar
correctamente los equipos mecánicos.
4.4.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de juntas tipo
Gibault y tipo dresser.
151
Búsqueda por palabra
Regresar
4.4.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas juntas tipo Gibault y tipo dresser que se utilizan en el sector agua.
4.4.4 Referencias
King R. C. , B.M.E., M.M.E., D.Sc., P.E., 1967, “Piping Handbook”, McGraw-Hill, USA.
4.4.5 Definiciones
Junta tipo Gibault. Elemento utilizado para unir dos tuberías, permitiendo
desplazamientos axiales.
Junta tipo Dresser. Elemento utilizado para unir dos tuberías, permitiendo
desplazamientos de flexión.
Las partes principales de las juntas tipo Gibault y dresser se muestran en la figura 4.6.
4.4.6 Procedimiento de instalación
4.4.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar las juntas tipo Gibault y Dresser en la tubería debe considerarse lo
siguiente:
Inspección Visual
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos.
Recomendaciones
• Evitar golpear las juntas durante su instalación, ya que esto puede provocar que
se dañen sus componentes y propiciar su mal funcionamiento.
• Cuando se instalen las juntas evitar que tengan que soportar parte del peso de la
tubería.
Al instalar las juntas en la tubería aplique el siguiente procedimiento:
• Limpiar bien el interior de la tubería antes de proceder a la instalación de las
juntas, eliminando las partículas remanentes de óxido, gotas de soldadura, polvo
y suciedad.
• Alinear los tubos correctamente como se muestra en la figura 4.4.
• Colocar las bridas y sus juntas.
• Colocar el barril.
• Alinear y ajustar tanto las bridas y juntas como el barril.
• Apretar tornillos en el orden que se muestra en la figura 4.5.
• Al poner en servicio la junta nueva, se debe asegurar que no existan fugas a
través de las uniones con la tubería.
152
Búsqueda por palabra
Regresar
4.4.6.2 Pruebas
Verificar en funcionamiento, que no haya fugas a través de las juntas y las uniones con
la tubería. Si existen fugas, revisar nuevamente los elementos de sujeción con la
tubería.
Figura 4.6 Juntas tipo dresser y gibault
4.5 REJILLAS
4.5.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de rejillas, que
ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable,
Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los equipos mecánicos.
4.5.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de rejillas.
153
Búsqueda por palabra
Regresar
4.5.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las rejillas que se utilizan en el sector agua.
4.5.4 Referencias
CFE, IIE, 1993, “Manual de Mantenimiento de Obras Civiles: Sistemas de Conducción”,
Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas. México.
CFE, IIE, 1993, “Manual de Mantenimiento de Obras Civiles: Casa de Máquinas”,
Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas. México.
CFE, CCC-A029-M, “Soldadura de Código y su Normatividad”, Subdirección de
Producción: Centro de Capacitación Celaya, Comisión Federal de Electricidad, México.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
4.5.5 Definiciones
Rejilla. Estructura formada por barrotes que tiene por objeto impedir la entrada en los
ductos, de cuerpos que flotan en el agua.
La figura 4.7 muestra una rejilla típica.
4.5.6 Procedimiento de instalación
4.5.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar la rejilla debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar la integridad de la pintura del recubrimiento.
• Verificar que no existan componentes rotos en la rejilla.
Recomendaciones
• Evitar golpear la rejilla durante su instalación, ya que esto puede provocar que se
dañen sus componentes y propicie su mal funcionamiento.
Al instalar la rejilla aplique el siguiente procedimiento:
• Alinear los soportes de la rejilla en un mismo plano.
• Colocar la rejilla sobre los soportes.
• Atornillarla o soldarla a los soportes (si la rejilla es fija).
4.5.6.2 Pruebas
Verificar el funcionamiento adecuado de la rejilla una vez que haya sido puesta en
servicio.
154
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.7 Rejilla con separadores de tubo y perno
4.6 MÚLTIPLES Y BRIDAS
4.6.1 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de múltiples y
bridas, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento de
155
Búsqueda por palabra
Regresar
Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los
equipos mecánicos.
4.6.2 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de múltiples y
bridas.
4.6.3 Campo de aplicación
Es aplicable a todos los múltiples y bridas, que se utilizan en el sector agua.
4.6.4 Referencias
CFE, CCC-A029-M, “Soldadura de Código y su Normatividad”, Subdirección de
Producción: Centro de Capacitación Celaya, Comisión Federal de Electricidad, México.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
4.6.5 Definiciones
Múltiple. Tubo con varias entradas y una salida, en el cual descargan o succionan las
bombas de una estación de bombeo.
Brida. Anillo que se atornilla o solda a un extremo de tubería.
Soldar. Proceso de unir o juntar metales, ya sea que se calienten las piezas de metal
hasta que se fundan y se unan entre si o que se calienten a una temperatura inferior a
su punto de fusión y se unan o liguen con un metal fundido como relleno.
Electrodo. Material de aporte utilizado en la soldadura de arco.
Metal base. Metales que se unen o juntan por medio de soldadura.
Soldadura de arco. Se emplea el calor creado por una corriente eléctrica para elevar la
temperatura de los metales hasta la requerida para soldarlos.
Soldadura con llama (gas). Se utiliza el calor de los gases en combustión para fundir
los metales y soldarlos.
En la figura 4.8 se muestra un múltiple y bridas para estación de bombeo.
156
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.8 Múltiple y bridas para estación de bombeo
4.6.6 Procedimiento de instalación
4.6.6.1 Instalación del Equipo
Antes de instalar un múltiple debe considerarse lo siguiente:
Inspección Visual
• Verificar la integridad del recubrimiento anticorrosivo del múltiple.
Recomendaciones
• Evitar golpear o rallar el múltiple durante su instalación, ya que esto puede
provocar que se dañe su recubrimiento.
Al instalar el múltiple aplique el siguiente procedimiento:
• Perforar el tubo que formará el múltiple de acuerdo con el diámetro de los tubos
que se conectarán a él y realizar el bisel adecuado para aplicar la soldadura
(considérese el ángulo especificado por diseño en la conexión de los tubos) de
acuerdo con la figura 4.9.
• Cortar los tubos que se unirán al múltiple, y realizar el bisel adecuado de acuerdo
con las especificaciones de diseño (véanse los elementos de especificación del
procedimiento de soldadura).
• Limpiar el múltiple y los tubos biselados que serán soldados.
157
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
•
Alinear los tubos que se unirán al múltiple y mantenerlos en la posición
adecuada.
Soldar los tubos al múltiple, aplicando la soldadura de acuerdo con alguno de los
métodos descritos posteriormente.
Soldar las bridas a los tubos del múltiple que unirán los ramales de succión o
descarga, utilizando alguno de los métodos de soldadura descritos
posteriormente.
Elementos de especificación del procedimiento de soldadura
SOLDADURA DE ARCO
Alcance. Delimitar claramente los procesos de soldadura, metal base, así como la
especificación aplicable.
Metal base. Indicar el tipo(s) de metal(es) base, dar su composición química o hacer
referencia a una especificación, delimitar espesores. Indicar cuando se requerirá que el
metal base sea tratado (tratamiento térmico, trabajo en frío o limpieza) antes de iniciar el
proceso de soldadura.
Proceso de soldadura. Definir claramente tanto el proceso como las operaciones a ser
utilizadas.
Metal de aporte. Especificar la composición, tipo o clasificación del metal de aporte o
relleno. Establecer los tipos y tamaños de los electrodos que pueden usarse para soldar
diferentes espesores en diferentes posiciones.
Tipo y rango de la corriente. Establecer el tipo de corriente a utilizar; cuando se requiera
corriente directa DC, indicar la polaridad adecuada. Además, cuando se tenga que
soldar en diferentes posiciones y espesores, especificar el rango de corriente para cada
tamaño de electrodo.
Voltaje para el arco y velocidad de avance. Para la mayoría de los métodos de
soldadura por arco se requiere determinar un rango de voltaje. Además, para procesos
automáticos es necesario establecer rangos para la velocidad de avance.
Diseño de la unión. Indicar las tolerancias permisibles en el diseño de la unión, así como
la secuencia de la soldadura. Haciendo referencia a dibujos, especificaciones en
normas o indicar el espesor del metal base así como los detalles de la unión mediante
un croquis de la sección transversal. Las especificaciones de los detalles de las uniones
se deben haber especificado desde el diseño. Sin embargo, con respecto al bisel de las
piezas que se van a unir, tómese como referencia la figura 4.9.
Preparación de la unión y de la superficie. Señalar los métodos que pueden usarse para
preparar las caras de la unión, así como el grado de limpieza requerido. Con respecto a
la preparación de la superficie, ésta puede realizarse mediante un proceso de
158
Búsqueda por palabra
Regresar
maquinado o esmerilado seguido por uno de limpieza (utilizando vapor, tela o por
inmersión).
Detalles de la soldadura. Especificar claramente todos los detalles que puedan afectar
la calidad de la soldadura; por ejemplo, dar el tamaño de electrodo más apropiado para
diferentes tipos de uniones y posiciones de trabajo o dar la secuencia de las fases para
depositar el metal de aporte en la unión.
Posición para soldar. Establecer la posición (plana, horizontal, vertical y sobrecabeza)
en la cual deberá realizarse la soldadura.
Precalentamiento y temperaturas interfaces. Cuando el precalentamiento o las
temperaturas interfaces sean factores significativos para producir una unión sin defectos
o que puedan modificar sus propiedades será necesario establecer límites de
temperaturas para llevar a cabo dichos procesos.
Rechazado/repujado. Aunque no se recomienda usar indiscriminadamente el
rechazado, en ocasiones éste puede emplearse para evitar el agrietamiento o para
corregir distorsiones de la soldadura o del metal base. Cuando se requiera su utilización,
incluir los detalles de su aplicación y las herramientas adecuadas para llevarlo a cabo.
Por ejemplo, la aplicación de la soldadura debe efectuarse por capas, para esto, tómese
como referencia la figura 4.10.
Temperatura inicial. El calentamiento de entrada en la mayoría de los casos es de gran
importancia durante la soldadura de aceros tratados térmicamente, de fierros sensibles
a grietas y aleaciones no ferrosas. En cualquier caso en que pueda influir en las
propiedades finales de la unión, es recomendable incluir parámetros para su control.
Preparación del segundo lado de la soldadura. Cuando la unión vaya a ser soldada por
ambos lados, especificar el método para preparar el segundo lado y establecer el
protocolo de pruebas necesario.
Tratamiento térmico postsoldadura. Cuando se requiera llevar a cabo un tratamiento
térmico de postsoldadura, especificar el procedimiento para llevarlo a cabo. Se debe dar
una descripción completa del tratamiento a realizar o hacer referencia a un documento
aplicable.
Registros. Especificar el número de registro(s) así como los requerimientos específicos
e información que éste(os) deberán contener. Debido a que una especificación puede
prepararse de diferentes formas la información anterior no siempre será aplicable a la
especificación de todos los procedimientos de soldadura. Algunos procesos especiales
requerirán información más detallada, la cual podrá incluirse como notas o instrucciones
adicionales.
159
Búsqueda por palabra
Regresar
SOLDADURA CON LLAMA (GAS)
Los elementos básicos que se deben tomar en cuenta para la soldadura con llama son
los mismos que en el caso de soldadura con arco; sin embargo, debido a la naturaleza
del proceso es necesario incluir otras variables como son:
Tipo de gas combustible. El tipo de gas combustible utilizado debe especificarse,
indicando el tipo de flama (oxidante, reductora o neutral).
Tamaño de boquilla. Especificar el tamaño de las boquillas. Estos tamaños se basan en
el tamaño del orificio mediante el cual se controla el consumo de gas.
Presión del oxígeno y del combustible. Establecer rangos de presión para los
reguladores utilizados durante el proceso.
Diseño de la unión y tolerancias. Indicar mediante dibujos el diseño y las tolerancias
permisibles de la unión.
Puntos a soldar. Especificar el número, tamaño y localización de los puntos a soldar.
Detalles de la soldadura. Especificar todos los detalles que puedan afectar la calidad de
la soldadura, por ejemplo: número de capas, tamaño del metal de aporte, velocidad de
avance y amplitud del zig-zag.
Posición. Aunque la soldadura con gas puede llevarse a cabo en cualquier posición
siempre se deberá especificar cual de éstas debe emplearse.
Detalles de la unión. En este caso se considerarán cambios en los detalles o tipo de la
unión como por ejemplo omitir el respaldo sobre una unión soldada de un sólo lado.
Espesor de la placa. El espesor de las placas de pruebas para una soldadura a tope
varia dependiendo del rango requerido por producción, el cual generalmente varía entre
3/8 y 1 pulgada. Para calificar un soldador para espesores limitados (hasta ¾ pulgadas)
normalmente deben utilizarse placas de 3/8 pulgadas y para espesores restringidos
éstas deberán ser de 1 pulgada.
Técnica. En un proceso de soldadura en posición vertical, un cambio en la dirección del
avance requiere de recalificación. A este respecto, la mayoría de las normas
recomiendan que la calificación del soldador, cuando el proceso involucre alguna otra
posición además de la plana, se realice utilizando como mínimo una opción más difícil
(horizontal-2, vertical-3 o sobrecabeza-4). Así, por ejemplo, un soldador que se calificó
soldando en una posición vertical, horizontal o sobrecabeza, se supone que está
calificado en una posición plana.
160
Búsqueda por palabra
Regresar
ALGUNAS RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD PARA EL SOLDADOR
• Utilizar protector para la cara y los ojos (careta).
• Utilizar guantes.
• Utilizar “overall” y botas.
• Utilizar mascarilla para proteger boca y nariz contra los gases que pueden
producirse durante el proceso de soldadura.
• Verificar que no existan gases explosivos en el ambiente donde se va a efectuar
la soldadura.
METODOS DE SOLDADURA
Método de soldadura de arco metálico protegido (SMAW)
• Verificar que las partes que se soldarán tengan la alineación correcta.
• Verificar que las partes que se soldarán estén secas y libres de polvo, grasa o
cualquier tipo de suciedad.
• Seleccionar el electrodo adecuado para los materiales que se van a soldar. Para
esto, se recomienda consultar los códigos de soldadura.
• Conectar y encender la máquina eléctrica para soldar (consultar el manual de
usuario de la máquina).
• Conectar una de las terminales de la máquina a las partes que se van a soldar y
la otra al electrodo.
• Cerrar el arco, aproximando el electrodo a las partes que se van a soldar.
• Mover el electrodo con la velocidad requerida de acuerdo con las características
de la máquina (consultar el manual de usuario).
Método de soldadura con llama (gas)
• Verificar que las partes que se soldarán tengan la alineación correcta.
• Verificar que las partes que se soldarán estén secas y libres de polvo, grasa o
cualquier tipo de suciedad.
• Seleccionar el material de aporte adecuado para los materiales que se van a
soldar. Para esto, se recomienda consultar los códigos de soldadura.
• Encender el soplete para soldar (consultar el manual de usuario).
• Aproximar el material de aporte a las partes que se van a soldar.
• Aproximar la flama del soplete al material de aporte en las partes que se van a
soldar.
• Aplicar el material de aporte con la velocidad requerida (consultar código de
soldadura).
4.6.6.2 Pruebas
Si se requiere realizar pruebas a las soldaduras, pueden utilizarse los métodos de
líquidos penetrantes y/o radiografía.
161
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.9 Diseño de soldaduras
162
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.9 Diseño de soldaduras (continuación)
163
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.9 Diseño de soldaduras (continuación)
164
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.10 Procesos de soldadura
165
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 4.10 Procesos de soldadura (continuación)
166
Búsqueda por palabra
Regresar
CONTENIDO
5. INSTALACIÓN DE GRÚAS ......................................................................................168
5.1 GRÚA VIAJERA MANUAL ......................................................................................168
5.1.2 Introducción...........................................................................................................168
5.1.3 Objetivo .................................................................................................................168
5.1.4 Campo de aplicación.............................................................................................168
5.1.5 Referencias ...........................................................................................................168
5.1.6 Definiciones...........................................................................................................168
5.1.7 Descripción general del equipo.............................................................................169
5.1.8 Procedimiento de instalación ................................................................................169
5.2 GRÚA VIAJERA ELÉCTRICA .................................................................................173
5.2.2 Introducción...........................................................................................................173
5.2.3 Objetivo .................................................................................................................173
5.2.4 Campo de aplicación.............................................................................................173
5.2.5 Referencias ...........................................................................................................173
5.2.6 Definiciones...........................................................................................................173
5.2.7 Descripción general del equipo.............................................................................174
5.2.8 Procedimiento de instalación ................................................................................174
Búsqueda por palabra
Regresar
5. INSTALACIÓN DE GRÚAS
5.1 GRÚA VIAJERA MANUAL
5.1.2 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de grúas viajeras
manuales, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento de
Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los
equipos mecánicos.
5.1.3 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de grúas viajeras
manuales.
5.1.4 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las grúas viajeras manuales que se utilizan en el sector agua.
5.1.5 Referencias
CNA, 1994, “Diseño de Instalaciones Mecánicas y Selección de
Electromecánico”, Libro V 4.1, Tomo II, Comisión Nacional del Agua, México.
Equipo
Demag, 1997, “Grúas de Puente Mannesmann Demag”, Sistemas Hormiga, S.A. de
C.V., México.
IRRSA, 1997, “Polipastos y Grúas”, Ingeniería, Refacciones y Reparaciones, S.A. de
C.V., México.
Morrow L.C., 1974, “Manual de mantenimiento industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
CFE R2200-01, 1988, “Grúa de Casa de Máquinas”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
5.1.6 Definiciones
Grúa. Equipo estructurado, compuesto por un conjunto de mecanismos, para elevar y
transportar cargas.
Aparejo inferior (mufla). Conjunto de poleas y armazón que forman parte del sistema
para devanar el cable (o cadena) de carga de la grúa.
Aparejo superior (polipasto). Conjunto de poleas que se instala en la estructura del
carro portante y que forma parte del sistema para devanar el cable (o cadena) de carga
de la grúa.
168
Búsqueda por palabra
Regresar
Carro cabezal. Parte de la estructura del puente de la grúa ubicado en sus extremos,
que le permite su desplazamiento longitudinal.
Carro portante (trole). Parte de la grúa que se compone de los mecanismos de
elevación de la carga y permite el movimiento transversal.
Cadena de carga. Cadena de acero utilizada para soportar la carga. Esta cadena se
devana a través de un sistema formado por ruedas (o tambores), mufla y polipasto.
Cadena de maniobras. Elemento utilizado para el accionamiento manual de aparejos
que se encuentran elevados con respecto al piso.
Eslingas. Cadenas de suspensión que se utilizan para sujetar las cargas.
Gancho. Dispositivo sobre el cual se soporta directamente la carga o los accesorios
para manejar la misma.
Puente. Estructura de la grúa formada por trabes, cabezales y sistema motriz manual,
sobre la cual opera el carro portante (trole).
Sistema de elevación de la carga. Sistema integrado por todos los componentes que
permiten la suspensión y elevación de la carga. Se compone básicamente por los
aparejos superior e inferior, ruedas o tambores y gancho.
Trabe carril. Parte estructural sobre la cual se montan los rieles para el desplazamiento
de los carros cabezales del puente de la grúa.
Las partes principales de la grúa viajera manual se muestran en la figura 5.1.
5.1.7 Descripción general del equipo
La conformación de las grúas viajeras manuales varía según el diseño y el fabricante;
pero en general, se integran de los sistemas: trabe carril, carro, puente, sistema motriz
manual y sistema de elevación de la carga manual. Conviene mencionar que existen
algunos diseños de grúas viajeras manuales con una sola trabe carril, en las cuales no
existe el puente. También, existen algunos diseños que combinan movimientos
manuales y por medio de motores eléctricos.
5.1.8 Procedimiento de instalación
5.1.8.1Instalación del Equipo
Antes de instalar la grúa viajera manual debe realizarse una inspección visual.
Inspección Visual
• Verificar que los sistemas principales de la grúa estén completos:
- Puente.
- Cadenas de maniobras.
- Aparejos inferior y superior.
169
Búsqueda por palabra
Regresar
- Carros cabezal y portante.
- Sistema de carga: ruedas (o tambores), cadenas de carga (o cables) y
gancho.
- Eslingas.
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos en cada uno de los sistemas.
En la instalación de la grúa viajera manual se requiere por lo menos la ejecución del
procedimiento siguiente:
• Alinear los carriles de la grúa con precisión a la anchura correcta en toda la
longitud de la carrera.
• Colocar los carriles de la grúa horizontalmente (pendiente cero).
• Escuadrar las vigas con los carros de traslación.
• Utilizar los pernos de ajuste proporcionados con la grúa para hacer la conexión
entre las vigas y los carros de traslación (carros cabezal).
• No perforar agujeros para permitir la entrada de pernos de conexión en ninguna
parte de las estructuras.
• Comprobar que todos los pernos de conexión se hayan tensado adecuadamente.
• Quitar cualquier artículo suelto, tal como pernos, martillos, llaves, etc., que
pueden haberse dejado inadvertidamente sobre la parte superior del carro o
vigas o sobre la plataforma.
• Limpiar cualquier derrame de aceite que pueda haber ocurrido durante la
erección. Si existen restos de aceite deben limpiarse todas las manchas.
• Engrasar cuidadosamente cada cojinete de la grúa y verificar la caja de
engranaje en cuanto al aceite.
• Engrasar los cables izadores (si es el caso).
Nota: Como complemento al procedimiento de instalación de una grúa en particular, se
requiere consultar el manual de instalación del fabricante, y seguir fielmente las
indicaciones listadas.
5.1.8.2Pruebas
Se requiere que se efectúen tres tipos de pruebas para las grúas viajeras manuales:
Pruebas sin carga
Por medio de estas pruebas se verifican los movimientos y velocidades adecuadas del
puente, del carro y polipasto. Para esto se requiere:
• Mover el gancho hacia arriba y abajo varias veces verificando el funcionamiento
correcto del freno.
• Comprobar que las cadenas de maniobras efectúen con suavidad los
movimientos correctos del gancho.
• Mover el carro varias veces a todo lo largo del puente en ambas direcciones
verificando el sentido correcto dado por las cadenas de maniobras.
170
Búsqueda por palabra
Regresar
•
•
Mover el puente varias veces a todo lo largo de la trabe carril en ambas
direcciones para verificar el sistema de frenado.
Realizar los ajustes necesarios de cada uno de los puntos anteriores, de acuerdo
con las instrucciones específicas del manual de la grúa proporcionado por el
fabricante.
Pruebas con carga
Las pruebas con carga se realizan para verificar que la grúa en cada uno de los
movimientos, maneja la carga máxima de diseño bajo control absoluto y cumpliendo con
los movimientos especificados por el fabricante, tanto del gancho como del puente. Para
esto, se requiere repetir los pasos descritos anteriormente en las pruebas sin carga.
Pruebas con sobrecarga
Las pruebas con sobrecarga se realizan para comprobar los niveles de seguridad de la
grúa y determinar alguna posible anomalía.
Con base en las prácticas de ingeniería, estas pruebas se efectúan sobrecargando a la
grúa con un 25 % más de la carga máxima de diseño, lo cual representa un rango de
carga del 125 % que debe soportar el equipo sin sufrir ningún desperfecto en la
estructura y sus equipos auxiliares. Para llevar a cabo estas pruebas, se requiere repetir
los pasos descritos anteriormente en las pruebas sin carga.
171
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 5.1 Grúa viajera manual
172
Regresar
5.2 GRÚA VIAJERA ELÉCTRICA
5.2.2 Introducción
La Comisión Nacional del Agua, a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas
Técnicas, ha elaborado la presente Norma Técnica para la instalación de grúas viajeras
eléctricas, que ayude a los Organismos Operadores de Sistemas de Abastecimiento de
Agua Potable, Saneamiento y Usuarios del Subsector, a instalar correctamente los
equipos mecánicos.
5.2.3 Objetivo
Esta Norma Técnica establece las acciones para realizar la instalación de grúas viajeras
eléctricas.
5.2.4 Campo de aplicación
Es aplicable a todas las grúas viajeras eléctricas que se utilizan en el sector agua.
5.2.5 Referencias
CNA, 1994, “Diseño de Instalaciones Mecánicas y Selección de
Electromecánico”, Libro V 4.1, Tomo II, Comisión Nacional del Agua, México.
Equipo
Demag, 1997, “Grúas de Puente Mannesmann Demag”, Sistemas Hormiga, S.A. de
C.V., México.
IRRSA, 1997, “Polipastos y Grúas”, Ingeniería, Refacciones y Reparaciones, S.A. de
C.V., México.
Morrow L.C., 1974, “Manual de Mantenimiento Industrial, Organización, Ingeniería
Mecánica, Eléctrica, Química, Civil, Procesos y Sistemas”, C.E.C.S.A, México.
CFE R2200-01, 1988, “Grúa de Casa de Máquinas”, Comisión Federal de Electricidad,
México.
5.2.6 Definiciones
Grúa. Equipo estructurado, compuesto por un conjunto de mecanismos, para elevar y
transportar cargas.
Aparejo inferior (mufla). Conjunto de poleas y armazón que forman parte del sistema
para devanar el cable de carga de la grúa.
Aparejo superior (polipasto). Conjunto de poleas que se instala en la estructura del
carro portante y que forma parte del sistema para devanar el cable de carga de la grúa.
Cable de carga. Cable de acero que sirve para soportar la carga. Este cable se devana
a través de un sistema formado por un tambor, mufla y polipasto.
173
Búsqueda por palabra
Regresar
Carro cabezal. Parte de la estructura del puente de la grúa ubicado en sus extremos,
que le permite su desplazamiento longitudinal.
Carro portante (trole). Parte de la grúa que se compone de los mecanismos de
elevación de la carga y permite el movimiento transversal.
Eslingas. Cadenas de suspensión que se utilizan para sujetar las cargas.
Gancho. Dispositivo sobre el cual se soporta directamente la carga o los accesorios
para manejar la misma.
Malacate abierto. Dispositivo para elevar la carga, cuyos componentes no forman una
unidad compacta y se encuentran distribuidos en forma adecuada sobre la estructura de
un carro portante.
Puente. Estructura de la grúa formada por trabes, cabezales y sistema motriz, sobre la
cual opera el carro portante (trole).
Sistema de elevación de la carga. Sistema integrado por todos los componentes que
permiten la suspensión y elevación de la carga.
Sistema eléctrico. Sistema integrado por todos los componentes eléctricos que
requiere la grúa.
Trabe carril. Parte estructural sobre la cual se montan los rieles para el desplazamiento
de los carros cabezales del puente de la grúa.
Las partes principales de la grúa viajera eléctrica se muestran en la figura 5.2.
5.2.7 Descripción general del equipo
La conformación de las grúas viajeras eléctricas varía según el diseño y el fabricante;
pero en general, se integran de los sistemas: trabe carril, carro, puente, sistema
eléctrico y sistema de elevación de la carga.
5.2.8 Procedimiento de instalación
5.2.8.1Instalación del Equipo
Antes de instalar la grúa viajera eléctrica debe realizarse una inspección visual.
Inspección Visual
• Verificar que los sistemas principales de la grúa estén completos:
- Puente.
- Sistema eléctrico.
- Aparejos inferior y superior.
- Carros cabezal y portante.
- Sistema de carga: malacate, cable de carga y gancho.
174
Búsqueda por palabra
Regresar
- Eslingas.
• Verificar que no falten piezas (tornillos, tuercas, etc.).
• Verificar que no existan componentes rotos en cada uno de los sistemas.
En la instalación de la grúa viajera eléctrica se requiere por lo menos la ejecución del
procedimiento siguiente:
• Alinear los carriles de la grúa con precisión a la anchura correcta en toda la
longitud de la carrera.
• Colocar los carriles de la grúa horizontalmente (pendiente cero).
• Escuadrar las vigas con los carros de traslación.
• Utilizar los pernos de ajuste proporcionados con la grúa para hacer la conexión
entre las vigas y los carros de traslación (carros cabezal).
• No perforar agujeros para permitir la entrada de pernos de conexión en ninguna
parte de las estructuras.
• Comprobar que todos los pernos de conexión se hayan tensado adecuadamente.
• Quitar cualquier artículo suelto, tal como pernos, martillos, llaves, etc., que
pueden haberse dejado inadvertidamente sobre la parte superior del carro o
vigas o sobre la plataforma.
• Limpiar cualquier derrame de aceite que pueda haber ocurrido durante la
erección. Si existen restos de aceite deben limpiarse todas las manchas.
• Engrasar cuidadosamente cada cojinete de la grúa y verificar la caja de
engranaje en cuanto al aceite.
• Engrasar los cables izadores.
• Conectar eléctricamente el equipo.
Nota: Como complemento al procedimiento de instalación de una grúa en particular, se
requiere consultar el manual de instalación del fabricante, y seguir fielmente las
indicaciones listadas.
5.2.8.2Pruebas
Se requiere que se efectúen tres tipos de pruebas para las grúas viajeras eléctricas:
Pruebas sin carga
Por medio de estas pruebas se verifican los movimientos y velocidades adecuadas del
puente, del carro y polipasto. Para esto se requiere:
• Mover el gancho hacia arriba y abajo varias veces verificando el funcionamiento
de los interruptores límite, verificando el funcionamiento correcto del freno del
malacate.
• Comprobar que cada control efectúe el movimiento correcto del gancho.
• Verificar la velocidad del gancho.
• Mover el carro varias veces a todo lo largo del puente en ambas direcciones
verificando el sentido correcto dado por el control de la velocidad.
175
Búsqueda por palabra
Regresar
•
Mover el puente varias veces a todo lo largo de la trabe carril en ambas
direcciones para verificar la velocidad correcta y el sistema de frenado.
• Realizar los ajustes necesarios de cada uno de los puntos anteriores, de acuerdo
con las instrucciones específicas del manual de la grúa proporcionado por el
fabricante.
Pruebas con carga
Las pruebas con carga se realizan para verificar que la grúa en cada uno de los
movimientos, maneja la carga máxima de diseño bajo control absoluto y cumpliendo con
las velocidades especificadas por el fabricante, tanto del gancho como del puente. Para
esto, se requiere repetir los pasos descritos anteriormente en las pruebas sin carga.
Pruebas con sobrecarga
Las pruebas con sobrecarga se realizan para comprobar los niveles de seguridad de la
grúa y determinar alguna posible anomalía.
Con base en las prácticas de ingeniería, estas pruebas se efectúan sobrecargando a la
grúa con un 25 % más de la carga máxima de diseño, lo cual representa un rango de
carga del 125 % que debe soportar el equipo sin sufrir ningún desperfecto en la
estructura y sus equipos auxiliares. Para llevar a cabo estas pruebas, se requiere repetir
los pasos descritos anteriormente en las pruebas sin carga.
176
Búsqueda por palabra
Regresar
Figura 5.2 Grúa viajera eléctrica
177
Búsqueda por palabra
Regresar
Tabla de conversión de unidades de medida al Sistema Internacional de Unidades (SI)
OTROS SISTEMAS
SISTEMA INTERNACIONAL
DE UNIDADES
DE UNIDADES (SI)
SE CONVIERTE A
MULTIPLICADO
UNIDAD
SÍMBOLO
POR
UNIDAD
SÍMBOLO
LONGITUD
Pie
Pulgada
PRESIÓN/
ESFUERZO
Kilogramo
fuerza/cm2
Libra/pulgada2
Atmósfera
metro de agua
Mm de mercurio
Bar
FUERZA/ PESO
Kilogramo fuerza
MASA
Libra
Onza
PESO
VOLUMÉTRICO
Kilogramo
fuerza/m3
Libra /ft3
POTENCIA
Caballo de
potencia,
Horse Power
Caballo de vapor
VISCOSIDAD
DINÁMICA
Poise
VISCOSIDAD
CINEMÁTICA
Viscosidad
cinemática
ENERGÍA/
CANTIDAD DE
CALOR
Caloría
Unidad térmica
británica
TEMPERATURA
Grado Celsius
pie, ft.,‘
plg., in, “
0.3048
25.4
metro
milímetro
m
mm
kgf/cm2
98,066.5
Pascal
Pa
2
lb/ plg ,PSI
atm
m H2O (mca)
6,894.76
98,066.5
9,806.65
Pascal
Pascal
Pascal
Pa
Pa
Pa
mm Hg
bar
133.322
100,000
Pascal
Pascal
Pa
Pa
kgf
9.8066
Newton
N
lb
oz
0.453592
28.30
kilogramo
gramo
kg
g
kgf/m3
9.8066
N/m3
N/m3
lb/ft3
157.18085
N/m3
N/m3
CP, HP
745.699
Watt
W
CV
735
Watt
W
μ
0.01
Mili Pascal
segundo
mPa.s
ν
1
Stoke
m2/s (St)
cal
4.1868
Joule
J
BTU
1,055.06
Joule
J
°C
tk=tc + 273.15
Grado Kelvin
Nota: El valor de la aceleración de la gravedad aceptado internacionalmente es de 9.80665 m/s
Búsqueda por palabra
2
K
Descargar
Fichas aleatorios
Crear fichas