La alineación adecuada de la bomba contra incendios es uno de los pasos más críticos, aunque a menudo pasado por alto, para garantizar un sistema de protección contra incendios confiable y duradero. Ya sea que la bomba sea eléctrica, diésel o de turbina vertical, la alineación afecta directamente los niveles de vibración, la vida útil de los cojinetes, la integridad del sello y el rendimiento total de la bomba. La desalineación es una de las principales causas de fallas prematuras de las bombas contra incendios y costosos tiempos de inactividad durante las inspecciones de protección contra incendios o eventos de emergencia.
Este artículo proporciona una guía completa de 1500 palabras sobre cómo garantizar la alineación adecuada de la bomba contra incendios, qué herramientas se requieren, cómo identificar problemas de alineación y cómo mantener la alineación durante todo el ciclo de vida de la bomba. Como fabricante de bombas contra incendios, nuestro objetivo es compartir conocimientos prácticos y del mundo real valiosos para ingenieros, instaladores, contratistas y administradores de instalaciones.
Por qué es importante la alineación adecuada de la bomba contra incendios
Las bombas contra incendios funcionan a altas velocidades y deben arrancar instantáneamente durante una emergencia. Cualquier desalineación entre la bomba y el motor (motor eléctrico o motor diésel) crea tensión en el eje y el acoplamiento. Esta tensión no permanece aislada; con el tiempo, se extiende a los rodamientos, los sellos e incluso a la carcasa.
La desalineación afecta a las bombas contra incendios de varias maneras:
1. Mayor vibración
El exceso de vibración acelera el desgaste y puede hacer que los componentes de la bomba se aflojen. La vibración excesiva es una de las principales razones por las que una bomba contra incendios no supera las pruebas de puesta en servicio de NFPA 20.
2. Eficiencia reducida de la bomba
La desalineación genera un mayor consumo de energía y un rendimiento hidráulico reducido, lo que afecta tanto el flujo como la presión de la bomba.
3. Vida útil más corta del equipo
Los rodamientos, acoplamientos y sellos mecánicos son especialmente vulnerables a la desalineación. Reemplazar estos componentes puede ser costoso y puede requerir apagar el sistema de protección contra incendios.
4. Acumulación de calor
Una mala alineación aumenta la fricción entre los componentes giratorios, produciendo calor que daña los lubricantes, cojinetes y acoplamientos.
5. Fallos inesperados durante las emergencias
Quizás el problema más crítico es el riesgo de que la bomba contra incendios falle cuando más se necesita. Los errores de alineación reducen la confiabilidad y comprometen la seguridad del edificio.
Tipos de desalineación de la bomba contra incendios
Comprender los tipos de desalineación ayuda a los técnicos a diagnosticar y corregir la alineación de manera eficiente.
1. Desalineación angular
Esto sucede cuando los ejes del motor y de la bomba no están paralelos. El espacio entre las caras de acoplamiento varía en diferentes puntos alrededor de la circunferencia.
2. Desalineación paralela
Los ejes son paralelos pero no colineales; no comparten la misma línea central.
3. Desalineación axial
La distancia entre las caras de acoplamiento es demasiado pequeña o demasiado grande. Una separación incorrecta provoca cargas de empuje excesivas.
4. Condiciones de pies blandos
El pie cojo ocurre cuando uno o más pies del conductor o de la bomba no se asientan planos sobre la placa base. Esto distorsiona el marco de la máquina, haciendo imposible la alineación hasta que se corrija.
Herramientas necesarias para una alineación precisa
Si bien algunos instaladores todavía dependen de reglas simples, la alineación de las bombas contra incendios modernas requiere precisión. Las herramientas recomendadas incluyen:
1. Galgas de espesores
Se utiliza para medir los espacios de acoplamiento durante la alineación angular.
2. Indicadores de carátula
Más preciso que las reglas y adecuado para la mayoría de las instalaciones profesionales.
3. Sistemas de alineación láser
El método más preciso y eficiente. Los láseres reducen el error humano y aceleran la alineación en bombas contra incendios grandes o de alta velocidad.
4. Herramientas para pies blandos
Estos incluyen medidores de espesor y cuñas para corregir superficies de montaje irregulares.
5. Analizador de vibraciones (opcional)
Útil durante la resolución de problemas y para la verificación después de la alineación.
Requisitos de alineación según el tipo de bomba contra incendios
Los diferentes tipos de bombas contra incendios requieren procedimientos de alineación ligeramente diferentes debido a variaciones en la estructura, el tipo de impulsor y el diseño de montaje.
Alineación de la bomba eléctrica contra incendios
Los motores eléctricos son relativamente estables, lo que facilita la alineación. Por lo general, el motor se ajusta para cumplir con la línea central del eje de la bomba. Sin embargo, se debe considerar el crecimiento térmico (expansión cuando se calienta).
Alineación de la bomba contra incendios con motor diésel
Los motores diésel vibran más y tienen un par de arranque más alto, lo que exige una alineación extremadamente precisa. La alineación debe realizarse con el motor a temperatura de funcionamiento porque la expansión térmica desplaza significativamente la línea central del eje.
Alineación de bomba contra incendios de turbina vertical
Estas bombas requieren alineación no solo en el impulsor y el acoplamiento de la bomba, sino también a lo largo de la columna del eje vertical. Incluso una ligera desalineación en el tubo de la columna o en los cojinetes del eje puede provocar una vibración excesiva.
Guía paso a paso para la alineación adecuada de la bomba contra incendios
Esta sección describe los procedimientos de alineación profesional siguiendo las mejores prácticas de la industria y las recomendaciones de NFPA 20.
Paso 1: inspeccionar la placa base y los cimientos
Antes de alinear cualquier equipo, la base debe estar estructuralmente sólida.
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Asegúrese de que la placa base esté nivelada.
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Verifique que no existan grietas ni pernos de anclaje flojos.
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Asegúrese de que la lechada debajo de la bomba esté completamente curada.
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Confirme que tanto el pie de la bomba como el del motor hagan contacto uniformemente con la placa base.
Cualquier problema aquí debe corregirse antes de pasar al siguiente paso. La desalineación es inevitable si la placa base no es estable.
Paso 2: Verifique si hay condiciones de pies blandos
El pie cojo es uno de los problemas de alineación más comunes y ocurre cuando el pie de la máquina se levanta ligeramente durante el apriete de los pernos.
Para comprobar:
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Afloje ligeramente cada perno individualmente.
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Mida el espacio debajo del pie con una galga de espesores.
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Inserte cuñas para eliminar el espacio.
Repita el proceso hasta que todos los pies queden planos. Sólo después de la corrección del pie cojo se puede comenzar una alineación precisa.
Paso 3: Alineación aproximada con regla
Este paso no es la alineación final, pero ayuda a acercar los componentes lo suficiente como para utilizar instrumentos de precisión.
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Verifique aproximadamente la alineación horizontal y vertical.
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Asegúrese de que las caras del acoplamiento estén casi paralelas.
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Ajuste la posición del motor de lado o verticalmente según sea necesario.
La alineación aproximada prepara el escenario para una alineación precisa.
Paso 4: realizar una alineación de precisión
Usando indicadores de cuadrante o una herramienta de alineación láser:
Para alineación angular
Mida el espacio entre las caras del acoplamiento a 0°, 90°, 180° y 270°.
Ajuste el motor verticalmente usando cuñas hasta que la diferencia de espacio cumpla con las tolerancias recomendadas.
Para alineación paralela
Mida el desplazamiento entre las llantas de acoplamiento.
Ajuste el motor horizontalmente hasta que el desplazamiento esté dentro de la tolerancia.
Tolerancia típica de la industria
Para la mayoría de las bombas contra incendios: la precisión de la alineación debe estar dentro de0,05 mm a 0,10 mmdependiendo de la velocidad de la bomba y el tipo de acoplamiento. Siga siempre las recomendaciones específicas del fabricante de la bomba.
Paso 5: Verifique la alineación axial
La distancia entre las caras del acoplamiento (espacio axial) debe cumplir con las especificaciones del fabricante del acoplamiento. La alineación axial incorrecta puede sobrecargar los rodamientos y reducir la vida útil del acoplamiento.
Paso 6: Vuelva a apretar los pernos y vuelva a verificar la alineación
Después de los ajustes:
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Apriete todos los pernos de la base en un patrón entrecruzado.
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Vuelva a medir la alineación.
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Asegúrese de que no se produzca ningún movimiento durante el ajuste.
Si las lecturas cambiaron, repita los ajustes de alineación.
Paso 7: Ejecute la bomba contra incendios y realice la verificación final de alineación
La alineación de la bomba contra incendios debe verificarse después de un funcionamiento operativo. Esto es fundamental porque las máquinas se expanden durante el funcionamiento.
Para bombas contra incendios diésel:
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Caliente el motor a la temperatura de funcionamiento.
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Apague y vuelva a verificar inmediatamente la alineación.
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Ajuste según sea necesario.
Para bombas eléctricas contra incendios:
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Corre durante al menos 30 minutos.
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Compruebe los efectos del crecimiento térmico.
Sólo después de este paso se considera completa la alineación.
Síntomas comunes de desalineación de la bomba contra incendios
Los técnicos de bombas contra incendios y los administradores de instalaciones deben conocer las señales de advertencia típicas:
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Vibración excesiva
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Alta temperatura del rodamiento
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Fallo prematuro del rodamiento
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Acoplamiento ruidoso
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Oscilación visible del eje
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Desgaste excesivo de los sellos mecánicos.
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Aumento del consumo de amperaje del motor o del motor
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Reemplazo frecuente del inserto de acoplamiento
La detección temprana minimiza los daños y previene el tiempo de inactividad del sistema.
Mejores prácticas para mantener la alineación de las bombas contra incendios a largo plazo
1. Realizar comprobaciones periódicas de alineación
NFPA 25 recomienda la inspección periódica de los componentes de la bomba. Las comprobaciones de alineación deben formar parte del mantenimiento de rutina al menos una vez al año.
2. Vuelva a verificar la alineación después de eventos importantes
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Rejuntado de placa base
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Reemplazo de acoplamiento
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Reparación de cimientos
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Reconstrucción de bombas
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Reemplazo del sello mecánico
Cualquier perturbación mecánica puede cambiar la alineación.
3. Monitorear las tendencias de vibración
Un aumento repentino de la vibración suele indicar problemas de alineación.
4. Capacitar a los técnicos
La alineación adecuada requiere habilidad. Asegúrese de que los instaladores y el personal de mantenimiento estén capacitados para utilizar correctamente las herramientas de precisión.
5. Utilice cuñas de calidad
Evite las cuñas improvisadas hechas con chatarra. Las cuñas de precisión de acero inoxidable proporcionan un espesor constante.
6. Siga las recomendaciones del fabricante
Los diferentes modelos y acoplamientos de bombas contra incendios tienen requisitos únicos.
Conclusión
La alineación adecuada de la bomba contra incendios es esencial para maximizar la vida útil del equipo, reducir los costos de mantenimiento y garantizar que el sistema de protección contra incendios funcione de manera confiable durante las emergencias. La desalineación provoca vibración excesiva, falla prematura de los componentes y reducción del rendimiento de la bomba. Al comprender los principios de alineación, utilizar herramientas precisas, seguir los procedimientos adecuados y mantener la alineación con regularidad, los ingenieros y administradores de instalaciones pueden mejorar significativamente la confiabilidad de las bombas contra incendios.
Como fabricante de bombas contra incendios, recomendamos encarecidamente incorporar la verificación de alineación en cada plan de instalación, puesta en servicio y mantenimiento anual. Una bomba contra incendios bien alineada no solo aumenta la eficiencia del sistema sino que también garantiza la seguridad y el rendimiento cuando más importa.
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