Sección 6
Contenido e Índices
CONTENIDO E ÍNDICES
6.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................... 6-1
6.2. INFORMACIÓN GENERAL ..................................................................................................................................... 6-2
6.2.1. Descripción General del Sistema. ............................................................................................................ 6-2
6.2.2. Cárcamo de Bombeo. ............................................................................................................................... 6-3
6.2.3. Equipo de Bombeo Dentro del Cárcamo.................................................................................................. 6-4
6.2.4. Tuberías, Válvulas y Conexiones. ............................................................................................................ 6-7
6.2.5. Equipos Periféricos y Accesorios. .......................................................................................................... 6-14
6.2.6. Accesorios de Mantenimiento y Seguridad. ........................................................................................... 6-16
6.2.7. Equipos Eléctricos ................................................................................................................................. 6-21
6.3. PROCEDIMIENTOS GENERALES DE OPERACIÓN................................................................................................. 6-21
6.3.1. Operación Normal del Sistema .............................................................................................................. 6-22
6.3.2. Situaciones Especiales de Operación del Sistema ................................................................................. 6-27
6.4. PROCEDIMIENTOS GENERALES DEL MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES DEL SISTEMA .......................... 6-31
6.4.1. Conceptos Generales.............................................................................................................................. 6-31
6.4.2. Mantenimiento Preventivo y Predictivo ................................................................................................. 6-31
6.4.3. Mantenimiento Correctivo ..................................................................................................................... 6-32
6.4.4. Instrumentos y Materiales Necesarios Para el Mantenimiento del Sistema .......................................... 6-33
6.4.5. Mantenimiento de la Estación de Bombeo en General y Caminos de Acceso........................................ 6-33
6.4.6. Mantenimiento de los Sistemas de Tubería. ........................................................................................... 6-34
6.4.7. Mantenimiento de Equipos Electromecánicos ....................................................................................... 6-39
6.5. CONTROL, SEGURIDAD E HIGIENE .................................................................................................................... 6-41
6.5.1. Pruebas de Control y Diagnostico ......................................................................................................... 6-41
6.5.2. Seguridad e Higiene ............................................................................................................................... 6-42
6.5.3. Aspectos de Seguridad en el Manejo de Equipo Eléctrico ..................................................................... 6-45
6.5.4. Equipo Básico de Protección ................................................................................................................. 6-47
6.6. ANEXOS E INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA .................................................................................................. 6-48
6.6.1. Fichas de Control de Equipos y Unidades ............................................................................................. 6-48
6.6.2. Programas de Análisis de Circulación y Volumen de Agua................................................................... 6-48
6.6.3. Programa de Monitoreo ......................................................................................................................... 6-49
6.6.4. Programa de Actividades de Operación y Mantenimiento Rutinario .................................................... 6-49
6.6.5. Relación de Herramientas y Refacciones en Almacén ........................................................................... 6-52
6.6.6. Tablas de Desperfecto-Causa-Solución ................................................................................................. 6-54
6.6.7. Planos del Sistema ................................................................................................................................. 6-68

ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 6-1.- Formato de ficha de control de equipos y unidades. .................................................... 6-49
Tabla 6-2.-Actividades de Operación y Mantenimiento ................................................................. 6-50
Tabla 6-3.- Actividades de Mantenimiento. Obra Eléctrica............................................................ 6-51
Tabla 6-4.- Guía de localización y reparación de averías para cribas mecánicas. .......................... 6-54
Tabla 6-5.- Guía de localización y reparación de averías para bombas sumergibles...................... 6-55
Tabla 6-6.-. Prontuario para el control de motores de corriente alterna y corriente directa............ 6-58

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Sección 6
Manual de Operación y Mantenimiento

ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 6-1 Bomba centrifuga ............................................................................................................ 6-5
Figura 6-2 Tipos de Alabes ............................................................................................................... 6-5
Figura 6-3 Alabe abierto ................................................................................................................... 6-5
Figura 6-4 Alabe cerrado................................................................................................................... 6-6
Figura 6-5 Alabe semiabierto ............................................................................................................ 6-6
Figura 6-6 Propela ............................................................................................................................. 6-7
Figura 6-7 Válvula de Admisión y Expulsión de Aire ...................................................................... 6-8
Figura 6-8 Manómetro Tipo Bourdon ............................................................................................... 6-9
Figura 6-9 Instalación típica de manómetro con sello químico tipo diagrama ................................. 6-9
Figura 6-10 Válvula de Retención tipo disco de columpio ............................................................. 6-10
Figura 6-11 Válvula de Retención disco bipartido.......................................................................... 6-11
Figura 6-12 Válvula de Retención disco inclinable ........................................................................ 6-11
Figura 6-13 Componentes de los diferentes tipos de válvulas ........................................................ 6-12
Figura 6-14 Válvula Keystone ........................................................................................................ 6-13
Figura 6-15 Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión............................................................ 6-14
Figura 6-16 Cribas de Limpieza Automática .................................................................................. 6-16
Figura 6-17 Monorriel recto sobre cárcamo aislado ....................................................................... 6-17
Figura 6-18 Grúa Semiaporticada Bipuente .................................................................................... 6-18
Figura 6-19 Grúa Giratoria Montada Sobre Columna Libre ........................................................... 6-18
Figura 6-20 Grúa Giratoria Montada Sobre Muro .......................................................................... 6-19
Figura 6-21 Polipasto de trinquete .................................................................................................. 6-19
Figura 6-22 Polipasto de torno ........................................................................................................ 6-20
Figura 6-23 Polipasto de mordaza ................................................................................................... 6-20
Figura 6-24 Polipasto de motor ....................................................................................................... 6-20
Figura 6-25 Típica Bomba Sumergible ........................................................................................... 6-23
Figura 6-26 Estación de una bomba típica sumergible ................................................................... 6-25
Figura 6-27 Orden para apretar tornillos de bridas. ........................................................................ 6-38

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Sección 6
Manual de Operación y Mantenimiento
6.1.

INTRODUCCIÓN

El presente manual de operación pretende ser una guía para la operación y mantenimiento de las
estaciones de bombeo de aguas residuales de la población de Matamoros, Tamaulipas.
Un aspecto fundamental para la selección del sistema de bombeo, es la viabilidad económica de
operación y mantenimiento, la cual estará a cargo del organismo operador.
No obstante que en relación con otros sistemas de bombeo, la operación y el mantenimiento es
relativamente sencilla, es necesario seguir al pie de la letra las indicaciones de este manual para
obtener los beneficios técnicos que estas obras pretenden, así como para la conservación de la
inversión realizada.
Este manual está organizado de la siguiente forma:
Subsección 1
Se presenta una introducción general al manual y se describe brevemente el contenido de los demás
apartados.
Subsección 2
El sistema seleccionado para la estación de bombeo es presentado en este capítulo, que contiene las
ventajas del proceso, descripción del funcionamiento, los factores ambientales que afectan su
desempeño, los diversos factores químicos, físicos y biológicos que intervienen, además de que se
describen brevemente las partes de la estación de bombeo, así como las consideraciones para su
diseño.
Subsección 3
Está orientado a describir en forma general los procedimientos de operación del sistema, tanto en
sus condiciones normales de operación como bajo situaciones especiales como son el arranque y
paro del sistema.
Subsección 4
En esta sección se integran las recomendaciones de mantenimiento del sistema seleccionado,
considerando sus diferentes aspectos: preventivo, predictivo y correctivo, con base en
procedimientos y rutinas de limpieza, revisión, pruebas de control y diagnóstico de equipos y
unidades, así como del sistema en su conjunto.
Subsección 5
Se incluye en esta sección el programa de monitoreo, la selección de los parámetros de control,
análisis y evaluación, además de que se verificará que se dispongan las normas de seguridad para el
personal, así como las acciones para proteger tanto al personal como a las instalaciones.
Subsección 6
Un complemento que incluye cuadros de fallas más frecuentes y acciones correctivas, fichas de
control de los equipos y unidades, así como un listado de las herramientas y partes de refacción
necesarias en almacén.

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6-1
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
El presente manual es una guía general para la operación de la planta. Como fruto de la experiencia
se obtendrán las condiciones óptimas de funcionamiento, que en algunos casos modificarán los
lineamientos aquí expuestos.
Previamente a la lectura de este instructivo, es conveniente que el operador se familiarice con la
teoría de operación, además de las dimensiones y localización de las unidades constitutivas del
sistema (Dichos datos aparecen en los planos respectivos).
La estación de bombeo de aguas residuales incluye también equipo; por ejemplo: bombas,
dispositivos de medición de caudal e iluminación entre otros. Para el correcto funcionamiento de
estos componentes, habrá que consultar las recomendaciones detalladas del fabricante.
Este manual se complementa con el proyecto ejecutivo de las obras. Se sugiere que en la planta
permanezca una copia del proyecto ejecutivo.
Finalmente, nos permitimos recomendar complementar la capacitación del personal de la planta con
su participación en los cursos ofrecidos por instituciones oficiales (CNA, SEMARNAP) y
académicas en el estado, además de incluir un concepto de capacitación de operadores durante el
procedimiento de arranque y pruebas del sistema en el período de construcción.
6.2.
6.2.1.

INFORMACIÓN GENERAL
Descripción General del Sistema.

El caudal de las aguas residuales municipales influentes a la estación de bombeo EB-1-38, llega a
través de la red de drenaje sanitario existente, ingresando a una estructura de cribado y distribución,
equipada con compuertas deslizantes que dividen el flujo en dos canales, cada uno de los cuales
cuenta con una criba mecánica instalada, que permite proteger los equipos de bombeo.
De aquí, el agua pasa en condiciones normales de flujo al cárcamo de bombeo de aguas residuales,
el cual es de proyecto y de planta circular, equipado con cuatro bombas centrífugas sumergibles (una
de las cuales se considera de reserva) con capacidad para manejar en conexión en paralelo
conjuntamente 135.09 l/s con una carga dinámica total de 11.91 m @ 1,170 rpm, accionada con un
motor eléctrico de 35 HP a 440 VCA, 3 fases y 60 Hz cada uno. Las bombas están instaladas con un
arreglo en paralelo, que descarga por medio de una columna de acero de 12” de ϕ a un múltiple que
envía el agua a través de una línea de impulsión de 16” de ϕ de diámetro hacia un inteceptor que
finalmente descarga en la planta de tratamiento de aguas residuales. Tanto el múltiple de descarga
como la línea de impulsión son de acero al carbón, haciendo un cambio de materia a polietileno de
alta densidad (PAD) a lo largo de toda la línea a presión saliendo de la estación de bombeo.
En condiciones de tormenta, y siempre y cuando el caudal máximo de diseño de los equipos de
bombeo del cárcamo sanitario sea rebasado, el agua excedente pasa al cárcamo de bombeo de agua
pluvial (estructura existente con planta también circular) que aloja otras 4 bombas centrifugas
sumergibles (una de las cuales se considera de reserva) con capacidad para manejar en conjunto
266.67 l/s con una carga dinámica total de 15.68 m @ 1,170 rpm, accionada con un motor eléctrico
de 75 HP a 440 VCA, 3 fases y 60 Hz cada una. Las bombas están instaladas con un arreglo en
paralelo que descarga por medio de una columna de acero de 16” de ϕ a un múltiple que envía el
agua a través de una línea de impulsión de 30” hasta su punto final de descarga ubicado en el “Dren
20 de noviembre”. El múltiple de descarga es de acero al carbón, mientras que la línea de impulsión
cambia de material a polietileno de alta densidad.

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6-2
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento

El control de las bombas en ambos cárcamos se hará por medio de niveles tipo pera con puntos de
arranque y paro previamente definidos, además el sistema cuenta con un alternador simultaneador de
arranque de equipos el cual mantendrá en operación a todos los equipos de bombeo para evitar el
desgaste desigual debido a la diferente distribución de tiempos de operación en los diversos equipos,
además de que mantendrá en condiciones operativas el equipo definido como de reserva.
Así mismo el sistema contará con una planta de emergencia tipo electrógeno a diesel de 60 Hz,
1,800 rpm, 3 fases, 4480-440 V, equipada con motor de 6 cilindros turbocargado y post enfriado
aire-aire, provisto de paros automáticos de seguridad e instrumentación digital electrónica incluida
en el tablero de control automático, generador que incluye un paquete de medición digital de
corriente alterna y regulador de voltaje en estado sólido con gobernador estándar, así como
interruptor de transferencia automática (transfer).
La planta generadora de energía de emergencia tiene la capacidad de suministrar energía suficiente
para alimentar el gasto medio sanitario y el caudal pluvial.
Además la estación de bombeo contará con toda la infraestructura necesaria para el óptimo
funcionamiento tanto en condiciones normales como en situaciones extraordinarias de operación y/o
de mantenimiento, entre estas se puede mencionar la caseta de control y operación, alumbrado tanto
interior como exterior, áreas, estructuras y equipos para mantenimiento, así como equipo de
seguridad para el personal y para los equipos electromecánicos.
6.2.2.

Cárcamo de Bombeo.

Un cárcamo de bombeo o pozo de succión es una estructura vertical a superficie libre en donde
descarga el conducto de la toma y donde se instalan las bombas para elevar el agua al nivel deseado.
Generalmente consiste en un depósito enterrado construido de concreto o mampostería cuyas
dimensiones están en función del tamaño del equipo que se vaya a instalar y del procedimiento
empleado en su construcción. Además en su diseño se toma en cuenta la facilidad que se debe tener
para su inspección y limpieza periódicas.
Las partes constitutivas principales de los cárcamos se definen a continuación:
Canal o tubo de llegada.- Se denomina así al elemento de conducción del liquido hasta el cárcamo.
La llegada puede ser por medio de un tubo, por gravedad o a presión, o por medio de un canal de
llamada.
Transición de llegada.- Ya en la proximidad del cárcamo, el canal de llegada deberá adecuarse
gradualmente en forma y dimensiones a la sección de entrada del cárcamo. En ocasiones esta
transición no existe.
Zona de control y cribado.- Normalmente se necesita disponer de dispositivos de control de
líquido, como compuertas, para aislar el cárcamo de la fuente, en caso necesario (por ejemplo, para
limpieza o mantenimiento de los componentes interiores). Además debe cribarse el agua para evitar
el paso de sólidos flotantes y de animales acuáticos.
Pantalla.- En ocasiones se coloca un muro vertical (pantalla o mampara) a la entrada de la zona de
control y filtrado, de manera que penetre hasta una profundidad inferior al nivel de la superficie del
agua. Su función principal es retener los objetos flotantes y los aceites que pudieran llegar hasta allí.

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6-3
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Rejillas primarias.- Estos elementos fijos constituyen la primera línea de protección contra la
entrada de sólidos acarreados por el agua. Constan de barras con una separación considerable, ya
que su función es retener los objetos de tamaño grande.
Desarenador y bomba de lodos.- El desarenador o trampa de arenas es una cavidad en el fondo, al
final de la zona de transición o al inicio de la zona de filtrado, que retiene los sedimentos arrastrados
para evitar su llegada a las bombas. Mientras que la bomba de lodos extrae del desarenador los
sólidos atrapados para su transporte a lugares de tiro convenientes.
Rejillas secundarias.- Estos elementos, con aberturas menores que las rejillas primarias, retienen
sólidos del tamaño pequeño (del orden de 1 cm). Debe asegurarse que el claro entre barras sea
menor que el paso de esfera de las bombas. Normalmente cuentan con rastrillos mecánicos.
Cámara de bombeo.- Es la zona inmediata a la bomba, que encauza el flujo exclusivamente a las
bombas. En esta zona deben cumplirse estrictamente las condiciones hidráulicas recomendadas para
el buen funcionamiento de los equipos. La mayor parte de los vórtices, tanto superficiales como
sumergidos, se presentan allí. El flujo de llegada a la cámara debe ser ordenado. La cámara puede
ser aislada por medio de una compuerta apoyada en una mampara para que la compuerta no sea
difícil de maniobrar, por un lado, ni resulte de un costo elevado, por otro. Dicha mampara sirve
además para inhibir vórtices superficiales
6.2.3.

Equipo de Bombeo Dentro del Cárcamo

Equipo de Bombeo.- Es una máquina que consiste de dos elementos, una bomba y su accionador el
cual puede ser un motor eléctrico, un motor de combustión interna o de otro tipo. El accionador
entrega energía mecánica y la bomba la convierte en engría cinética que un fluido adquiere en forma
de presión, de posición y de velocidad. Las bombas generalmente se agrupan en dos categorías,
Desplazamiento positivo y dinámicas o centrífugas. El principio de operación de la bomba de
desplazamiento positivo se basa en la variación de volumen de una cámara y por medio de la cual se
adiciona energía a un fluido para que este realice su trabajo. Las bombas dinámicas imparten energía
al fluido por medio del movimiento rotatorio de aspas, alabes o paletas. Este movimiento produce un
incremento en la presión que hace que el líquido fluya hasta la boquilla de la descarga. La gran
mayoría de las bombas utilizadas hoy en día son del tipo dinámicas o centrifugas. De entre ellas se
seleccionó las de tipo sumergible debido su simplicidad en el mantenimiento y a su capacidad para
manejar sólidos de tamaño considerable (pasos de esfera de hasta 4”), en este tipo de bombas, la
bomba y el motor están encerrados en una misma carcaza sumergida en el agua; la alimentación del
motor se realiza mediante un cable impermeable con paso hermético al interior. y el sistema de
enfriamiento del motor se basa en el contacto directo del agua a bombear con la carcaza del motor.
Impulsor.- Es el rotor de la bomba, movido por el motor, que impulsa el líquido hacia la descarga.
Es la parte afectada severamente cuando se presenta cavitación.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Figura 6-1 Bomba centrifuga

Figura 6-2 Tipos de Alabes

Figura 6-3 Alabe abierto

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6-5
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Figura 6-4 Alabe cerrado

Figura 6-5 Alabe semiabierto

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6-6
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Figura 6-6 Propela

Campana de Succión.- Es un abocinamiento del extremo inicial de la columna de succión. Su
forma es generalmente circular en planta y elíptica en corte. Su diámetro se toma como un
parámetro básico para el dimensionamiento hidráulico del cárcamo.
Colador o Pichancha.- En las bombas que no tienen zona de filtrado se tiene este elemento, que
sirve para evitar el paso de sólidos al interior de la bomba.
6.2.4.

Tuberías, Válvulas y Conexiones.

Sistema de tuberías.- En este manual entenderemos por sistema de tuberías (o tuberías) al conjunto
de tubos, conexiones y piezas especiales que forman un ramal de interconexión o distribución
utilizado para la conducción de agua en su interior.
En el sentido más amplio, una tubería es un conducto, por lo general de sección circular, que sirve
para transportar una cantidad de masa (agua, gas, etc.).
El transporte de agua mediante tuberías se puede dividir en: Transporte a presión y Transporte a
gravedad (a la presión atmosférica) dependiendo del tipo de energía que le dé impulso al flujo.
Entre las conexiones y piezas especiales más usuales se encuentran los de cambio de dirección como
codos, los de distribución como cruces, yees y tees y los de restricción como reducciones.
Los aspectos más importantes en la hidráulica de las tuberías son el caudal a transportar, la
velocidad de flujo del agua y las perdidas de carga debidas principalmente a la resistencia ofrecida al
flujo del agua por las paredes de la tubería, por cambios de dirección del caudal o por restricciones u
obstrucciones en la tubería.
Arreglo de la descarga.- En toda instalación de equipos de bombeo, es necesario que en la descarga
del cabezal se instalen una serie de dispositivos y piezas especiales cuya función es la de regular,
controlar y medir el flujo producido por el equipo de bombeo.
Los dispositivos usados en la descarga son:
•

Válvulas de Admisión y Expulsión de Aire

•

Manómetro

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
•

Válvula de Seccionamiento

•

Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión.

Válvula de Admisión y Expulsión de Aire.- Es un dispositivo que permite desalojar en forma
automática el aire que se encuentra en la columna de bombeo y que es impulsado por el agua
durante el arranque del equipo; por otra parte cuando el equipo se para, su función, es la de permitir
el acceso de aire a la columna de bombeo para romper la condición de vacío que se presenta por el
regreso del agua hacia el interior del pozo.
Figura 6-7 Válvula de Admisión y Expulsión de Aire

Manómetro.- Es un dispositivo con el cual se miden los valores de la presión existente dentro de la
tubería. Normalmente se instala sobre el lomo de la línea de descarga por medio de una conexión
roscada que lo conecta con la tubería. La presión deforma un tubo Bourdon, un diafragma o un
fuelle en el interior del manómetro, la cual se trasmite por medio de conexiones mecánicas.
La mayoría de los manómetros metálicos utiliza como elemento de medición el tubo Bourdon en
forma de “C”, los manómetros con elementos Bourdon en forma espiral o helicoidal se utilizan más
comúnmente en manómetros registradores.
El tubo Bourdon tiene un extremo abierto en contacto con el fluido cuya presión se desea medir y el
otro extremo cerrado, conectado a un mecanismo que mueve a la aguja indicadora.
Cuando se aplica presión en su interior, éste se deforma provocando el desplazamiento de la aguja
en escala graduada.
Los manómetros metálicos trabajan muchas veces en condiciones adversas; una forma de reducir los
desgastes y mantener la precisión por largos períodos de tiempo, es utilizando válvulas que lo aíslen
de la presión, cuando ésta no interese ser leída.
En la Figura 6-8 y Figura 6-9, se muestra la instalación correcta del manómetro. Este tipo de
instalación prolonga la vida útil del instrumento, facilitando su mantenimiento y permite la
verificación de la precisión del mismo, con un manómetro patrón en el punto de trabajo, sin retirarlo
del proceso.

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6-8
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Existen en el mercado manómetros, conteniendo en su interior glicerina u otro fluido para
amortiguar las vibraciones, oscilaciones y para proteger el mecanismo contra la corrosión.
Figura 6-8 Manómetro Tipo Bourdon

Figura 6-9 Instalación típica de manómetro con sello químico tipo diagrama

Válvula de Retención o Check.- La principal función de la válvula de retención (check) es evitar la
inversión o contrasentido del flujo; es decir, evitar el cambio de dirección del fluido que se conduce

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
a través de la tubería. Son de funcionamiento automático y se mantienen abiertas por la presión del
fluido que circula. La presión del flujo abre la válvula y el peso del mecanismo de retención o
cualquier inversión en el flujo la cierran. Las válvulas de retención además de que se emplean para
evitar el regreso del fluido hacia la columna de bombeo, protegen también al equipo de bombeo de
los esfuerzos originados por el fenómeno transitorio del golpe de ariete, cuando el equipo se para.
Así mismo, permite mantener llenas las tuberías, aguas arriba, de la descarga.
Existen diferentes tipos de válvulas de retención y su selección depende del tipo de servicio, la
temperatura, la caída de presión que producen y la limpieza del fluido.
Los tipos más conocidos de válvulas check son los siguientes:
•

Tipo columpio.

•

Tipo roto check.

•

Tipo tazón.

•

Tipo oblea.

•

Tipo dúo check.

Para el caso de las estaciones de bombeo de la ciudad de Matamoros, se considera instalar válvulas
de retención de oblea, las cuales están equipadas con un disco que oscila y se separa del asiento con
la presión del flujo del fluido en el sentido normal, este disco se cierra cuando la presión llega a cero
y el disco queda sujeto contra el anillo del asiento por la acción de un resorte que puede ser interno o
externo. Los criterios de selección de estas válvulas se basan en su gran utilidad para servicios de
baja velocidad, acción rápida, operación sencilla, cierre casi hermético y bajo mantenimiento.
Figura 6-10 Válvula de Retención tipo disco de columpio

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6-10
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Figura 6-11 Válvula de Retención disco bipartido

Figura 6-12 Válvula de Retención disco inclinable

Válvulas de Seccionamiento y Estrangulación.- Las válvulas se emplean generalmente para dos
funciones básicas: Seccionamiento y estrangulación (control manual). Las válvulas utilizadas para
aislar equipo, instrumentos y componentes de la tubería cuando se necesita mantenimiento, se
llaman válvulas de seccionamiento o bloqueo. La aplicación principal de estas válvulas es para
separar, del fluido hidráulico, algún elemento o sección de la instalación.
Normalmente se usa, manteniéndola totalmente cerrada, para proporcionar mantenimientos a
equipos, tuberías o piezas especiales.
Ocasionalmente se utilizan para restringir el flujo, estableciéndose condiciones que convengan a la
operación de la instalación.
Los tipos de válvulas que comúnmente se emplean en las instalaciones de agua potable y residual
son las del tipo “compuerta” y “mariposa”.

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6-11
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Además las válvulas de seccionamiento se utilizan en los múltiples y cabezales, para desviar o
distribuir las corrientes a diversos lugares según se desee. Estas válvulas suelen ser del tamaño de la
tubería y tienen un orificio más o menos del tamaño del diámetro interior del tubo.
Las válvulas de operación manual cuya finalidad es regular el flujo, la presión o ambos, se
denominan válvulas de estrangulación.
Existen en el mercado una diversidad de tipos de válvulas, sin embargo debido a su construcción
versátil, la válvula de mariposa es la de uso más común tanto en seccionamiento como en
estrangulación o control. La válvula de mariposa se utiliza principalmente para cierre y
estrangulación de grandes volúmenes de líquidos a baja presión (agua potable, residual y tratada).
Su diseño de disco abierto, rectilíneo, evita cualquier acumulación de sólidos; la caída de presión es
muy pequeña.
Por lo general, las válvulas de mariposa se fabrican con una camisa completa, sello de asiento y
superficies de asiento para la junta en la brida hechas con elastómero. Las limitaciones para el
servicio dependen de las propiedades de los diversos materiales utilizados para la camisa.
Las válvulas de mariposa son para bajas presiones, por lo general, en la clasificación para 150 psi y
el cuerpo suele ser tipo disco o con orejas. El control remoto es muy fácil mediante un cilindro
neumático de doble acción.
Hay disponibles válvulas de mariposa totalmente metálicas con distintos sistemas de sellos. Se
utilizan para temperaturas muy altas o muy bajas. El cierre hermético es difícil, pero son de
funcionamiento confiable incluso con fluctuaciones en la temperatura. Las válvulas de mariposa se
pueden emplear para estrangulación y en una serie de servicios, desde el manejo de líquidos limpios
hasta corrientes de proceso que llevan muchos sólidos.
Figura 6-13 Componentes de los diferentes tipos de válvulas

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6-12
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Figura 6-14 Válvula Keystone

Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión.- Las válvulas de seguridad o aliviadoras de
presión, son empleadas para proteger al equipo de bombeo, tuberías, estructuras y demás elementos
de la descarga, contra los cambios bruscos de presión originados por los transitorios cuando se paran
los equipos de bombeo.
La válvula está diseñada para que puedan abrir automáticamente y aliviar al exterior las
sobrepresiones originadas, principalmente por el transitorio. El cierre de ésta válvula también es
automático y se logra cuando la presión en la línea llega a ser menor que la de su ajuste o
calibración.
De acuerdo con lo anterior, el empleo de esta válvula dependerá de las sobrepresiones originadas por
el transitorio en los múltiples de descarga y de la presión máxima que soporta la tubería de la línea
de conducción en las proximidades al múltiple de descarga.
En general, las válvulas de alivio que existen en el mercado, básicamente tienen el mismo diseño, y
están constituidas en esencia, por dos partes; una que corresponde al cuerpo de la válvula
propiamente dicha y la otra formada por los mecanismos de control. En el cuerpo de la válvula se
encuentra el elemento actuador, constituido por un pistón cuya posición regula el funcionamiento de
la válvula. El control de éste pistón se efectúa por medio de una válvula piloto calibrada, que actúa
con una presión determinada, siendo una válvula de aguja de precisión para pequeños flujos. El
piloto de control de ésta válvula, puede ser hidráulico, eléctrico o de ambos tipos.
Las válvulas que se usan con más frecuencia son las llamadas de pistón y las de diafragma,
preferentemente, pero en varias ocasiones se prefiere la válvula con pistón, por que la otra requiere
de un servicio de mantenimiento más frecuente, debido a que el material de que esta hecho el
diafragma (hule, neopreno, etc.) se deteriora con facilidad por el tipo de agua que se maneja.
Cuando se ha definido el empleo de válvulas de alivio, su diámetro se determina en función del
gasto manejado en la tubería a la que se conectará, de las presiones originadas por el golpe de ariete

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6-13
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
y de las pérdidas de carga, normalmente tolerables, ocasionadas por ésta válvula. Se recomienda
determinar su diámetro consultando el catálogo de los fabricantes.
Su ubicación se elige después de los elementos de control o al principio de la tubería de descarga
común cuando existen varias descargas de pozos conectadas a un múltiple.
Es muy importante identificar con claridad el punto de instalación correcto de éste tipo de válvulas
en los múltiple de descarga, en virtud de que si es equivocada su instalación se dañarán tuberías e
instrumentos de medición.
El desfogue de la válvula de alivio deberá diseñarse sin posibilidad de ahogamiento y guiar la
descarga hacia aguas debajo de la fuente de abastecimiento, hacia un dren vertedor o de retorno a un
tanque de almacenamiento.
Figura 6-15 Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión

6.2.5.

Equipos Periféricos y Accesorios.

Rejillas y Cribado.- Las rejillas remueven basura y sólidos de gran tamaño que, de otra manera,
interferirían con la operación de la estación de bombeo. Como primera unidad de tratamiento, las
rejillas protegen al equipo de la planta contra daños como atascamientos de tuberías, bombas y
difusores en desarenadores aereados. Los tamices o cribas, ocasionalmente usados en plantas de
tratamiento de aguas, son considerados como parte del proceso de tratamiento primario.
Las rejillas son clasificadas como rejilla gruesa y rejilla fina, dependiendo del espacio existente
entre las barras. Ambas formadas por arreglos verticales de barras paralelas con la misma distancia
de separación entre ellas, diseñadas para atrapar grandes desechos. Las rejillas gruesas tienen
separaciones entre barras de entre 2.0 y 4.0 plg (5.08 a 10.16 cm), mientras que las rejillas finas
normalmente tienen una separación de 0.25 a 2.0 plg (0.64 a 5.08 cm). El tamaño de los desechos
capturados depende de la separación de las barras. Si la separación entre barras es demasiado
pequeña, puede ser atrapada materia orgánica que debe ser tratada en los procesos subsecuentes.
A intervalos apropiados, los desechos acumulados en las rejillas son removidos para su disposición,
ya sea incineración o relleno sanitario. Frecuentemente es utilizando un sistema por burbujeo o un
sensor de nivel ultrasónico para registrar una reducción en la medición de carga registrada, y así

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6-14
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
detectar automáticamente cuando una rejilla requiere limpieza. En algunas plantas pequeñas, el
equipo de cribado incluye molinos y máquinas trituradoras para reducir el tamaño de la partícula de
los desechos cribados.
El dimensionamiento de las aberturas de la rejilla normalmente depende de las operaciones aguas
abajo y del tamaño de la mayor partícula que estas operaciones pueden remover efectivamente.
Algunas rejillas gruesas son diseñadas para limpieza manual; en este caso, los desechos acumulados
son removidos con un rastrillo manual. Más comúnmente, las rejillas cuentan con rastrillos operados
a motor para una limpieza mecánica.
Comparado con la limpieza manual, el uso de un aparato de limpieza mecánica con rejilla fina
tiende a reducir costos de proceso, provee mejores condiciones de flujo y produce disminuciones de
interferencias. Dichos aparatos, casi siempre son utilizados en plantas mayores a 1 mgd y
ocasionalmente en plantas más pequeñas. El grado de limpieza depende de muchas variables,
incluyendo el tipo de sistema colector (separado o combinado), explosión demográfica, patrones de
flujo diurno y factores propios de cada estación del año (como hojas durante el otoño).
Las rejillas gruesas son construidas por conjuntos de barras pesadas de acero en canal, de espaciado
rectangular o circular. Las barras tienen un rango de inclinación de entre 30 a 45 grados de la
vertical. Las rejillas gruesas deben limpiarse manual o mecánicamente por rastrillos. Algunas
instalaciones multicanal utilizan un rastrillo único montado en un puente viajero que se mueve de
canal en canal.
La rejilla fina y la rejilla gruesa son iguales, excepto porque las primeras tienen un claro entre barras
de menores dimensiones. Aunque las rejillas gruesas pueden ser instaladas en posición cercana a la
vertical, con rastrillos mecánicos, las barras normalmente se colocan a 15 grados de la vertical para
facilitar el funcionamiento del mecanismo del rastrillo.
Las rejillas finas son diseñadas como estructuras estacionarias instaladas en canales de concreto. Sin
embargo, algunas unidades son diseñadas con cables adjuntos al extremo sumergido de la rejilla y
un dispositivo pivote en el extremo superior para permitir la elevación del extremo sumergido y
facilitar su inspección y mantenimiento.
La mayoría de las plantas incluyen dos canales de cribado, especialmente cuando uno de ellos es
equipado con rejillas de limpieza mecánica. Así, si una unidad de cribado falla, la otra unidad y
canal permanecen en servicio mientras se hace la reparación. Para mantener y reparar el equipo de
criba se detienen los puentes de los canales, esto permite una diversidad en el flujo a tratar. El flujo
del influente debe ser uniforme en todos los canales para asegurar una carga uniforme entre rejillas.
Una carga desigual requerirá limpiezas más frecuentes en algunas rejillas que en otras.
Dos tipos de rejillas finas de limpieza mecánica son: de limpieza frontal (teniendo el mecanismo de
rastrillo en la cara aguas arriba de la rejilla) y de limpieza posterior (con el mecanismo de rastrillo en
la cara aguas abajo de la rejilla y la protuberancia dentada del rastrillo a través de las barras hasta la
cara aguas arriba). El tipo típico de rejilla de limpieza frontal incluye una tolva dentada que va de
fuera de la criba y viaja al fondo del canal. Cuando llega al fondo del canal, los cables jalan la tolva
dentada hacia la rejilla y los dientes de la tolva (rastrillo) se deslizan por entre las barras y, durante
el movimiento ascendente, arrastran los cribados fuera del agua residual. Los diseños de limpieza
frontal también incluyen unidades multi-rastrillo teniendo una continua operación transportadora.

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6-15
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Rejillas (gruesas).- En las aplicaciones de bombeo es conveniente colocar rejillas o mallas para
retención de sólidos, las cuales consisten de una serie de barras de acero verticales o ligeramente
inclinadas, paralelas y uniformemente espaciadas en forma que impidan que desechos arrastrados
por el agua lleguen a las bombas y permitan además el uso de rastrillos para su limpieza, las rejillas
se instalan en este caso con antelación a las bombas de aguas residuales crudas para protegerlas
contra las basuras y sólidos en suspensión que pudieran obstruirlas.
Las características de las rejillas dependen también del tipo de limpieza que puede ser manual o
mecánica.
Tamices o cribas (finas).- Afinando el proceso de eliminación de residuos sólidos, se llega a la
utilización de cribas con separación libre de hasta 0.2 mm, siendo los normalmente utilizados los de
separación de 1 mm. Se busca igualmente un sistema sencillo autolimpiable, que permita sustituir en
muchos casos el desbaste (rejilla gruesa), la eliminación de arenas gruesas y hasta porcentajes del
30% de grasas y sobrenadantes. El proceso es estrictamente físico. Y las cribas pueden clasificarse
en estáticas y rotativas.

Figura 6-16 Cribas de Limpieza Automática

Compuertas.- Las compuertas hidráulicas se utilizan para la regulación de gastos, como emergencia
y cierre para mantenimiento. Se construyen de manera que el miembro que cierre quede por
completo fuera del conducto cuando la compuerta está totalmente abierta. Las compuertas
hidráulicas se diseñan de diferentes tipos, con peculiaridades en su operación y en sus miembros de
cierre. Las compuertas deslizantes son aquellas que se desplazan directamente sobre la superficie de
las muescas o guías, sin ruedas ni rodillos intermedios, estas compuertas pueden ser de superficie, o
sumergidas, en lo que respecta a sus materiales de construcción actualmente hay una gran variedad
entre las principales se incluyen de fierro fundido, de placas y perfiles laminados, de aluminio y de
materiales sintéticos o plásticos.
6.2.6.

Accesorios de Mantenimiento y Seguridad.

Grúas.- La grúa es un equipo estructurado, formado por un conjunto de mecanismos, cuya función
es la elevación y el transporte de cargas. Para cumplir satisfactoriamente con los requerimientos de

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6-16
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
la manipulación de equipos y accesorios, tales como bombas, motores, válvulas, columnas de
succión o descarga, entre otros y trasladarlos a una áreas de maniobras para enviarlos a reparación
y/o mantenimiento, en general se utilizan los siguientes tipos de grúas:
♦ Grúa viajera.
♦ Grúa aporticada.
♦ Sistema Monocarril.
♦ Grúa Giratoria.

Figura 6-17 Monorriel recto sobre cárcamo aislado

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6-17
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Figura 6-18 Grúa Semiaporticada Bipuente

Figura 6-19 Grúa Giratoria Montada Sobre Columna Libre

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6-18
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Figura 6-20 Grúa Giratoria Montada Sobre Muro

Los sistemas recomendados en este caso son del tipo monocarril donde el polipasto de izaje se
desplaza a lo largo de una viga carril fija situada sobre la línea de transporte y la grúa giratoria en la
cual el polipasto de izaje se desplaza a lo largo del brazo giratorio que traza un circulo o arco que
constituye la línea de transporte.
Polipasto.- Es un dispositivo mecánico y/o eléctrico para elevación de la carga, cuyos componentes
(motor, tambor, reductor de velocidad, freno magnético, flecha, soporte, armazón estructural,
interruptor límite, reductor de velocidad, etc.) pueden formar una unidad compacta o de malacate
abierto, teniendo este último sus componentes distribuidos adecuadamente sobre una estructura que
normalmente forma parte del bastidor de un carro portante. Los polipastos compactos,
principalmente, se clasifican de acuerdo a su mecanismo de accionamiento pera el izaje, en:
♦ Polipasto de trinquete.
Figura 6-21 Polipasto de trinquete

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
♦ Polipasto de torno.
Figura 6-22 Polipasto de torno

♦ Polipasto de mordaza.
Figura 6-23 Polipasto de mordaza

♦ Polipasto de motor.
Figura 6-24 Polipasto de motor

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6-20
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Los tipos de polipasto recomendados para este coso son los de trinquete que son aparejos de
accionamiento manual (mediante trinquete o palanca de embrague) para tirar, tensar y elevar cargas
de 2.5 a 5 ton, mediante cadena de acero. Así como los de mordaza que son aparejos de
accionamiento manual, para tirar, tensar y elevar cargas de 0.75 a 6 ton, mediante cable de acero.
Ambos tipos se utilizan suspendidos de sistemas monocarril y giratorios (hasta 5 ton) y son útiles
para alturas de izaje de 3 a 4 m.
La selección tanto de la grúa como del polipasto recomendados para esta estación de bombeo se
basó en la consideración de que una vez realizado el montaje inicial y el arranque de la planta su uso
es muy esporádico, por lo que no conviene tener tantos recursos ociosos.
6.2.7.

Equipos Eléctricos

En la planta se ha proyectado la instalación de equipos tanto para la transformación, distribución y
para servicios generales, como para la estación de emergencia.
La subestación principal recibe energía eléctrica a una tensión de 13,200 volts, convirtiéndola
mediante el transformador a una tensión de 440 volts para la operación propia de la planta.
Los equipos de bombeo de agua cruda y cribas mecánicas son operados a una tensión de 440 volts,
estos equipos serán arrancados mediante arrancadores a tensión reducida tipo autotransformador
para minimizar las fallas en las líneas de suministro de energía y que existan las menores perdidas
debidas a la caída de tensión.
Los equipos electromecánicos de 0.5 a 15.0 hp, serán arrancados mediante arrancadores a tensión
plena, mientras que los de caballaje mayor arrancaran a tensión reducida y el sistema de alumbrado
exterior en vialidades será operado a una tensión de 220 volts.
Los servicios generales como son contactos, y luminarias interiores en casetas serán operadas a una
tensión de 127 volts.
A continuación se describen los equipos instalados.
Subestación eléctrica:
♦ Centros de control de motores.
♦ Arrancadores individuales.
♦ Interruptores de protección.
♦ Sistemas de alumbrado en vialidades.
♦ Alumbrado en interiores y Contactos de servicio.
♦ Equipos particulares.
6.3.

PROCEDIMIENTOS GENERALES DE OPERACIÓN

La practica común de una estación de bombeo se basa en que en esta instalación existen al menos
dos operadores por turno los cuales realizan labores de limpieza y mantenimiento de los diversos
procesos y sistemas que componen la planta.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Una de las labores de operación es observar que los equipos electromecánicos como son equipos de
bombeo, cribas mecánicas y equipo eléctrico, entre otros estén en operación durante las 24 hrs del
día.
Este manual debe ser una guía para la correcta operación de los equipos eléctricos de la planta, así
como para poder dar el mantenimiento adecuado a los equipos instalados en los diversos procesos
que conforman el sistema.
6.3.1.

Operación Normal del Sistema

Rejas y Rejillas Manuales
Cuando se trata de dispositivos de limpieza manual se requiere de limpieza frecuente (se recomienda
una limpieza cada 4 hr); esto es necesario porque a medida que la basura se acumula en las rejas,
bloquean el canal de paso y causa que el flujo de agua residual se regrese por la línea de drenaje
permitiendo que se sedimente mayor cantidad de materia orgánica y esta se descomponga
produciendo condiciones sépticas.
Estas condiciones producen ácido sulfhídrico, el cual tiene olor a huevos podridos y causa la
corrosión del concreto, metal y pintura; además, cuando se tiene escasa ventilación se produce una
atmósfera tóxica y explosiva por la acumulación de metano.
La limpieza de las rejas se hace mediante un rastrillo, en donde los residuos acumulados son
deslizados cuidadosamente hacia la plataforma de drenaje, evitando que pasen a través de las rejas y
se introduzcan a la planta. Una vez que los residuos han escurrido, se deben depositar en un
recipiente metálico con tapa y deben ser entregados al servicio de limpia municipal, o bien vaciados
en una zanja y cubiertos con una capa de tierra (tipo relleno sanitario). El recipiente ya vacío debe
ser lavado antes de volver a usarlo para evitar la proliferación de moscas y emisión de malos olores.
Cribas de Limpieza Automática
Algunas veces durante una falla, el operador debe inspeccionar el equipo para asegurarse que
funciona adecuadamente. El uso de controles manuales locales permite una observación inmediata
de la operación de la criba mecánica u otro equipo aún cuando estuviese inactiva cuando inició la
inspección. Las cribas deben ser operadas con interruptor manual hasta que los sólidos acumulados
sean limpiados. Mientras que el equipo esté trabajando, revise por ruidos inusuales, raspaduras de la
rejilla, vibración de los mecanismos de manejo, necesidad de disposición de cribados y lubricación
de la cadena o del mecanismo de manejo.
Evite sobreflujos en las áreas de almacenamiento de cribados para prevenir una posible
descomposición de materia orgánica y resulte en olores ofensivos. Los cribados son la mayor fuente
de olores. La limpieza es también una consideración saludable, porque los desechos empapados en
agua residual albergan organismos patógenos. Una buena práctica en el manejo y disposición de los
cribados, dicta una diaria (o incluso más frecuente) disposición de cribados por incineración o
relleno sanitario.
Una diaria remoción de desechos colectados en cribas manuales o mecánicas normalmente será
suficiente durante el clima seco. Durante condiciones lluviosas, sin embargo, un gran número de
objetos, incluyendo hojas de los árboles, pueden ser arrastrados dentro de la planta desde
alcantarillados combinados, esto requiere una remoción más frecuente.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Los cribados son removidos tan frecuentemente como sea necesario para asegurar un flujo
razonablemente suave de agua residual. Durante el tiempo de tormentas debe ser incrementada la
frecuencia de limpieza. Las instalaciones con canales múltiples, es necesario un flujo del influente
uniforme a través de todos los canales para evitar cargas desiguales a las cribas, con el consecuente
requerimiento de limpieza, aún más frecuente en unas cribas que en otras.
La frecuencia en la disposición de cribados almacenados dependerá de la producción de cribados
relativos al tamaño del contenedor de almacenamiento disponible. Una vez que el operador
determina empíricamente la frecuencia requerida para la disposición de cribados, debe establecerse
un programa regular de disposición de estos.
Bombas Sumergibles
Las estaciones de bombeo equipadas con bombas sumergibles han pasado a ser uno de los sistemas
del tipo más comúnmente empleadas en el mundo, debido a que la bomba centrifuga sumergible es
una unidad de bombeo muy efectivo que puede ser instalado y operado a costos relativamente bajos.
Figura 6-25 Típica Bomba Sumergible

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
En el caso particular de esta estación de bombeo cada cárcamo se encuentra equipado con cuatro y
tres bombas sumergibles respectivamente, donde una de cada cárcamo se considera en reserva, es
decir, NUNCA deberán operar todos los equipos de un cárcamo simultáneamente.
El cárcamo cuenta con un sistema de control basado en el nivel del agua en el recipiente, de tal
manera que conforme el nivel del agua en el mismo vaya aumentando hasta llegar a un nivel
preestablecido, el arranque de una bomba adicional ocurre, hasta llegar al caudal máximo de diseño
de la planta el cual se presenta cuando todos los equipos de operación se encuentran funcionando.
Así mismo se prevé la instalación de un dispositivo secuenciador que controle el periodo de
operación de todos los equipos instalados para evitar el desgaste excesivo o desigual de cada una de
las bombas. Sin embargo es importante que el operador de forma manual les de periodos de
operación a los equipos denominados de “reserva”.
Consideraciones generales: Las siguientes consideraciones de operación aplican para este tipo de
sistemas de bombeo:
1.

Cheque periódicamente el nivel del agua en el cárcamo, con mayor frecuencia cuando altos
flujos son esperados.

2.

Registre el tiempo de operación del sistema durante un periodo determinado y cheque el
funcionamiento similar de las diferentes bombas durante el periodo seleccionado.

3.

Compruebe los interruptores en el panel de control para asegurar su apropiada posición.

4.

Confirmar periódicamente que las válvulas se encuentren en la posición adecuada.

5.

Asegurarse que no haya ruidos inusuales en las bombas.

6.

Al menos una vez por semana bombee manualmente el fondo del cárcamo para remover los
sedimentos que pudieran ocasionar taponamientos en las bombas.

7.

Inspeccione las peras de nivel y los cables para remover todo el detritus flotante que pudiera
alterar el adecuado funcionamiento del ciclo de operación automática del sistema

8.

Periódicamente inspeccione las funciones de operación, control y alarmas del sistema siguiendo
los siguientes pasos:
a) Coloque el selector H/O/A en posición OFF (O).
b) Deje llenar el cárcamo hasta que el nivel en que la alarma de “alto nivel” es activada.
c) Mueva el selector H/O/A de cada bomba a la posición AUTO (A). Todas las bombas deben
arrancar con un corto tiempo de dilación entre ellas.
d) Continúe con todas las bombas operando automáticamente. Cuando el nivel en el cárcamo se
encuentre aproximadamente a 0.6 m del fondo todas las bombas deberán parar.
e) Llene el cárcamo hasta que la bomba “líder” arranque, cierre las compuertas para evitar que
llegue agua al cárcamo, continúe operando la bomba hasta el nivel mínimo y pare la bomba.
f) Llene el cárcamo otra vez asegurándose que arranque la bomba siguiente, corte el influente
hasta que pare la bomba.
g) Repita el procedimiento anterior para la tercer bomba.
h) Asegúrese de que el selector H/O/A de todas las bombas quede en posición AUTO (A).

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6-24
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
9.

Si un equipo de bombeo es removido del servicio, coloque el selector de la bomba “líder” en el
número de bombas remanentes en operación. Esto provocará que la bomba líder gobierne los
arranques y paros de las bombas.

10. Siempre varié la capacidad regulando la válvula en la línea de descarga.
11. El motor puede sobrecargarse si la gravedad especifica del bombeo (densidad) es mayor que la
originalmente asumida, o la cantidad de flujo medido es excedida. Siempre opere la bomba,
cerca de las condiciones de capacidad asignadas para prevenir daño resultante de la cavitación o
recirculación.
Figura 6-26 Estación de una bomba típica sumergible

Operando a capacidad reducida: Precaución, no opere la bomba abajo de la capacidad mínima de
flujo o con la válvula de descarga cerrada. Estas condiciones pueden rápidamente avanzar la bomba
a fallas.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Los daños ocurren básicamente por las siguientes causas:
1. Incremento en los niveles de vibración, afectando baleros, prensa-estopas, y sellos mecánicos.
2. Incremento en los empujes radiales: Esfuerzos sobre la flecha y baleros.
3. Crecimiento de calor: Vaporización causando partes rotativas a marcarse o trincarse.
4. Cavitación: Daño a las superficies internas de la bomba.
Advertencias: Si los pasos libres de operación han crecido debido al uso, un apretamiento puede no
presentarse y continuada la operación bajo estas condiciones puede crearse un peligro explosivo
debido a vapores confinados bajo alta presión y temperatura.
Equipo Eléctrico
En este apartado hablaremos de forma general de los componentes eléctricos de la planta. Así
mismo, se indicará la frecuencia de presencia de fallas y de los trabajos necesarios para su correcta
operación.
Subestación eléctrica: En el caso particular de este tipo de equipos eléctricos, comúnmente no
presentan fallas durante la operación, y si los equipos instalados son nuevos, es poco común que en
esta instalación se presenten fallas.
Los equipos que componen esta instalación son: Las cuchillas cortacircuitos con fusible, el
transformador, los equipos de protección contra descargas atmosféricas (apartarrayos), el equipo de
medición y el sistema de tierras.
Una vez instalada y probada la subestación, y basándose en experiencias anteriores, se deduce que
prácticamente no se le realizan labores de operación frecuentes y las labores de mantenimiento son
periódicas y al menos cada año, o bien solo que se presente algún cortocircuito en la línea de
suministro de energía eléctrica o en los equipos de protección de la planta.
Centro de Control de Motores: Este equipo se instaló con el fin de proporcionar seguridad en la
operación de los diversos equipos conectados al mismo, y tener concentrados los arrancadores y
protecciones de los equipos, en este tipo de tableros eléctricos se puede tener, protección, medición,
elementos de alarma y hasta conexiones remotas para la operación de los equipos.
Las operaciones más comunes son el arranque/paro de los equipos o motores, la visualización de la
operación del equipo de medición y el funcionamiento de los focos piloto, en sus distintas
posiciones; solo en caso de falla de algún motor, el arrancador cuenta con un elemento de
protección contra sobre cargas, el cual interrumpe el flujo de energía para evitar la destrucción
mayor del equipo, como la propagación de la falla a otros equipos en el mismo tablero; la labor del
operador será verificar la razón de la falla del equipo, repararla y finalmente re-establecer la
operación del arrancador para continuar con la operación de la planta.
Arrancador en gabinete individual: Este tablero cuenta con un interruptor de protección, equipos
de medición tanto para corriente como para tensión, focos piloto y tablilla de conexiones remotas
para la operación de los equipos.
La operación más común en este tablero es el arranque/paro del equipo. El arrancador instalado en
su interior es a tensión reducida con un autotransformador y cuenta con elementos térmicos de
protección contra sobrecargas, la labor del operador será verificar la operación o falla del equipo,
con el fin de analizar la operación del equipo.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Interruptores de protección: Se instalarán interruptores tipo termomagnético en gabinetes
individuales para la protección de algunos equipos o transformadores. La operación de estos equipos
es prácticamente nula, debido a que su función es la protección de los equipos o líneas de energía en
caso de fallas.
Sistemas de alumbrado exterior: Se instalaron luminarias tipo HOV de 400 watts cercanas a las
vialidades con el objeto de ofrecer seguridad y un mínimo de visión en la vialidad para el tránsito
común y/o casos de mantenimiento de algunas áreas, esta iluminación ofrece seguridad para evitar
que por las noches personas extrañas al organismo operador se encuentren dentro de las
instalaciones de la Planta.
La operación de estos equipos es automática mediante la instalación de una celda fotosensible
instalada en cada luminaria. El operador deberá observar que cada una de las luminarias instaladas
encienda y apague de acuerdo a las demás. Sólo en caso de que se requiera hacer labores de
mantenimiento, el operador será capaz de interrumpir la corriente eléctrica a los circuitos de
alumbrado mediante una operación manual y a voluntad del propio operador.
Alumbrado en interiores y Contactos de servicio: Se indicó la instalación de luminarias tipo
fluorescente de 38 y 74 watts (dos por luminaria) operadas a 127 volts, en gabinetes tipo comercial
con acrílico envolvente, este tipo de luminarias, las más comunes tanto en operación y
mantenimiento para instalaciones de servicio tipo industrial, los contactos son del tipo duplex con
una tensión de operación de 127 volts, los cuales deberán estar perfectamente conectados al sistema
de tierras de la planta o del edificio.
Las labores del operador son sencillas, el tipo de luminarias de acuerdo al fabricante se garantizan
por períodos de 5,000 a 10, 000 horas de uso, sin embargo, debido a fallas en la tensión de
suministro pueden fallar, el reemplazo de los elementos de las mismas en caso de falla es de fácil
localización.
6.3.2.

Situaciones Especiales de Operación del Sistema

Las situaciones “especiales” o extraordinarias que pudieran presentarse para la operación del sistema
consisten básicamente a las acciones de arranque y paro del mismo, así como a la eventualidad de
una falla en la alimentación de energía eléctrica.
Cribas de Limpieza Automática
La criba mecánica deberá tener la capacidad de ser operada desde la caseta de control local. Durante
la operación normal, el rastrillo limpiador deberá operar continuamente y en dirección ascendente.
Un interruptor de limite debe ser usado para detectar el límite superior de barrido. El operador puede
manualmente cambiar la dirección de barrido usando el selector “Forward-Off-Reverse” de la
estación de control local.
Con el selector “Remote-Off-Local” de la estación de control local posicionado en la posición
“local”, el sentido de recorrido del rastrillo limpiador será el que marque el selector “Forward-OffReverse”. En la posición “Remote”, la criba deberá arrancar automáticamente en función del tiempo
como se describe a continuación:
La criba deberá cumplir con un ciclo de arranque-paro por una señal de control remoto gobernada
por un timer localizado en el panel de control principal.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
El sistema será diseñado para permitir la instalación de un timer de sobrefuncionamiento en el panel
de control principal. El sistema de protección de sobrefuncionamiento será como se indica a
continuación:
1.- Control por Alto Nivel.- Una señal de demanda generada por un alto nivel detectado por un
interruptor controlador deberá arrancar el sistema. El controlador de alto nivel se localiza en el canal
donde se instaló la criba y debe medir la carga aguas arriba del equipo. Un nivel preestablecido ha
sido asignado y se activará cuando un interruptor de contacto directo cierre el circuito y provoque el
arranque del motor de la criba. Una vez que el sistema haya arrancado, la criba continuará operando
hasta que el nivel sea reducido al nivel de operación normal preseleccionado.
Bombas Sumergibles
Las Bombas Sumergibles deberán prepararse para su arranque de acuerdo con los siguientes puntos:
♦ Verificar que los tanques, mecanismos, ductos y canales se encuentren perfectamente nivelados,
limpios y libres de obstrucciones, los mecanismos de transmisión perfectamente lubricados y
engrasados y los sistemas eléctricos (fuerza y tierras) y de control estén en perfectas condiciones
de operación.
♦ Hacer pruebas de vacío, es decir, accionar los equipos electromecánicos por un periodo de
tiempo corto (cinco segundos) sin carga de agua, esto, para verificar sentidos de rotación,
consumos de energía y voltaje en cada una de las fases, etc.
♦ Revisar que funcionen correctamente los sensores de humedad en el cárter y de
sobretemperatura en el devanado del motor.
♦ Verificar que los tubos guías estén instalados y perfectamente fijos, con ménsulas intermedias
cuando por el peso de la bomba y/o la profundidad del carcomo así se requiera.
♦ Revisar la alineación de las bridas de codo y bomba, en caso de desalineamiento verificar el
ajuste de los rieles, de otra forma habrá fugas entre ellas.
♦ Revisar los controles de paro y arranque de las bombas, para que estos ocurran de acuerdo con
los niveles especificados. Es importante recalcar que este tipo de bombas nunca deben funcionar
con un nivel de agua por debajo de la parte superior del motor de la bomba, ya que este es el
sistema de enfriamiento, el cual en caso de fallar puede producir daños irreparables en el equipo.
♦ Verificar que no existan ruidos, sobrecargas y presiones anormales.
♦ Si no se presentaron problemas en los pasos anteriores, proceder a cargar el sistema con agua
residual, tomando nota de los consumos de energía y voltaje en cada una de las fases.
Arrancando la bomba:
1. Completamente cerradas o parcialmente abiertas las válvulas de descarga dictadas de acuerdo a
las condiciones del sistema.
2. Arranque de motor.
3. Precaución: observe el medidor de presión, si la presión de descarga no es obtenida rápidamente,
pare el motor, examine y prepárese a re-arrancar.
4. Lentamente abra la válvula de descarga hasta que el flujo obtenido sea el deseado.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento

Paro:
1. Lentamente cierre la válvula de descarga.
2. Pare y cierre el motor para prevenir rotaciones accidentales.

Válvulas y compuertas
3. Abra y cierre las válvulas de compuertas y vea si son de fácil operación y acceso.
4. Verifique que existan señales que indiquen la posición de las válvulas (abierta - cerrada).
5. Vea que la línea de agua y los canales estén libres de escombros que puedan atascar bombas.
6. Verificar que no haya material extraño en las guías de válvulas y compuertas que impidan que
asiente perfectamente.
7. Verificar que estén pintadas y protegidas contra la corrosión.
8. Que las roscas de los vástagos estén lubricadas y que existan tuercas tope de la carrera de
válvulas y compuertas para evitar que caigan.

Preparación y Arranque Integral del Sistema
El procedimiento de arranque o puesta en marcha de una Estación de Bombeo comprende
básicamente la inspección de toda la planta y la realización de pruebas en vacío de los equipos
electromecánicos y las tuberías.
Inspección de la Estación Previa a su Arranque.- Conjuntamente con el ingeniero proyectista,
fabricante o con los distribuidores de los diversos equipos y los contratistas de las obras civiles y
electromecánicas, deberá efectuarse la inspección previa al arranque de la operación de la planta de
tratamiento, a fin de verificar fundamentalmente lo siguiente:
1.

Abra y cierre las válvulas y compuertas y vea si son de fácil operación y acceso.

2.

Verifique que existan señales que indiquen la posición de las válvulas (abierta - cerrada).

3.

Vea que la línea de agua y los canales estén libres de escombros que puedan atascar bombas.

4.

Verificar que no haya material extraño en las guías de válvulas y compuertas que impidan que
asienten perfectamente.

5.

Verificar que estén pintadas y protegidas contra la corrosión.

6.

Que las roscas de los vástagos estén lubricadas y que existan tuercas tope de la carrera de
válvulas y compuertas para evitar que caigan.

7.

Revise el sistema completo siguiendo el flujo de agua desde el influente hasta la descarga de las
bombas.

8.

Revise que las líneas de tubería estén bien instaladas y que no haya materias extrañas que
pudieran llegar al interior de los equipos de bombeo.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
9.

Revise interruptores termomagnéticos, arrancadores, conexiones, indicadores de nivel.

10. Revise que las válvulas de entrada y salida sean fáciles de operar.
11. Verifique el motor, la base del equipo de bombeo y la alineación de flecha del motor y de la
bomba. La tolerancia de alineación debe ser mayor de 0.003 pulg. aunque se prefiere 0.001
pulg.
12. Si la bomba y el motor están anclados satisfactoriamente los puntos de lubricación en buenas
condiciones y bien alineadas las flechas, entonces el motor y el equipo de bombeo darán vueltas
con facilidad.
13. Revisar las conexiones flexibles para mantener una vibración mínima y permitir la expansión
por calor, verifique que haya suficiente espacio para el movimiento de los coples flexibles.
14. Verifique la facilidad en la operación de las válvulas de alivio de presión, que estén calibradas
para abrir a presiones mayores de 0.7 Kg/cm2.
15. Revise el funcionamiento de los manómetros para leer la presión de descarga, que esté bien
instalado, que no haya fugas y la facilidad de acceso para la lectura.
16. La línea de descarga o múltiple debe tener un medidor de presión (manómetro) localizado en
una parte recta de la tubería. Revise que no haya fuga en los conductos, que los instrumentos
del panel de control hayan sido calibrados correctamente y que el manómetro se haya instalado
correctamente.
17. Inspeccione la línea principal desde las bridas de descarga de las bombas hasta el punto de
descarga, buscando fugas, que las conexiones no estén flojas y que las tolerancias por
expansión sean las correctas.
18. Inspeccione cada válvula de las líneas derivadoras.
19. Remueva cualquier objeto extraño del fondo del tanque.
20. Pruebe las bombas, operando durante tres o cuatro horas para verificar cualquier
sobrecalentamiento y vibraciones, verifique temperatura, amperaje del motor, flujo de agua y la
presión del sistema y registre los datos. Repita estos registros, observando el amperaje del
motor en condiciones de operación. Cheque y registre vibración en bomba y motor.
21. Revise la válvula de alivio de presión, cerrando válvulas de control y dejando que la de alivio
abra.
Durante el arranque de la planta es de gran ayuda la presencia de los ingenieros diseñadores,
distribuidores de los equipos, constructores de las obras civiles y electromecánicas, así como de
operadores con experiencia, con el fin de proporcionar asistencia técnica.
También debe estar presente el fabricante o distribuidor del equipo para asegurarse de que las fallas
del mismo no sean por procedimientos de arranque.

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6-30
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
6.4.

PROCEDIMIENTOS
GENERALES
INSTALACIONES DEL SISTEMA

6.4.1.

DEL

MANTENIMIENTO

DE

LAS

Conceptos Generales

El éxito que tenga una empresa dependerá a menudo del funcionamiento continuo, seguro y
productor de su maquinaria rotativa y el mantenimiento que se le dé a las máquinas será el factor
que determine su vida útil, así como la seguridad y productividad con que trabajan.
Se entiende por mantenimiento del sistema, a la conservación de las unidades construidas y equipo
instalado para asegurar su funcionamiento continuo en condiciones óptimas de rendimiento.
Para la mejor comprensión y aprovechamiento de esta sección, es importante leer cuidadosamente la
sección relativa al arranque del sistema, ya que ahí se mencionan puntos importantes de la operación
normal de los diferentes equipos que forman el sistema.
Teniendo en cuenta esto existen tres tipos de mantenimiento:
1. Mantenimiento preventivo y predictivo.
2. Mantenimiento correctivo.
6.4.2.

Mantenimiento Preventivo y Predictivo

Es el mantenimiento que se realiza para conservar en buen estado las instalaciones y equipo de la
planta; asegurando su buen funcionamiento y alargando su vida útil. Consiste en la ejecución de
rutinas de trabajo que se realizan con mayor o menor frecuencia para prevenir desperfectos.
Los dispositivos que requieren inspección y mantenimiento continuo (por lo menos una vez al día)
son: rejas y rejillas, desarenadores, vertedores, compuertas, estructuras de interconexión, de entrada
y salida; asimismo, se deben verificar las condiciones superficiales de tanques.
Por otra parte, existen actividades de mantenimiento que se realizan en períodos más largos de
tiempo, como pueden ser semanas, meses o años. En estas se incluyen la reparación de bombas,
compuertas, cercas y señales, pintura de elementos afectados por la corrosión, conservación de las
estructuras, entre otras.
Es evidente que el modo más deseable de realizar el mantenimiento de las máquinas es mediante la
detección y diagnóstico de los problemas mientras estas están funcionando.
Detección y Diagnóstico Durante la Marcha.- Si se puede descubrir un defecto antes que éste de
lugar a una falla extensiva y sí se puede diagnosticar la naturaleza del problema mientras anda la
máquina:
1- Puede programarse un paro para efectuar reparaciones para un momento conveniente.
2- Puede prepararse un plan de trabajo que incluya todo lo necesario en lo que respecta a la
mano de obra, herramientas y repuestos antes del paro programado. Además se reduce así
al mínimo la posibilidad de hacer daño a la máquina por una falla forzada. Todo esto
quiere decir que se puede reducir el tiempo pasado en reparaciones y por lo tanto la
duración del paro.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
3- La reparación de los defectos mecánicos que producen una vibración excesiva también
sirve para reducir los ruidos, lo que da respaldo a cualquier programa para control de ruido
exigido por muchos reglamentos federales y locales actualmente en vigor.
4- Naturalmente, las máquinas en buen estado operacional pueden seguir trabajando mientras
no presenten problemas sin perder el tiempo y el dinero desarmando máquinas que ya
trabajan debidamente.
Para poder llevar a cabo el programa de detección y diagnóstico en marcha, lo único que se requiere
es que podamos medir algunas características de la máquina que refleje realmente cuál es su estado.
Y como ya hemos dicho, la característica que comparten todas las máquinas que sí refleja su estado
mecánico con la VIBRACIÓN y el RUIDO.
El Desarmado e Inspección Periódicos.- Otra vertiente del mantenimiento preventivo, consiste en
implementar un programa de desarmado e inspección periódico, el cual tiene, en cambio, la ventaja
de reducir la frecuencia de las reparaciones obligadas por las fallas habidas, permitiendo un paro
programado. Bajo dicho programa cada máquina crítica es detenida después de un período de
funcionamiento dado para ser desarmada parcial o completamente llevando a cabo una inspección
durante el paro después del cual se reemplazan las piezas desgastadas, si las hay.
Pero se trata de un sistema de mantenimiento de maquinaria que también tiene desventajas. Primero,
sale caro y se pierde tiempo en desarmar periódicamente cada equipo importante de la planta.
Segundo, es difícil determinar cual es el intervalo debido entre las inspecciones ya que si tiene tanto
éxito el programa que no hay falla mecánica alguna, puede ser que sea muy breve el intervalo entre
inspecciones lo que significa una pérdida de dinero. Tercero, una máquina que funciona bien puede
sufrir daños si se le desarma con frecuencia, puesto que siempre hay la posibilidad de que no quede
asentado debidamente un sello o un anillo, o que se altere el equilibrio de la máquina al rearmarla.
Además, hay desperfectos mecánicos, como el desequilibrio, que sólo se dejan sentir funcionando.
6.4.3.

Mantenimiento Correctivo

Consiste en la reparación inmediata de cualquier daño que sufran los equipos e instalaciones.
Debido a que existe equipo que requiere reparación especializada, el operador deberá contar con un
directorio que le permita contactar con el personal capacitado para ello.
En el caso de mantenimiento Correctivo o por falla, se permite que una máquina trabaje hasta no
poder más, hasta que falle por completo, o que la ineficiencia o estropeo del producto obligue el
paro.
Aunque muchas máquinas se mantienen así, el mantenimiento por falla tiene varias desventajas. En
primer lugar, las fallas pueden producirse muy inoportunamente, y lo que es más poco puede
hacerse de antemano para prever lo que se va a requerir en lo que hace a las herramientas, mano de
obra o repuestos. Segundo, las máquinas que andan hasta fallar requieren a menudo mayores
reparaciones de lo que se tendrían qué hacer si fuese detectado y corregido con anticipación el
problema. Algunas fallas pueden ser catastróficas, ya que pueden obligar la substitución de la
máquina entera.
Además, semejante proceder conlleva un problema de seguridad para los operarios y otro personal.
También el costo adicional de la producción perdida debido al paro de la unidad es a veces
formidable.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
6.4.4.

Instrumentos y Materiales Necesarios Para el Mantenimiento del Sistema

El mantenimiento de los tanques, y áreas exteriores requiere de un mínimo de equipo, herramientas
de mano y materiales, entre ellos se puede nombrar:
Picos, palas y un par de carretillas; equipo para corte de pasto y maleza -mecánico y manual-,
podadora, machete, azadón, rastrillo y bieldo; cedazo manual para el retiro de sólidos flotantes;
herramienta de carpintería: serrotes, martillo de oreja, cepillo, escofina, etc.; herramienta de
plomería y mecánico: soplete, llaves diversas, cortador de tubo, guías de desazolve, desarmadores,
taladro, brocas, martillo de bola, alicates, cinta métrica, etc.
El almacén deberá contener un mínimo de material de construcción y herramienta de albañilería:
piedra, tabique, arena, cemento, tubos de albañal, alambre, clavos, mangueras; así como cuchara de
albañil plana, maceta y cinceles, barra, nivel, mallas o cribas, cepillos de alambre y de raíz. Un
mínimo de madera y postes para reparar compuertas, reponer cercas, etc.; además de refacciones
usuales para el equipo electromecánico instalado: bombas, aereadores y demás equipo
electromecánico.
Por otra parte, también se requiere de material de limpieza como: cubeta, cepillos o escobas, jerga,
detergente, etc.
Ropa de trabajo y equipo de protección para el personal: Overol, botas, mangas e impermeable,
casco y gorra, guantes de hule y de carnaza, linternas de mano.
6.4.5.

Mantenimiento de la Estación de Bombeo en General y Caminos de Acceso

Los caminos de acceso y zonas adyacentes a la estación de bombeo deben mantenerse libres de
maleza, ya que esta favorece la proliferación de mosquitos y otro tipo de insectos. Además, esto es
importante para que la planta presente un aspecto agradable para la comunidad.
No permita que se planten arboles o arbustos en zonas cercanas a estructuras o líneas de proceso o
en los terraplenes de los mismos, ya que sus raíces son profundas y pueden ocasionar fugas. Cuando
tenga necesidad de retirarlos hágalo cuidadosamente.
El pasto debe podarse regularmente y mantenerse a una altura de 10 cm o menos. Utilice podadora
eléctrica cuando los recursos lo permitan, de lo contrario utilice una podadora manual.
Es importante mantener la malla perimetral en buen estado y así evitar la entrada de animales y
personas ajenas a la planta.
Canales de Distribución.
Las instalaciones incluyen dos o más canales de distribución. Los canales operan alternativamente,
por medio de compuertas de control manual, de tal forma que se pueda realizar la limpieza de uno
de ellos en tanto se mantiene el otro en operación.
Es recomendable que se mantenga semanalmente el control del nivel de arena sedimentada y que se
realice la limpieza de canales al llegar esta a cinco o seis cm de acumulación máxima. Asimismo, es
necesario este control después de lluvia abundante y en caso de un aumento repentino del caudal. La
remoción deberá hacerse en forma manual por medio de pala, previo drenado del canal.
La limpieza de los canales se realiza en la forma siguiente:

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
♦ Con el agua residual aun circulando con la misma pala, agite la arena del fondo para desprender
la porción de materia orgánica depositada, logrando así, una arena más limpia. Empiece la
limpieza aguas arriba y tenga cuidado de que en el último tramo no se arrastre arena.
♦ Después de levantar la compuerta correspondiente al otro canal, baje la compuerta del canal en
turno de limpieza; después de drenar convenientemente el canal que se va a limpiar, se extraen
los sedimentos con una pala y por medio de una carretilla de mano se lleva al relleno sanitario.
El mantenimiento del canal también consiste en mantener la unidad libre de corrosión y revisar si
existen grietas en las paredes del canal. Para evitar la corrosión utilice una pintura epóxica una vez
por año.
Cárcamos de Bombeo.
Los cárcamos de bombeo deben ser inspeccionados cuando menos cada año; todas las partes de
metal y concreto que estén en contacto con el agua residual deberán tener una capa de pintura
anticorrosiva, la cual debe aplicarse cuando sea necesario, de la misma manera todas las estructuras
en la estación de bombeo. Cuando realice alguna reparación al equipo de bombeo, póngale sus
guardacoples y limpie perfectamente el área. Revise que no haya lloraderos en el cárcamo y
cerciórese que las bombas de achique funcionan al nivel que se requiere que operen, véanse también
los párrafos de motores y bombas.
6.4.6.

Mantenimiento de los Sistemas de Tubería.

En caso de tuberías, se utiliza un equipo para desazolve manual, el cual tiene un tirabuzón que
engancha el material que esta tapando la tubería y permite que sea retirado.
Para las válvulas de cuatro pulgadas en adelante se recomienda un mantenimiento preventivo cada
seis meses, que consiste en cambiar los estoperos y verificar que el prensa-estopa no presente fugas.
Generalidades
Con el propósito de mantener la integridad del sistema de líneas de transporte de agua, la
dependencia encargada de su operación debe cumplir con lo siguiente:
a) Tener un programa de inspección y mantenimiento periódico para detectar y reparar las posibles
anomalías que se presenten en el sistema de líneas de conducción de agua. Este programa debe
contemplar entre otros puntos, el recorrido y vigilancia del derecho de vía e instalaciones,
elaboración de reportes de inspección y mantenimientos periódicos de todo el sistema,
especialmente en la cercanía de áreas industriales, residenciales, y en las estaciones donde labore
personal de operación, a fin de prevenir posibles daños a personal, terceras personas, tuberías o
instalaciones ajenas.
b) Establecer procedimientos de trabajo por escrito para el personal encargado de llevar a cabo las
tareas de inspección y mantenimiento del sistema de tubería.
c) Tener un plan de contingencia por escrito, para aplicarlo en caso de falla del sistema, accidentes,
sismos e incendio, y familiarizar a los trabajadores con las acciones a tomar.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Inspección
El objetivo principal de la inspección en los sistemas de tuberías de transporte de agua, es detectar
posibles anomalías en los diversos componentes del sistema, tales como:
-

Derecho de vía.

-

Espesor de tubería.

-

Pintura anticorrosiva.

-

Recubrimiento anticorrosivo.

-

Sistema de Protección Catódica.

-

Dispositivos de seguridad y control.

-

Cruces.

El sistema de líneas de conducción de aguas se inspeccionará siguiendo los procedimientos que se
indican a continuación:
-

Inspección visual del derecho de vía.

-

Medición de espesores en puntos discretos en la tubería.

-

Inspección de pintura anticorrosiva.

-

Inspección del recubrimiento anticorrosivo.

-

Inspección del Sistema de Protección Catódica.

-

Inspección de dispositivos de seguridad y control.

-

Inspección d e cruces.

Inspección visual del derecho de vía.- El derecho de vía debe ser inspeccionado en forma visual,
por lo menos cada semana, realizando un recorrido en vehículo, en zonas no accesibles a pie, a fin
de detectar posibles daños a la tubería superficial, como pueden ser; abolladuras por golpes, muescas
o rayones, pintura anticorrosiva en mal estado, vandalismo, estado de válvulas y fugas. En el caso de
tubería enterrada detección de posibles fugas, deslave de suelo y construcción de estructuras ajenas.
También debe prestarse especial atención a actividades tales como construcción de vías de
ferrocarril, caminos, invasiones y excavaciones realizadas por terceras personas dentro del derecho
de vía.
Medición de espesores en puntos discretos.- Como consecuencia de posible corrosión interna,
externa o erosión, las tuberías que conducen agua pueden sufrir disminución en su espesor de pared;
para el caso de tubería superficial, se debe llevar a cabo la inspección de espesores, por lo menos
cada año, y un registro estadístico de los mismos.
Se recomienda realizar medición de espesores en tuberías superficiales en los siguientes puntos:
a) Codos.
b) Aguas abajo en válvulas.
c) Aguas abajo en cualquier dispositivo que produzca turbulencia, tales como accesorios de
refuerzo para derivaciones, bridas, tees, etc.
d) En zonas bajas donde se pueda tener acumulación de sólidos.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
e) En zonas de pendiente pronunciada.
Una vez seleccionados los puntos de medición, los espesores se deberán medir siempre en los
mismos puntos, con la finalidad de tener puntos de referencia y poder evaluar en forma aproximada
la velocidad de corrosión.
Para el caso de tuberías enterradas, la medición de espesores se efectuará cuando se tenga evidencia
de que la protección catódica no esta funcionando correctamente, y que el recubrimiento
anticorrosivo se encuentra en mal estado, para lo cual se realizarán excavaciones en los puntos de
mayor susceptibilidad a la corrosión interna/externa, como pueden ser los que se indican a
continuación:
a) Zonas con potenciales tubo-suelo menores que el potencial de protección (-850 mV de
acuerdo con la celda de cobre – sulfato de cobre).
b) Zonas de suelo de baja resistividad menor de 5000 Ohms – cm.
c) En zonas bajas donde se pueda tener acumulación de sólidos.
Medición de espesores con ultrasonido.- El espesor de pared de las tuberías que conducen agua, se
puede disminuir por varias razones, lo cual es detectado por medio de ultrasonido, es decir,
mediante el empleo de un equipo de ultrasonido comercial, provisto con un traductor que genere
ondas longitudinales o normales, las cuales penetran dentro de la pared del tubo hasta llegar a la
pared interna del mismo, donde son reflejadas hacia el mismo transductor, registrándose en el
equipo el tiempo total de viaje de la ondas de ultrasonido.
La velocidad del sonido en el acero es un valor conocido, y en función del tiempo total de viaje, se
puede calcular el espesor de la tubería con la fórmula que se muestra a continuación:
tm = V / 2t
donde:
tm

Es el espesor medido.

T

Es el tiempo total de viaje de las ondas de ultrasonido.

V

Es la velocidad del sonido en el acero.

El cálculo lo realiza automáticamente el equipo de ultrasonido, proporcionando una lectura digital
del espesor medio.
Inspección de la pintura anticorrosiva.- Cuando menos cada seis meses la pintura anticorrosiva
debe ser inspeccionada visualmente, con objeto de detectar posibles zonas con problemas de
desprendimiento de película de pintura.
Inspección del recubrimiento anticorrosivo.- La inspección del recubrimiento anticorrosivo de
tuberías enterradas puede realizarse empleando equipo que mida el gradiente de voltaje alrededor de
la tubería, este equipo detecta la variación en el gradiente de voltaje, cuando se tiene una zona
dañada en el recubrimiento; la variación de la señal es proporcional a la magnitud de la zona
desnuda.
Para aplicar está técnica es necesario que la línea este protegida por medio de corriente impresa, ya
que en el rectificador se instala un equipo que corta la corriente de salida con una frecuencia
constante, generándose con esto una señal tipo rectangular de frecuencia y amplitud conocida, la
cual es registrada por el equipo en las zonas donde el recubrimiento tiene zonas desnudas,

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
estimándose de esta manera el área aproximada de la zona desnuda. La revisión del recubrimiento
deberá hacerse cuando menos cada seis meses.
Interfase entre suelo y aire.- Cuando una tubería enterrada sale a la superficie, la tubería puede
sufrir corrosión externa en la parte de transición entre el tramo aéreo y enterrado (interfase sueloaire). Tanto para tubería sin protección catódica, como para tuberías con protección catódica
adecuada, que presenten evidencia de desprendimiento del recubrimiento anticorrosivo en la zona de
interfase, es recomendable excavar, a fin de descubrir la zona corroída del tubo y proceder a realizar
mediciones de espesores, para determinar el grado de corrosión, y aplicar nuevamente un
recubrimiento anticorrosivo en esta zona.
Mantenimiento a Valvulas
El mantenimiento extenso de las válvulas de una tubería, aunque esté fuera de servicio, sólo se hace
en circunstancias inusitadas. El grado de reparaciones con las válvulas instaladas está limitado por
su diseño. Es mucho más conveniente desmontar una válvula con bridas e instalar una de repuesto,
que intentar reparar la instalada, aunque el diseño de la válvula permita hacer ciertas reparaciones
sin desmontarla. A veces, a las válvulas grandes se les puede dar servicio cuando están instaladas,
pues puede ser difícil desmontarlas para llevarlas al taller.
El desmontaje de las válvulas de la tubería para repararlas tiene algunas ventajas. Muchas veces la
pérdida de tiempo será menor si se Tienen disponibles las válvulas para repuesto. La calidad de las
reparaciones será mejor y la inspección más precisa porque se tendrá acceso a todas las superficies
además, se puede probar la hermeticidad del asiento, lo cual es difícil si la válvula está instalada.
Para reparar las válvulas de mariposa se reemplazan el vástago, el disco y la camisa que suelen ser la
razón para reparar. No siempre se necesitan discos nuevos, pero sí hay que cambiar todos los sellos
anulares o empaquetaduras junto con el vástago y los bujes del vástago si están gastados.
Recomendaciones.- Es preferible hacer las reparaciones de las válvulas desmontadas de la tubería,
aunque el reemplazo de piezas de PTFE y algunas metálicas con la válvula instalada da resultados
satisfactorios en algunos tipos.
La rectificación en las válvulas de globo, compuerta y retención metálicas requiere equipo y
personal especializados. En muchas plantas no se justifican estas operaciones y es preferible
encargar el trabajo a un taller especializado o al fabricante.
La instalación de sellos de asiento, piezas metálicas nuevas, camisas y otras piezas se puede hacer en
la misma planta o encomendarla a un taller especializado.
La reparación de una válvula se considera económica si se puede reacondicionar a un costo no
mayor al 65% del precio de reposición. Los costos de reparación, en promedio, son del 50% del
costo de reposición; sin embargo, muchas válvulas no se reparan pues el costo es mayor a los
citados. Por lo general, una válvula no se puede reparar si no se puede aprovechar el cuerpo, porque
el costo de reparación excederá del valor recuperable.
Estoperos
El sellamiento del vástago de la válvula requiere un estopero y empaquetadura de acuerdo con la
construcción de la válvula. Se utilizan dos tipos: estopero convencional y sellos tipo anillo ("o"ring).

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Las válvulas en que el vástago sube y baja, aunque no gire, necesitan estopero. Pueden ser sencillos
o dobles con anillo de cierre hidráulico. Los estoperos sencillos se utilizan en válvulas con
capacidad hasta 150 psi de presión y en las de menos de 2 pulgadas de diámetro. Los estoperos
dobles pueden tener la zona del anillo machuelada y con tapones a una conexión para que salga el
líquido.
Los estoperos convencionales pueden recibir una serie de materiales de empaquetadura. Los más
comunes son diversos tipos de asbesto trenzado combinado con lubricantes. En algunas
empaquetaduras se emplea un inserto de alambre para disminuir su tendencia al aplastamiento y
fluidez en frío. A veces se utiliza un inhibidor para evitar la corrosión con los lubricantes de grafito.
Uniones Bridadas
En las conexiones con brida los tornillos se deben apretar a la torsión adecuada para el material y la
presión de la tubería. Hay publicaciones en donde se indica la torsión para bridas y accesorios. Esto
es muy importante con tornillos de baja resistencia para que no queden esforzados en exceso al
formar la unión, pues pueden ocurrir fugas cuando los tornillos pierdan sus características físicas.
Los tornillos se deben apretar en el orden indicado en la Figura 6-27. Las llaves de torsión son las
más adecuadas, aunque se pueden utilizar atornilladores neumáticos calibrados. Hay que lubricar los
tornillos y tuercas para tener reproducibilidad de la torsión.
Figura 6-27 Orden para apretar tornillos de bridas.

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6-38
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
6.4.7.

Mantenimiento de Equipos Electromecánicos

Rejas y Rejillas
Por otra parte, debido a que estas rejillas están en una atmósfera húmeda, se deben proteger de la
corrosión pintándolas cada 6 meses con pintura epóxica. Generalmente, las plantas de bombeo
poseen más de un canal con rejillas; lo cual permite su mantenimiento mientras el otro canal esta
en operación; su uso es alterno.
Algunas plantas grandes utilizan una rejilla de barras con limpieza automática, la cual requiere un
mínimo de atención, pero esto no significa que no requiera mantenimiento; este consiste en lo
siguiente:
♦ Verificar que el rastrillo viaje libremente en todo el ciclo de operación.
♦ Lubricar todas las partes móviles, tales como: Baleros, cadena, etc., periódicamente, de acuerdo
al fabricante.
♦ Pintar cada seis meses toda la unidad o cuando sea requerido.

Bombas
Las bombas deben ser lubricadas estrictamente bajo las recomendaciones del fabricante, no utilice
lubricantes baratos de baja calidad. Revise la alineación de la flecha de la bomba con la flecha del
motor (hágalo periódicamente), esto alargará la vida de los baleros del motor y de la bomba. Los
baleros deben ser lubricados cada 500 horas operación, dependiendo de las condiciones del servicio.
NOTA: Se hace más daño a los baleros cuando se sobrelubrican que cuando les falta un poco de
lubricante. Asegúrese que no dejar grasa ni aceite en el piso.
Cribas Autolimpiables
LOCALIZACIÓN Y REPARACIÓN DE FALLOS. Pueden presentarse problemas relacionados
a estas tres categorías:
♦ Condiciones de operación poco comunes (repentinas cargas de desechos que atascan u
obstruyen físicamente el equipo de cribado),
♦ Fallos en equipo (Falla de componentes) y
♦ Fallas de control
Las cribas con limpieza mecánica sin sistemas de control de burbuja, en ocasiones reciben de
repente grandes cargas de desechos que obstruyen su mecanismo de rastra.
Para ampliar los conocimientos acerca de las instalaciones de cribado, el equipo utilizado y las
limitaciones de dicho equipo, el operador debe leer los manuales de operación y mantenimiento para
la planta y para cada equipo en específico que es instalado en ella. Después que dichos manuales han
sido leídos y comprendidos, será rutina una eficiente resolución en los problemas que se presenten.
La Tabla 6-4 nos muestra una guía de localización y corrección de fallos para equipo de cribado que

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
le permitirá al operador reconocer los problemas y determinar rápidamente sus soluciones. Dicha
tabla omite fallos básicos como cortocircuitos y problemas en el suministro de energía a la planta.
MANTENIMIENTO PLANEADO. Todo equipo requiere inspección para localizar visibles y
audibles indicadores de posibles malos funcionamientos, tal como se recomienda en los
procedimientos de mantenimiento preventivo encontrados en los manuales de operación y
mantenimiento. Como una práctica de rutina, el operador observa todos los mecanismos móviles ara
determinar si los componentes están libres de obstrucciones, si están debidamente alineados, que se
muevan a una velocidad constante y que no produzcan vibraciones inusuales. El operador también
presta atención a todos los mecanismos móviles y reconoce sus sonidos de operación normales. Los
chillidos pueden indicar falta de lubricación; golpeteos pueden indicar rupturas en componentes o
que estos se encuentran flojos o sueltos.
El mantenimiento preventivo exige una apropiada lubricación de todas las partes móviles en
intervalos recomendados. Siempre siga las recomendaciones del fabricante en lo que se refiere al
tipo de lubricante a usar en la unidad debido a que la calidad de los lubricantes fue seleccionada por
anticipado para ciertas condiciones de operación y par compatibilidad con los materiales usados en
el equipo. Deben engrasarse las guías del rastrillo semanalmente (o con la frecuencia que se
requiera) para asegurar una operación suave y tranquila.
Las cadenas utilizadas en las cribas impulsadas por cadenas tienden a tensarse debido al desgaste.
Periódicamente, puede ser necesaria la remoción de algún eslabón para asegurar que la cadena
monta suavemente sobre los dientes de rueda. Para minimizar fallas en el equipo y mantener la
eficiencia operacional, deberán ser reemplazadas aquellas piezas que se observen sumamente
desgastadas. Los impulsores de cadena requieren un reemplazo frecuente de cadenas, dientes de
rueda y otras partes.
Mantenimiento a Motores Eléctricos
Los motores eléctricos como cualquier máquina están propensos a fallas incluso si su
funcionamiento es normal. Generalmente la falla se manifiesta por una temperatura muy alta debida
a que el motor toma corriente excesiva de la línea. Si no se desconecta de inmediato los devanados
pueden llegar a quemarse los devanados parcial o totalmente, quedando inutilizado. Como medida
preventiva todo motor debe instalarse con lo aparatos adecuados (interruptores, arrancadores, etc.)
que lo protejan contra sobrecargas, corto-circuitos y falta de tensión en la línea. Los motores
eléctricos desde el momento que comienzan a operar quedan sujetos a inspecciones periódicas
rutinarias que verifiquen su instalación mecánica y eléctrica así como su funcionamiento, para
eliminar de inmediato toda causa que pueda originar una falla. Cuando este mantenimiento no es el
adecuado o no se lleva a cabo en forma sistemática, tarde o temprano se presentan fallas en los
motores.
Las causas principales de fallas de los motores son por desperfectos de instalación mecánica o
eléctrica, o bien por fallas de operación y mantenimiento. A continuación se indican las fallas más
notables por instalación mecánica inapropiada.
1- Fijación defectuosa que causa vibraciones, haciendo que lleguen a fallar los cojinetes y
frenen al motor.
2- Alineamiento defectuoso de poleas, ruedas dentadas o coples que dañan los cojinetes,
frenando al motor.

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Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
3- Tensión excesiva de bandas o cadenas, que se traduce en sobrecarga.
Los motores deben ser lubricados después de 2000 horas de operación o en el período marcado por
el fabricante. El motor tiene que ser detenido cuando empiece a eliminar la grasa. Remueva el tapón
del orificio de alimentación de grasa y tapones de los drenes. Destape el dren de cualquier grasa
cura, agregue grasa nueva a través del orificio de alimentación hasta que empiece a salir por el
orificio del dren. Arranque el motor y permita que opere por 15 min, para eliminar el exceso de
grasa. Pare el motor e instale los tapones de los orificios de llenado y dren.
Después de cinco años de operación, el embobinado del motor puede tender a deteriorarse debido a
la humedad y al calor. Mándelo revisar y reparar a un taller de servicio autorizado.
6.5.

CONTROL, SEGURIDAD E HIGIENE

6.5.1.

Pruebas de Control y Diagnostico

Parámetros de Control.
Debido a que la línea de impulsión de las bombas descarga finalmente en la planta de tratamiento, es
ahí donde se deberá mantener una rutina de control en los principales parámetros de los
componentes del agua residual, razón por la que en esta estación de bombeo bajo condiciones
normales los únicos parámetros a controlar son el caudal y la cantidad de residuos removidos.
Cálculo de la Remoción en Pretratamiento (Cribado).- La cantidad de residuos removida de las
aguas residuales en la etapa de cribado se puede expresar por unidad de tiempo, o por unidad de
volumen (m3-residuo/día o m3-residuos/m3-agua).
Ejemplo de cálculo del volumen de residuos y basura removidos en Pretratamiento:
Un día en particular se recolectaron 250 lt de residuos en el pretratamiento (Cribado), el caudal
medio fue de 15 l/s. Exprese la remoción en el área de pretratamiento en m3-residuo/día o m3residuos/m3-agua.
Remoción por unidad de tiempo:
m3 residuos/día= 0.250 m3/día
Remoción por unidad de volumen:
m3 residuos/m3-agua

=

0.250 m3 /d
(15 l/s) (86400 s/d) (0.001 m3/l)

=

0.250 m3 /d

= 0.1929 m3/1000m3

1296 m3 /d

Por cada metro cúbico de agua tratada se generan 192 ml de residuos. Para colectar un metro cúbico
de residuos en el pretratamiento, es necesario tratar 5184 m3 (el caudal de 4 días).
Estos mismos cálculos pueden realizarse para estimar la cantidad de arena removida en los
desarenadores, sustituyendo el volumen de residuos separados en el tamizado, por el volumen de
arena recolectada en el desarenador.

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6-41
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Análisis de Circulación y Volumen de Agua
Es recomendable realizar un análisis de circulación y volumen de agua cada tres meses con el objeto
de verificar que el patrón de flujo se conserve en condiciones óptimas, en caso de que haya
variaciones es necesario buscar la causa de las desviaciones, corregirlas y volver a realizar el análisis
para verificar si el problema se corrigió o continua, en lo que respecta al gasto y volumen de agua
bombeado se deberá llevar un registro diario del volumen acumulado durante el periodo de
operación del sistema, para tener un estricto control estadístico del sistema y su comportamiento
para que con base a ello sea posible determinar las posibles causas de las desviaciones que en este
sentido se produzcan.
Evaluación de Resultados
Con base a todo lo expresado anteriormente en este manual se contará con la capacidad para hacer la
evaluación de los resultados obtenidos y determinar las causas probables de la falla, así como
también las medidas correctivas necesarias para volver a un estado de operación óptimo.
Medidas Correctivas
Tomando como punto de partida las características presentadas por la falla es recomendable
remitirse a los manuales de operación y mantenimiento del equipo especifico así como a las tablas
de falla–causa-solución de la sección 6.6.6 donde se indican las fallas más comunes y las posibles
soluciones. En caso de que se realicen las indicaciones de dichas tablas y el problema persista es
necesario llamar al técnico especializado para que realice un diagnostico y haga una evaluación del
problema.
Registro del caudal del agua
El caudal de agua bombeado en la estación de bombeo deberá ser monitoreado constantemente para
poder llevar una estadística de los caudales bombeados y del comportamiento del caudal a lo largo
del día así como de las variaciones estacionarias propias de la localidad y zona.
Este registro deberá realizarse a diferente horas del día dependiendo del comportamiento típico del
caudal en esta estación en particular.
6.5.2.

Seguridad e Higiene

El hombre ha utilizado las aguas no sólo para su consumo, sino, con el paso del tiempo, para su
actividad y para su confort, convirtiendo las aguas usadas en vehículos de desechos, de aquí surge la
denominación de las aguas residuales.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha establecido como unos de los derechos
fundamentales de todo ser humano ”el disfrute del grado máximo de salud posible”.
Considerando la salud como un “estado completo de bienestar físico, mental y social”, y fija el nivel
de salud por el grado de armonía, que exista entre el hombre y el medio que sirve de escenario a su
vida.

fgh

6-42
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
La contaminación de las aguas es uno de los factores importantes que rompen la armonía entre el
hombre y su medio, tanto a corto, como a medio y largo plazo; por lo que la prevención y lucha
contra ella, contribuye en la actualidad una necesidad de importancia prioritaria.
Conociendo los elementos integrantes de la contaminación y sus efectos, según se ha analizado las
enfermedades pueden transmitirse:
♦ Por contacto directo.
♦ Por medio de insectos y animales (mosquitos, ratas, etc. )
♦ Por medio de las vestimentas o utensilios empleados.
Debe recordarse aquí que una planta de tratamiento puede eliminar hasta el 90% de los gérmenes
patógenos, pero cifras de 600 x 104 en 100 ml son aún tremendamente importantes, dentro de las
depuradoras la vía de contaminación directa más frecuente es a través de los aerosoles.
La precaución para evitar enfermedades en el personal que trabaja en las depuradoras pasa por una
correcta higiene personal y se describe con los puntos más importantes a considerar y son:
♦ Adecuación de vestuarios, comedores e instalaciones de higiene.
♦ Llevar vestuario adecuado de protección, lavar con frecuencia en planta, si es posible, a mas de
90 °C
♦ Llevar guantes impermeables al establecer contacto con el agua, lodos o residuos de la planta.
♦ Ducharse, lavarse y desinfectarse al terminar el trabajo, antes de vestirse o antes de comer.
♦ Comer en sala independiente de la zona de trabajo.
♦ Evitar la aparición de ratas, moscas y mosquitos. Si aparecen eliminarlos con la mayor rapidez
posible
♦ Prestar atención urgente a las pequeñas heridas, utilizar desinfectantes como tintura de iodo,
después de un lavado enérgico con jabón.
♦ Vacunarse cada cinco años contra el tétanos, vacunarse contra las tifoideas con la frecuencia
recomendada por el medico, vacunar al trabajador y su familia contra la poliomielitis, se
recomienda también la vacuna contra la hepatitis.
♦ Consultar al medico una vez por año, pasando una revisión adecuada.
Medidas de Seguridad Generales
Deben adoptarse las medidas indicadas en el estudio de seguridad e higiene de la planta para evitar
accidentes, debe presentarse atención especial a:
♦ Caminos a recorrer, escaleras, escalas, rampas, etc.
♦ Vestimenta y calzado adecuado.
♦ Estanqueidad de conducciones de gas.
♦ Salvavidas de seguridad en depósitos grandes y accesos de salida.
♦ Barandillas de protección.

fgh

6-43
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
♦ Equipamiento para primeros auxilios.
Las medidas de observancia obligatoria que se enlistan a continuación, tienen como objetivo el
reglamentar las actividades que se llevarán a cabo en las diferentes instalaciones y evitar con ello la
ocurrencia de accidentes al personal y/o afectación a las propias instalaciones.
1.

Es obligación de la dependencia operadora de la planta el instruir a su personal el contenido y
cumplimiento de las medidas de seguridad de este manual.

2.

La dependencia debe tener un supervisor de seguridad que se responsabilice de la seguridad y la
conducta del personal de trabajo dentro de las instalaciones de la planta.

3.

Para el control de acceso a las instalaciones, la autoridad máxima del centro de trabajo expedirá
pases personales firmados con vigencia establecida, para cada uno de los trabajadores,
especificando claramente el área o lugar donde deba laborar.

4.

Todo personal deberá exhibir el pase correspondiente al encargado en turno que se lo solicite.

5.

El acceso a las instalaciones deberá ser siempre a través de la puerta de entrada oficial, para que
la vigilancia tenga un control de entradas y salidas del personal ajeno a la planta.

6.

Queda estrictamente prohibo fumar e introducir bebidas embriagantes o droga en las
instalaciones así como entrar en estado inconveniente.

7.

Queda prohibido portar armas de cualquier tipo dentro de las instalaciones de la planta, salvo
autorización expresa de la dependencia operadora.

8.

Las personas que lleven a cabo el manejo de vehículos dentro de las instalaciones, están
obligados a conocer, respetar y aplicar la “norma para transito interior de vehículos en las
instalaciones “, observaran así mismo, las prohibiciones de acceso a las áreas que determinen el
personal responsable de la planta.

9.

Los vehículos que ingresen a las instalaciones deberán estar en adecuadas condiciones de
seguridad (frenos, llantas, sistema eléctrico, escape etc. ).

10. Estacionar los vehículos en las áreas permitidas y no obstruir el tránsito.
11. El personal deberá conocer el área donde va a llevar a cabo sus trabajos, incluyendo los
sistemas y equipos de protección de seguridad.
12. Queda prohibido el acceso del personal ajeno al almacén en operación, salvo autorización
expresa del personal encargado de la planta.
13. Todo el trabajo en el cual intervengan equipos eléctricos (subestaciones, interruptores,
alimentadores, líneas eléctricas, etc.) deberá contar con la autorización previa del jefe de la
planta.
14. Cualquier intervención en líneas o equipos de proceso que estén o hayan estado en operación
deberá de ser aprobada previamente por el personal jefe de la planta.
15. Queda estrictamente prohibido el accionar, tocar, mover o manipular válvulas, conexiones,
instrumentos y controles de la planta, sin autorización previa del personal encargado de la
planta.
16. Todo trabajo que se efectúe en el sistema de drenaje deberá contar con la autorización
respectiva, previas las pruebas que sean necesarias a juicio del encargado de la planta.

fgh

6-44
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
17. Queda prohibido efectuar maniobras reteniéndose o apoyándose de estructuras, tuberías,
soportes, válvulas o equipos.
18. La dependencia operadora será del responsable de que el personal utilice la ropa y equipo de
seguridad adecuado, para llevar a cabo las diferentes labores dentro de la planta.
19. La dependencia operadora contará con un botiquín de primeros auxilios en el lugar de trabajo,
con el fin de tratar lesiones leves que pudieran ocurrir al personal.
20. La dependencia operadora será responsable de que el personal utilice el equipo de protección
respiratoria necesario, en aquellos casos en que si se requiera a juicio del jefe de la planta
(accesos a tanques, en registros de drenaje etc. )
21. La dependencia operadora esta obligada a cumplir con las disposiciones tendientes a proteger
debidamente a su personal en aquellos trabajos que se efectúen en altura, para lo cual deberá
construir los andamios, barandales o escaleras necesarios, así como supervisar que su personal
utilice los cinturones de seguridad y cables de vida, requeridos para asegurar su integridad
física.
22. El jefe de planta deberá informar al centro de trabajo cuando observe condiciones anómalas
dentro del área en la cual se encuentre laborando (fugas, derrames, incendios etc.)
23. En caso de suscitarse una emergencia en el área de trabajo o en sus proximidades, el personal
deberá suspender los trabajos y seguir fielmente las instrucciones del personal encargado de la
instalación debiendo conocer previamente las rutas de evacuación para casos de emergencia.
24. La dependencia operadora deberá observar las disposiciones de orden y limpieza, con el objeto
de mantener en óptimas condiciones el lugar de trabajo.
25. El horario de labores establecido previamente, deberá ser respetado invariablemente.
26. El incumplimiento o violación de las reglas de seguridad establecidas, serán causa para la
aplicación inmediata de sanciones y/o medidas administrativas disciplinarias por la
dependencia operadora.
27. Las anteriores disposiciones, así como las que no estén contempladas en este manual, pero que
el personal de la dependencia operadora responsable de la planta, juzgue necesaria para
preservar la integridad física tanto del personal como de las instalaciones deberán ser
cumplidas.

6.5.3.

Aspectos de Seguridad en el Manejo de Equipo Eléctrico

Prácticas de Seguridad
El alto voltaje y las partes rotatorias de una máquina pueden causar daños serios o fatales, si no se
manejan adecuadamente. Una instalación segura, así como la operación y el mantenimiento deben
ser realizados por personal capacitado.
En el manejo y operación de las máquinas, aparatos e instalaciones eléctricas deben satisfacer las
medidas mínimas de seguridad a fin de evitar accidentes, tanto en los propios equipos como al
personal que los opera.

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6-45
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Los motores y transformadores eléctricos instalados en las estaciones de bombeo, deberán estar
sujetos a medidas de protección para evitar accidentes que pongan en peligro la vida de los
operadores.
Los conductores desnudos o aquellos cuyo aislamiento sea insuficiente y los de alta tensión en todos
los casos, se deberán encontrar fuera del alcance de la mano del operador y cuando esto no sea
posible, deberán ser eficazmente protegidos, con objeto de evitar cualquier contacto.
Las celdas o compartimientos de los transformadores, interruptores, arrancadores, aparatos de
medición y protección, etc., de las estaciones de bombeo, deberán estar convenientemente
dispuestos y protegidos, con objeto de evitar todo contacto peligroso y el acceso a los mismos,
deberá ser tal que permita la circulación holgada de los operarios para realizar, sin riesgo alguno, sus
labores cotidianas.
En todas la máquinas, aparatos, líneas, etc., que por trabajar a alta tensión ofrezcan grave peligro
para la vida, se hará constar así mediante carteles con la indicación “NO TOCAR. PELIGRO DE
MUERTE”.
Las lámparas portátiles (extensiones), deberán ofrecer garantías de seguridad para el personal que
haya de manejarlas; estarán provistas de mango aislante, dispositivo protector de la lámpara, cable
resistente y se procurará no conectarla a tensión superior de 127 volts.
En todas las estaciones de bombeo se dispondrá de un botiquín con el material preciso para
curaciones de emergencia, las que por su poca gravedad, no requieran de intervención médica.
Es importante observar prácticas de seguridad para proteger al personal de algún daño posible. El
personal debe instruirse para:
1. Evitar contacto con circuitos energizados o partes rotatorias.
2. Antes de manejar conexiones eléctricas, siempre desconecte la alimentación eléctrica en
el arrancador del motor, caja de fusibles o circuito interruptor. Verifique doblemente,
para estar seguro de que la energía ha sido desconectada y que no puede conectarse
mientras usted esté trabajando con el equipo.
3. Actúe con precaución.
4. Esté seguro que la unidad esté conectada a tierra.
5. Esté seguro que el equipo o la instalación se encuentre apropiadamente protegidos para
prevenir el acceso de niños u otras personas no autorizadas.
6. Verifique que los dispositivos de protección, en partes rotatorias, estén instalados antes
de operar el equipo.
7. Evite una exposición prolongada en equipos con altos niveles de ruido.
8. Esté familiarizado con el equipo leyendo todas las instrucciones totalmente, antes de
operarlo.
Es muy importante que el personal que opera y mantiene equipo eléctrico, observe permanentemente
buenos hábitos de seguridad, para evitar daños a sí mismo o a los equipos. Para esto, se dan a
continuación las siguientes recomendaciones:
•

fgh

Quite toda la energía y aterrice todos los puntos de alta tensión antes de tocarlos.

6-46
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
•

Esté seguro que la energía no puede ser restablecida accidentalmente.

•

No trabaje sobre equipos no aterrizados.

•

Mientras se trabaje alrededor de equipo eléctrico, muévase con precaución. NUNCA
CORRA.

•

Esté seguro de un apoyo correcto de los pies, para un buen balance.

•

No se precipite al caérsele alguna herramienta.

•

No examine equipo “vivo” cuando esté física y mentalmente fatigado.

•

Coloque una mano en su bolsillo cuando examine equipo eléctrico energizado.

•

No toque equipo eléctrico parado en pisos metálicos, concreto húmedo u otras superficies
bien aterrizadas.

•

No maneje equipo eléctrico con ropas húmedas (particularmente zapatos mojados) o
mientras su piel este húmeda.

•

Nunca trabaje bajo la lluvia.

•

Recuerde que mientras más conozca de equipo eléctrico, está más expuesto a desatender
estos detalles.

•

No tome riesgos innecesarios.

6.5.4.

Equipo Básico de Protección

Para ejecutar trabajos de mantenimiento o en actividades de operación, se debe contar con el equipo
adecuado de protección, como es:
− Pértiga Universal.- La pértiga es propiamente un equipo de operación. Se debe de contar con
una pértiga apropiada para la operación de cuchillas desconectadoras, fusibles desconectadores,
etc., debiendo ser de características dieléctricas, longitud y resistencia mecánica adecuada.
Las pértigas se construyen, actualmente de epoxiglas, material consistente de miles de fibras de
vidrio impregnadas de resina epoxi, colocadas unas longitudinalmente y otras envolventes sobre
un núcleo unicelular de espuma plástica.
Se debe mantener siempre limpia, seca y en condiciones de ser usada en cualquier momento.
− Casco Protector.- El casco protector es un equipo de seguridad, construido de material de
plástico de alta resistencia al impacto y su uso puede evitar accidentes.
− Guantes Dieléctricos y de Piel.- Los guantes dieléctricos se construyen con materiales
dieléctricos de alta calidad y deben emplearse junto con los de piel, para obtener una mayor
protección para el operario y duración de los mismos.
− Botas Dieléctricas.- Las botas son equipo de seguridad, construidas con suela antiderrapante
resistente a grasas, aceites, solventes y altas temperaturas.
− Tarima aislante.- La tarima aislante es un accesorio que proporciona una seguridad adicional en
el momento de operar el equipo.

fgh

6-47
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Las tarimas son de madera, fibra de vidrio o algún otro material aislante adecuado, su armado
debe ser sin partes metálicas, con superficie antiderrapante y con orillas biseladas.
− Equipo de Tierras.- El equipo de tierras es un equipo de seguridad. Para su uso debe
verificarse que todas las piezas de contacto, así como los conductores del dispositivo de puesta a
tierra, estén en buen estado.
− Extinguidor.- Deben colocarse extinguidores contra incendio, tantos como sea necesario,
adecuados para aplicarse a partes vivas en lugares convenientes y claramente marcados, de
preferencia cercanos a los accesos de los equipos.
Los extinguidores deben revisarse periódicamente para que siempre estén en condiciones
correctas de operar y no deben estar sujetos a cambio de temperaturas mayores que las indicadas
por el fabricante para su correcta operación.
− Detector Neón.- El detector de neón es un equipo de seguridad que sirve para verificar la
ausencia de tensión. La pértiga del detector deberá estar siempre, limpia y seca.
− Letreros de Peligro Alta Tensión.- El letrero debe de estar a la vista de cualquier persona que
pretenda tener contacto con el equipo.
− Herramientas Aisladas.- Todas las herramientas de mano, como pinzas, desarmadores, etc.,
deberán estar convenientemente aisladas, debiéndose revisar constantemente el grado de
deterioro del mismo, a fin de corregir cualquier anomalía que se presente por su uso diario,
evitando con esto accidentes al personal.
6.6.
6.6.1.

ANEXOS E INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Fichas de Control de Equipos y Unidades

Con el objeto de tener un estricto control e información rápida y veraz del estado que guardan cada
uno de los equipos que componen el sistema es importante el llenado de las “fichas de control de
equipo” con los cuales se tiene además una estadística del comportamiento de cada uno de ellos, lo
cual aporta una información trascendente para la toma de decisiones en lo que respecta a las
estrategias de mantenimiento, como ejemplo de estas fichas en la Tabla 6-1 se incluye un formato, el
cual cuenta en su primera sección con la principal información del equipo y en la segunda sección
con todo lo relacionado con su historial de mantenimiento, es necesaria la elaboración de una ficha
por equipo, manteniéndolas actualizadas y en un lugar seguro.
6.6.2.

Programas de Análisis de Circulación y Volumen de Agua

Es recomendable realizar un análisis de circulación y volumen de agua cada tres meses con el objeto
de verificar que el patrón de flujo se conserve en condiciones óptimas, en caso de que haya
variaciones es necesario buscar la causa de las desviaciones, corregirlas y volver a realizar el análisis
para verificar si el problema se corrigió o continua, en lo que respecta al gasto y volumen de agua
bombeado se deberá llevar un registro diario del volumen acumulado durante el periodo de
operación del sistema, para tener un estricto control estadístico del sistema y su comportamiento
para que con base a ello sea posible determinar las posibles causas de las desviaciones que en este
sentido se produzcan.

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6-48
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Tabla 6-1.- Formato de ficha de control de equipos y unidades.
I INFORMACIÓN GENERAL DEL EQUIPO
Instalación:
Equipo:

Tipo:

Subtipo:

No de TAG:

Ubicación:

No de Serie:

Marca:

Modelo:

Tamaño:

CAPACIDADNOMINAL:
Para Bombas

Otros Equipos (Especificar)

Carga (mca):
Caudal (l/s)
Potencia (HP)
II INFORMACIÓN DE SERVICIOS
Fecha

Responsable

Problema

6.6.3.

Trabajo Realizado

Observaciones Comentarios

Programa de Monitoreo

El monitoreo se realizará únicamente bajo cuando se requiera por condiciones especiales o de
emergencia, debido a que este tipo de seguimiento se realizara en la planta de tratamiento, lugar
donde descarga la línea de impulsión de esta estación de bombeo.
6.6.4.

Programa de Actividades de Operación y Mantenimiento Rutinario

El listado de actividades de operación y mantenimiento que se indica de la Tabla 6-2 a la Tabla 6-3
se enuncia tentativamente; una vez que el responsable de la planta ha determinado el número de
actividades y la frecuencia en que deberán realizarse para las instalaciones especificas a su cargo,
podrá hacer un listado real del programa de actividades y frecuencia del mantenimiento que cada
operador debe realizar y reportar.
Para asegurar su seguimiento deberá llevarse una bitácora de actividades con llenado y entrega de
informes a la supervisión. Esto permitirá al superior asegurarse del estado, funcionamiento y
eficiencia de las instalaciones, permitiendo la toma de decisiones en ajuste de procesos y
reparaciones mayores. El operador deberá conservar una copia de la bitácora y los informes
rendidos.
Se entiende por bitácora un breve relato de sucesos y actividades no previstas en los informes
diarios, se llevará sobre un cuaderno, con entradas diarias indicando al menos la hora de entrada y
salida de cada operador, sucesos acontecidos o un simple informe de "operación normal” o "sin

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6-49
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
novedad". La bitácora puede contener el reporte de visitas, recepción de instrucciones y equipo,
materiales, etc.
La conservación de estos reportes y la bitácora es de vital importancia para realizar una evaluación
del sistema de tratamiento, por lo que es responsabilidad del operador mantenerlos en buenas
condiciones y en un lugar seguro. Inspeccione el estado de las instalaciones, lleve a cabo las tareas
de mantenimiento correctivo y llene el reporte indicado para cada actividad.

Tabla 6-2.-Actividades de Operación y Mantenimiento
Frecuencia
Actividades
CAMINOS DE ACCESO Y ZONAS ADYACENTES
1. Revisión de las condiciones del camino de acceso.
2. Reparación y pintura de señales y malla perimetral.
EQUIPO DE PRETRATAMIENTO
1. Limpieza de rejas y rejillas
2. Disposición de basura
3. Pintura de rejas y rejillas
4. Limpieza de canales desarenadores
5. Disposición de arena
6. Pintura de canales desarenadores
7. Verificar condiciones del cárcamo de bombeo.
• Limpieza del cárcamo de bombeo
• Pintar el cárcamo de bombeo
• Operar planta de emergencia de energía eléctrica.
• Verifique los niveles operacionales del cárcamo de
bombeo con limpieza de flotadores de control de nivel
1. Verificar la operación de los motores de la estación de
bombeo
• Verifique que no produzcan ruidos extraños
• Verifique la temperatura de operación
• Siga la rutina de mantenimiento indicada por el
proveedor
1. Verificación de la operación de las bombas
• Verifique que no produzcan ruidos extraños
• *Verifique el sello del agua y prensa estopa
• Opere las bombas alternadamente (de no existir
alternador automático)
• *Inspeccione el cople de la bomba y motor
• *Inspeccione su lubricación y los baleros
• *Verificar temperatura de operación de los baleros
• *Verificar alineación de las flechas de la bomba y el
motor.
• *Inspeccione y dé servicio a las bombas
• *Drene la bomba antes de pararla por tiempo

fgh

Diario

Semana

Mes

Como sea
necesario
X
X

c/4h
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X

x
x
x
x
x
x
x
c/3
c/3
c/6
c/6
x

6-50
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Frecuencia
Actividades

Diario

prolongado
• *Cebe la bomba de ser necesario antes de ponerla en
servicio
1. Verificar operación del dispositivo medidor de flujo.
• Limpie
• Calcule el gasto del influente.

Semana

Mes

Como sea
necesario

x
c/4 h
x

*Estas actividades requieren de las especificaciones del fabricante.

Tabla 6-3.- Actividades de Mantenimiento. Obra Eléctrica
Equipo

Semanal

Mensual

Trimestral

Semestral

Verificación de estado del fusible

X

X

Análisis de Intemperismo a cortacircuitos

X

X

Cortacircuitos fusibles

Transformador tipo OA
Verificación de fugas

X

Cambio de aceite

X

Análisis de resistencia de aislamiento

X

Prueba de voltaje inducido

X

Transformador tipo AA (seco)
Análisis de resistencia de aislamiento

X

Factor de potencia del aislante

X

Centro de control de motores
Calibración del equipo de medición

X

Ajuste de capacidad de corriente en interruptores

X

Limpieza de barras de cobre

X

Ajuste a tornilleria de contactos

X

Cambio de focos piloto

X

Análisis de calentamiento en conductores

X

Ajustes a puertas de arrancadores

X

X

Gabinete individual de Arrancador
Calibración del equipo de medición

X

Ajuste de capacidad de corriente en interruptores

X

Ajuste a tornilleria de contactos

X

Cambio de focos piloto

X

Análisis de calentamiento en conductores

X

Ajustes a puerta de gabinete

X

fgh

6-51
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Equipo

Semanal

Mensual

Trimestral

Semestral

Calentador eléctrico
Bomba de servicios
Verificación de operación en automático

X

Análisis de ruidos

X

Verificación de presión a la descarga

X

Alumbrado exterior
Verificación de operación de luminarias

X

Limpieza de acrílicos envolventes

6.6.5.

X

Relación de Herramientas y Refacciones en Almacén

A continuación se presentan los listados conteniendo la relación de herramientas necesarias que
deben mantenerse siempre limpias y ordenadas en los lugares específicos diseñados para ello en el
interior del taller o almacén de la estación, así como la relación de las parte de espera de uso más
frecuente y la cantidad mínima de piezas que deben conservarse en existencia constante que nos
permitirán de manera rápida hacer una reparación de las fallas más frecuentes en los principales
equipos que integran la estación de bombeo.
Relación de Herramientas:
•

Arco para segueta manual

•

Paquete brocas hss 1/32" a 3/4".

•

Serruchos 20"x10d

•

Marro de 12lbs.

•

Marro octagonal 2 lbs

•

Pala cuadrada mango corto

•

Pala cuadrada mango largo

•

Azadon jardinero

•

Espatula 2"

•

Espatula 4"

•

Barreta de punta 1.75 mt.

•

Paquete brocas para concreto 3" a 12" de largo y diámetros de 3/16" a 3/4".

•

Cincel corte frio 7/8"8" 1

•

Cuña para concreto 1"

•

Flexometro 5 mts

•

Juego de limas y limatones

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6-52
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
•

Cepillo de copa (carda)

•

Tijera hojalatero 14"

•

Pinza de electricista 8"

•

Pinza de punta 6"

•

Pinzas de chofer cromadas de 10

•

Llave stillson de 14.

•

Llave stilson 8"

•

Cortapernos 14"

•

Llave ajustable (perica) 6

•

Llave ajustable (perica) 10

•

Llave ajustable (perica) 12

•

Estuche de desarmadores planos

•

Estuche de desarmadores de cruz

•

Estuche de llaves hexagonales estandar

•

Estuche de llaves hexagonales milimetricas

•

Estuche de llaves alen estandar

•

Estuche de llaves alen milimetricas

•

Pinzas de presión de 7"

•

Pinzas de presión de 10"

Relación de Partes de Espera o Refacciones:
•

Junta mecanica interior para bombas sumergibles.

•

Junta mecanica exterir para bombas sumergibles.

•

Rodamineto de una hilera de bolas (superior) para bombas sumergibles.

•

Rodamiento de del rotor de dos hileras de bolas en contacto angular para bombas sumergibles.

•

Navaja limpiadora UHMW para cribas mecánicas.

•

Switch de límite sin brazo para cribas mecánicas.

•

Rodamientos guía para cribas mecánicas.

•

Drive y Guía para cribas mecánicas.

•

Set de discos para freno de cribas mecánicas.

•

Set de catarinas, cadenas y ruedas dentadas para cribas mecánicas.

fgh

6-53
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento

6.6.6.

Tablas de Desperfecto-Causa-Solución

A continuación se presentan las tablas que nos permitirán de manera rápida hacer una evaluación y
reparación de las fallas más frecuentes en los principales equipos que integran la estación de
bombeo.
Tabla 6-4.- Guía de localización y reparación de averías para cribas mecánicas.
Indicadores /
Observaciones

Probable causa

Inspeccionar

Soluciones

Olores pestilentes, moscas Acumulación de trapos y Método y frecuencia de Aumente la frecuencia de remoción y
y otros insectos
desechos
remoción de desechos
disponga
en
instalaciones
para
disposición autorizadas.
Arena excesiva en
cámara de cribado

la Velocidad
de
demasiado baja

flujo Profundidad en la cámara
de arenas, fondo irregular
de la cámara. Velocidad
de flujo

Excesiva obstrucción de Cantidad
inusual
de Condiciones aguas arriba
la rejilla
desechos en el agua
residual. Revisar desechos
industriales
(alimentos,
otros)
Inadecuada frecuencia de Frecuencia de limpieza
limpieza
Rastrillo
mecánico Mecanismo frenado
inoperable, interruptor de
circuito no arranca
Rastrillo inoperativo, pero Pasador de
el motor trabaja
descompuesto
Cadena
o
descompuesto

Canal de cribado

Elimine irregularidades en el fondo, o
dé una nueva pendiente al fondo.
Incremente la velocidad de flujo en la
cámara o limpie a chorro de agua
regularmente con una manguera.
Use una rejilla más gruesa

Incremente la frecuencia de limpieza
Elimine la obstrucción. Ajuste la tensión
en el muelle si es apropiado

seguridad Inspeccione el pasador de Encuentre la causa de la descompostura;
seguridad
reemplace el pasador de seguridad.
cable Revise la cadena

Reemplace la cadena o cable.

Interruptor de seguridad Inspeccione el interruptor Reemplace el interruptor de seguridad.
descompuesto
de seguridad
Rastrillo inoperativo, sin Circuito de control remoto
problema visible.
defectuoso

Revise los circuitos selectores.
Reemplace el circuito
Reemplace el motor

Marcas o metal contra el Rejilla necesita ajuste
metal de la rejilla.

fgh

Observe durante un ciclo Ajustes recomendados por el fabricante
de cribado
en el manual de operación y
mantenimiento.

6-54
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
Tabla 6-5.- Guía de localización y reparación de averías para bombas sumergibles.
Problema Identificado

Causa Probable

La bomba no descarga líquido

Válvula de la línea de descarga cerrada.
Válvula de la línea de aspiración cerrada.
Rotación invertida.
La bomba no fue cebada, perdió el cebado o éste es insuficiente.
La velocidad de trabajo de la bomba es inferior a la especificada.
Hay una bolsa de aire en la línea de aspiración.
Hay cuerpos extraños obstruyendo el impulsor, la tubería de succión o la de
descarga.
El impulsor esta suelto.
El NPSH disponible es insuficiente.
La carga hidráulica total del sistema es superior a la de diseño de la bomba.
El tubo de succión está insuficientemente sumergido.
La válvula de pie está obstruida.
La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la de aquel para el cual fue
diseñada la bomba.
El peso específico del líquido bombeado es excesivo para las características de
la bomba.
La capacidad de la descarga de la La válvula de la línea de aspiración está parcialmente abierta.
bomba es insuficiente.
La válvula de la línea de descarga está parcialmente abierta.
La bomba gira en sentido contrario.
La velocidad de trabajo de la bomba es menor a la especificada.
Hay una bolsa de aire en la línea de aspiración.
Está entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la bomba o
por las empaquetaduras de la tubería o de la misma bomba.
Hay cuerpos extraños en el impulsor, la tubería de succión o en la descarga.
Los anillos de desgaste están dañados.
El impulsor está defectuoso o su diámetro es menor que el requerido.
La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la especificada para la
bomba.
El NPSH disponible es insuficiente.
La carga hidráulica total del sistema es superior a la de diseño de la bomba.
El tubo de succión está insuficientemente sumergido.
La válvula de pie ésta obstruida o es muy pequeña.
Si la bomba es impulsada por bandas, éstas patinan.
La presión es inferior a la de diseño.
La bomba gira en sentido contrario.
La velocidad de funcionamiento de la bomba es inferior a la especificada.
El líquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor.
Está entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la bomba o
por las empaquetaduras de la tubería o de la misma bomba.
La carga hidráulica total del sistema de bombeo es superior a la de diseño de la
bomba.
La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la especificada para la
bomba.
Los anillos de desgaste están dañados.
El impulsor de la bomba está defectuoso.
La válvula del sistema de recirculación permite el paso de líquido.
La bomba pierde el cebado después de El NPSH disponible es insuficiente.
arrancar.
La válvula de pie está dañada.
El tubo de succión está insuficientemente sumergido.
El líquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor.
Está entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la bomba o

fgh

6-55
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento

Problema Identificado

Causa Probable

por las empaquetaduras de la tubería o de la misma bomba.
La línea de succión no fue llenada suficientemente.
No hay fluido para bombear.
La elevación de succión es muy alta.
La tubería del líquido de sello del anillo linterna está obstruida.
El anillo linterna está colocado incorrectamente en el presaestopas, evitando así
la entrada del líquido de sello.
La bomba sobrecarga al motor.
La bomba gira en sentido contrario.
La velocidad de trabajo de la bomba es superior a la especificada.
La carga hidráulica total del sistema de bombeo es superior a la de diseño de la
bomba.
La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la especificada para la
bomba.
Hay cuerpos extraños en el impulsor o en la tubería de descarga.
La bomba y su motor están desalineados.
Los anillos de desgaste están dañados.
La bomba es frenada por: prensaestopas muy apretado, empaquetadura de
tamaño mayor al requerido, rozamiento de impulsor, eje torcido o cojinetes
defectuosos.
La bomba cavita.
Si la bomba es impulsada por correas, estas están muy tensionadas.
La bomba vibra o chirrea.
El NPSH disponible es insuficiente.
El tubo de succión está insuficientemente sumergido.
El líquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor.
Entra aire a la línea de succión.
No hay fluido para bombear.
El impulsor está desbalanceado o tiene cuerpos extraños incrustados.
La bomba y su motor están desalineados.
Los cojinetes están gastados o fueron dañados al montarlos.
El eje está torcido.
La válvula de pie está construida o es muy pequeña.
La bomba está funcionando con una capacidad inferior a la de diseño.
La válvula de la línea de aspiración está suficientemente abierta.
La fundación es más pequeña que lo requerido.
La bancada no tiene relleno con mortero o éste es insuficiente.
La bomba tiene excesivo empuje, causado por falta mecánica o del dispositivo
de balanceo hidráulico.
Lubricación insuficiente.
Los cojinetes tienen tolerancias muy estrechas.
Los cojinetes están oxidados o tienen mugre.
Los cojinetes están siendo enfriados en demasía, causando así condensación en
su interior.
La válvula de control de la línea de descarga está mal localizada.
La válvula de la línea de descarga está cerrada.
Los soportes de los cojinetes se No hay líquido para bombear.
recalientan.
La bomba cavita.
La bomba y su motor están desalineados.
Hay razonamiento interno entre las partes de la bomba por: eje torcido,
cojinetes en mal estado, rotor descentrado o desbalanceado.
La lubricación es inadecuada por: nivel del aceite bajo, aceite de mala calidad o
contaminado, lubricante con viscocidad diferente a la requerida, sistema de
lubricación insuficiente, exceso de grasa.
La bomba tiene excesivo empuje, causado por falta mecánica o del dispositivo

fgh

6-56
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento

Problema Identificado

Causa Probable

de balanceo hidráulico.
Los cojinetes tienen tolerancias muy estrechas o están mal armados.
El agua de enfriamiento es insuficiente.
El sistema de enfriamiento es insuficiente o está defectuoso.
La válvula de la línea de descarga está cerrada.
Si la bomba es impulsada por correas, éstas están muy tensionadas.
Los estoperos se recalientan.
La empaquetadura está mal colocada o tiene un tamaño mayor al requerido.
El empaque no está suficientemente enfriado, o lubricado.
No llega suficiente líquido de sello al estopero.
El prensaestopas está muy apretado.
El empaque dura menos de lo previsto. La tubería del líquido de sello del anillo linterna esta obstruida.
El anillo linterna está incorrectamente colocado en el estopero, evitando así la
entrada del líquido de sello.
El empaque no está suficientemente enfriado o lubricado.
El líquido de sello está contaminado.
La bomba y su motor están desalineados.
El eje de la bomba está torcido.
El eje de la bomba tiene desperfectos en la parte correspondiente a la
empaquetadura.
La empaquetadura está mal colocada o tiene un tamaño mayor al requerido.
El eje está descentrado por: torcimiento, impulsor desbalanceado o cojinetes
gastados.
El prensaestopas esta muy apretado.
Hay demasiado espacio entre el eje y la carcaza, lo que permite el paso del
empaque al interior de la bomba.
El prensaestopas tiene escape excesivo. Anillo linterna incorrectamente colocado en el estopero.
La bomba y su motor están desalineados.
Hay deserfectos en el eje por: torceduras, rayones en el sitio correspondiente a
la empaquetadura o descentramiento.
La empaquetadura está mal colocada o tiene un tamaño menor al requerido.
El impulsor de la bomba está desbalanceado.
Entra demasiado líquido de sello al estopero.
Si la bomba tiene sello mecánico, éste ha sufrido desgaste por falta de líquido
de sello.
El líquido de sello está contaminado.
Hay demasiado espacio entre el eje y la carcaza, lo que ha permitido el paso del
empaque al interior de la bomba.
La empaquetadura está desgastada.
La empaquetadura no es la adecuada para el líquido bombeado.
Si la bomba es impulsada por correas, la polea montada en su eje está
desbalanceada.
Si la bomba es impulsada por correas, estás están muy tensionadas.

fgh

6-57
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento

Tabla 6-6.-. Prontuario para el control de motores de corriente alterna y corriente directa
DESPERFECTO
Sobrecalentamiento de
chumaceras en general.

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

las Flecha torcida o bombeada.

Enderécese o reemplácese la flecha.

Banda demasiado tensa.

Aflójese la banda.

La polea demasiado retirada.

Acérquese la polea a la chumacera.

El diámetro de la polea es muy Colóquese una polea más grande.
reducido.
Alineamiento defectuoso.

Corríjase el alineamiento de la transmisión.

Sobrecalentamiento de las Las ranuras de lubricación de la Desmóntense el colgante o el pedestal junto con la
chumaceras
de
casquillo chumacera están tapadas por chumacera, límpiese las ventas de lubricación y la caja
metálico.
acumulación de suciedad.
de la chumacera, cámbiese el aceite.
Anillos de lubricación chuecos Repárense o reemplácense los anillos.
o dañados.
El aceite es muy grueso.

Cámbiese por un
recomendaciones.

aceite

El aceite es muy delgado.

Cámbiese por un
recomendaciones.

aceite

más
más

delgado,

según

grueso,

según

Cantidad insificiente de aceite. Llénese el depósito hasta el nivel correcto marcado por
el tapón de rebosadero.

Demasiado empuje axial.

Reduzcase el empuje desarrollado por la máquina
impulsada o colóquese un dispositivo externo que lo
reciba.

Los metales o manguitos de la Reemplácese la chumacera.
chumacera
están
muy
desgastados.
Sobrecalentamiento de
chumaceras de baleros.

las Cantidad insuficiente de grasa. Manténgase en la chumacera la cantidad de grasa
adecuada.
Descomposición de la grasa o Retírese la grasa vieja, lávense muy bien las chumaceras
contaminación del lubricante. con petróleo y póngase grasa nueva.
Exceso de lubricante.

Redúzcase la cantidad de grasa. Las chumaceras no
deben llenarse más allá de la mitad.

El sobrecalentamiento proviene Protéjase la chumacera, reduciendo la temperatura del
del motor o de otra fuente motor.
externa.
La chumacera
sobrecarga.

trabaja

con Rectifíquese el alineamiento, la carga lateral y el empuje
axial.

Bolas rotas o pistas cascadas.
Goteo de aceite en los tapones La rosca del tapón
de los rebosaderos.
rebosadero no sella.

fgh

Reemplácese el cojinete después de limpiar la caja
perfectamente.
del Retírese el tapón, reencemérense los hilos de la cuerda,
reemplácese el tpó y séllese.

6-58
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA
El tapón del
reventado o roto.

LO QUE DEBE HACERSE
rebosadero Reemplácese el tapón.

El tapón no sella.
El motor está sucio.

Requiere una junta de corcho, o si es del tipo de rosca,
se apretará a modo de que cierre.

La ventilación está obstruida, Un motor limpio funcionará con temp. Menor de 10 a
las bobinas del devanado están 30°C, que uno sucio. El polvo puede ser de cemento,
llenas de polvo o pelusa.
aserrín de madera, polvo de piedra triturada, granos,
carbón molido, etc. Desármese totalmente el motor y
límpiese bien todas las bobinas y demás partes.
Las bobinas del motor estan Límpiese, esmerílese el colector y rebájense las micas
atascadas.
del mismo. Límpiense y trátense las bobinas con un
buen barniz aislante.
Las chumaceras y las máscaras Límpiense y lávense con solvente.
tienen adherencias interiores.

El motor está mojado.

Sujeto a goteo.

Frótense el motor con un trapo secándolo por medio de
una corrinete de aire que circula a través del mismo.
Instálese una cubierta o campana de protección para
taparlo.

Sujeto a chorros de agua.

El motor tiene que ser cubierto para que conserve el
calor, variando frecuentemente la posición del motor.

Sumergido a consecuencia de Desármese el motor y límpiense sus partes
inundaciones.
componentes. El devanado tiene que caldearse en
horno, a 105°C de temperatura durante 24 hr, o hasta
que tenga la suficiente resistencia a tierra. Antes que
nada, hay que asegurarse de que el buje del colector ha
sido debidamente drenado.
MOTORES
El motor está mojado.

DE

CORRIENTE
El circuito no cierra.

DIRECTA
El interruptor está abierto. Los conductores rotos.

Los escobillas no bajan hasta el Son retenidas por los resortes; necesitan cambiarse. Las
colector.
escobillas se han quemado hasta acabarse.
La armadura se ha pegado por Desmóntense las máscaras o las ménsulas,
causa de chamuceras pegadas reemplazando las chumaceras, o reacondiciónense las
en el motor o en la transmisión chumaceras viejas si mediante la inspección se ve que
principal.
esto es posible todavía.
Puede faltar corriente.

Revísense las condiciones de la línea hacia el arrancador
mediante un foco probador. Revísense los contactos del
arrancador.

El motor arranca, para luego Polaridad
invertida
del Revísese el generador para localizar la causa del cambio
pararse y cambiar el sentido generador que suministra la de polaridad.
de rotación.
fuerza.
Los campos magnéticos, el de Retifíquense las conexiones de los campos, ya sea el de
derivación y el de serie, se derivación o el de serie, para corregir la polaridad,
oponen uno a otro.
depués conéctense las terminales de acuerdo con la
dirección de rotación deseada. Los campos pueden
probarse por separado para determinar individualmente
la dirección de rotación, conéctelos luego para dar

fgh

6-59
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE
juntos el mismo sentido de rotación.

El motor no alcanza
velocidad de régimen.

su Está sobrecargado.

Revísense las chumaceras para determinar si están en
perffectas condiciones y correctamente lubricadas.
Revísese la carga impulsada para determinar si hay
sobrecarga o fricción excesiva.

La resistencia de arranque no ha Revísese el arrancador para determinar si está en
sido desconectada totalmente. perfectas condiciones, mecánica y eléctricamente.
El voltaje está bajo.

Mídase el voltaje con un voltímetro y véase si concuerda
con el voltaje de régimen indicado en la placa de
características.

Cortocircuito en las bobinas de Para cerciorarse del cortocircuito en la armadura,
la armadura o entre las delgas. inspecciónese el colector en busca de la delgas
energecidas y delgas flameadas junto a las primeras.
Inspecciónense las bobinas para determinar si algunas
de ellas o de las calzas se han quemado.
El arranque con carga es muy Revísese la relevación plena del campo y las
pesado, mientras el campo posibilidades de ajuste del reóstrato del campo
permanece muy débil.
magnético a plena excitación.
El motor esta fuera del punto Revísese el ajuste de la fábrica del portaescobillas o
neutro.
compruébese si el motor está en el punto neutro
correcto.
El motor esta frío.

Auméntese la carga del motor para elevar su
temperatura o agréguese resistencia del reóstrato a la
excitación para graduar la velocidad.

El
motor
aumenta
su Regulación inestable de la Inspecciónese el motor para determinar si hay
velocidad continuamente y el velocidad en relación con la descompensación del punto neutro. Revísese el campo
aumento de la carga no la carga.
magnético en serie para determinar acortamiento del
disminuye.
devanado. Véase si el circuito del campo de serie tiene
alguna derivación que pueda eliminarse.
Bobinas de derivación o de Compruébese con una
serie con conexiones invertidas. correctamente la bobina.

brújla

y

reconéctese

Uno de los polos o corrientes de Trátese con la fábrica el cambio recomendable de las
comunicación es demasiado bobinas o de la dimensión del entrehierro.
fuerte, o el entretenimiento muy
pequeño.
El motor gira con demasiada El voltaje es más alto que el de Corríjase el voltaje o efectúese el cambio que
velocidad.
régimen del motor.
recomiende el fabricante en la medida del entrehierro.
La carga es demasiado ligera.

Auméntese la carga o instálese una resistencia fija en el
circuito de la armadura.

El campo magnético de la Instálese bobina nueva.
derivación se ha debilitado.
La bobina de la derivación está Inviertánse las conexiones de la bobina.
al revés.
El campo magnético de la serie Instálese una bibina nueva o reparada.
se ha debilitado.

fgh

6-60
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

El ajuste del punto neutro está Restablézcase el punto neutro de acuerdo con la señal de
descompensado.
la fábrica en los portaescobillas, o localícese mediante
prueba.
Parte de la resistencia del Mídase el voltaje a través del campo magnético y
reostato
del
campo
de compárese con las indicaciones de la placa de
excitación de la derivación está características.
conectada, o hay resistencia
innecesaria en el circuito del
campo magnético.
La ventilación del motor está
obstruccionada y causa el
sobrecalentamiento del campo
magnético de la derivación.

El campo magnético sobrecalentado aumenta en
resistencia; investiguense las causas del calentamiento
de las bobinas del campo, para normalizar la corriente
de la excitación del campo de derivación.

El motor gira continuamente a El voltaje es más bajo que el de Mídase el voltaje y pruébese a ajustarlo al valor
my bajas revoluciones.
régimen.
indicado en la palanca de características.

Sobrecarga.

Revísense las chumaceras del motor y de las
transmisiones para comprobar si están en perfectas
condiciones. Revísese si no hay demasiada fricción en
los elementos de transmisión.

El motor trabaja en frío.

El motor puede girar con 20% menos de velocidad por
falta de carga. Instálese un motor más chico, auméntese
la carga o póngase cubiertas parciales para aumentar el
calentamiento.

El ajuste del punto neutro está Restablézcase el punto neutro de acuerdo con la señal de
descompensado.
la fábrica en los portaescobillas o localícese mediante
prueba.
La armadura tiene bobinas con Desmóntese la armadura y llévese al taller de
cortocircuitos,
o
hay reparaciones para dejarle en perfectas condiciones de
cortocircuitos entre las delgas. servicio.
El motor se sobrecalienta.

Está sobrecargado y toma de 25 Redúzcase la carga disminuyendo las revoluciones,
a 50% más corriente que la de variando la relación de engranajes o aligerando la carga.
régimen. Voltaje más alto que El motor mueve la carga a mayor velocidad de la
el de régimen.
normal, necesitando un caballaje excesivo. Redúzcase
el voltaje al indicado en al placa de características.
Ventilación escasa.

Cámbiese de sitio el motor o retírense de su alrededor
los elementos restrictivos. Las cubiertas de protección
usadas reducen demasiado el paso del aire de ventilación
y deben modificarse o ser retiradas. Los motores
abiertos no pueden encerrarse totalmente en servicio
continuo.

Toma demasiada corriente, Repárense las bobinas de la armadura o instálense
debido a una bobina cruzada.
nuevas.
Cruzamientos en la armadura Localícense las fugas a tiera y repárense o reembobinese
tales como dos fugas a tierra con juego de bobinas nuevas.
que equivalen a un corto.

fgh

6-61
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

La armadura roza o arrastra en Revísense los soportes o pedestales de las chumaceras
la superficie de los polos del centrando el rotor, y determínese las condiciones de
estator causando fricción y desgaste en las chumaceras para su reemplazo.
corriente excesiva.
a. Sobrecalentamiento de la El núcleo presenta un foco de En algunas ocasiones se usan cuñas de relleno en
armadura.
sobrecalentamiento que indica ranuras para el balanceo. Estos elementos se retirarán y
cruzamiento en cortocircuito y se buscarán otros medios para balancear el rotor.
altas pérdidas de hierro.
Perforaciones sin aislamiento. La marcha en vacío del motor acusará el
Las perforaciones en el núcleo sobrecalentamiento del núcleo y tomará corriente de
han sido rebajaas a torno o se vacío muy alta en el circuito de la armadura.
han hecho ranuras para zunchos Reemplácese el núcleo y reembobínese la armadura. Si
en el núcleo. Se han hecho se hace necesario agregar ranuras para zunchos,
muescas maquinadas.
esmerílense en el núcleo. Mídase la temperatura del
núcleo con un termómetro; no debe exceder los 90°C.
b. Sobrecalentamiento
colector.

del Tensión demasiado alta de las Límitese la presión entre 2 y 2.1/2 lb/plg2 (0.14 y 0.175
escobillas.
kg/cm2). Revísese la compacidad de las escobillas,
limitándose a emplear el grado de carbón que aconsejan
los fabricantes.
Las escobillas están fuera del Gradúese la posición de las escobillas para que queden
punto neutro.
en el lugar que les corresponde.
El grado de la escobilla usada Solicítese la recomendación del fabricante.
es demasiado abrasivo.
Delagas cruzadas.

Revísense las láminas de mica del aislamiento del
colector, rebájense las micasy hágase la reparación
procedente.

Núcleo
y
bobinas
se Compruébese la temperatura del colector por medio de
sobrecalientan y transmiten el un termómetro para asegurarse de que su aumento no
calor al colector.
excede de 55°C sobre temperatura ambiente, sin que el
total sea mayor de 105°C.
Ventilación defectuosa.
c. Sobrecalentamiento de los El voltaje es demasiado alto.
campos magnéticos.

Revísese si se sobrecalienta el motor.
Compruébese los datos con voltímetro y termómetro y
reduzcase el voltaje al valor indicado en la placa de
características.

Devanados con cruzamientos o Repárense o reemplácense por nuevas las bobinas
con fugas a tierra.
correspondientes.

La resistencia no es igual en Compruébese la resistencia individual de cada bobina
cada una de las bobinas.
que debe ser igual, con límite de tolerancia del 10% y si
alguna presenta una resistencia baja, reemplácese por
una bobina nueva.
Ventilación defectuosa.

Revísese como en el caso de sobrecalentamiento del
motor.

Las bobinas no son lo Deben cambiarse todas las bobinas por nuevas, si hay
suficientemente grandes para espacio suficiente en el motor.
desprenderse
de
su

fgh

6-62
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

calentamiento por radiación.
El motor vibra y da muestras La armadura ha perdido su Desmóntese la armadura para contrabalancearla
de desequilibrio.
equilibrio.
estáticamente, o equilíbrese en una máquina
equilibradora dinámica.
El motor está desalineado.

Alinéese.

La polea está fuera de centro o Apriétese la polea a la flecha o corríjase la excentricidad
floja.
de la misma.
La banda o la cadena de la Ajústese la tensión de la banda o de la cadena.
transmisión golpean.

Desajuste entre el engrane y el Rectifíquese, realinéese o reemplácese el engranaje.
piñón
El
acoplamiento
desalineado.

está Alinéese el acoplamiento.

Flecha combada.

Reemplácese o enderécese la flecha.

Cimentación inadecuada.

Refuércense las bases y miembros estructurales de la
cimentación.

El motor está flojo.

Apriétese las tuercas de los pernos de anclaje.

Las patas del motor están Colóquense láminas para calzar las patas debajo de
disparejas.
éstas, hasta igualar las alturas para que se puedan apretar
firmemente todas las patas.
El motor chisporrotea en las El dispositivo neutral no Revísese y ajústese el dispositivo de fábrica en la señal
escobillas y no se efectúa la coincide con el punto neutro.
indicada o localícese por prueba el punto neutro
conmutación.
correcto.
Superficie del colector áspera.

Esmeriles y redondéense los cantos de cada una de las
delgas.

Excentricidad del colector.

Retornear y esmerilar al colector.

Las lainas de mica del colector Recórtense los cantos de la mica a que el filo quede
están muy altas.
dentro de la ranura.
Sobrecalentamiento ocasionado Consúltese con el fabricante los cambios correctivos
por las ranuras.
procedentes en el espacio del entrehierro.
La potencia de los polos Revísese y consúltense con el fabricante los cambios
conmutadores es muy alta o correctivos procedentes del espacio del entrehierro o de
muy baja, ocasionando sobre o las bobinas conmutadoras.
subcompensación
respectivamente.
Alambres cruzados en las Repárense estas bobinas o reemplácense por nuevas.
bobinas
de
los
polos
conmutadores.
Bobinas cruzadas que están Repárense la armadura de manera que quede en
conectadas con las delgas.
perfectas condiciones de operación.
Conexiones son las delgas del Resuéldense con la aleación de estaño apropiada.

fgh

6-63
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

colector mal soldadas.
Delga levantada o floja en altas Revísense las tuercas o pernos del colector,
velocidades.
reapretándolas bien y esmerilando la superficie del
mismo.
El grado de compacidad de las Véase escobillas.
escobillas no es el adecuado.
La presión de las escobillas es
demasiado ligera, la densidad
de la corriente es muy alta, las
escobillas se pegan en el
portaescobillas. Las terminales
de las escobillas están flojas.
Las escobillas golpetean debido Rectifíquese la superficie del colector y corríjase la
a la formación de una capa de selección del tipo de escobillas, para cambiarlas.
suciedad en el colector.
Vibración.

MOTORES

DE

Elimínese la causa de las vibraciones, revisando y
rectificando el montaje y el equilibrio del rotor.

CORRIENTE

DIRECTA

El desgaste de las escobillas es Las escobillas son de material Sopletéese el polvo de carbón del motor y reemplácense
excesivo.
demasiado suave.
las escobillas seleccionando las nuevas de mayor
compacidad, según las recomendaciones del fabricante.
Superficie del colector áspera. Rectifíquese a esmeril la superficie del colector.
Existencia de polvo abrasivo en Rectifíquense las superficies de las escobillas y corríjase
el aire del ventilador.
la situación protegiendo al motor contra la entrada de
este polvo.
El dispositivo de neutro fuera Revísese el ajuste de fábrica del punto neutro o
de su posición correcta.
localícese este último por medio de pruebas.

La continuación es defectuosa. Véanse las instrucciones para corregir la conmutación.
Dlegas altas, bajas o flojas.
Apriétense bien las tuercas de los pernos del colector y
rectifíquese la superficie del mismo
Tensión excesiva
escobillas.

de

las Ajústese la presión de los resortes de modo que la
presión no exceda de 2 a 21/2 lb/plg2 (0.14 a 0.175
kg/cm2).

Desgaste ocasionado por
corriente
eléctrica
consecuencia de la pérdida
película protectora en
superficie del colector.

la Rectifíquense las superficies de las escobillas y del
a colector.
de
la

Formación de estrías y rayones.
Presencia de aceite o grasa que
procede del ambiente o de las
chumaceras.
Ambiente

fgh

contaminado

Procédase en la misma forma como en el caso anterior.
Corríjase la causa de la presencia del aceite,
rectifíquense y límpiense las superficies de las escobillas
y del colector.

con Protéjase al motor suministrándole aire de ventilación de

6-64
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

vapores tenues de ácido y otra fuente o cámbiese el motor por otro de tipo cerrado.
humedad.

El motor hace ruido.

Silbido de las escobillas.

Rectifíquese el ángulo entre las escobillas y el colector
así como la película en su superficie; rectifíquese la
superficie del colector.

Golpeteo de las escobillas

Rectifíquense las superficies del colector y de las
escobillas.

El motor está flojo sobre su Apriétense las tuercas de los pernos de anclaje.
base.
La base es hueca y actúa como Rellénese la parte hueca con material sordo a prueba de
caja de resonancia.
transmisión de sonido.
El bastidor de la base está Cálcense las patas del motor con lainas para mantener la
sometido a esfuerzos de tensión. nivelación correcta de montaje.
El laminado de la armadura está Reemplácese el núcleo de la armadura.
flojo.
La armadura arrastra sobre los Céntrese, reemplazando las chumaceras o variando la
polos de las fases.
posición de los soportes o pedestales.
Zumbido magnético.
La banda vibra o golpea.

Puede no causar sobrecalentamiento, pero estúdiese la
tabla para la corrección de bobinas cruzadas o con fugas
a tierra.

Vibración mecánica.

Consúltese la tabla en el renglón relativo a vibraciones.

Chumaceras ruidosas.

DE

Revísese el estado de la banda y ténsese.

Carga excesiva de corriente.

MOTORES

Consúltese con el fabricante.

Revísense el alineamiento, la carga de las chumaceras,
la lubricación y búsquense las recomendaciones del
fabricante.

CORRIENTE

ALTERNA

El motor se sobrecalienta Compruébese si la carga es Redúzcase la carga si es necesario.
durante la marcha con carga. excesiva.
Ventiladores inadecuados o Una buena ventilación se manifiesta cuando sale del
deflectores de aire defectuosos, motor una corriente de aire ininterrumpida. De no ser
puede haber conclusiones o así, consúltese con el fabricante.
adherencias de suciedad que
impiden el flujo apropiado de la
ventilación.
El motor puede tener una fase Revísense las líneas y conexiones para tener la
interrumpida.
seguridad de que todas las terminales están bien
conectadas.
Alguna bobina tiene salto a Localícese el defecto y repárese.
tierra.
Voltaje descompensado en las Revísese si hay conductores defectuosos, conexiones

fgh

6-65
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

terminales.

mal hechas o defectos en el transformador.

Cruzamiento en alguna de las Repárese y obsérvese después la lectura del wattímetro.
bobinas del estator.
Conexiones defectuosas.

Se localizan por la alta resistencia de las líneas.

Voltaje muy alto.

Revísese el voltaje de los bornes del motor, midiéndolo
con el voltímetro.

Voltaje muy bajo.
El rotor arrastra en el estator.

Si no depende de maquinado defectuoso, cámbiese las
chumaceras.

El motor vibra después de El alineamiento del motor es Alinéese.
haber practicado todas las defectuoso.
correcciones.
Fundamentos muy débiles.

Refuércese la base.

El acoplamiento está fuera de Equilíbrese el equipo de transmisión.
equilibrio.
Baleros defectuosos.
Las chumaceras
alineadas.

Reemplácense los cojinetes.
no

están Alinéense correctamente.

Los contrapesos del equilibrio Reequilíbrese el motor dinámicamente.
dinámico se han movido.
Se han cambiado las bobinas Reequilíbrese el rotor dinámicamente.
del devanado del rotor.
El motor es polifásico y está Revísese en donde se han interrumpido los circuitos.
operando
con
corriente
monofásica.
Juego
excesivo
chumaceras.

en

El motor tarda mucho en Exceso de carga.
acelerarse.
Líneas defectuosas.

las Ajústense las chumaceras o agréguense arandelas.
Redúzcase la carga.
Revísese si tienen resistencia demasiado alta.

Rotor del tipo de jaula de Reemplácese por un rotor nuevo.
ardilla, defectuoso.
El
voltaje
aplicado
demasiado bajo.

es Pídase a la central eléctrica el aumento del voltaje
necesario mediante derivación en el transformador.

El motor no alcanza a levantar La aplicación del motor no es Consúltese al proveedor sobre el tipo de motor adecuado
velocidad.
correcta.
que se requiere.
El voltaje es muy bajo en las Elévese el voltaje en los bornes del transformador, o
terminales del motor por la redúzcase la carga.
caída de tensión en las líneas.
Si se trata de un rotor con Corríjase el control de la resistencia secundaria.
devanado, el control de la
resistencia secundaria no se

fgh

6-66
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

opera correctamente.
La carga es demasiado alta en el Compruébese si la carga de arranque es la que se supone
arranque.
que debe vencer el motor.
Momento de torsión débil en un Cámbiese la resistencia de arranque para el rotor o
motor sincrónico.
cámbiese el diseño de éste.
Compruébese si todas las Revísense las conexiones secundarias. No se dejen
escobillas están rozando sobre terminales o bornes mal conectados.
los anillos.
Barras del rotor rotas.

Búsquense rupturas en las cercanías de los anillos de
cierre. De existir éstas, es necesario sustituir el rotor por
uno nuevo, porque las reparaciones son por lo general de
duración temporal.

El circuito primario se ha Localícese con un probador el sitio de la falla y
interrumpido.
repárese.
Corriente descompensada en Voltaje desigual en los hornos. Revísense las líneas y las conexiones.
los
motores
polifásicos
durante la operación normal.
Operación en una sola fase.

Revísese si hay contactos abiertos.

Contactos defectuosos entre el Revísense los dispositivos de control.
rotor y la resistencia de control
para el rotor devanado.
Las escobillas no están en su Procúrese mantener las escobillas en sus posiciones
posición correcta en el rotor con correctas, con sus cables terminales en buen estado.
devanado.
Ruidos de arrastre.

El ventilador roza
deflector de aire.

con

el Ajústense estos elementos.

El ventilador golpea contra el Retírese el ventilador.
aislamiento.
La base está floja.

Revísese y corríjase el ajuste de los soportes o de las
chumaceras.
Corríjase el defecto o reemplácense.

Rotor fuera de equilibrio.
El motor se para.

Entrehierro desigual.
Chumaceras flojas.

Ruido magnético.

Apriétense las tuercas de los pernos de anclaje.

Equilíbrese el rotor.

Aplicación errónea.

Cámbiese el tipo o el tamaño. Consúltese al fabricante.

El motor opera con sobrecarga. Redúzcase la carga del motor.
El voltaje del motor está muy Manténgase el voltaje a la altura del indicado en la placa
bajo.
de características.
La resistencia de control del Repásese la secuencia del control. Reemplácense las
rotor devanado, incorrecta.
resistencias que están rotas. Repásense los elementos
que tengan circuitos abiertos.
El motor esta conectado, pero Una fase está interrumpida. El Revísense las líneas para comprobar que no hay fases
no arranca.
motor
puede
estar interrumpidas. Redúzcase la carga.

fgh

6-67
Sección 6 - Manual de Operación y Mantenimiento
DESPERFECTO

CAUSA

LO QUE DEBE HACERSE

sobrecargado.
El rotor tiene algún defecto.

Revísese si tiene barras o anillos rotos.

Las conexiones del estator Retírense las terminales y pruébense con un foco de
pueden estar defectuosas.
prueba.
El motor arranca para perder Fallas en el suministro de Búsquense conexiones flojas en las líneas, revísense los
velocidad hasta pararse.
fuerza.
fusibles y los aparatos de control.
Rotación incorrecta.

6.6.7.

Secuencia incorrecta de las Inviértanse las conexiones del motor o hágase esto
fases.
mismo en el tablero de distribución.

Planos del Sistema

A continuación se presentan las láminas con los planos básicos que nos servirán como respaldo para
la localización de las unidades, equipos, componentes del sistema en general y sus características
básicas, lo cual nos permitirá hacer una evaluación y una mayor eficiencia en la reparación de las
fallas más frecuentes en los principales equipos que integran la estación de bombeo.
Así mismo se incluye un manual de operación y mantenimiento de los principales equipos
electromecánicos, es decir de las cribas mecánicas automáticas y de las bombas sumergibles.

fgh

6-68

Seccion6 o&m eb_01_38

  • 1.
    Sección 6 Contenido eÍndices CONTENIDO E ÍNDICES 6.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................... 6-1 6.2. INFORMACIÓN GENERAL ..................................................................................................................................... 6-2 6.2.1. Descripción General del Sistema. ............................................................................................................ 6-2 6.2.2. Cárcamo de Bombeo. ............................................................................................................................... 6-3 6.2.3. Equipo de Bombeo Dentro del Cárcamo.................................................................................................. 6-4 6.2.4. Tuberías, Válvulas y Conexiones. ............................................................................................................ 6-7 6.2.5. Equipos Periféricos y Accesorios. .......................................................................................................... 6-14 6.2.6. Accesorios de Mantenimiento y Seguridad. ........................................................................................... 6-16 6.2.7. Equipos Eléctricos ................................................................................................................................. 6-21 6.3. PROCEDIMIENTOS GENERALES DE OPERACIÓN................................................................................................. 6-21 6.3.1. Operación Normal del Sistema .............................................................................................................. 6-22 6.3.2. Situaciones Especiales de Operación del Sistema ................................................................................. 6-27 6.4. PROCEDIMIENTOS GENERALES DEL MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES DEL SISTEMA .......................... 6-31 6.4.1. Conceptos Generales.............................................................................................................................. 6-31 6.4.2. Mantenimiento Preventivo y Predictivo ................................................................................................. 6-31 6.4.3. Mantenimiento Correctivo ..................................................................................................................... 6-32 6.4.4. Instrumentos y Materiales Necesarios Para el Mantenimiento del Sistema .......................................... 6-33 6.4.5. Mantenimiento de la Estación de Bombeo en General y Caminos de Acceso........................................ 6-33 6.4.6. Mantenimiento de los Sistemas de Tubería. ........................................................................................... 6-34 6.4.7. Mantenimiento de Equipos Electromecánicos ....................................................................................... 6-39 6.5. CONTROL, SEGURIDAD E HIGIENE .................................................................................................................... 6-41 6.5.1. Pruebas de Control y Diagnostico ......................................................................................................... 6-41 6.5.2. Seguridad e Higiene ............................................................................................................................... 6-42 6.5.3. Aspectos de Seguridad en el Manejo de Equipo Eléctrico ..................................................................... 6-45 6.5.4. Equipo Básico de Protección ................................................................................................................. 6-47 6.6. ANEXOS E INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA .................................................................................................. 6-48 6.6.1. Fichas de Control de Equipos y Unidades ............................................................................................. 6-48 6.6.2. Programas de Análisis de Circulación y Volumen de Agua................................................................... 6-48 6.6.3. Programa de Monitoreo ......................................................................................................................... 6-49 6.6.4. Programa de Actividades de Operación y Mantenimiento Rutinario .................................................... 6-49 6.6.5. Relación de Herramientas y Refacciones en Almacén ........................................................................... 6-52 6.6.6. Tablas de Desperfecto-Causa-Solución ................................................................................................. 6-54 6.6.7. Planos del Sistema ................................................................................................................................. 6-68 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 6-1.- Formato de ficha de control de equipos y unidades. .................................................... 6-49 Tabla 6-2.-Actividades de Operación y Mantenimiento ................................................................. 6-50 Tabla 6-3.- Actividades de Mantenimiento. Obra Eléctrica............................................................ 6-51 Tabla 6-4.- Guía de localización y reparación de averías para cribas mecánicas. .......................... 6-54 Tabla 6-5.- Guía de localización y reparación de averías para bombas sumergibles...................... 6-55 Tabla 6-6.-. Prontuario para el control de motores de corriente alterna y corriente directa............ 6-58 fgh i
  • 2.
    Sección 6 Manual deOperación y Mantenimiento ÍNDICE DE FIGURAS Figura 6-1 Bomba centrifuga ............................................................................................................ 6-5 Figura 6-2 Tipos de Alabes ............................................................................................................... 6-5 Figura 6-3 Alabe abierto ................................................................................................................... 6-5 Figura 6-4 Alabe cerrado................................................................................................................... 6-6 Figura 6-5 Alabe semiabierto ............................................................................................................ 6-6 Figura 6-6 Propela ............................................................................................................................. 6-7 Figura 6-7 Válvula de Admisión y Expulsión de Aire ...................................................................... 6-8 Figura 6-8 Manómetro Tipo Bourdon ............................................................................................... 6-9 Figura 6-9 Instalación típica de manómetro con sello químico tipo diagrama ................................. 6-9 Figura 6-10 Válvula de Retención tipo disco de columpio ............................................................. 6-10 Figura 6-11 Válvula de Retención disco bipartido.......................................................................... 6-11 Figura 6-12 Válvula de Retención disco inclinable ........................................................................ 6-11 Figura 6-13 Componentes de los diferentes tipos de válvulas ........................................................ 6-12 Figura 6-14 Válvula Keystone ........................................................................................................ 6-13 Figura 6-15 Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión............................................................ 6-14 Figura 6-16 Cribas de Limpieza Automática .................................................................................. 6-16 Figura 6-17 Monorriel recto sobre cárcamo aislado ....................................................................... 6-17 Figura 6-18 Grúa Semiaporticada Bipuente .................................................................................... 6-18 Figura 6-19 Grúa Giratoria Montada Sobre Columna Libre ........................................................... 6-18 Figura 6-20 Grúa Giratoria Montada Sobre Muro .......................................................................... 6-19 Figura 6-21 Polipasto de trinquete .................................................................................................. 6-19 Figura 6-22 Polipasto de torno ........................................................................................................ 6-20 Figura 6-23 Polipasto de mordaza ................................................................................................... 6-20 Figura 6-24 Polipasto de motor ....................................................................................................... 6-20 Figura 6-25 Típica Bomba Sumergible ........................................................................................... 6-23 Figura 6-26 Estación de una bomba típica sumergible ................................................................... 6-25 Figura 6-27 Orden para apretar tornillos de bridas. ........................................................................ 6-38 fgh ii
  • 3.
    Sección 6 Manual deOperación y Mantenimiento 6.1. INTRODUCCIÓN El presente manual de operación pretende ser una guía para la operación y mantenimiento de las estaciones de bombeo de aguas residuales de la población de Matamoros, Tamaulipas. Un aspecto fundamental para la selección del sistema de bombeo, es la viabilidad económica de operación y mantenimiento, la cual estará a cargo del organismo operador. No obstante que en relación con otros sistemas de bombeo, la operación y el mantenimiento es relativamente sencilla, es necesario seguir al pie de la letra las indicaciones de este manual para obtener los beneficios técnicos que estas obras pretenden, así como para la conservación de la inversión realizada. Este manual está organizado de la siguiente forma: Subsección 1 Se presenta una introducción general al manual y se describe brevemente el contenido de los demás apartados. Subsección 2 El sistema seleccionado para la estación de bombeo es presentado en este capítulo, que contiene las ventajas del proceso, descripción del funcionamiento, los factores ambientales que afectan su desempeño, los diversos factores químicos, físicos y biológicos que intervienen, además de que se describen brevemente las partes de la estación de bombeo, así como las consideraciones para su diseño. Subsección 3 Está orientado a describir en forma general los procedimientos de operación del sistema, tanto en sus condiciones normales de operación como bajo situaciones especiales como son el arranque y paro del sistema. Subsección 4 En esta sección se integran las recomendaciones de mantenimiento del sistema seleccionado, considerando sus diferentes aspectos: preventivo, predictivo y correctivo, con base en procedimientos y rutinas de limpieza, revisión, pruebas de control y diagnóstico de equipos y unidades, así como del sistema en su conjunto. Subsección 5 Se incluye en esta sección el programa de monitoreo, la selección de los parámetros de control, análisis y evaluación, además de que se verificará que se dispongan las normas de seguridad para el personal, así como las acciones para proteger tanto al personal como a las instalaciones. Subsección 6 Un complemento que incluye cuadros de fallas más frecuentes y acciones correctivas, fichas de control de los equipos y unidades, así como un listado de las herramientas y partes de refacción necesarias en almacén. fgh 6-1
  • 4.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento El presente manual es una guía general para la operación de la planta. Como fruto de la experiencia se obtendrán las condiciones óptimas de funcionamiento, que en algunos casos modificarán los lineamientos aquí expuestos. Previamente a la lectura de este instructivo, es conveniente que el operador se familiarice con la teoría de operación, además de las dimensiones y localización de las unidades constitutivas del sistema (Dichos datos aparecen en los planos respectivos). La estación de bombeo de aguas residuales incluye también equipo; por ejemplo: bombas, dispositivos de medición de caudal e iluminación entre otros. Para el correcto funcionamiento de estos componentes, habrá que consultar las recomendaciones detalladas del fabricante. Este manual se complementa con el proyecto ejecutivo de las obras. Se sugiere que en la planta permanezca una copia del proyecto ejecutivo. Finalmente, nos permitimos recomendar complementar la capacitación del personal de la planta con su participación en los cursos ofrecidos por instituciones oficiales (CNA, SEMARNAP) y académicas en el estado, además de incluir un concepto de capacitación de operadores durante el procedimiento de arranque y pruebas del sistema en el período de construcción. 6.2. 6.2.1. INFORMACIÓN GENERAL Descripción General del Sistema. El caudal de las aguas residuales municipales influentes a la estación de bombeo EB-1-38, llega a través de la red de drenaje sanitario existente, ingresando a una estructura de cribado y distribución, equipada con compuertas deslizantes que dividen el flujo en dos canales, cada uno de los cuales cuenta con una criba mecánica instalada, que permite proteger los equipos de bombeo. De aquí, el agua pasa en condiciones normales de flujo al cárcamo de bombeo de aguas residuales, el cual es de proyecto y de planta circular, equipado con cuatro bombas centrífugas sumergibles (una de las cuales se considera de reserva) con capacidad para manejar en conexión en paralelo conjuntamente 135.09 l/s con una carga dinámica total de 11.91 m @ 1,170 rpm, accionada con un motor eléctrico de 35 HP a 440 VCA, 3 fases y 60 Hz cada uno. Las bombas están instaladas con un arreglo en paralelo, que descarga por medio de una columna de acero de 12” de ϕ a un múltiple que envía el agua a través de una línea de impulsión de 16” de ϕ de diámetro hacia un inteceptor que finalmente descarga en la planta de tratamiento de aguas residuales. Tanto el múltiple de descarga como la línea de impulsión son de acero al carbón, haciendo un cambio de materia a polietileno de alta densidad (PAD) a lo largo de toda la línea a presión saliendo de la estación de bombeo. En condiciones de tormenta, y siempre y cuando el caudal máximo de diseño de los equipos de bombeo del cárcamo sanitario sea rebasado, el agua excedente pasa al cárcamo de bombeo de agua pluvial (estructura existente con planta también circular) que aloja otras 4 bombas centrifugas sumergibles (una de las cuales se considera de reserva) con capacidad para manejar en conjunto 266.67 l/s con una carga dinámica total de 15.68 m @ 1,170 rpm, accionada con un motor eléctrico de 75 HP a 440 VCA, 3 fases y 60 Hz cada una. Las bombas están instaladas con un arreglo en paralelo que descarga por medio de una columna de acero de 16” de ϕ a un múltiple que envía el agua a través de una línea de impulsión de 30” hasta su punto final de descarga ubicado en el “Dren 20 de noviembre”. El múltiple de descarga es de acero al carbón, mientras que la línea de impulsión cambia de material a polietileno de alta densidad. fgh 6-2
  • 5.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento El control de las bombas en ambos cárcamos se hará por medio de niveles tipo pera con puntos de arranque y paro previamente definidos, además el sistema cuenta con un alternador simultaneador de arranque de equipos el cual mantendrá en operación a todos los equipos de bombeo para evitar el desgaste desigual debido a la diferente distribución de tiempos de operación en los diversos equipos, además de que mantendrá en condiciones operativas el equipo definido como de reserva. Así mismo el sistema contará con una planta de emergencia tipo electrógeno a diesel de 60 Hz, 1,800 rpm, 3 fases, 4480-440 V, equipada con motor de 6 cilindros turbocargado y post enfriado aire-aire, provisto de paros automáticos de seguridad e instrumentación digital electrónica incluida en el tablero de control automático, generador que incluye un paquete de medición digital de corriente alterna y regulador de voltaje en estado sólido con gobernador estándar, así como interruptor de transferencia automática (transfer). La planta generadora de energía de emergencia tiene la capacidad de suministrar energía suficiente para alimentar el gasto medio sanitario y el caudal pluvial. Además la estación de bombeo contará con toda la infraestructura necesaria para el óptimo funcionamiento tanto en condiciones normales como en situaciones extraordinarias de operación y/o de mantenimiento, entre estas se puede mencionar la caseta de control y operación, alumbrado tanto interior como exterior, áreas, estructuras y equipos para mantenimiento, así como equipo de seguridad para el personal y para los equipos electromecánicos. 6.2.2. Cárcamo de Bombeo. Un cárcamo de bombeo o pozo de succión es una estructura vertical a superficie libre en donde descarga el conducto de la toma y donde se instalan las bombas para elevar el agua al nivel deseado. Generalmente consiste en un depósito enterrado construido de concreto o mampostería cuyas dimensiones están en función del tamaño del equipo que se vaya a instalar y del procedimiento empleado en su construcción. Además en su diseño se toma en cuenta la facilidad que se debe tener para su inspección y limpieza periódicas. Las partes constitutivas principales de los cárcamos se definen a continuación: Canal o tubo de llegada.- Se denomina así al elemento de conducción del liquido hasta el cárcamo. La llegada puede ser por medio de un tubo, por gravedad o a presión, o por medio de un canal de llamada. Transición de llegada.- Ya en la proximidad del cárcamo, el canal de llegada deberá adecuarse gradualmente en forma y dimensiones a la sección de entrada del cárcamo. En ocasiones esta transición no existe. Zona de control y cribado.- Normalmente se necesita disponer de dispositivos de control de líquido, como compuertas, para aislar el cárcamo de la fuente, en caso necesario (por ejemplo, para limpieza o mantenimiento de los componentes interiores). Además debe cribarse el agua para evitar el paso de sólidos flotantes y de animales acuáticos. Pantalla.- En ocasiones se coloca un muro vertical (pantalla o mampara) a la entrada de la zona de control y filtrado, de manera que penetre hasta una profundidad inferior al nivel de la superficie del agua. Su función principal es retener los objetos flotantes y los aceites que pudieran llegar hasta allí. fgh 6-3
  • 6.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Rejillas primarias.- Estos elementos fijos constituyen la primera línea de protección contra la entrada de sólidos acarreados por el agua. Constan de barras con una separación considerable, ya que su función es retener los objetos de tamaño grande. Desarenador y bomba de lodos.- El desarenador o trampa de arenas es una cavidad en el fondo, al final de la zona de transición o al inicio de la zona de filtrado, que retiene los sedimentos arrastrados para evitar su llegada a las bombas. Mientras que la bomba de lodos extrae del desarenador los sólidos atrapados para su transporte a lugares de tiro convenientes. Rejillas secundarias.- Estos elementos, con aberturas menores que las rejillas primarias, retienen sólidos del tamaño pequeño (del orden de 1 cm). Debe asegurarse que el claro entre barras sea menor que el paso de esfera de las bombas. Normalmente cuentan con rastrillos mecánicos. Cámara de bombeo.- Es la zona inmediata a la bomba, que encauza el flujo exclusivamente a las bombas. En esta zona deben cumplirse estrictamente las condiciones hidráulicas recomendadas para el buen funcionamiento de los equipos. La mayor parte de los vórtices, tanto superficiales como sumergidos, se presentan allí. El flujo de llegada a la cámara debe ser ordenado. La cámara puede ser aislada por medio de una compuerta apoyada en una mampara para que la compuerta no sea difícil de maniobrar, por un lado, ni resulte de un costo elevado, por otro. Dicha mampara sirve además para inhibir vórtices superficiales 6.2.3. Equipo de Bombeo Dentro del Cárcamo Equipo de Bombeo.- Es una máquina que consiste de dos elementos, una bomba y su accionador el cual puede ser un motor eléctrico, un motor de combustión interna o de otro tipo. El accionador entrega energía mecánica y la bomba la convierte en engría cinética que un fluido adquiere en forma de presión, de posición y de velocidad. Las bombas generalmente se agrupan en dos categorías, Desplazamiento positivo y dinámicas o centrífugas. El principio de operación de la bomba de desplazamiento positivo se basa en la variación de volumen de una cámara y por medio de la cual se adiciona energía a un fluido para que este realice su trabajo. Las bombas dinámicas imparten energía al fluido por medio del movimiento rotatorio de aspas, alabes o paletas. Este movimiento produce un incremento en la presión que hace que el líquido fluya hasta la boquilla de la descarga. La gran mayoría de las bombas utilizadas hoy en día son del tipo dinámicas o centrifugas. De entre ellas se seleccionó las de tipo sumergible debido su simplicidad en el mantenimiento y a su capacidad para manejar sólidos de tamaño considerable (pasos de esfera de hasta 4”), en este tipo de bombas, la bomba y el motor están encerrados en una misma carcaza sumergida en el agua; la alimentación del motor se realiza mediante un cable impermeable con paso hermético al interior. y el sistema de enfriamiento del motor se basa en el contacto directo del agua a bombear con la carcaza del motor. Impulsor.- Es el rotor de la bomba, movido por el motor, que impulsa el líquido hacia la descarga. Es la parte afectada severamente cuando se presenta cavitación. fgh 6-4
  • 7.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Figura 6-1 Bomba centrifuga Figura 6-2 Tipos de Alabes Figura 6-3 Alabe abierto fgh 6-5
  • 8.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Figura 6-4 Alabe cerrado Figura 6-5 Alabe semiabierto fgh 6-6
  • 9.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Figura 6-6 Propela Campana de Succión.- Es un abocinamiento del extremo inicial de la columna de succión. Su forma es generalmente circular en planta y elíptica en corte. Su diámetro se toma como un parámetro básico para el dimensionamiento hidráulico del cárcamo. Colador o Pichancha.- En las bombas que no tienen zona de filtrado se tiene este elemento, que sirve para evitar el paso de sólidos al interior de la bomba. 6.2.4. Tuberías, Válvulas y Conexiones. Sistema de tuberías.- En este manual entenderemos por sistema de tuberías (o tuberías) al conjunto de tubos, conexiones y piezas especiales que forman un ramal de interconexión o distribución utilizado para la conducción de agua en su interior. En el sentido más amplio, una tubería es un conducto, por lo general de sección circular, que sirve para transportar una cantidad de masa (agua, gas, etc.). El transporte de agua mediante tuberías se puede dividir en: Transporte a presión y Transporte a gravedad (a la presión atmosférica) dependiendo del tipo de energía que le dé impulso al flujo. Entre las conexiones y piezas especiales más usuales se encuentran los de cambio de dirección como codos, los de distribución como cruces, yees y tees y los de restricción como reducciones. Los aspectos más importantes en la hidráulica de las tuberías son el caudal a transportar, la velocidad de flujo del agua y las perdidas de carga debidas principalmente a la resistencia ofrecida al flujo del agua por las paredes de la tubería, por cambios de dirección del caudal o por restricciones u obstrucciones en la tubería. Arreglo de la descarga.- En toda instalación de equipos de bombeo, es necesario que en la descarga del cabezal se instalen una serie de dispositivos y piezas especiales cuya función es la de regular, controlar y medir el flujo producido por el equipo de bombeo. Los dispositivos usados en la descarga son: • Válvulas de Admisión y Expulsión de Aire • Manómetro fgh 6-7
  • 10.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento • Válvula de Seccionamiento • Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión. Válvula de Admisión y Expulsión de Aire.- Es un dispositivo que permite desalojar en forma automática el aire que se encuentra en la columna de bombeo y que es impulsado por el agua durante el arranque del equipo; por otra parte cuando el equipo se para, su función, es la de permitir el acceso de aire a la columna de bombeo para romper la condición de vacío que se presenta por el regreso del agua hacia el interior del pozo. Figura 6-7 Válvula de Admisión y Expulsión de Aire Manómetro.- Es un dispositivo con el cual se miden los valores de la presión existente dentro de la tubería. Normalmente se instala sobre el lomo de la línea de descarga por medio de una conexión roscada que lo conecta con la tubería. La presión deforma un tubo Bourdon, un diafragma o un fuelle en el interior del manómetro, la cual se trasmite por medio de conexiones mecánicas. La mayoría de los manómetros metálicos utiliza como elemento de medición el tubo Bourdon en forma de “C”, los manómetros con elementos Bourdon en forma espiral o helicoidal se utilizan más comúnmente en manómetros registradores. El tubo Bourdon tiene un extremo abierto en contacto con el fluido cuya presión se desea medir y el otro extremo cerrado, conectado a un mecanismo que mueve a la aguja indicadora. Cuando se aplica presión en su interior, éste se deforma provocando el desplazamiento de la aguja en escala graduada. Los manómetros metálicos trabajan muchas veces en condiciones adversas; una forma de reducir los desgastes y mantener la precisión por largos períodos de tiempo, es utilizando válvulas que lo aíslen de la presión, cuando ésta no interese ser leída. En la Figura 6-8 y Figura 6-9, se muestra la instalación correcta del manómetro. Este tipo de instalación prolonga la vida útil del instrumento, facilitando su mantenimiento y permite la verificación de la precisión del mismo, con un manómetro patrón en el punto de trabajo, sin retirarlo del proceso. fgh 6-8
  • 11.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Existen en el mercado manómetros, conteniendo en su interior glicerina u otro fluido para amortiguar las vibraciones, oscilaciones y para proteger el mecanismo contra la corrosión. Figura 6-8 Manómetro Tipo Bourdon Figura 6-9 Instalación típica de manómetro con sello químico tipo diagrama Válvula de Retención o Check.- La principal función de la válvula de retención (check) es evitar la inversión o contrasentido del flujo; es decir, evitar el cambio de dirección del fluido que se conduce fgh 6-9
  • 12.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento a través de la tubería. Son de funcionamiento automático y se mantienen abiertas por la presión del fluido que circula. La presión del flujo abre la válvula y el peso del mecanismo de retención o cualquier inversión en el flujo la cierran. Las válvulas de retención además de que se emplean para evitar el regreso del fluido hacia la columna de bombeo, protegen también al equipo de bombeo de los esfuerzos originados por el fenómeno transitorio del golpe de ariete, cuando el equipo se para. Así mismo, permite mantener llenas las tuberías, aguas arriba, de la descarga. Existen diferentes tipos de válvulas de retención y su selección depende del tipo de servicio, la temperatura, la caída de presión que producen y la limpieza del fluido. Los tipos más conocidos de válvulas check son los siguientes: • Tipo columpio. • Tipo roto check. • Tipo tazón. • Tipo oblea. • Tipo dúo check. Para el caso de las estaciones de bombeo de la ciudad de Matamoros, se considera instalar válvulas de retención de oblea, las cuales están equipadas con un disco que oscila y se separa del asiento con la presión del flujo del fluido en el sentido normal, este disco se cierra cuando la presión llega a cero y el disco queda sujeto contra el anillo del asiento por la acción de un resorte que puede ser interno o externo. Los criterios de selección de estas válvulas se basan en su gran utilidad para servicios de baja velocidad, acción rápida, operación sencilla, cierre casi hermético y bajo mantenimiento. Figura 6-10 Válvula de Retención tipo disco de columpio fgh 6-10
  • 13.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Figura 6-11 Válvula de Retención disco bipartido Figura 6-12 Válvula de Retención disco inclinable Válvulas de Seccionamiento y Estrangulación.- Las válvulas se emplean generalmente para dos funciones básicas: Seccionamiento y estrangulación (control manual). Las válvulas utilizadas para aislar equipo, instrumentos y componentes de la tubería cuando se necesita mantenimiento, se llaman válvulas de seccionamiento o bloqueo. La aplicación principal de estas válvulas es para separar, del fluido hidráulico, algún elemento o sección de la instalación. Normalmente se usa, manteniéndola totalmente cerrada, para proporcionar mantenimientos a equipos, tuberías o piezas especiales. Ocasionalmente se utilizan para restringir el flujo, estableciéndose condiciones que convengan a la operación de la instalación. Los tipos de válvulas que comúnmente se emplean en las instalaciones de agua potable y residual son las del tipo “compuerta” y “mariposa”. fgh 6-11
  • 14.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Además las válvulas de seccionamiento se utilizan en los múltiples y cabezales, para desviar o distribuir las corrientes a diversos lugares según se desee. Estas válvulas suelen ser del tamaño de la tubería y tienen un orificio más o menos del tamaño del diámetro interior del tubo. Las válvulas de operación manual cuya finalidad es regular el flujo, la presión o ambos, se denominan válvulas de estrangulación. Existen en el mercado una diversidad de tipos de válvulas, sin embargo debido a su construcción versátil, la válvula de mariposa es la de uso más común tanto en seccionamiento como en estrangulación o control. La válvula de mariposa se utiliza principalmente para cierre y estrangulación de grandes volúmenes de líquidos a baja presión (agua potable, residual y tratada). Su diseño de disco abierto, rectilíneo, evita cualquier acumulación de sólidos; la caída de presión es muy pequeña. Por lo general, las válvulas de mariposa se fabrican con una camisa completa, sello de asiento y superficies de asiento para la junta en la brida hechas con elastómero. Las limitaciones para el servicio dependen de las propiedades de los diversos materiales utilizados para la camisa. Las válvulas de mariposa son para bajas presiones, por lo general, en la clasificación para 150 psi y el cuerpo suele ser tipo disco o con orejas. El control remoto es muy fácil mediante un cilindro neumático de doble acción. Hay disponibles válvulas de mariposa totalmente metálicas con distintos sistemas de sellos. Se utilizan para temperaturas muy altas o muy bajas. El cierre hermético es difícil, pero son de funcionamiento confiable incluso con fluctuaciones en la temperatura. Las válvulas de mariposa se pueden emplear para estrangulación y en una serie de servicios, desde el manejo de líquidos limpios hasta corrientes de proceso que llevan muchos sólidos. Figura 6-13 Componentes de los diferentes tipos de válvulas fgh 6-12
  • 15.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Figura 6-14 Válvula Keystone Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión.- Las válvulas de seguridad o aliviadoras de presión, son empleadas para proteger al equipo de bombeo, tuberías, estructuras y demás elementos de la descarga, contra los cambios bruscos de presión originados por los transitorios cuando se paran los equipos de bombeo. La válvula está diseñada para que puedan abrir automáticamente y aliviar al exterior las sobrepresiones originadas, principalmente por el transitorio. El cierre de ésta válvula también es automático y se logra cuando la presión en la línea llega a ser menor que la de su ajuste o calibración. De acuerdo con lo anterior, el empleo de esta válvula dependerá de las sobrepresiones originadas por el transitorio en los múltiples de descarga y de la presión máxima que soporta la tubería de la línea de conducción en las proximidades al múltiple de descarga. En general, las válvulas de alivio que existen en el mercado, básicamente tienen el mismo diseño, y están constituidas en esencia, por dos partes; una que corresponde al cuerpo de la válvula propiamente dicha y la otra formada por los mecanismos de control. En el cuerpo de la válvula se encuentra el elemento actuador, constituido por un pistón cuya posición regula el funcionamiento de la válvula. El control de éste pistón se efectúa por medio de una válvula piloto calibrada, que actúa con una presión determinada, siendo una válvula de aguja de precisión para pequeños flujos. El piloto de control de ésta válvula, puede ser hidráulico, eléctrico o de ambos tipos. Las válvulas que se usan con más frecuencia son las llamadas de pistón y las de diafragma, preferentemente, pero en varias ocasiones se prefiere la válvula con pistón, por que la otra requiere de un servicio de mantenimiento más frecuente, debido a que el material de que esta hecho el diafragma (hule, neopreno, etc.) se deteriora con facilidad por el tipo de agua que se maneja. Cuando se ha definido el empleo de válvulas de alivio, su diámetro se determina en función del gasto manejado en la tubería a la que se conectará, de las presiones originadas por el golpe de ariete fgh 6-13
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento y de las pérdidas de carga, normalmente tolerables, ocasionadas por ésta válvula. Se recomienda determinar su diámetro consultando el catálogo de los fabricantes. Su ubicación se elige después de los elementos de control o al principio de la tubería de descarga común cuando existen varias descargas de pozos conectadas a un múltiple. Es muy importante identificar con claridad el punto de instalación correcto de éste tipo de válvulas en los múltiple de descarga, en virtud de que si es equivocada su instalación se dañarán tuberías e instrumentos de medición. El desfogue de la válvula de alivio deberá diseñarse sin posibilidad de ahogamiento y guiar la descarga hacia aguas debajo de la fuente de abastecimiento, hacia un dren vertedor o de retorno a un tanque de almacenamiento. Figura 6-15 Válvula de Seguridad o Aliviadora de Presión 6.2.5. Equipos Periféricos y Accesorios. Rejillas y Cribado.- Las rejillas remueven basura y sólidos de gran tamaño que, de otra manera, interferirían con la operación de la estación de bombeo. Como primera unidad de tratamiento, las rejillas protegen al equipo de la planta contra daños como atascamientos de tuberías, bombas y difusores en desarenadores aereados. Los tamices o cribas, ocasionalmente usados en plantas de tratamiento de aguas, son considerados como parte del proceso de tratamiento primario. Las rejillas son clasificadas como rejilla gruesa y rejilla fina, dependiendo del espacio existente entre las barras. Ambas formadas por arreglos verticales de barras paralelas con la misma distancia de separación entre ellas, diseñadas para atrapar grandes desechos. Las rejillas gruesas tienen separaciones entre barras de entre 2.0 y 4.0 plg (5.08 a 10.16 cm), mientras que las rejillas finas normalmente tienen una separación de 0.25 a 2.0 plg (0.64 a 5.08 cm). El tamaño de los desechos capturados depende de la separación de las barras. Si la separación entre barras es demasiado pequeña, puede ser atrapada materia orgánica que debe ser tratada en los procesos subsecuentes. A intervalos apropiados, los desechos acumulados en las rejillas son removidos para su disposición, ya sea incineración o relleno sanitario. Frecuentemente es utilizando un sistema por burbujeo o un sensor de nivel ultrasónico para registrar una reducción en la medición de carga registrada, y así fgh 6-14
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento detectar automáticamente cuando una rejilla requiere limpieza. En algunas plantas pequeñas, el equipo de cribado incluye molinos y máquinas trituradoras para reducir el tamaño de la partícula de los desechos cribados. El dimensionamiento de las aberturas de la rejilla normalmente depende de las operaciones aguas abajo y del tamaño de la mayor partícula que estas operaciones pueden remover efectivamente. Algunas rejillas gruesas son diseñadas para limpieza manual; en este caso, los desechos acumulados son removidos con un rastrillo manual. Más comúnmente, las rejillas cuentan con rastrillos operados a motor para una limpieza mecánica. Comparado con la limpieza manual, el uso de un aparato de limpieza mecánica con rejilla fina tiende a reducir costos de proceso, provee mejores condiciones de flujo y produce disminuciones de interferencias. Dichos aparatos, casi siempre son utilizados en plantas mayores a 1 mgd y ocasionalmente en plantas más pequeñas. El grado de limpieza depende de muchas variables, incluyendo el tipo de sistema colector (separado o combinado), explosión demográfica, patrones de flujo diurno y factores propios de cada estación del año (como hojas durante el otoño). Las rejillas gruesas son construidas por conjuntos de barras pesadas de acero en canal, de espaciado rectangular o circular. Las barras tienen un rango de inclinación de entre 30 a 45 grados de la vertical. Las rejillas gruesas deben limpiarse manual o mecánicamente por rastrillos. Algunas instalaciones multicanal utilizan un rastrillo único montado en un puente viajero que se mueve de canal en canal. La rejilla fina y la rejilla gruesa son iguales, excepto porque las primeras tienen un claro entre barras de menores dimensiones. Aunque las rejillas gruesas pueden ser instaladas en posición cercana a la vertical, con rastrillos mecánicos, las barras normalmente se colocan a 15 grados de la vertical para facilitar el funcionamiento del mecanismo del rastrillo. Las rejillas finas son diseñadas como estructuras estacionarias instaladas en canales de concreto. Sin embargo, algunas unidades son diseñadas con cables adjuntos al extremo sumergido de la rejilla y un dispositivo pivote en el extremo superior para permitir la elevación del extremo sumergido y facilitar su inspección y mantenimiento. La mayoría de las plantas incluyen dos canales de cribado, especialmente cuando uno de ellos es equipado con rejillas de limpieza mecánica. Así, si una unidad de cribado falla, la otra unidad y canal permanecen en servicio mientras se hace la reparación. Para mantener y reparar el equipo de criba se detienen los puentes de los canales, esto permite una diversidad en el flujo a tratar. El flujo del influente debe ser uniforme en todos los canales para asegurar una carga uniforme entre rejillas. Una carga desigual requerirá limpiezas más frecuentes en algunas rejillas que en otras. Dos tipos de rejillas finas de limpieza mecánica son: de limpieza frontal (teniendo el mecanismo de rastrillo en la cara aguas arriba de la rejilla) y de limpieza posterior (con el mecanismo de rastrillo en la cara aguas abajo de la rejilla y la protuberancia dentada del rastrillo a través de las barras hasta la cara aguas arriba). El tipo típico de rejilla de limpieza frontal incluye una tolva dentada que va de fuera de la criba y viaja al fondo del canal. Cuando llega al fondo del canal, los cables jalan la tolva dentada hacia la rejilla y los dientes de la tolva (rastrillo) se deslizan por entre las barras y, durante el movimiento ascendente, arrastran los cribados fuera del agua residual. Los diseños de limpieza frontal también incluyen unidades multi-rastrillo teniendo una continua operación transportadora. fgh 6-15
  • 18.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Rejillas (gruesas).- En las aplicaciones de bombeo es conveniente colocar rejillas o mallas para retención de sólidos, las cuales consisten de una serie de barras de acero verticales o ligeramente inclinadas, paralelas y uniformemente espaciadas en forma que impidan que desechos arrastrados por el agua lleguen a las bombas y permitan además el uso de rastrillos para su limpieza, las rejillas se instalan en este caso con antelación a las bombas de aguas residuales crudas para protegerlas contra las basuras y sólidos en suspensión que pudieran obstruirlas. Las características de las rejillas dependen también del tipo de limpieza que puede ser manual o mecánica. Tamices o cribas (finas).- Afinando el proceso de eliminación de residuos sólidos, se llega a la utilización de cribas con separación libre de hasta 0.2 mm, siendo los normalmente utilizados los de separación de 1 mm. Se busca igualmente un sistema sencillo autolimpiable, que permita sustituir en muchos casos el desbaste (rejilla gruesa), la eliminación de arenas gruesas y hasta porcentajes del 30% de grasas y sobrenadantes. El proceso es estrictamente físico. Y las cribas pueden clasificarse en estáticas y rotativas. Figura 6-16 Cribas de Limpieza Automática Compuertas.- Las compuertas hidráulicas se utilizan para la regulación de gastos, como emergencia y cierre para mantenimiento. Se construyen de manera que el miembro que cierre quede por completo fuera del conducto cuando la compuerta está totalmente abierta. Las compuertas hidráulicas se diseñan de diferentes tipos, con peculiaridades en su operación y en sus miembros de cierre. Las compuertas deslizantes son aquellas que se desplazan directamente sobre la superficie de las muescas o guías, sin ruedas ni rodillos intermedios, estas compuertas pueden ser de superficie, o sumergidas, en lo que respecta a sus materiales de construcción actualmente hay una gran variedad entre las principales se incluyen de fierro fundido, de placas y perfiles laminados, de aluminio y de materiales sintéticos o plásticos. 6.2.6. Accesorios de Mantenimiento y Seguridad. Grúas.- La grúa es un equipo estructurado, formado por un conjunto de mecanismos, cuya función es la elevación y el transporte de cargas. Para cumplir satisfactoriamente con los requerimientos de fgh 6-16
  • 19.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento la manipulación de equipos y accesorios, tales como bombas, motores, válvulas, columnas de succión o descarga, entre otros y trasladarlos a una áreas de maniobras para enviarlos a reparación y/o mantenimiento, en general se utilizan los siguientes tipos de grúas: ♦ Grúa viajera. ♦ Grúa aporticada. ♦ Sistema Monocarril. ♦ Grúa Giratoria. Figura 6-17 Monorriel recto sobre cárcamo aislado fgh 6-17
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Figura 6-18 Grúa Semiaporticada Bipuente Figura 6-19 Grúa Giratoria Montada Sobre Columna Libre fgh 6-18
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Figura 6-20 Grúa Giratoria Montada Sobre Muro Los sistemas recomendados en este caso son del tipo monocarril donde el polipasto de izaje se desplaza a lo largo de una viga carril fija situada sobre la línea de transporte y la grúa giratoria en la cual el polipasto de izaje se desplaza a lo largo del brazo giratorio que traza un circulo o arco que constituye la línea de transporte. Polipasto.- Es un dispositivo mecánico y/o eléctrico para elevación de la carga, cuyos componentes (motor, tambor, reductor de velocidad, freno magnético, flecha, soporte, armazón estructural, interruptor límite, reductor de velocidad, etc.) pueden formar una unidad compacta o de malacate abierto, teniendo este último sus componentes distribuidos adecuadamente sobre una estructura que normalmente forma parte del bastidor de un carro portante. Los polipastos compactos, principalmente, se clasifican de acuerdo a su mecanismo de accionamiento pera el izaje, en: ♦ Polipasto de trinquete. Figura 6-21 Polipasto de trinquete fgh 6-19
  • 22.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento ♦ Polipasto de torno. Figura 6-22 Polipasto de torno ♦ Polipasto de mordaza. Figura 6-23 Polipasto de mordaza ♦ Polipasto de motor. Figura 6-24 Polipasto de motor fgh 6-20
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Los tipos de polipasto recomendados para este coso son los de trinquete que son aparejos de accionamiento manual (mediante trinquete o palanca de embrague) para tirar, tensar y elevar cargas de 2.5 a 5 ton, mediante cadena de acero. Así como los de mordaza que son aparejos de accionamiento manual, para tirar, tensar y elevar cargas de 0.75 a 6 ton, mediante cable de acero. Ambos tipos se utilizan suspendidos de sistemas monocarril y giratorios (hasta 5 ton) y son útiles para alturas de izaje de 3 a 4 m. La selección tanto de la grúa como del polipasto recomendados para esta estación de bombeo se basó en la consideración de que una vez realizado el montaje inicial y el arranque de la planta su uso es muy esporádico, por lo que no conviene tener tantos recursos ociosos. 6.2.7. Equipos Eléctricos En la planta se ha proyectado la instalación de equipos tanto para la transformación, distribución y para servicios generales, como para la estación de emergencia. La subestación principal recibe energía eléctrica a una tensión de 13,200 volts, convirtiéndola mediante el transformador a una tensión de 440 volts para la operación propia de la planta. Los equipos de bombeo de agua cruda y cribas mecánicas son operados a una tensión de 440 volts, estos equipos serán arrancados mediante arrancadores a tensión reducida tipo autotransformador para minimizar las fallas en las líneas de suministro de energía y que existan las menores perdidas debidas a la caída de tensión. Los equipos electromecánicos de 0.5 a 15.0 hp, serán arrancados mediante arrancadores a tensión plena, mientras que los de caballaje mayor arrancaran a tensión reducida y el sistema de alumbrado exterior en vialidades será operado a una tensión de 220 volts. Los servicios generales como son contactos, y luminarias interiores en casetas serán operadas a una tensión de 127 volts. A continuación se describen los equipos instalados. Subestación eléctrica: ♦ Centros de control de motores. ♦ Arrancadores individuales. ♦ Interruptores de protección. ♦ Sistemas de alumbrado en vialidades. ♦ Alumbrado en interiores y Contactos de servicio. ♦ Equipos particulares. 6.3. PROCEDIMIENTOS GENERALES DE OPERACIÓN La practica común de una estación de bombeo se basa en que en esta instalación existen al menos dos operadores por turno los cuales realizan labores de limpieza y mantenimiento de los diversos procesos y sistemas que componen la planta. fgh 6-21
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Una de las labores de operación es observar que los equipos electromecánicos como son equipos de bombeo, cribas mecánicas y equipo eléctrico, entre otros estén en operación durante las 24 hrs del día. Este manual debe ser una guía para la correcta operación de los equipos eléctricos de la planta, así como para poder dar el mantenimiento adecuado a los equipos instalados en los diversos procesos que conforman el sistema. 6.3.1. Operación Normal del Sistema Rejas y Rejillas Manuales Cuando se trata de dispositivos de limpieza manual se requiere de limpieza frecuente (se recomienda una limpieza cada 4 hr); esto es necesario porque a medida que la basura se acumula en las rejas, bloquean el canal de paso y causa que el flujo de agua residual se regrese por la línea de drenaje permitiendo que se sedimente mayor cantidad de materia orgánica y esta se descomponga produciendo condiciones sépticas. Estas condiciones producen ácido sulfhídrico, el cual tiene olor a huevos podridos y causa la corrosión del concreto, metal y pintura; además, cuando se tiene escasa ventilación se produce una atmósfera tóxica y explosiva por la acumulación de metano. La limpieza de las rejas se hace mediante un rastrillo, en donde los residuos acumulados son deslizados cuidadosamente hacia la plataforma de drenaje, evitando que pasen a través de las rejas y se introduzcan a la planta. Una vez que los residuos han escurrido, se deben depositar en un recipiente metálico con tapa y deben ser entregados al servicio de limpia municipal, o bien vaciados en una zanja y cubiertos con una capa de tierra (tipo relleno sanitario). El recipiente ya vacío debe ser lavado antes de volver a usarlo para evitar la proliferación de moscas y emisión de malos olores. Cribas de Limpieza Automática Algunas veces durante una falla, el operador debe inspeccionar el equipo para asegurarse que funciona adecuadamente. El uso de controles manuales locales permite una observación inmediata de la operación de la criba mecánica u otro equipo aún cuando estuviese inactiva cuando inició la inspección. Las cribas deben ser operadas con interruptor manual hasta que los sólidos acumulados sean limpiados. Mientras que el equipo esté trabajando, revise por ruidos inusuales, raspaduras de la rejilla, vibración de los mecanismos de manejo, necesidad de disposición de cribados y lubricación de la cadena o del mecanismo de manejo. Evite sobreflujos en las áreas de almacenamiento de cribados para prevenir una posible descomposición de materia orgánica y resulte en olores ofensivos. Los cribados son la mayor fuente de olores. La limpieza es también una consideración saludable, porque los desechos empapados en agua residual albergan organismos patógenos. Una buena práctica en el manejo y disposición de los cribados, dicta una diaria (o incluso más frecuente) disposición de cribados por incineración o relleno sanitario. Una diaria remoción de desechos colectados en cribas manuales o mecánicas normalmente será suficiente durante el clima seco. Durante condiciones lluviosas, sin embargo, un gran número de objetos, incluyendo hojas de los árboles, pueden ser arrastrados dentro de la planta desde alcantarillados combinados, esto requiere una remoción más frecuente. fgh 6-22
  • 25.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Los cribados son removidos tan frecuentemente como sea necesario para asegurar un flujo razonablemente suave de agua residual. Durante el tiempo de tormentas debe ser incrementada la frecuencia de limpieza. Las instalaciones con canales múltiples, es necesario un flujo del influente uniforme a través de todos los canales para evitar cargas desiguales a las cribas, con el consecuente requerimiento de limpieza, aún más frecuente en unas cribas que en otras. La frecuencia en la disposición de cribados almacenados dependerá de la producción de cribados relativos al tamaño del contenedor de almacenamiento disponible. Una vez que el operador determina empíricamente la frecuencia requerida para la disposición de cribados, debe establecerse un programa regular de disposición de estos. Bombas Sumergibles Las estaciones de bombeo equipadas con bombas sumergibles han pasado a ser uno de los sistemas del tipo más comúnmente empleadas en el mundo, debido a que la bomba centrifuga sumergible es una unidad de bombeo muy efectivo que puede ser instalado y operado a costos relativamente bajos. Figura 6-25 Típica Bomba Sumergible fgh 6-23
  • 26.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento En el caso particular de esta estación de bombeo cada cárcamo se encuentra equipado con cuatro y tres bombas sumergibles respectivamente, donde una de cada cárcamo se considera en reserva, es decir, NUNCA deberán operar todos los equipos de un cárcamo simultáneamente. El cárcamo cuenta con un sistema de control basado en el nivel del agua en el recipiente, de tal manera que conforme el nivel del agua en el mismo vaya aumentando hasta llegar a un nivel preestablecido, el arranque de una bomba adicional ocurre, hasta llegar al caudal máximo de diseño de la planta el cual se presenta cuando todos los equipos de operación se encuentran funcionando. Así mismo se prevé la instalación de un dispositivo secuenciador que controle el periodo de operación de todos los equipos instalados para evitar el desgaste excesivo o desigual de cada una de las bombas. Sin embargo es importante que el operador de forma manual les de periodos de operación a los equipos denominados de “reserva”. Consideraciones generales: Las siguientes consideraciones de operación aplican para este tipo de sistemas de bombeo: 1. Cheque periódicamente el nivel del agua en el cárcamo, con mayor frecuencia cuando altos flujos son esperados. 2. Registre el tiempo de operación del sistema durante un periodo determinado y cheque el funcionamiento similar de las diferentes bombas durante el periodo seleccionado. 3. Compruebe los interruptores en el panel de control para asegurar su apropiada posición. 4. Confirmar periódicamente que las válvulas se encuentren en la posición adecuada. 5. Asegurarse que no haya ruidos inusuales en las bombas. 6. Al menos una vez por semana bombee manualmente el fondo del cárcamo para remover los sedimentos que pudieran ocasionar taponamientos en las bombas. 7. Inspeccione las peras de nivel y los cables para remover todo el detritus flotante que pudiera alterar el adecuado funcionamiento del ciclo de operación automática del sistema 8. Periódicamente inspeccione las funciones de operación, control y alarmas del sistema siguiendo los siguientes pasos: a) Coloque el selector H/O/A en posición OFF (O). b) Deje llenar el cárcamo hasta que el nivel en que la alarma de “alto nivel” es activada. c) Mueva el selector H/O/A de cada bomba a la posición AUTO (A). Todas las bombas deben arrancar con un corto tiempo de dilación entre ellas. d) Continúe con todas las bombas operando automáticamente. Cuando el nivel en el cárcamo se encuentre aproximadamente a 0.6 m del fondo todas las bombas deberán parar. e) Llene el cárcamo hasta que la bomba “líder” arranque, cierre las compuertas para evitar que llegue agua al cárcamo, continúe operando la bomba hasta el nivel mínimo y pare la bomba. f) Llene el cárcamo otra vez asegurándose que arranque la bomba siguiente, corte el influente hasta que pare la bomba. g) Repita el procedimiento anterior para la tercer bomba. h) Asegúrese de que el selector H/O/A de todas las bombas quede en posición AUTO (A). fgh 6-24
  • 27.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 9. Si un equipo de bombeo es removido del servicio, coloque el selector de la bomba “líder” en el número de bombas remanentes en operación. Esto provocará que la bomba líder gobierne los arranques y paros de las bombas. 10. Siempre varié la capacidad regulando la válvula en la línea de descarga. 11. El motor puede sobrecargarse si la gravedad especifica del bombeo (densidad) es mayor que la originalmente asumida, o la cantidad de flujo medido es excedida. Siempre opere la bomba, cerca de las condiciones de capacidad asignadas para prevenir daño resultante de la cavitación o recirculación. Figura 6-26 Estación de una bomba típica sumergible Operando a capacidad reducida: Precaución, no opere la bomba abajo de la capacidad mínima de flujo o con la válvula de descarga cerrada. Estas condiciones pueden rápidamente avanzar la bomba a fallas. fgh 6-25
  • 28.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Los daños ocurren básicamente por las siguientes causas: 1. Incremento en los niveles de vibración, afectando baleros, prensa-estopas, y sellos mecánicos. 2. Incremento en los empujes radiales: Esfuerzos sobre la flecha y baleros. 3. Crecimiento de calor: Vaporización causando partes rotativas a marcarse o trincarse. 4. Cavitación: Daño a las superficies internas de la bomba. Advertencias: Si los pasos libres de operación han crecido debido al uso, un apretamiento puede no presentarse y continuada la operación bajo estas condiciones puede crearse un peligro explosivo debido a vapores confinados bajo alta presión y temperatura. Equipo Eléctrico En este apartado hablaremos de forma general de los componentes eléctricos de la planta. Así mismo, se indicará la frecuencia de presencia de fallas y de los trabajos necesarios para su correcta operación. Subestación eléctrica: En el caso particular de este tipo de equipos eléctricos, comúnmente no presentan fallas durante la operación, y si los equipos instalados son nuevos, es poco común que en esta instalación se presenten fallas. Los equipos que componen esta instalación son: Las cuchillas cortacircuitos con fusible, el transformador, los equipos de protección contra descargas atmosféricas (apartarrayos), el equipo de medición y el sistema de tierras. Una vez instalada y probada la subestación, y basándose en experiencias anteriores, se deduce que prácticamente no se le realizan labores de operación frecuentes y las labores de mantenimiento son periódicas y al menos cada año, o bien solo que se presente algún cortocircuito en la línea de suministro de energía eléctrica o en los equipos de protección de la planta. Centro de Control de Motores: Este equipo se instaló con el fin de proporcionar seguridad en la operación de los diversos equipos conectados al mismo, y tener concentrados los arrancadores y protecciones de los equipos, en este tipo de tableros eléctricos se puede tener, protección, medición, elementos de alarma y hasta conexiones remotas para la operación de los equipos. Las operaciones más comunes son el arranque/paro de los equipos o motores, la visualización de la operación del equipo de medición y el funcionamiento de los focos piloto, en sus distintas posiciones; solo en caso de falla de algún motor, el arrancador cuenta con un elemento de protección contra sobre cargas, el cual interrumpe el flujo de energía para evitar la destrucción mayor del equipo, como la propagación de la falla a otros equipos en el mismo tablero; la labor del operador será verificar la razón de la falla del equipo, repararla y finalmente re-establecer la operación del arrancador para continuar con la operación de la planta. Arrancador en gabinete individual: Este tablero cuenta con un interruptor de protección, equipos de medición tanto para corriente como para tensión, focos piloto y tablilla de conexiones remotas para la operación de los equipos. La operación más común en este tablero es el arranque/paro del equipo. El arrancador instalado en su interior es a tensión reducida con un autotransformador y cuenta con elementos térmicos de protección contra sobrecargas, la labor del operador será verificar la operación o falla del equipo, con el fin de analizar la operación del equipo. fgh 6-26
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Interruptores de protección: Se instalarán interruptores tipo termomagnético en gabinetes individuales para la protección de algunos equipos o transformadores. La operación de estos equipos es prácticamente nula, debido a que su función es la protección de los equipos o líneas de energía en caso de fallas. Sistemas de alumbrado exterior: Se instalaron luminarias tipo HOV de 400 watts cercanas a las vialidades con el objeto de ofrecer seguridad y un mínimo de visión en la vialidad para el tránsito común y/o casos de mantenimiento de algunas áreas, esta iluminación ofrece seguridad para evitar que por las noches personas extrañas al organismo operador se encuentren dentro de las instalaciones de la Planta. La operación de estos equipos es automática mediante la instalación de una celda fotosensible instalada en cada luminaria. El operador deberá observar que cada una de las luminarias instaladas encienda y apague de acuerdo a las demás. Sólo en caso de que se requiera hacer labores de mantenimiento, el operador será capaz de interrumpir la corriente eléctrica a los circuitos de alumbrado mediante una operación manual y a voluntad del propio operador. Alumbrado en interiores y Contactos de servicio: Se indicó la instalación de luminarias tipo fluorescente de 38 y 74 watts (dos por luminaria) operadas a 127 volts, en gabinetes tipo comercial con acrílico envolvente, este tipo de luminarias, las más comunes tanto en operación y mantenimiento para instalaciones de servicio tipo industrial, los contactos son del tipo duplex con una tensión de operación de 127 volts, los cuales deberán estar perfectamente conectados al sistema de tierras de la planta o del edificio. Las labores del operador son sencillas, el tipo de luminarias de acuerdo al fabricante se garantizan por períodos de 5,000 a 10, 000 horas de uso, sin embargo, debido a fallas en la tensión de suministro pueden fallar, el reemplazo de los elementos de las mismas en caso de falla es de fácil localización. 6.3.2. Situaciones Especiales de Operación del Sistema Las situaciones “especiales” o extraordinarias que pudieran presentarse para la operación del sistema consisten básicamente a las acciones de arranque y paro del mismo, así como a la eventualidad de una falla en la alimentación de energía eléctrica. Cribas de Limpieza Automática La criba mecánica deberá tener la capacidad de ser operada desde la caseta de control local. Durante la operación normal, el rastrillo limpiador deberá operar continuamente y en dirección ascendente. Un interruptor de limite debe ser usado para detectar el límite superior de barrido. El operador puede manualmente cambiar la dirección de barrido usando el selector “Forward-Off-Reverse” de la estación de control local. Con el selector “Remote-Off-Local” de la estación de control local posicionado en la posición “local”, el sentido de recorrido del rastrillo limpiador será el que marque el selector “Forward-OffReverse”. En la posición “Remote”, la criba deberá arrancar automáticamente en función del tiempo como se describe a continuación: La criba deberá cumplir con un ciclo de arranque-paro por una señal de control remoto gobernada por un timer localizado en el panel de control principal. fgh 6-27
  • 30.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento El sistema será diseñado para permitir la instalación de un timer de sobrefuncionamiento en el panel de control principal. El sistema de protección de sobrefuncionamiento será como se indica a continuación: 1.- Control por Alto Nivel.- Una señal de demanda generada por un alto nivel detectado por un interruptor controlador deberá arrancar el sistema. El controlador de alto nivel se localiza en el canal donde se instaló la criba y debe medir la carga aguas arriba del equipo. Un nivel preestablecido ha sido asignado y se activará cuando un interruptor de contacto directo cierre el circuito y provoque el arranque del motor de la criba. Una vez que el sistema haya arrancado, la criba continuará operando hasta que el nivel sea reducido al nivel de operación normal preseleccionado. Bombas Sumergibles Las Bombas Sumergibles deberán prepararse para su arranque de acuerdo con los siguientes puntos: ♦ Verificar que los tanques, mecanismos, ductos y canales se encuentren perfectamente nivelados, limpios y libres de obstrucciones, los mecanismos de transmisión perfectamente lubricados y engrasados y los sistemas eléctricos (fuerza y tierras) y de control estén en perfectas condiciones de operación. ♦ Hacer pruebas de vacío, es decir, accionar los equipos electromecánicos por un periodo de tiempo corto (cinco segundos) sin carga de agua, esto, para verificar sentidos de rotación, consumos de energía y voltaje en cada una de las fases, etc. ♦ Revisar que funcionen correctamente los sensores de humedad en el cárter y de sobretemperatura en el devanado del motor. ♦ Verificar que los tubos guías estén instalados y perfectamente fijos, con ménsulas intermedias cuando por el peso de la bomba y/o la profundidad del carcomo así se requiera. ♦ Revisar la alineación de las bridas de codo y bomba, en caso de desalineamiento verificar el ajuste de los rieles, de otra forma habrá fugas entre ellas. ♦ Revisar los controles de paro y arranque de las bombas, para que estos ocurran de acuerdo con los niveles especificados. Es importante recalcar que este tipo de bombas nunca deben funcionar con un nivel de agua por debajo de la parte superior del motor de la bomba, ya que este es el sistema de enfriamiento, el cual en caso de fallar puede producir daños irreparables en el equipo. ♦ Verificar que no existan ruidos, sobrecargas y presiones anormales. ♦ Si no se presentaron problemas en los pasos anteriores, proceder a cargar el sistema con agua residual, tomando nota de los consumos de energía y voltaje en cada una de las fases. Arrancando la bomba: 1. Completamente cerradas o parcialmente abiertas las válvulas de descarga dictadas de acuerdo a las condiciones del sistema. 2. Arranque de motor. 3. Precaución: observe el medidor de presión, si la presión de descarga no es obtenida rápidamente, pare el motor, examine y prepárese a re-arrancar. 4. Lentamente abra la válvula de descarga hasta que el flujo obtenido sea el deseado. fgh 6-28
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Paro: 1. Lentamente cierre la válvula de descarga. 2. Pare y cierre el motor para prevenir rotaciones accidentales. Válvulas y compuertas 3. Abra y cierre las válvulas de compuertas y vea si son de fácil operación y acceso. 4. Verifique que existan señales que indiquen la posición de las válvulas (abierta - cerrada). 5. Vea que la línea de agua y los canales estén libres de escombros que puedan atascar bombas. 6. Verificar que no haya material extraño en las guías de válvulas y compuertas que impidan que asiente perfectamente. 7. Verificar que estén pintadas y protegidas contra la corrosión. 8. Que las roscas de los vástagos estén lubricadas y que existan tuercas tope de la carrera de válvulas y compuertas para evitar que caigan. Preparación y Arranque Integral del Sistema El procedimiento de arranque o puesta en marcha de una Estación de Bombeo comprende básicamente la inspección de toda la planta y la realización de pruebas en vacío de los equipos electromecánicos y las tuberías. Inspección de la Estación Previa a su Arranque.- Conjuntamente con el ingeniero proyectista, fabricante o con los distribuidores de los diversos equipos y los contratistas de las obras civiles y electromecánicas, deberá efectuarse la inspección previa al arranque de la operación de la planta de tratamiento, a fin de verificar fundamentalmente lo siguiente: 1. Abra y cierre las válvulas y compuertas y vea si son de fácil operación y acceso. 2. Verifique que existan señales que indiquen la posición de las válvulas (abierta - cerrada). 3. Vea que la línea de agua y los canales estén libres de escombros que puedan atascar bombas. 4. Verificar que no haya material extraño en las guías de válvulas y compuertas que impidan que asienten perfectamente. 5. Verificar que estén pintadas y protegidas contra la corrosión. 6. Que las roscas de los vástagos estén lubricadas y que existan tuercas tope de la carrera de válvulas y compuertas para evitar que caigan. 7. Revise el sistema completo siguiendo el flujo de agua desde el influente hasta la descarga de las bombas. 8. Revise que las líneas de tubería estén bien instaladas y que no haya materias extrañas que pudieran llegar al interior de los equipos de bombeo. fgh 6-29
  • 32.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 9. Revise interruptores termomagnéticos, arrancadores, conexiones, indicadores de nivel. 10. Revise que las válvulas de entrada y salida sean fáciles de operar. 11. Verifique el motor, la base del equipo de bombeo y la alineación de flecha del motor y de la bomba. La tolerancia de alineación debe ser mayor de 0.003 pulg. aunque se prefiere 0.001 pulg. 12. Si la bomba y el motor están anclados satisfactoriamente los puntos de lubricación en buenas condiciones y bien alineadas las flechas, entonces el motor y el equipo de bombeo darán vueltas con facilidad. 13. Revisar las conexiones flexibles para mantener una vibración mínima y permitir la expansión por calor, verifique que haya suficiente espacio para el movimiento de los coples flexibles. 14. Verifique la facilidad en la operación de las válvulas de alivio de presión, que estén calibradas para abrir a presiones mayores de 0.7 Kg/cm2. 15. Revise el funcionamiento de los manómetros para leer la presión de descarga, que esté bien instalado, que no haya fugas y la facilidad de acceso para la lectura. 16. La línea de descarga o múltiple debe tener un medidor de presión (manómetro) localizado en una parte recta de la tubería. Revise que no haya fuga en los conductos, que los instrumentos del panel de control hayan sido calibrados correctamente y que el manómetro se haya instalado correctamente. 17. Inspeccione la línea principal desde las bridas de descarga de las bombas hasta el punto de descarga, buscando fugas, que las conexiones no estén flojas y que las tolerancias por expansión sean las correctas. 18. Inspeccione cada válvula de las líneas derivadoras. 19. Remueva cualquier objeto extraño del fondo del tanque. 20. Pruebe las bombas, operando durante tres o cuatro horas para verificar cualquier sobrecalentamiento y vibraciones, verifique temperatura, amperaje del motor, flujo de agua y la presión del sistema y registre los datos. Repita estos registros, observando el amperaje del motor en condiciones de operación. Cheque y registre vibración en bomba y motor. 21. Revise la válvula de alivio de presión, cerrando válvulas de control y dejando que la de alivio abra. Durante el arranque de la planta es de gran ayuda la presencia de los ingenieros diseñadores, distribuidores de los equipos, constructores de las obras civiles y electromecánicas, así como de operadores con experiencia, con el fin de proporcionar asistencia técnica. También debe estar presente el fabricante o distribuidor del equipo para asegurarse de que las fallas del mismo no sean por procedimientos de arranque. fgh 6-30
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 6.4. PROCEDIMIENTOS GENERALES INSTALACIONES DEL SISTEMA 6.4.1. DEL MANTENIMIENTO DE LAS Conceptos Generales El éxito que tenga una empresa dependerá a menudo del funcionamiento continuo, seguro y productor de su maquinaria rotativa y el mantenimiento que se le dé a las máquinas será el factor que determine su vida útil, así como la seguridad y productividad con que trabajan. Se entiende por mantenimiento del sistema, a la conservación de las unidades construidas y equipo instalado para asegurar su funcionamiento continuo en condiciones óptimas de rendimiento. Para la mejor comprensión y aprovechamiento de esta sección, es importante leer cuidadosamente la sección relativa al arranque del sistema, ya que ahí se mencionan puntos importantes de la operación normal de los diferentes equipos que forman el sistema. Teniendo en cuenta esto existen tres tipos de mantenimiento: 1. Mantenimiento preventivo y predictivo. 2. Mantenimiento correctivo. 6.4.2. Mantenimiento Preventivo y Predictivo Es el mantenimiento que se realiza para conservar en buen estado las instalaciones y equipo de la planta; asegurando su buen funcionamiento y alargando su vida útil. Consiste en la ejecución de rutinas de trabajo que se realizan con mayor o menor frecuencia para prevenir desperfectos. Los dispositivos que requieren inspección y mantenimiento continuo (por lo menos una vez al día) son: rejas y rejillas, desarenadores, vertedores, compuertas, estructuras de interconexión, de entrada y salida; asimismo, se deben verificar las condiciones superficiales de tanques. Por otra parte, existen actividades de mantenimiento que se realizan en períodos más largos de tiempo, como pueden ser semanas, meses o años. En estas se incluyen la reparación de bombas, compuertas, cercas y señales, pintura de elementos afectados por la corrosión, conservación de las estructuras, entre otras. Es evidente que el modo más deseable de realizar el mantenimiento de las máquinas es mediante la detección y diagnóstico de los problemas mientras estas están funcionando. Detección y Diagnóstico Durante la Marcha.- Si se puede descubrir un defecto antes que éste de lugar a una falla extensiva y sí se puede diagnosticar la naturaleza del problema mientras anda la máquina: 1- Puede programarse un paro para efectuar reparaciones para un momento conveniente. 2- Puede prepararse un plan de trabajo que incluya todo lo necesario en lo que respecta a la mano de obra, herramientas y repuestos antes del paro programado. Además se reduce así al mínimo la posibilidad de hacer daño a la máquina por una falla forzada. Todo esto quiere decir que se puede reducir el tiempo pasado en reparaciones y por lo tanto la duración del paro. fgh 6-31
  • 34.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 3- La reparación de los defectos mecánicos que producen una vibración excesiva también sirve para reducir los ruidos, lo que da respaldo a cualquier programa para control de ruido exigido por muchos reglamentos federales y locales actualmente en vigor. 4- Naturalmente, las máquinas en buen estado operacional pueden seguir trabajando mientras no presenten problemas sin perder el tiempo y el dinero desarmando máquinas que ya trabajan debidamente. Para poder llevar a cabo el programa de detección y diagnóstico en marcha, lo único que se requiere es que podamos medir algunas características de la máquina que refleje realmente cuál es su estado. Y como ya hemos dicho, la característica que comparten todas las máquinas que sí refleja su estado mecánico con la VIBRACIÓN y el RUIDO. El Desarmado e Inspección Periódicos.- Otra vertiente del mantenimiento preventivo, consiste en implementar un programa de desarmado e inspección periódico, el cual tiene, en cambio, la ventaja de reducir la frecuencia de las reparaciones obligadas por las fallas habidas, permitiendo un paro programado. Bajo dicho programa cada máquina crítica es detenida después de un período de funcionamiento dado para ser desarmada parcial o completamente llevando a cabo una inspección durante el paro después del cual se reemplazan las piezas desgastadas, si las hay. Pero se trata de un sistema de mantenimiento de maquinaria que también tiene desventajas. Primero, sale caro y se pierde tiempo en desarmar periódicamente cada equipo importante de la planta. Segundo, es difícil determinar cual es el intervalo debido entre las inspecciones ya que si tiene tanto éxito el programa que no hay falla mecánica alguna, puede ser que sea muy breve el intervalo entre inspecciones lo que significa una pérdida de dinero. Tercero, una máquina que funciona bien puede sufrir daños si se le desarma con frecuencia, puesto que siempre hay la posibilidad de que no quede asentado debidamente un sello o un anillo, o que se altere el equilibrio de la máquina al rearmarla. Además, hay desperfectos mecánicos, como el desequilibrio, que sólo se dejan sentir funcionando. 6.4.3. Mantenimiento Correctivo Consiste en la reparación inmediata de cualquier daño que sufran los equipos e instalaciones. Debido a que existe equipo que requiere reparación especializada, el operador deberá contar con un directorio que le permita contactar con el personal capacitado para ello. En el caso de mantenimiento Correctivo o por falla, se permite que una máquina trabaje hasta no poder más, hasta que falle por completo, o que la ineficiencia o estropeo del producto obligue el paro. Aunque muchas máquinas se mantienen así, el mantenimiento por falla tiene varias desventajas. En primer lugar, las fallas pueden producirse muy inoportunamente, y lo que es más poco puede hacerse de antemano para prever lo que se va a requerir en lo que hace a las herramientas, mano de obra o repuestos. Segundo, las máquinas que andan hasta fallar requieren a menudo mayores reparaciones de lo que se tendrían qué hacer si fuese detectado y corregido con anticipación el problema. Algunas fallas pueden ser catastróficas, ya que pueden obligar la substitución de la máquina entera. Además, semejante proceder conlleva un problema de seguridad para los operarios y otro personal. También el costo adicional de la producción perdida debido al paro de la unidad es a veces formidable. fgh 6-32
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 6.4.4. Instrumentos y Materiales Necesarios Para el Mantenimiento del Sistema El mantenimiento de los tanques, y áreas exteriores requiere de un mínimo de equipo, herramientas de mano y materiales, entre ellos se puede nombrar: Picos, palas y un par de carretillas; equipo para corte de pasto y maleza -mecánico y manual-, podadora, machete, azadón, rastrillo y bieldo; cedazo manual para el retiro de sólidos flotantes; herramienta de carpintería: serrotes, martillo de oreja, cepillo, escofina, etc.; herramienta de plomería y mecánico: soplete, llaves diversas, cortador de tubo, guías de desazolve, desarmadores, taladro, brocas, martillo de bola, alicates, cinta métrica, etc. El almacén deberá contener un mínimo de material de construcción y herramienta de albañilería: piedra, tabique, arena, cemento, tubos de albañal, alambre, clavos, mangueras; así como cuchara de albañil plana, maceta y cinceles, barra, nivel, mallas o cribas, cepillos de alambre y de raíz. Un mínimo de madera y postes para reparar compuertas, reponer cercas, etc.; además de refacciones usuales para el equipo electromecánico instalado: bombas, aereadores y demás equipo electromecánico. Por otra parte, también se requiere de material de limpieza como: cubeta, cepillos o escobas, jerga, detergente, etc. Ropa de trabajo y equipo de protección para el personal: Overol, botas, mangas e impermeable, casco y gorra, guantes de hule y de carnaza, linternas de mano. 6.4.5. Mantenimiento de la Estación de Bombeo en General y Caminos de Acceso Los caminos de acceso y zonas adyacentes a la estación de bombeo deben mantenerse libres de maleza, ya que esta favorece la proliferación de mosquitos y otro tipo de insectos. Además, esto es importante para que la planta presente un aspecto agradable para la comunidad. No permita que se planten arboles o arbustos en zonas cercanas a estructuras o líneas de proceso o en los terraplenes de los mismos, ya que sus raíces son profundas y pueden ocasionar fugas. Cuando tenga necesidad de retirarlos hágalo cuidadosamente. El pasto debe podarse regularmente y mantenerse a una altura de 10 cm o menos. Utilice podadora eléctrica cuando los recursos lo permitan, de lo contrario utilice una podadora manual. Es importante mantener la malla perimetral en buen estado y así evitar la entrada de animales y personas ajenas a la planta. Canales de Distribución. Las instalaciones incluyen dos o más canales de distribución. Los canales operan alternativamente, por medio de compuertas de control manual, de tal forma que se pueda realizar la limpieza de uno de ellos en tanto se mantiene el otro en operación. Es recomendable que se mantenga semanalmente el control del nivel de arena sedimentada y que se realice la limpieza de canales al llegar esta a cinco o seis cm de acumulación máxima. Asimismo, es necesario este control después de lluvia abundante y en caso de un aumento repentino del caudal. La remoción deberá hacerse en forma manual por medio de pala, previo drenado del canal. La limpieza de los canales se realiza en la forma siguiente: fgh 6-33
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento ♦ Con el agua residual aun circulando con la misma pala, agite la arena del fondo para desprender la porción de materia orgánica depositada, logrando así, una arena más limpia. Empiece la limpieza aguas arriba y tenga cuidado de que en el último tramo no se arrastre arena. ♦ Después de levantar la compuerta correspondiente al otro canal, baje la compuerta del canal en turno de limpieza; después de drenar convenientemente el canal que se va a limpiar, se extraen los sedimentos con una pala y por medio de una carretilla de mano se lleva al relleno sanitario. El mantenimiento del canal también consiste en mantener la unidad libre de corrosión y revisar si existen grietas en las paredes del canal. Para evitar la corrosión utilice una pintura epóxica una vez por año. Cárcamos de Bombeo. Los cárcamos de bombeo deben ser inspeccionados cuando menos cada año; todas las partes de metal y concreto que estén en contacto con el agua residual deberán tener una capa de pintura anticorrosiva, la cual debe aplicarse cuando sea necesario, de la misma manera todas las estructuras en la estación de bombeo. Cuando realice alguna reparación al equipo de bombeo, póngale sus guardacoples y limpie perfectamente el área. Revise que no haya lloraderos en el cárcamo y cerciórese que las bombas de achique funcionan al nivel que se requiere que operen, véanse también los párrafos de motores y bombas. 6.4.6. Mantenimiento de los Sistemas de Tubería. En caso de tuberías, se utiliza un equipo para desazolve manual, el cual tiene un tirabuzón que engancha el material que esta tapando la tubería y permite que sea retirado. Para las válvulas de cuatro pulgadas en adelante se recomienda un mantenimiento preventivo cada seis meses, que consiste en cambiar los estoperos y verificar que el prensa-estopa no presente fugas. Generalidades Con el propósito de mantener la integridad del sistema de líneas de transporte de agua, la dependencia encargada de su operación debe cumplir con lo siguiente: a) Tener un programa de inspección y mantenimiento periódico para detectar y reparar las posibles anomalías que se presenten en el sistema de líneas de conducción de agua. Este programa debe contemplar entre otros puntos, el recorrido y vigilancia del derecho de vía e instalaciones, elaboración de reportes de inspección y mantenimientos periódicos de todo el sistema, especialmente en la cercanía de áreas industriales, residenciales, y en las estaciones donde labore personal de operación, a fin de prevenir posibles daños a personal, terceras personas, tuberías o instalaciones ajenas. b) Establecer procedimientos de trabajo por escrito para el personal encargado de llevar a cabo las tareas de inspección y mantenimiento del sistema de tubería. c) Tener un plan de contingencia por escrito, para aplicarlo en caso de falla del sistema, accidentes, sismos e incendio, y familiarizar a los trabajadores con las acciones a tomar. fgh 6-34
  • 37.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Inspección El objetivo principal de la inspección en los sistemas de tuberías de transporte de agua, es detectar posibles anomalías en los diversos componentes del sistema, tales como: - Derecho de vía. - Espesor de tubería. - Pintura anticorrosiva. - Recubrimiento anticorrosivo. - Sistema de Protección Catódica. - Dispositivos de seguridad y control. - Cruces. El sistema de líneas de conducción de aguas se inspeccionará siguiendo los procedimientos que se indican a continuación: - Inspección visual del derecho de vía. - Medición de espesores en puntos discretos en la tubería. - Inspección de pintura anticorrosiva. - Inspección del recubrimiento anticorrosivo. - Inspección del Sistema de Protección Catódica. - Inspección de dispositivos de seguridad y control. - Inspección d e cruces. Inspección visual del derecho de vía.- El derecho de vía debe ser inspeccionado en forma visual, por lo menos cada semana, realizando un recorrido en vehículo, en zonas no accesibles a pie, a fin de detectar posibles daños a la tubería superficial, como pueden ser; abolladuras por golpes, muescas o rayones, pintura anticorrosiva en mal estado, vandalismo, estado de válvulas y fugas. En el caso de tubería enterrada detección de posibles fugas, deslave de suelo y construcción de estructuras ajenas. También debe prestarse especial atención a actividades tales como construcción de vías de ferrocarril, caminos, invasiones y excavaciones realizadas por terceras personas dentro del derecho de vía. Medición de espesores en puntos discretos.- Como consecuencia de posible corrosión interna, externa o erosión, las tuberías que conducen agua pueden sufrir disminución en su espesor de pared; para el caso de tubería superficial, se debe llevar a cabo la inspección de espesores, por lo menos cada año, y un registro estadístico de los mismos. Se recomienda realizar medición de espesores en tuberías superficiales en los siguientes puntos: a) Codos. b) Aguas abajo en válvulas. c) Aguas abajo en cualquier dispositivo que produzca turbulencia, tales como accesorios de refuerzo para derivaciones, bridas, tees, etc. d) En zonas bajas donde se pueda tener acumulación de sólidos. fgh 6-35
  • 38.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento e) En zonas de pendiente pronunciada. Una vez seleccionados los puntos de medición, los espesores se deberán medir siempre en los mismos puntos, con la finalidad de tener puntos de referencia y poder evaluar en forma aproximada la velocidad de corrosión. Para el caso de tuberías enterradas, la medición de espesores se efectuará cuando se tenga evidencia de que la protección catódica no esta funcionando correctamente, y que el recubrimiento anticorrosivo se encuentra en mal estado, para lo cual se realizarán excavaciones en los puntos de mayor susceptibilidad a la corrosión interna/externa, como pueden ser los que se indican a continuación: a) Zonas con potenciales tubo-suelo menores que el potencial de protección (-850 mV de acuerdo con la celda de cobre – sulfato de cobre). b) Zonas de suelo de baja resistividad menor de 5000 Ohms – cm. c) En zonas bajas donde se pueda tener acumulación de sólidos. Medición de espesores con ultrasonido.- El espesor de pared de las tuberías que conducen agua, se puede disminuir por varias razones, lo cual es detectado por medio de ultrasonido, es decir, mediante el empleo de un equipo de ultrasonido comercial, provisto con un traductor que genere ondas longitudinales o normales, las cuales penetran dentro de la pared del tubo hasta llegar a la pared interna del mismo, donde son reflejadas hacia el mismo transductor, registrándose en el equipo el tiempo total de viaje de la ondas de ultrasonido. La velocidad del sonido en el acero es un valor conocido, y en función del tiempo total de viaje, se puede calcular el espesor de la tubería con la fórmula que se muestra a continuación: tm = V / 2t donde: tm Es el espesor medido. T Es el tiempo total de viaje de las ondas de ultrasonido. V Es la velocidad del sonido en el acero. El cálculo lo realiza automáticamente el equipo de ultrasonido, proporcionando una lectura digital del espesor medio. Inspección de la pintura anticorrosiva.- Cuando menos cada seis meses la pintura anticorrosiva debe ser inspeccionada visualmente, con objeto de detectar posibles zonas con problemas de desprendimiento de película de pintura. Inspección del recubrimiento anticorrosivo.- La inspección del recubrimiento anticorrosivo de tuberías enterradas puede realizarse empleando equipo que mida el gradiente de voltaje alrededor de la tubería, este equipo detecta la variación en el gradiente de voltaje, cuando se tiene una zona dañada en el recubrimiento; la variación de la señal es proporcional a la magnitud de la zona desnuda. Para aplicar está técnica es necesario que la línea este protegida por medio de corriente impresa, ya que en el rectificador se instala un equipo que corta la corriente de salida con una frecuencia constante, generándose con esto una señal tipo rectangular de frecuencia y amplitud conocida, la cual es registrada por el equipo en las zonas donde el recubrimiento tiene zonas desnudas, fgh 6-36
  • 39.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento estimándose de esta manera el área aproximada de la zona desnuda. La revisión del recubrimiento deberá hacerse cuando menos cada seis meses. Interfase entre suelo y aire.- Cuando una tubería enterrada sale a la superficie, la tubería puede sufrir corrosión externa en la parte de transición entre el tramo aéreo y enterrado (interfase sueloaire). Tanto para tubería sin protección catódica, como para tuberías con protección catódica adecuada, que presenten evidencia de desprendimiento del recubrimiento anticorrosivo en la zona de interfase, es recomendable excavar, a fin de descubrir la zona corroída del tubo y proceder a realizar mediciones de espesores, para determinar el grado de corrosión, y aplicar nuevamente un recubrimiento anticorrosivo en esta zona. Mantenimiento a Valvulas El mantenimiento extenso de las válvulas de una tubería, aunque esté fuera de servicio, sólo se hace en circunstancias inusitadas. El grado de reparaciones con las válvulas instaladas está limitado por su diseño. Es mucho más conveniente desmontar una válvula con bridas e instalar una de repuesto, que intentar reparar la instalada, aunque el diseño de la válvula permita hacer ciertas reparaciones sin desmontarla. A veces, a las válvulas grandes se les puede dar servicio cuando están instaladas, pues puede ser difícil desmontarlas para llevarlas al taller. El desmontaje de las válvulas de la tubería para repararlas tiene algunas ventajas. Muchas veces la pérdida de tiempo será menor si se Tienen disponibles las válvulas para repuesto. La calidad de las reparaciones será mejor y la inspección más precisa porque se tendrá acceso a todas las superficies además, se puede probar la hermeticidad del asiento, lo cual es difícil si la válvula está instalada. Para reparar las válvulas de mariposa se reemplazan el vástago, el disco y la camisa que suelen ser la razón para reparar. No siempre se necesitan discos nuevos, pero sí hay que cambiar todos los sellos anulares o empaquetaduras junto con el vástago y los bujes del vástago si están gastados. Recomendaciones.- Es preferible hacer las reparaciones de las válvulas desmontadas de la tubería, aunque el reemplazo de piezas de PTFE y algunas metálicas con la válvula instalada da resultados satisfactorios en algunos tipos. La rectificación en las válvulas de globo, compuerta y retención metálicas requiere equipo y personal especializados. En muchas plantas no se justifican estas operaciones y es preferible encargar el trabajo a un taller especializado o al fabricante. La instalación de sellos de asiento, piezas metálicas nuevas, camisas y otras piezas se puede hacer en la misma planta o encomendarla a un taller especializado. La reparación de una válvula se considera económica si se puede reacondicionar a un costo no mayor al 65% del precio de reposición. Los costos de reparación, en promedio, son del 50% del costo de reposición; sin embargo, muchas válvulas no se reparan pues el costo es mayor a los citados. Por lo general, una válvula no se puede reparar si no se puede aprovechar el cuerpo, porque el costo de reparación excederá del valor recuperable. Estoperos El sellamiento del vástago de la válvula requiere un estopero y empaquetadura de acuerdo con la construcción de la válvula. Se utilizan dos tipos: estopero convencional y sellos tipo anillo ("o"ring). fgh 6-37
  • 40.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Las válvulas en que el vástago sube y baja, aunque no gire, necesitan estopero. Pueden ser sencillos o dobles con anillo de cierre hidráulico. Los estoperos sencillos se utilizan en válvulas con capacidad hasta 150 psi de presión y en las de menos de 2 pulgadas de diámetro. Los estoperos dobles pueden tener la zona del anillo machuelada y con tapones a una conexión para que salga el líquido. Los estoperos convencionales pueden recibir una serie de materiales de empaquetadura. Los más comunes son diversos tipos de asbesto trenzado combinado con lubricantes. En algunas empaquetaduras se emplea un inserto de alambre para disminuir su tendencia al aplastamiento y fluidez en frío. A veces se utiliza un inhibidor para evitar la corrosión con los lubricantes de grafito. Uniones Bridadas En las conexiones con brida los tornillos se deben apretar a la torsión adecuada para el material y la presión de la tubería. Hay publicaciones en donde se indica la torsión para bridas y accesorios. Esto es muy importante con tornillos de baja resistencia para que no queden esforzados en exceso al formar la unión, pues pueden ocurrir fugas cuando los tornillos pierdan sus características físicas. Los tornillos se deben apretar en el orden indicado en la Figura 6-27. Las llaves de torsión son las más adecuadas, aunque se pueden utilizar atornilladores neumáticos calibrados. Hay que lubricar los tornillos y tuercas para tener reproducibilidad de la torsión. Figura 6-27 Orden para apretar tornillos de bridas. fgh 6-38
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 6.4.7. Mantenimiento de Equipos Electromecánicos Rejas y Rejillas Por otra parte, debido a que estas rejillas están en una atmósfera húmeda, se deben proteger de la corrosión pintándolas cada 6 meses con pintura epóxica. Generalmente, las plantas de bombeo poseen más de un canal con rejillas; lo cual permite su mantenimiento mientras el otro canal esta en operación; su uso es alterno. Algunas plantas grandes utilizan una rejilla de barras con limpieza automática, la cual requiere un mínimo de atención, pero esto no significa que no requiera mantenimiento; este consiste en lo siguiente: ♦ Verificar que el rastrillo viaje libremente en todo el ciclo de operación. ♦ Lubricar todas las partes móviles, tales como: Baleros, cadena, etc., periódicamente, de acuerdo al fabricante. ♦ Pintar cada seis meses toda la unidad o cuando sea requerido. Bombas Las bombas deben ser lubricadas estrictamente bajo las recomendaciones del fabricante, no utilice lubricantes baratos de baja calidad. Revise la alineación de la flecha de la bomba con la flecha del motor (hágalo periódicamente), esto alargará la vida de los baleros del motor y de la bomba. Los baleros deben ser lubricados cada 500 horas operación, dependiendo de las condiciones del servicio. NOTA: Se hace más daño a los baleros cuando se sobrelubrican que cuando les falta un poco de lubricante. Asegúrese que no dejar grasa ni aceite en el piso. Cribas Autolimpiables LOCALIZACIÓN Y REPARACIÓN DE FALLOS. Pueden presentarse problemas relacionados a estas tres categorías: ♦ Condiciones de operación poco comunes (repentinas cargas de desechos que atascan u obstruyen físicamente el equipo de cribado), ♦ Fallos en equipo (Falla de componentes) y ♦ Fallas de control Las cribas con limpieza mecánica sin sistemas de control de burbuja, en ocasiones reciben de repente grandes cargas de desechos que obstruyen su mecanismo de rastra. Para ampliar los conocimientos acerca de las instalaciones de cribado, el equipo utilizado y las limitaciones de dicho equipo, el operador debe leer los manuales de operación y mantenimiento para la planta y para cada equipo en específico que es instalado en ella. Después que dichos manuales han sido leídos y comprendidos, será rutina una eficiente resolución en los problemas que se presenten. La Tabla 6-4 nos muestra una guía de localización y corrección de fallos para equipo de cribado que fgh 6-39
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento le permitirá al operador reconocer los problemas y determinar rápidamente sus soluciones. Dicha tabla omite fallos básicos como cortocircuitos y problemas en el suministro de energía a la planta. MANTENIMIENTO PLANEADO. Todo equipo requiere inspección para localizar visibles y audibles indicadores de posibles malos funcionamientos, tal como se recomienda en los procedimientos de mantenimiento preventivo encontrados en los manuales de operación y mantenimiento. Como una práctica de rutina, el operador observa todos los mecanismos móviles ara determinar si los componentes están libres de obstrucciones, si están debidamente alineados, que se muevan a una velocidad constante y que no produzcan vibraciones inusuales. El operador también presta atención a todos los mecanismos móviles y reconoce sus sonidos de operación normales. Los chillidos pueden indicar falta de lubricación; golpeteos pueden indicar rupturas en componentes o que estos se encuentran flojos o sueltos. El mantenimiento preventivo exige una apropiada lubricación de todas las partes móviles en intervalos recomendados. Siempre siga las recomendaciones del fabricante en lo que se refiere al tipo de lubricante a usar en la unidad debido a que la calidad de los lubricantes fue seleccionada por anticipado para ciertas condiciones de operación y par compatibilidad con los materiales usados en el equipo. Deben engrasarse las guías del rastrillo semanalmente (o con la frecuencia que se requiera) para asegurar una operación suave y tranquila. Las cadenas utilizadas en las cribas impulsadas por cadenas tienden a tensarse debido al desgaste. Periódicamente, puede ser necesaria la remoción de algún eslabón para asegurar que la cadena monta suavemente sobre los dientes de rueda. Para minimizar fallas en el equipo y mantener la eficiencia operacional, deberán ser reemplazadas aquellas piezas que se observen sumamente desgastadas. Los impulsores de cadena requieren un reemplazo frecuente de cadenas, dientes de rueda y otras partes. Mantenimiento a Motores Eléctricos Los motores eléctricos como cualquier máquina están propensos a fallas incluso si su funcionamiento es normal. Generalmente la falla se manifiesta por una temperatura muy alta debida a que el motor toma corriente excesiva de la línea. Si no se desconecta de inmediato los devanados pueden llegar a quemarse los devanados parcial o totalmente, quedando inutilizado. Como medida preventiva todo motor debe instalarse con lo aparatos adecuados (interruptores, arrancadores, etc.) que lo protejan contra sobrecargas, corto-circuitos y falta de tensión en la línea. Los motores eléctricos desde el momento que comienzan a operar quedan sujetos a inspecciones periódicas rutinarias que verifiquen su instalación mecánica y eléctrica así como su funcionamiento, para eliminar de inmediato toda causa que pueda originar una falla. Cuando este mantenimiento no es el adecuado o no se lleva a cabo en forma sistemática, tarde o temprano se presentan fallas en los motores. Las causas principales de fallas de los motores son por desperfectos de instalación mecánica o eléctrica, o bien por fallas de operación y mantenimiento. A continuación se indican las fallas más notables por instalación mecánica inapropiada. 1- Fijación defectuosa que causa vibraciones, haciendo que lleguen a fallar los cojinetes y frenen al motor. 2- Alineamiento defectuoso de poleas, ruedas dentadas o coples que dañan los cojinetes, frenando al motor. fgh 6-40
  • 43.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 3- Tensión excesiva de bandas o cadenas, que se traduce en sobrecarga. Los motores deben ser lubricados después de 2000 horas de operación o en el período marcado por el fabricante. El motor tiene que ser detenido cuando empiece a eliminar la grasa. Remueva el tapón del orificio de alimentación de grasa y tapones de los drenes. Destape el dren de cualquier grasa cura, agregue grasa nueva a través del orificio de alimentación hasta que empiece a salir por el orificio del dren. Arranque el motor y permita que opere por 15 min, para eliminar el exceso de grasa. Pare el motor e instale los tapones de los orificios de llenado y dren. Después de cinco años de operación, el embobinado del motor puede tender a deteriorarse debido a la humedad y al calor. Mándelo revisar y reparar a un taller de servicio autorizado. 6.5. CONTROL, SEGURIDAD E HIGIENE 6.5.1. Pruebas de Control y Diagnostico Parámetros de Control. Debido a que la línea de impulsión de las bombas descarga finalmente en la planta de tratamiento, es ahí donde se deberá mantener una rutina de control en los principales parámetros de los componentes del agua residual, razón por la que en esta estación de bombeo bajo condiciones normales los únicos parámetros a controlar son el caudal y la cantidad de residuos removidos. Cálculo de la Remoción en Pretratamiento (Cribado).- La cantidad de residuos removida de las aguas residuales en la etapa de cribado se puede expresar por unidad de tiempo, o por unidad de volumen (m3-residuo/día o m3-residuos/m3-agua). Ejemplo de cálculo del volumen de residuos y basura removidos en Pretratamiento: Un día en particular se recolectaron 250 lt de residuos en el pretratamiento (Cribado), el caudal medio fue de 15 l/s. Exprese la remoción en el área de pretratamiento en m3-residuo/día o m3residuos/m3-agua. Remoción por unidad de tiempo: m3 residuos/día= 0.250 m3/día Remoción por unidad de volumen: m3 residuos/m3-agua = 0.250 m3 /d (15 l/s) (86400 s/d) (0.001 m3/l) = 0.250 m3 /d = 0.1929 m3/1000m3 1296 m3 /d Por cada metro cúbico de agua tratada se generan 192 ml de residuos. Para colectar un metro cúbico de residuos en el pretratamiento, es necesario tratar 5184 m3 (el caudal de 4 días). Estos mismos cálculos pueden realizarse para estimar la cantidad de arena removida en los desarenadores, sustituyendo el volumen de residuos separados en el tamizado, por el volumen de arena recolectada en el desarenador. fgh 6-41
  • 44.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Análisis de Circulación y Volumen de Agua Es recomendable realizar un análisis de circulación y volumen de agua cada tres meses con el objeto de verificar que el patrón de flujo se conserve en condiciones óptimas, en caso de que haya variaciones es necesario buscar la causa de las desviaciones, corregirlas y volver a realizar el análisis para verificar si el problema se corrigió o continua, en lo que respecta al gasto y volumen de agua bombeado se deberá llevar un registro diario del volumen acumulado durante el periodo de operación del sistema, para tener un estricto control estadístico del sistema y su comportamiento para que con base a ello sea posible determinar las posibles causas de las desviaciones que en este sentido se produzcan. Evaluación de Resultados Con base a todo lo expresado anteriormente en este manual se contará con la capacidad para hacer la evaluación de los resultados obtenidos y determinar las causas probables de la falla, así como también las medidas correctivas necesarias para volver a un estado de operación óptimo. Medidas Correctivas Tomando como punto de partida las características presentadas por la falla es recomendable remitirse a los manuales de operación y mantenimiento del equipo especifico así como a las tablas de falla–causa-solución de la sección 6.6.6 donde se indican las fallas más comunes y las posibles soluciones. En caso de que se realicen las indicaciones de dichas tablas y el problema persista es necesario llamar al técnico especializado para que realice un diagnostico y haga una evaluación del problema. Registro del caudal del agua El caudal de agua bombeado en la estación de bombeo deberá ser monitoreado constantemente para poder llevar una estadística de los caudales bombeados y del comportamiento del caudal a lo largo del día así como de las variaciones estacionarias propias de la localidad y zona. Este registro deberá realizarse a diferente horas del día dependiendo del comportamiento típico del caudal en esta estación en particular. 6.5.2. Seguridad e Higiene El hombre ha utilizado las aguas no sólo para su consumo, sino, con el paso del tiempo, para su actividad y para su confort, convirtiendo las aguas usadas en vehículos de desechos, de aquí surge la denominación de las aguas residuales. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha establecido como unos de los derechos fundamentales de todo ser humano ”el disfrute del grado máximo de salud posible”. Considerando la salud como un “estado completo de bienestar físico, mental y social”, y fija el nivel de salud por el grado de armonía, que exista entre el hombre y el medio que sirve de escenario a su vida. fgh 6-42
  • 45.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento La contaminación de las aguas es uno de los factores importantes que rompen la armonía entre el hombre y su medio, tanto a corto, como a medio y largo plazo; por lo que la prevención y lucha contra ella, contribuye en la actualidad una necesidad de importancia prioritaria. Conociendo los elementos integrantes de la contaminación y sus efectos, según se ha analizado las enfermedades pueden transmitirse: ♦ Por contacto directo. ♦ Por medio de insectos y animales (mosquitos, ratas, etc. ) ♦ Por medio de las vestimentas o utensilios empleados. Debe recordarse aquí que una planta de tratamiento puede eliminar hasta el 90% de los gérmenes patógenos, pero cifras de 600 x 104 en 100 ml son aún tremendamente importantes, dentro de las depuradoras la vía de contaminación directa más frecuente es a través de los aerosoles. La precaución para evitar enfermedades en el personal que trabaja en las depuradoras pasa por una correcta higiene personal y se describe con los puntos más importantes a considerar y son: ♦ Adecuación de vestuarios, comedores e instalaciones de higiene. ♦ Llevar vestuario adecuado de protección, lavar con frecuencia en planta, si es posible, a mas de 90 °C ♦ Llevar guantes impermeables al establecer contacto con el agua, lodos o residuos de la planta. ♦ Ducharse, lavarse y desinfectarse al terminar el trabajo, antes de vestirse o antes de comer. ♦ Comer en sala independiente de la zona de trabajo. ♦ Evitar la aparición de ratas, moscas y mosquitos. Si aparecen eliminarlos con la mayor rapidez posible ♦ Prestar atención urgente a las pequeñas heridas, utilizar desinfectantes como tintura de iodo, después de un lavado enérgico con jabón. ♦ Vacunarse cada cinco años contra el tétanos, vacunarse contra las tifoideas con la frecuencia recomendada por el medico, vacunar al trabajador y su familia contra la poliomielitis, se recomienda también la vacuna contra la hepatitis. ♦ Consultar al medico una vez por año, pasando una revisión adecuada. Medidas de Seguridad Generales Deben adoptarse las medidas indicadas en el estudio de seguridad e higiene de la planta para evitar accidentes, debe presentarse atención especial a: ♦ Caminos a recorrer, escaleras, escalas, rampas, etc. ♦ Vestimenta y calzado adecuado. ♦ Estanqueidad de conducciones de gas. ♦ Salvavidas de seguridad en depósitos grandes y accesos de salida. ♦ Barandillas de protección. fgh 6-43
  • 46.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento ♦ Equipamiento para primeros auxilios. Las medidas de observancia obligatoria que se enlistan a continuación, tienen como objetivo el reglamentar las actividades que se llevarán a cabo en las diferentes instalaciones y evitar con ello la ocurrencia de accidentes al personal y/o afectación a las propias instalaciones. 1. Es obligación de la dependencia operadora de la planta el instruir a su personal el contenido y cumplimiento de las medidas de seguridad de este manual. 2. La dependencia debe tener un supervisor de seguridad que se responsabilice de la seguridad y la conducta del personal de trabajo dentro de las instalaciones de la planta. 3. Para el control de acceso a las instalaciones, la autoridad máxima del centro de trabajo expedirá pases personales firmados con vigencia establecida, para cada uno de los trabajadores, especificando claramente el área o lugar donde deba laborar. 4. Todo personal deberá exhibir el pase correspondiente al encargado en turno que se lo solicite. 5. El acceso a las instalaciones deberá ser siempre a través de la puerta de entrada oficial, para que la vigilancia tenga un control de entradas y salidas del personal ajeno a la planta. 6. Queda estrictamente prohibo fumar e introducir bebidas embriagantes o droga en las instalaciones así como entrar en estado inconveniente. 7. Queda prohibido portar armas de cualquier tipo dentro de las instalaciones de la planta, salvo autorización expresa de la dependencia operadora. 8. Las personas que lleven a cabo el manejo de vehículos dentro de las instalaciones, están obligados a conocer, respetar y aplicar la “norma para transito interior de vehículos en las instalaciones “, observaran así mismo, las prohibiciones de acceso a las áreas que determinen el personal responsable de la planta. 9. Los vehículos que ingresen a las instalaciones deberán estar en adecuadas condiciones de seguridad (frenos, llantas, sistema eléctrico, escape etc. ). 10. Estacionar los vehículos en las áreas permitidas y no obstruir el tránsito. 11. El personal deberá conocer el área donde va a llevar a cabo sus trabajos, incluyendo los sistemas y equipos de protección de seguridad. 12. Queda prohibido el acceso del personal ajeno al almacén en operación, salvo autorización expresa del personal encargado de la planta. 13. Todo el trabajo en el cual intervengan equipos eléctricos (subestaciones, interruptores, alimentadores, líneas eléctricas, etc.) deberá contar con la autorización previa del jefe de la planta. 14. Cualquier intervención en líneas o equipos de proceso que estén o hayan estado en operación deberá de ser aprobada previamente por el personal jefe de la planta. 15. Queda estrictamente prohibido el accionar, tocar, mover o manipular válvulas, conexiones, instrumentos y controles de la planta, sin autorización previa del personal encargado de la planta. 16. Todo trabajo que se efectúe en el sistema de drenaje deberá contar con la autorización respectiva, previas las pruebas que sean necesarias a juicio del encargado de la planta. fgh 6-44
  • 47.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 17. Queda prohibido efectuar maniobras reteniéndose o apoyándose de estructuras, tuberías, soportes, válvulas o equipos. 18. La dependencia operadora será del responsable de que el personal utilice la ropa y equipo de seguridad adecuado, para llevar a cabo las diferentes labores dentro de la planta. 19. La dependencia operadora contará con un botiquín de primeros auxilios en el lugar de trabajo, con el fin de tratar lesiones leves que pudieran ocurrir al personal. 20. La dependencia operadora será responsable de que el personal utilice el equipo de protección respiratoria necesario, en aquellos casos en que si se requiera a juicio del jefe de la planta (accesos a tanques, en registros de drenaje etc. ) 21. La dependencia operadora esta obligada a cumplir con las disposiciones tendientes a proteger debidamente a su personal en aquellos trabajos que se efectúen en altura, para lo cual deberá construir los andamios, barandales o escaleras necesarios, así como supervisar que su personal utilice los cinturones de seguridad y cables de vida, requeridos para asegurar su integridad física. 22. El jefe de planta deberá informar al centro de trabajo cuando observe condiciones anómalas dentro del área en la cual se encuentre laborando (fugas, derrames, incendios etc.) 23. En caso de suscitarse una emergencia en el área de trabajo o en sus proximidades, el personal deberá suspender los trabajos y seguir fielmente las instrucciones del personal encargado de la instalación debiendo conocer previamente las rutas de evacuación para casos de emergencia. 24. La dependencia operadora deberá observar las disposiciones de orden y limpieza, con el objeto de mantener en óptimas condiciones el lugar de trabajo. 25. El horario de labores establecido previamente, deberá ser respetado invariablemente. 26. El incumplimiento o violación de las reglas de seguridad establecidas, serán causa para la aplicación inmediata de sanciones y/o medidas administrativas disciplinarias por la dependencia operadora. 27. Las anteriores disposiciones, así como las que no estén contempladas en este manual, pero que el personal de la dependencia operadora responsable de la planta, juzgue necesaria para preservar la integridad física tanto del personal como de las instalaciones deberán ser cumplidas. 6.5.3. Aspectos de Seguridad en el Manejo de Equipo Eléctrico Prácticas de Seguridad El alto voltaje y las partes rotatorias de una máquina pueden causar daños serios o fatales, si no se manejan adecuadamente. Una instalación segura, así como la operación y el mantenimiento deben ser realizados por personal capacitado. En el manejo y operación de las máquinas, aparatos e instalaciones eléctricas deben satisfacer las medidas mínimas de seguridad a fin de evitar accidentes, tanto en los propios equipos como al personal que los opera. fgh 6-45
  • 48.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Los motores y transformadores eléctricos instalados en las estaciones de bombeo, deberán estar sujetos a medidas de protección para evitar accidentes que pongan en peligro la vida de los operadores. Los conductores desnudos o aquellos cuyo aislamiento sea insuficiente y los de alta tensión en todos los casos, se deberán encontrar fuera del alcance de la mano del operador y cuando esto no sea posible, deberán ser eficazmente protegidos, con objeto de evitar cualquier contacto. Las celdas o compartimientos de los transformadores, interruptores, arrancadores, aparatos de medición y protección, etc., de las estaciones de bombeo, deberán estar convenientemente dispuestos y protegidos, con objeto de evitar todo contacto peligroso y el acceso a los mismos, deberá ser tal que permita la circulación holgada de los operarios para realizar, sin riesgo alguno, sus labores cotidianas. En todas la máquinas, aparatos, líneas, etc., que por trabajar a alta tensión ofrezcan grave peligro para la vida, se hará constar así mediante carteles con la indicación “NO TOCAR. PELIGRO DE MUERTE”. Las lámparas portátiles (extensiones), deberán ofrecer garantías de seguridad para el personal que haya de manejarlas; estarán provistas de mango aislante, dispositivo protector de la lámpara, cable resistente y se procurará no conectarla a tensión superior de 127 volts. En todas las estaciones de bombeo se dispondrá de un botiquín con el material preciso para curaciones de emergencia, las que por su poca gravedad, no requieran de intervención médica. Es importante observar prácticas de seguridad para proteger al personal de algún daño posible. El personal debe instruirse para: 1. Evitar contacto con circuitos energizados o partes rotatorias. 2. Antes de manejar conexiones eléctricas, siempre desconecte la alimentación eléctrica en el arrancador del motor, caja de fusibles o circuito interruptor. Verifique doblemente, para estar seguro de que la energía ha sido desconectada y que no puede conectarse mientras usted esté trabajando con el equipo. 3. Actúe con precaución. 4. Esté seguro que la unidad esté conectada a tierra. 5. Esté seguro que el equipo o la instalación se encuentre apropiadamente protegidos para prevenir el acceso de niños u otras personas no autorizadas. 6. Verifique que los dispositivos de protección, en partes rotatorias, estén instalados antes de operar el equipo. 7. Evite una exposición prolongada en equipos con altos niveles de ruido. 8. Esté familiarizado con el equipo leyendo todas las instrucciones totalmente, antes de operarlo. Es muy importante que el personal que opera y mantiene equipo eléctrico, observe permanentemente buenos hábitos de seguridad, para evitar daños a sí mismo o a los equipos. Para esto, se dan a continuación las siguientes recomendaciones: • fgh Quite toda la energía y aterrice todos los puntos de alta tensión antes de tocarlos. 6-46
  • 49.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento • Esté seguro que la energía no puede ser restablecida accidentalmente. • No trabaje sobre equipos no aterrizados. • Mientras se trabaje alrededor de equipo eléctrico, muévase con precaución. NUNCA CORRA. • Esté seguro de un apoyo correcto de los pies, para un buen balance. • No se precipite al caérsele alguna herramienta. • No examine equipo “vivo” cuando esté física y mentalmente fatigado. • Coloque una mano en su bolsillo cuando examine equipo eléctrico energizado. • No toque equipo eléctrico parado en pisos metálicos, concreto húmedo u otras superficies bien aterrizadas. • No maneje equipo eléctrico con ropas húmedas (particularmente zapatos mojados) o mientras su piel este húmeda. • Nunca trabaje bajo la lluvia. • Recuerde que mientras más conozca de equipo eléctrico, está más expuesto a desatender estos detalles. • No tome riesgos innecesarios. 6.5.4. Equipo Básico de Protección Para ejecutar trabajos de mantenimiento o en actividades de operación, se debe contar con el equipo adecuado de protección, como es: − Pértiga Universal.- La pértiga es propiamente un equipo de operación. Se debe de contar con una pértiga apropiada para la operación de cuchillas desconectadoras, fusibles desconectadores, etc., debiendo ser de características dieléctricas, longitud y resistencia mecánica adecuada. Las pértigas se construyen, actualmente de epoxiglas, material consistente de miles de fibras de vidrio impregnadas de resina epoxi, colocadas unas longitudinalmente y otras envolventes sobre un núcleo unicelular de espuma plástica. Se debe mantener siempre limpia, seca y en condiciones de ser usada en cualquier momento. − Casco Protector.- El casco protector es un equipo de seguridad, construido de material de plástico de alta resistencia al impacto y su uso puede evitar accidentes. − Guantes Dieléctricos y de Piel.- Los guantes dieléctricos se construyen con materiales dieléctricos de alta calidad y deben emplearse junto con los de piel, para obtener una mayor protección para el operario y duración de los mismos. − Botas Dieléctricas.- Las botas son equipo de seguridad, construidas con suela antiderrapante resistente a grasas, aceites, solventes y altas temperaturas. − Tarima aislante.- La tarima aislante es un accesorio que proporciona una seguridad adicional en el momento de operar el equipo. fgh 6-47
  • 50.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Las tarimas son de madera, fibra de vidrio o algún otro material aislante adecuado, su armado debe ser sin partes metálicas, con superficie antiderrapante y con orillas biseladas. − Equipo de Tierras.- El equipo de tierras es un equipo de seguridad. Para su uso debe verificarse que todas las piezas de contacto, así como los conductores del dispositivo de puesta a tierra, estén en buen estado. − Extinguidor.- Deben colocarse extinguidores contra incendio, tantos como sea necesario, adecuados para aplicarse a partes vivas en lugares convenientes y claramente marcados, de preferencia cercanos a los accesos de los equipos. Los extinguidores deben revisarse periódicamente para que siempre estén en condiciones correctas de operar y no deben estar sujetos a cambio de temperaturas mayores que las indicadas por el fabricante para su correcta operación. − Detector Neón.- El detector de neón es un equipo de seguridad que sirve para verificar la ausencia de tensión. La pértiga del detector deberá estar siempre, limpia y seca. − Letreros de Peligro Alta Tensión.- El letrero debe de estar a la vista de cualquier persona que pretenda tener contacto con el equipo. − Herramientas Aisladas.- Todas las herramientas de mano, como pinzas, desarmadores, etc., deberán estar convenientemente aisladas, debiéndose revisar constantemente el grado de deterioro del mismo, a fin de corregir cualquier anomalía que se presente por su uso diario, evitando con esto accidentes al personal. 6.6. 6.6.1. ANEXOS E INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Fichas de Control de Equipos y Unidades Con el objeto de tener un estricto control e información rápida y veraz del estado que guardan cada uno de los equipos que componen el sistema es importante el llenado de las “fichas de control de equipo” con los cuales se tiene además una estadística del comportamiento de cada uno de ellos, lo cual aporta una información trascendente para la toma de decisiones en lo que respecta a las estrategias de mantenimiento, como ejemplo de estas fichas en la Tabla 6-1 se incluye un formato, el cual cuenta en su primera sección con la principal información del equipo y en la segunda sección con todo lo relacionado con su historial de mantenimiento, es necesaria la elaboración de una ficha por equipo, manteniéndolas actualizadas y en un lugar seguro. 6.6.2. Programas de Análisis de Circulación y Volumen de Agua Es recomendable realizar un análisis de circulación y volumen de agua cada tres meses con el objeto de verificar que el patrón de flujo se conserve en condiciones óptimas, en caso de que haya variaciones es necesario buscar la causa de las desviaciones, corregirlas y volver a realizar el análisis para verificar si el problema se corrigió o continua, en lo que respecta al gasto y volumen de agua bombeado se deberá llevar un registro diario del volumen acumulado durante el periodo de operación del sistema, para tener un estricto control estadístico del sistema y su comportamiento para que con base a ello sea posible determinar las posibles causas de las desviaciones que en este sentido se produzcan. fgh 6-48
  • 51.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Tabla 6-1.- Formato de ficha de control de equipos y unidades. I INFORMACIÓN GENERAL DEL EQUIPO Instalación: Equipo: Tipo: Subtipo: No de TAG: Ubicación: No de Serie: Marca: Modelo: Tamaño: CAPACIDADNOMINAL: Para Bombas Otros Equipos (Especificar) Carga (mca): Caudal (l/s) Potencia (HP) II INFORMACIÓN DE SERVICIOS Fecha Responsable Problema 6.6.3. Trabajo Realizado Observaciones Comentarios Programa de Monitoreo El monitoreo se realizará únicamente bajo cuando se requiera por condiciones especiales o de emergencia, debido a que este tipo de seguimiento se realizara en la planta de tratamiento, lugar donde descarga la línea de impulsión de esta estación de bombeo. 6.6.4. Programa de Actividades de Operación y Mantenimiento Rutinario El listado de actividades de operación y mantenimiento que se indica de la Tabla 6-2 a la Tabla 6-3 se enuncia tentativamente; una vez que el responsable de la planta ha determinado el número de actividades y la frecuencia en que deberán realizarse para las instalaciones especificas a su cargo, podrá hacer un listado real del programa de actividades y frecuencia del mantenimiento que cada operador debe realizar y reportar. Para asegurar su seguimiento deberá llevarse una bitácora de actividades con llenado y entrega de informes a la supervisión. Esto permitirá al superior asegurarse del estado, funcionamiento y eficiencia de las instalaciones, permitiendo la toma de decisiones en ajuste de procesos y reparaciones mayores. El operador deberá conservar una copia de la bitácora y los informes rendidos. Se entiende por bitácora un breve relato de sucesos y actividades no previstas en los informes diarios, se llevará sobre un cuaderno, con entradas diarias indicando al menos la hora de entrada y salida de cada operador, sucesos acontecidos o un simple informe de "operación normal” o "sin fgh 6-49
  • 52.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento novedad". La bitácora puede contener el reporte de visitas, recepción de instrucciones y equipo, materiales, etc. La conservación de estos reportes y la bitácora es de vital importancia para realizar una evaluación del sistema de tratamiento, por lo que es responsabilidad del operador mantenerlos en buenas condiciones y en un lugar seguro. Inspeccione el estado de las instalaciones, lleve a cabo las tareas de mantenimiento correctivo y llene el reporte indicado para cada actividad. Tabla 6-2.-Actividades de Operación y Mantenimiento Frecuencia Actividades CAMINOS DE ACCESO Y ZONAS ADYACENTES 1. Revisión de las condiciones del camino de acceso. 2. Reparación y pintura de señales y malla perimetral. EQUIPO DE PRETRATAMIENTO 1. Limpieza de rejas y rejillas 2. Disposición de basura 3. Pintura de rejas y rejillas 4. Limpieza de canales desarenadores 5. Disposición de arena 6. Pintura de canales desarenadores 7. Verificar condiciones del cárcamo de bombeo. • Limpieza del cárcamo de bombeo • Pintar el cárcamo de bombeo • Operar planta de emergencia de energía eléctrica. • Verifique los niveles operacionales del cárcamo de bombeo con limpieza de flotadores de control de nivel 1. Verificar la operación de los motores de la estación de bombeo • Verifique que no produzcan ruidos extraños • Verifique la temperatura de operación • Siga la rutina de mantenimiento indicada por el proveedor 1. Verificación de la operación de las bombas • Verifique que no produzcan ruidos extraños • *Verifique el sello del agua y prensa estopa • Opere las bombas alternadamente (de no existir alternador automático) • *Inspeccione el cople de la bomba y motor • *Inspeccione su lubricación y los baleros • *Verificar temperatura de operación de los baleros • *Verificar alineación de las flechas de la bomba y el motor. • *Inspeccione y dé servicio a las bombas • *Drene la bomba antes de pararla por tiempo fgh Diario Semana Mes Como sea necesario X X c/4h X X X X X X X X X X x x x x x x x c/3 c/3 c/6 c/6 x 6-50
  • 53.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Frecuencia Actividades Diario prolongado • *Cebe la bomba de ser necesario antes de ponerla en servicio 1. Verificar operación del dispositivo medidor de flujo. • Limpie • Calcule el gasto del influente. Semana Mes Como sea necesario x c/4 h x *Estas actividades requieren de las especificaciones del fabricante. Tabla 6-3.- Actividades de Mantenimiento. Obra Eléctrica Equipo Semanal Mensual Trimestral Semestral Verificación de estado del fusible X X Análisis de Intemperismo a cortacircuitos X X Cortacircuitos fusibles Transformador tipo OA Verificación de fugas X Cambio de aceite X Análisis de resistencia de aislamiento X Prueba de voltaje inducido X Transformador tipo AA (seco) Análisis de resistencia de aislamiento X Factor de potencia del aislante X Centro de control de motores Calibración del equipo de medición X Ajuste de capacidad de corriente en interruptores X Limpieza de barras de cobre X Ajuste a tornilleria de contactos X Cambio de focos piloto X Análisis de calentamiento en conductores X Ajustes a puertas de arrancadores X X Gabinete individual de Arrancador Calibración del equipo de medición X Ajuste de capacidad de corriente en interruptores X Ajuste a tornilleria de contactos X Cambio de focos piloto X Análisis de calentamiento en conductores X Ajustes a puerta de gabinete X fgh 6-51
  • 54.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Equipo Semanal Mensual Trimestral Semestral Calentador eléctrico Bomba de servicios Verificación de operación en automático X Análisis de ruidos X Verificación de presión a la descarga X Alumbrado exterior Verificación de operación de luminarias X Limpieza de acrílicos envolventes 6.6.5. X Relación de Herramientas y Refacciones en Almacén A continuación se presentan los listados conteniendo la relación de herramientas necesarias que deben mantenerse siempre limpias y ordenadas en los lugares específicos diseñados para ello en el interior del taller o almacén de la estación, así como la relación de las parte de espera de uso más frecuente y la cantidad mínima de piezas que deben conservarse en existencia constante que nos permitirán de manera rápida hacer una reparación de las fallas más frecuentes en los principales equipos que integran la estación de bombeo. Relación de Herramientas: • Arco para segueta manual • Paquete brocas hss 1/32" a 3/4". • Serruchos 20"x10d • Marro de 12lbs. • Marro octagonal 2 lbs • Pala cuadrada mango corto • Pala cuadrada mango largo • Azadon jardinero • Espatula 2" • Espatula 4" • Barreta de punta 1.75 mt. • Paquete brocas para concreto 3" a 12" de largo y diámetros de 3/16" a 3/4". • Cincel corte frio 7/8"8" 1 • Cuña para concreto 1" • Flexometro 5 mts • Juego de limas y limatones fgh 6-52
  • 55.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento • Cepillo de copa (carda) • Tijera hojalatero 14" • Pinza de electricista 8" • Pinza de punta 6" • Pinzas de chofer cromadas de 10 • Llave stillson de 14. • Llave stilson 8" • Cortapernos 14" • Llave ajustable (perica) 6 • Llave ajustable (perica) 10 • Llave ajustable (perica) 12 • Estuche de desarmadores planos • Estuche de desarmadores de cruz • Estuche de llaves hexagonales estandar • Estuche de llaves hexagonales milimetricas • Estuche de llaves alen estandar • Estuche de llaves alen milimetricas • Pinzas de presión de 7" • Pinzas de presión de 10" Relación de Partes de Espera o Refacciones: • Junta mecanica interior para bombas sumergibles. • Junta mecanica exterir para bombas sumergibles. • Rodamineto de una hilera de bolas (superior) para bombas sumergibles. • Rodamiento de del rotor de dos hileras de bolas en contacto angular para bombas sumergibles. • Navaja limpiadora UHMW para cribas mecánicas. • Switch de límite sin brazo para cribas mecánicas. • Rodamientos guía para cribas mecánicas. • Drive y Guía para cribas mecánicas. • Set de discos para freno de cribas mecánicas. • Set de catarinas, cadenas y ruedas dentadas para cribas mecánicas. fgh 6-53
  • 56.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento 6.6.6. Tablas de Desperfecto-Causa-Solución A continuación se presentan las tablas que nos permitirán de manera rápida hacer una evaluación y reparación de las fallas más frecuentes en los principales equipos que integran la estación de bombeo. Tabla 6-4.- Guía de localización y reparación de averías para cribas mecánicas. Indicadores / Observaciones Probable causa Inspeccionar Soluciones Olores pestilentes, moscas Acumulación de trapos y Método y frecuencia de Aumente la frecuencia de remoción y y otros insectos desechos remoción de desechos disponga en instalaciones para disposición autorizadas. Arena excesiva en cámara de cribado la Velocidad de demasiado baja flujo Profundidad en la cámara de arenas, fondo irregular de la cámara. Velocidad de flujo Excesiva obstrucción de Cantidad inusual de Condiciones aguas arriba la rejilla desechos en el agua residual. Revisar desechos industriales (alimentos, otros) Inadecuada frecuencia de Frecuencia de limpieza limpieza Rastrillo mecánico Mecanismo frenado inoperable, interruptor de circuito no arranca Rastrillo inoperativo, pero Pasador de el motor trabaja descompuesto Cadena o descompuesto Canal de cribado Elimine irregularidades en el fondo, o dé una nueva pendiente al fondo. Incremente la velocidad de flujo en la cámara o limpie a chorro de agua regularmente con una manguera. Use una rejilla más gruesa Incremente la frecuencia de limpieza Elimine la obstrucción. Ajuste la tensión en el muelle si es apropiado seguridad Inspeccione el pasador de Encuentre la causa de la descompostura; seguridad reemplace el pasador de seguridad. cable Revise la cadena Reemplace la cadena o cable. Interruptor de seguridad Inspeccione el interruptor Reemplace el interruptor de seguridad. descompuesto de seguridad Rastrillo inoperativo, sin Circuito de control remoto problema visible. defectuoso Revise los circuitos selectores. Reemplace el circuito Reemplace el motor Marcas o metal contra el Rejilla necesita ajuste metal de la rejilla. fgh Observe durante un ciclo Ajustes recomendados por el fabricante de cribado en el manual de operación y mantenimiento. 6-54
  • 57.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Tabla 6-5.- Guía de localización y reparación de averías para bombas sumergibles. Problema Identificado Causa Probable La bomba no descarga líquido Válvula de la línea de descarga cerrada. Válvula de la línea de aspiración cerrada. Rotación invertida. La bomba no fue cebada, perdió el cebado o éste es insuficiente. La velocidad de trabajo de la bomba es inferior a la especificada. Hay una bolsa de aire en la línea de aspiración. Hay cuerpos extraños obstruyendo el impulsor, la tubería de succión o la de descarga. El impulsor esta suelto. El NPSH disponible es insuficiente. La carga hidráulica total del sistema es superior a la de diseño de la bomba. El tubo de succión está insuficientemente sumergido. La válvula de pie está obstruida. La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la de aquel para el cual fue diseñada la bomba. El peso específico del líquido bombeado es excesivo para las características de la bomba. La capacidad de la descarga de la La válvula de la línea de aspiración está parcialmente abierta. bomba es insuficiente. La válvula de la línea de descarga está parcialmente abierta. La bomba gira en sentido contrario. La velocidad de trabajo de la bomba es menor a la especificada. Hay una bolsa de aire en la línea de aspiración. Está entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la bomba o por las empaquetaduras de la tubería o de la misma bomba. Hay cuerpos extraños en el impulsor, la tubería de succión o en la descarga. Los anillos de desgaste están dañados. El impulsor está defectuoso o su diámetro es menor que el requerido. La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la especificada para la bomba. El NPSH disponible es insuficiente. La carga hidráulica total del sistema es superior a la de diseño de la bomba. El tubo de succión está insuficientemente sumergido. La válvula de pie ésta obstruida o es muy pequeña. Si la bomba es impulsada por bandas, éstas patinan. La presión es inferior a la de diseño. La bomba gira en sentido contrario. La velocidad de funcionamiento de la bomba es inferior a la especificada. El líquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor. Está entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la bomba o por las empaquetaduras de la tubería o de la misma bomba. La carga hidráulica total del sistema de bombeo es superior a la de diseño de la bomba. La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la especificada para la bomba. Los anillos de desgaste están dañados. El impulsor de la bomba está defectuoso. La válvula del sistema de recirculación permite el paso de líquido. La bomba pierde el cebado después de El NPSH disponible es insuficiente. arrancar. La válvula de pie está dañada. El tubo de succión está insuficientemente sumergido. El líquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor. Está entrando aire al sistema de bombeo, bien sea por los sellos de la bomba o fgh 6-55
  • 58.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Problema Identificado Causa Probable por las empaquetaduras de la tubería o de la misma bomba. La línea de succión no fue llenada suficientemente. No hay fluido para bombear. La elevación de succión es muy alta. La tubería del líquido de sello del anillo linterna está obstruida. El anillo linterna está colocado incorrectamente en el presaestopas, evitando así la entrada del líquido de sello. La bomba sobrecarga al motor. La bomba gira en sentido contrario. La velocidad de trabajo de la bomba es superior a la especificada. La carga hidráulica total del sistema de bombeo es superior a la de diseño de la bomba. La viscosidad del líquido bombeado es mayor que la especificada para la bomba. Hay cuerpos extraños en el impulsor o en la tubería de descarga. La bomba y su motor están desalineados. Los anillos de desgaste están dañados. La bomba es frenada por: prensaestopas muy apretado, empaquetadura de tamaño mayor al requerido, rozamiento de impulsor, eje torcido o cojinetes defectuosos. La bomba cavita. Si la bomba es impulsada por correas, estas están muy tensionadas. La bomba vibra o chirrea. El NPSH disponible es insuficiente. El tubo de succión está insuficientemente sumergido. El líquido bombeado acarrea demasiado aire o vapor. Entra aire a la línea de succión. No hay fluido para bombear. El impulsor está desbalanceado o tiene cuerpos extraños incrustados. La bomba y su motor están desalineados. Los cojinetes están gastados o fueron dañados al montarlos. El eje está torcido. La válvula de pie está construida o es muy pequeña. La bomba está funcionando con una capacidad inferior a la de diseño. La válvula de la línea de aspiración está suficientemente abierta. La fundación es más pequeña que lo requerido. La bancada no tiene relleno con mortero o éste es insuficiente. La bomba tiene excesivo empuje, causado por falta mecánica o del dispositivo de balanceo hidráulico. Lubricación insuficiente. Los cojinetes tienen tolerancias muy estrechas. Los cojinetes están oxidados o tienen mugre. Los cojinetes están siendo enfriados en demasía, causando así condensación en su interior. La válvula de control de la línea de descarga está mal localizada. La válvula de la línea de descarga está cerrada. Los soportes de los cojinetes se No hay líquido para bombear. recalientan. La bomba cavita. La bomba y su motor están desalineados. Hay razonamiento interno entre las partes de la bomba por: eje torcido, cojinetes en mal estado, rotor descentrado o desbalanceado. La lubricación es inadecuada por: nivel del aceite bajo, aceite de mala calidad o contaminado, lubricante con viscocidad diferente a la requerida, sistema de lubricación insuficiente, exceso de grasa. La bomba tiene excesivo empuje, causado por falta mecánica o del dispositivo fgh 6-56
  • 59.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Problema Identificado Causa Probable de balanceo hidráulico. Los cojinetes tienen tolerancias muy estrechas o están mal armados. El agua de enfriamiento es insuficiente. El sistema de enfriamiento es insuficiente o está defectuoso. La válvula de la línea de descarga está cerrada. Si la bomba es impulsada por correas, éstas están muy tensionadas. Los estoperos se recalientan. La empaquetadura está mal colocada o tiene un tamaño mayor al requerido. El empaque no está suficientemente enfriado, o lubricado. No llega suficiente líquido de sello al estopero. El prensaestopas está muy apretado. El empaque dura menos de lo previsto. La tubería del líquido de sello del anillo linterna esta obstruida. El anillo linterna está incorrectamente colocado en el estopero, evitando así la entrada del líquido de sello. El empaque no está suficientemente enfriado o lubricado. El líquido de sello está contaminado. La bomba y su motor están desalineados. El eje de la bomba está torcido. El eje de la bomba tiene desperfectos en la parte correspondiente a la empaquetadura. La empaquetadura está mal colocada o tiene un tamaño mayor al requerido. El eje está descentrado por: torcimiento, impulsor desbalanceado o cojinetes gastados. El prensaestopas esta muy apretado. Hay demasiado espacio entre el eje y la carcaza, lo que permite el paso del empaque al interior de la bomba. El prensaestopas tiene escape excesivo. Anillo linterna incorrectamente colocado en el estopero. La bomba y su motor están desalineados. Hay deserfectos en el eje por: torceduras, rayones en el sitio correspondiente a la empaquetadura o descentramiento. La empaquetadura está mal colocada o tiene un tamaño menor al requerido. El impulsor de la bomba está desbalanceado. Entra demasiado líquido de sello al estopero. Si la bomba tiene sello mecánico, éste ha sufrido desgaste por falta de líquido de sello. El líquido de sello está contaminado. Hay demasiado espacio entre el eje y la carcaza, lo que ha permitido el paso del empaque al interior de la bomba. La empaquetadura está desgastada. La empaquetadura no es la adecuada para el líquido bombeado. Si la bomba es impulsada por correas, la polea montada en su eje está desbalanceada. Si la bomba es impulsada por correas, estás están muy tensionadas. fgh 6-57
  • 60.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento Tabla 6-6.-. Prontuario para el control de motores de corriente alterna y corriente directa DESPERFECTO Sobrecalentamiento de chumaceras en general. CAUSA LO QUE DEBE HACERSE las Flecha torcida o bombeada. Enderécese o reemplácese la flecha. Banda demasiado tensa. Aflójese la banda. La polea demasiado retirada. Acérquese la polea a la chumacera. El diámetro de la polea es muy Colóquese una polea más grande. reducido. Alineamiento defectuoso. Corríjase el alineamiento de la transmisión. Sobrecalentamiento de las Las ranuras de lubricación de la Desmóntense el colgante o el pedestal junto con la chumaceras de casquillo chumacera están tapadas por chumacera, límpiese las ventas de lubricación y la caja metálico. acumulación de suciedad. de la chumacera, cámbiese el aceite. Anillos de lubricación chuecos Repárense o reemplácense los anillos. o dañados. El aceite es muy grueso. Cámbiese por un recomendaciones. aceite El aceite es muy delgado. Cámbiese por un recomendaciones. aceite más más delgado, según grueso, según Cantidad insificiente de aceite. Llénese el depósito hasta el nivel correcto marcado por el tapón de rebosadero. Demasiado empuje axial. Reduzcase el empuje desarrollado por la máquina impulsada o colóquese un dispositivo externo que lo reciba. Los metales o manguitos de la Reemplácese la chumacera. chumacera están muy desgastados. Sobrecalentamiento de chumaceras de baleros. las Cantidad insuficiente de grasa. Manténgase en la chumacera la cantidad de grasa adecuada. Descomposición de la grasa o Retírese la grasa vieja, lávense muy bien las chumaceras contaminación del lubricante. con petróleo y póngase grasa nueva. Exceso de lubricante. Redúzcase la cantidad de grasa. Las chumaceras no deben llenarse más allá de la mitad. El sobrecalentamiento proviene Protéjase la chumacera, reduciendo la temperatura del del motor o de otra fuente motor. externa. La chumacera sobrecarga. trabaja con Rectifíquese el alineamiento, la carga lateral y el empuje axial. Bolas rotas o pistas cascadas. Goteo de aceite en los tapones La rosca del tapón de los rebosaderos. rebosadero no sella. fgh Reemplácese el cojinete después de limpiar la caja perfectamente. del Retírese el tapón, reencemérense los hilos de la cuerda, reemplácese el tpó y séllese. 6-58
  • 61.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA El tapón del reventado o roto. LO QUE DEBE HACERSE rebosadero Reemplácese el tapón. El tapón no sella. El motor está sucio. Requiere una junta de corcho, o si es del tipo de rosca, se apretará a modo de que cierre. La ventilación está obstruida, Un motor limpio funcionará con temp. Menor de 10 a las bobinas del devanado están 30°C, que uno sucio. El polvo puede ser de cemento, llenas de polvo o pelusa. aserrín de madera, polvo de piedra triturada, granos, carbón molido, etc. Desármese totalmente el motor y límpiese bien todas las bobinas y demás partes. Las bobinas del motor estan Límpiese, esmerílese el colector y rebájense las micas atascadas. del mismo. Límpiense y trátense las bobinas con un buen barniz aislante. Las chumaceras y las máscaras Límpiense y lávense con solvente. tienen adherencias interiores. El motor está mojado. Sujeto a goteo. Frótense el motor con un trapo secándolo por medio de una corrinete de aire que circula a través del mismo. Instálese una cubierta o campana de protección para taparlo. Sujeto a chorros de agua. El motor tiene que ser cubierto para que conserve el calor, variando frecuentemente la posición del motor. Sumergido a consecuencia de Desármese el motor y límpiense sus partes inundaciones. componentes. El devanado tiene que caldearse en horno, a 105°C de temperatura durante 24 hr, o hasta que tenga la suficiente resistencia a tierra. Antes que nada, hay que asegurarse de que el buje del colector ha sido debidamente drenado. MOTORES El motor está mojado. DE CORRIENTE El circuito no cierra. DIRECTA El interruptor está abierto. Los conductores rotos. Los escobillas no bajan hasta el Son retenidas por los resortes; necesitan cambiarse. Las colector. escobillas se han quemado hasta acabarse. La armadura se ha pegado por Desmóntense las máscaras o las ménsulas, causa de chamuceras pegadas reemplazando las chumaceras, o reacondiciónense las en el motor o en la transmisión chumaceras viejas si mediante la inspección se ve que principal. esto es posible todavía. Puede faltar corriente. Revísense las condiciones de la línea hacia el arrancador mediante un foco probador. Revísense los contactos del arrancador. El motor arranca, para luego Polaridad invertida del Revísese el generador para localizar la causa del cambio pararse y cambiar el sentido generador que suministra la de polaridad. de rotación. fuerza. Los campos magnéticos, el de Retifíquense las conexiones de los campos, ya sea el de derivación y el de serie, se derivación o el de serie, para corregir la polaridad, oponen uno a otro. depués conéctense las terminales de acuerdo con la dirección de rotación deseada. Los campos pueden probarse por separado para determinar individualmente la dirección de rotación, conéctelos luego para dar fgh 6-59
  • 62.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE juntos el mismo sentido de rotación. El motor no alcanza velocidad de régimen. su Está sobrecargado. Revísense las chumaceras para determinar si están en perffectas condiciones y correctamente lubricadas. Revísese la carga impulsada para determinar si hay sobrecarga o fricción excesiva. La resistencia de arranque no ha Revísese el arrancador para determinar si está en sido desconectada totalmente. perfectas condiciones, mecánica y eléctricamente. El voltaje está bajo. Mídase el voltaje con un voltímetro y véase si concuerda con el voltaje de régimen indicado en la placa de características. Cortocircuito en las bobinas de Para cerciorarse del cortocircuito en la armadura, la armadura o entre las delgas. inspecciónese el colector en busca de la delgas energecidas y delgas flameadas junto a las primeras. Inspecciónense las bobinas para determinar si algunas de ellas o de las calzas se han quemado. El arranque con carga es muy Revísese la relevación plena del campo y las pesado, mientras el campo posibilidades de ajuste del reóstrato del campo permanece muy débil. magnético a plena excitación. El motor esta fuera del punto Revísese el ajuste de la fábrica del portaescobillas o neutro. compruébese si el motor está en el punto neutro correcto. El motor esta frío. Auméntese la carga del motor para elevar su temperatura o agréguese resistencia del reóstrato a la excitación para graduar la velocidad. El motor aumenta su Regulación inestable de la Inspecciónese el motor para determinar si hay velocidad continuamente y el velocidad en relación con la descompensación del punto neutro. Revísese el campo aumento de la carga no la carga. magnético en serie para determinar acortamiento del disminuye. devanado. Véase si el circuito del campo de serie tiene alguna derivación que pueda eliminarse. Bobinas de derivación o de Compruébese con una serie con conexiones invertidas. correctamente la bobina. brújla y reconéctese Uno de los polos o corrientes de Trátese con la fábrica el cambio recomendable de las comunicación es demasiado bobinas o de la dimensión del entrehierro. fuerte, o el entretenimiento muy pequeño. El motor gira con demasiada El voltaje es más alto que el de Corríjase el voltaje o efectúese el cambio que velocidad. régimen del motor. recomiende el fabricante en la medida del entrehierro. La carga es demasiado ligera. Auméntese la carga o instálese una resistencia fija en el circuito de la armadura. El campo magnético de la Instálese bobina nueva. derivación se ha debilitado. La bobina de la derivación está Inviertánse las conexiones de la bobina. al revés. El campo magnético de la serie Instálese una bibina nueva o reparada. se ha debilitado. fgh 6-60
  • 63.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE El ajuste del punto neutro está Restablézcase el punto neutro de acuerdo con la señal de descompensado. la fábrica en los portaescobillas, o localícese mediante prueba. Parte de la resistencia del Mídase el voltaje a través del campo magnético y reostato del campo de compárese con las indicaciones de la placa de excitación de la derivación está características. conectada, o hay resistencia innecesaria en el circuito del campo magnético. La ventilación del motor está obstruccionada y causa el sobrecalentamiento del campo magnético de la derivación. El campo magnético sobrecalentado aumenta en resistencia; investiguense las causas del calentamiento de las bobinas del campo, para normalizar la corriente de la excitación del campo de derivación. El motor gira continuamente a El voltaje es más bajo que el de Mídase el voltaje y pruébese a ajustarlo al valor my bajas revoluciones. régimen. indicado en la palanca de características. Sobrecarga. Revísense las chumaceras del motor y de las transmisiones para comprobar si están en perfectas condiciones. Revísese si no hay demasiada fricción en los elementos de transmisión. El motor trabaja en frío. El motor puede girar con 20% menos de velocidad por falta de carga. Instálese un motor más chico, auméntese la carga o póngase cubiertas parciales para aumentar el calentamiento. El ajuste del punto neutro está Restablézcase el punto neutro de acuerdo con la señal de descompensado. la fábrica en los portaescobillas o localícese mediante prueba. La armadura tiene bobinas con Desmóntese la armadura y llévese al taller de cortocircuitos, o hay reparaciones para dejarle en perfectas condiciones de cortocircuitos entre las delgas. servicio. El motor se sobrecalienta. Está sobrecargado y toma de 25 Redúzcase la carga disminuyendo las revoluciones, a 50% más corriente que la de variando la relación de engranajes o aligerando la carga. régimen. Voltaje más alto que El motor mueve la carga a mayor velocidad de la el de régimen. normal, necesitando un caballaje excesivo. Redúzcase el voltaje al indicado en al placa de características. Ventilación escasa. Cámbiese de sitio el motor o retírense de su alrededor los elementos restrictivos. Las cubiertas de protección usadas reducen demasiado el paso del aire de ventilación y deben modificarse o ser retiradas. Los motores abiertos no pueden encerrarse totalmente en servicio continuo. Toma demasiada corriente, Repárense las bobinas de la armadura o instálense debido a una bobina cruzada. nuevas. Cruzamientos en la armadura Localícense las fugas a tiera y repárense o reembobinese tales como dos fugas a tierra con juego de bobinas nuevas. que equivalen a un corto. fgh 6-61
  • 64.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE La armadura roza o arrastra en Revísense los soportes o pedestales de las chumaceras la superficie de los polos del centrando el rotor, y determínese las condiciones de estator causando fricción y desgaste en las chumaceras para su reemplazo. corriente excesiva. a. Sobrecalentamiento de la El núcleo presenta un foco de En algunas ocasiones se usan cuñas de relleno en armadura. sobrecalentamiento que indica ranuras para el balanceo. Estos elementos se retirarán y cruzamiento en cortocircuito y se buscarán otros medios para balancear el rotor. altas pérdidas de hierro. Perforaciones sin aislamiento. La marcha en vacío del motor acusará el Las perforaciones en el núcleo sobrecalentamiento del núcleo y tomará corriente de han sido rebajaas a torno o se vacío muy alta en el circuito de la armadura. han hecho ranuras para zunchos Reemplácese el núcleo y reembobínese la armadura. Si en el núcleo. Se han hecho se hace necesario agregar ranuras para zunchos, muescas maquinadas. esmerílense en el núcleo. Mídase la temperatura del núcleo con un termómetro; no debe exceder los 90°C. b. Sobrecalentamiento colector. del Tensión demasiado alta de las Límitese la presión entre 2 y 2.1/2 lb/plg2 (0.14 y 0.175 escobillas. kg/cm2). Revísese la compacidad de las escobillas, limitándose a emplear el grado de carbón que aconsejan los fabricantes. Las escobillas están fuera del Gradúese la posición de las escobillas para que queden punto neutro. en el lugar que les corresponde. El grado de la escobilla usada Solicítese la recomendación del fabricante. es demasiado abrasivo. Delagas cruzadas. Revísense las láminas de mica del aislamiento del colector, rebájense las micasy hágase la reparación procedente. Núcleo y bobinas se Compruébese la temperatura del colector por medio de sobrecalientan y transmiten el un termómetro para asegurarse de que su aumento no calor al colector. excede de 55°C sobre temperatura ambiente, sin que el total sea mayor de 105°C. Ventilación defectuosa. c. Sobrecalentamiento de los El voltaje es demasiado alto. campos magnéticos. Revísese si se sobrecalienta el motor. Compruébese los datos con voltímetro y termómetro y reduzcase el voltaje al valor indicado en la placa de características. Devanados con cruzamientos o Repárense o reemplácense por nuevas las bobinas con fugas a tierra. correspondientes. La resistencia no es igual en Compruébese la resistencia individual de cada bobina cada una de las bobinas. que debe ser igual, con límite de tolerancia del 10% y si alguna presenta una resistencia baja, reemplácese por una bobina nueva. Ventilación defectuosa. Revísese como en el caso de sobrecalentamiento del motor. Las bobinas no son lo Deben cambiarse todas las bobinas por nuevas, si hay suficientemente grandes para espacio suficiente en el motor. desprenderse de su fgh 6-62
  • 65.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE calentamiento por radiación. El motor vibra y da muestras La armadura ha perdido su Desmóntese la armadura para contrabalancearla de desequilibrio. equilibrio. estáticamente, o equilíbrese en una máquina equilibradora dinámica. El motor está desalineado. Alinéese. La polea está fuera de centro o Apriétese la polea a la flecha o corríjase la excentricidad floja. de la misma. La banda o la cadena de la Ajústese la tensión de la banda o de la cadena. transmisión golpean. Desajuste entre el engrane y el Rectifíquese, realinéese o reemplácese el engranaje. piñón El acoplamiento desalineado. está Alinéese el acoplamiento. Flecha combada. Reemplácese o enderécese la flecha. Cimentación inadecuada. Refuércense las bases y miembros estructurales de la cimentación. El motor está flojo. Apriétese las tuercas de los pernos de anclaje. Las patas del motor están Colóquense láminas para calzar las patas debajo de disparejas. éstas, hasta igualar las alturas para que se puedan apretar firmemente todas las patas. El motor chisporrotea en las El dispositivo neutral no Revísese y ajústese el dispositivo de fábrica en la señal escobillas y no se efectúa la coincide con el punto neutro. indicada o localícese por prueba el punto neutro conmutación. correcto. Superficie del colector áspera. Esmeriles y redondéense los cantos de cada una de las delgas. Excentricidad del colector. Retornear y esmerilar al colector. Las lainas de mica del colector Recórtense los cantos de la mica a que el filo quede están muy altas. dentro de la ranura. Sobrecalentamiento ocasionado Consúltese con el fabricante los cambios correctivos por las ranuras. procedentes en el espacio del entrehierro. La potencia de los polos Revísese y consúltense con el fabricante los cambios conmutadores es muy alta o correctivos procedentes del espacio del entrehierro o de muy baja, ocasionando sobre o las bobinas conmutadoras. subcompensación respectivamente. Alambres cruzados en las Repárense estas bobinas o reemplácense por nuevas. bobinas de los polos conmutadores. Bobinas cruzadas que están Repárense la armadura de manera que quede en conectadas con las delgas. perfectas condiciones de operación. Conexiones son las delgas del Resuéldense con la aleación de estaño apropiada. fgh 6-63
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    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE colector mal soldadas. Delga levantada o floja en altas Revísense las tuercas o pernos del colector, velocidades. reapretándolas bien y esmerilando la superficie del mismo. El grado de compacidad de las Véase escobillas. escobillas no es el adecuado. La presión de las escobillas es demasiado ligera, la densidad de la corriente es muy alta, las escobillas se pegan en el portaescobillas. Las terminales de las escobillas están flojas. Las escobillas golpetean debido Rectifíquese la superficie del colector y corríjase la a la formación de una capa de selección del tipo de escobillas, para cambiarlas. suciedad en el colector. Vibración. MOTORES DE Elimínese la causa de las vibraciones, revisando y rectificando el montaje y el equilibrio del rotor. CORRIENTE DIRECTA El desgaste de las escobillas es Las escobillas son de material Sopletéese el polvo de carbón del motor y reemplácense excesivo. demasiado suave. las escobillas seleccionando las nuevas de mayor compacidad, según las recomendaciones del fabricante. Superficie del colector áspera. Rectifíquese a esmeril la superficie del colector. Existencia de polvo abrasivo en Rectifíquense las superficies de las escobillas y corríjase el aire del ventilador. la situación protegiendo al motor contra la entrada de este polvo. El dispositivo de neutro fuera Revísese el ajuste de fábrica del punto neutro o de su posición correcta. localícese este último por medio de pruebas. La continuación es defectuosa. Véanse las instrucciones para corregir la conmutación. Dlegas altas, bajas o flojas. Apriétense bien las tuercas de los pernos del colector y rectifíquese la superficie del mismo Tensión excesiva escobillas. de las Ajústese la presión de los resortes de modo que la presión no exceda de 2 a 21/2 lb/plg2 (0.14 a 0.175 kg/cm2). Desgaste ocasionado por corriente eléctrica consecuencia de la pérdida película protectora en superficie del colector. la Rectifíquense las superficies de las escobillas y del a colector. de la Formación de estrías y rayones. Presencia de aceite o grasa que procede del ambiente o de las chumaceras. Ambiente fgh contaminado Procédase en la misma forma como en el caso anterior. Corríjase la causa de la presencia del aceite, rectifíquense y límpiense las superficies de las escobillas y del colector. con Protéjase al motor suministrándole aire de ventilación de 6-64
  • 67.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE vapores tenues de ácido y otra fuente o cámbiese el motor por otro de tipo cerrado. humedad. El motor hace ruido. Silbido de las escobillas. Rectifíquese el ángulo entre las escobillas y el colector así como la película en su superficie; rectifíquese la superficie del colector. Golpeteo de las escobillas Rectifíquense las superficies del colector y de las escobillas. El motor está flojo sobre su Apriétense las tuercas de los pernos de anclaje. base. La base es hueca y actúa como Rellénese la parte hueca con material sordo a prueba de caja de resonancia. transmisión de sonido. El bastidor de la base está Cálcense las patas del motor con lainas para mantener la sometido a esfuerzos de tensión. nivelación correcta de montaje. El laminado de la armadura está Reemplácese el núcleo de la armadura. flojo. La armadura arrastra sobre los Céntrese, reemplazando las chumaceras o variando la polos de las fases. posición de los soportes o pedestales. Zumbido magnético. La banda vibra o golpea. Puede no causar sobrecalentamiento, pero estúdiese la tabla para la corrección de bobinas cruzadas o con fugas a tierra. Vibración mecánica. Consúltese la tabla en el renglón relativo a vibraciones. Chumaceras ruidosas. DE Revísese el estado de la banda y ténsese. Carga excesiva de corriente. MOTORES Consúltese con el fabricante. Revísense el alineamiento, la carga de las chumaceras, la lubricación y búsquense las recomendaciones del fabricante. CORRIENTE ALTERNA El motor se sobrecalienta Compruébese si la carga es Redúzcase la carga si es necesario. durante la marcha con carga. excesiva. Ventiladores inadecuados o Una buena ventilación se manifiesta cuando sale del deflectores de aire defectuosos, motor una corriente de aire ininterrumpida. De no ser puede haber conclusiones o así, consúltese con el fabricante. adherencias de suciedad que impiden el flujo apropiado de la ventilación. El motor puede tener una fase Revísense las líneas y conexiones para tener la interrumpida. seguridad de que todas las terminales están bien conectadas. Alguna bobina tiene salto a Localícese el defecto y repárese. tierra. Voltaje descompensado en las Revísese si hay conductores defectuosos, conexiones fgh 6-65
  • 68.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE terminales. mal hechas o defectos en el transformador. Cruzamiento en alguna de las Repárese y obsérvese después la lectura del wattímetro. bobinas del estator. Conexiones defectuosas. Se localizan por la alta resistencia de las líneas. Voltaje muy alto. Revísese el voltaje de los bornes del motor, midiéndolo con el voltímetro. Voltaje muy bajo. El rotor arrastra en el estator. Si no depende de maquinado defectuoso, cámbiese las chumaceras. El motor vibra después de El alineamiento del motor es Alinéese. haber practicado todas las defectuoso. correcciones. Fundamentos muy débiles. Refuércese la base. El acoplamiento está fuera de Equilíbrese el equipo de transmisión. equilibrio. Baleros defectuosos. Las chumaceras alineadas. Reemplácense los cojinetes. no están Alinéense correctamente. Los contrapesos del equilibrio Reequilíbrese el motor dinámicamente. dinámico se han movido. Se han cambiado las bobinas Reequilíbrese el rotor dinámicamente. del devanado del rotor. El motor es polifásico y está Revísese en donde se han interrumpido los circuitos. operando con corriente monofásica. Juego excesivo chumaceras. en El motor tarda mucho en Exceso de carga. acelerarse. Líneas defectuosas. las Ajústense las chumaceras o agréguense arandelas. Redúzcase la carga. Revísese si tienen resistencia demasiado alta. Rotor del tipo de jaula de Reemplácese por un rotor nuevo. ardilla, defectuoso. El voltaje aplicado demasiado bajo. es Pídase a la central eléctrica el aumento del voltaje necesario mediante derivación en el transformador. El motor no alcanza a levantar La aplicación del motor no es Consúltese al proveedor sobre el tipo de motor adecuado velocidad. correcta. que se requiere. El voltaje es muy bajo en las Elévese el voltaje en los bornes del transformador, o terminales del motor por la redúzcase la carga. caída de tensión en las líneas. Si se trata de un rotor con Corríjase el control de la resistencia secundaria. devanado, el control de la resistencia secundaria no se fgh 6-66
  • 69.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE opera correctamente. La carga es demasiado alta en el Compruébese si la carga de arranque es la que se supone arranque. que debe vencer el motor. Momento de torsión débil en un Cámbiese la resistencia de arranque para el rotor o motor sincrónico. cámbiese el diseño de éste. Compruébese si todas las Revísense las conexiones secundarias. No se dejen escobillas están rozando sobre terminales o bornes mal conectados. los anillos. Barras del rotor rotas. Búsquense rupturas en las cercanías de los anillos de cierre. De existir éstas, es necesario sustituir el rotor por uno nuevo, porque las reparaciones son por lo general de duración temporal. El circuito primario se ha Localícese con un probador el sitio de la falla y interrumpido. repárese. Corriente descompensada en Voltaje desigual en los hornos. Revísense las líneas y las conexiones. los motores polifásicos durante la operación normal. Operación en una sola fase. Revísese si hay contactos abiertos. Contactos defectuosos entre el Revísense los dispositivos de control. rotor y la resistencia de control para el rotor devanado. Las escobillas no están en su Procúrese mantener las escobillas en sus posiciones posición correcta en el rotor con correctas, con sus cables terminales en buen estado. devanado. Ruidos de arrastre. El ventilador roza deflector de aire. con el Ajústense estos elementos. El ventilador golpea contra el Retírese el ventilador. aislamiento. La base está floja. Revísese y corríjase el ajuste de los soportes o de las chumaceras. Corríjase el defecto o reemplácense. Rotor fuera de equilibrio. El motor se para. Entrehierro desigual. Chumaceras flojas. Ruido magnético. Apriétense las tuercas de los pernos de anclaje. Equilíbrese el rotor. Aplicación errónea. Cámbiese el tipo o el tamaño. Consúltese al fabricante. El motor opera con sobrecarga. Redúzcase la carga del motor. El voltaje del motor está muy Manténgase el voltaje a la altura del indicado en la placa bajo. de características. La resistencia de control del Repásese la secuencia del control. Reemplácense las rotor devanado, incorrecta. resistencias que están rotas. Repásense los elementos que tengan circuitos abiertos. El motor esta conectado, pero Una fase está interrumpida. El Revísense las líneas para comprobar que no hay fases no arranca. motor puede estar interrumpidas. Redúzcase la carga. fgh 6-67
  • 70.
    Sección 6 -Manual de Operación y Mantenimiento DESPERFECTO CAUSA LO QUE DEBE HACERSE sobrecargado. El rotor tiene algún defecto. Revísese si tiene barras o anillos rotos. Las conexiones del estator Retírense las terminales y pruébense con un foco de pueden estar defectuosas. prueba. El motor arranca para perder Fallas en el suministro de Búsquense conexiones flojas en las líneas, revísense los velocidad hasta pararse. fuerza. fusibles y los aparatos de control. Rotación incorrecta. 6.6.7. Secuencia incorrecta de las Inviértanse las conexiones del motor o hágase esto fases. mismo en el tablero de distribución. Planos del Sistema A continuación se presentan las láminas con los planos básicos que nos servirán como respaldo para la localización de las unidades, equipos, componentes del sistema en general y sus características básicas, lo cual nos permitirá hacer una evaluación y una mayor eficiencia en la reparación de las fallas más frecuentes en los principales equipos que integran la estación de bombeo. Así mismo se incluye un manual de operación y mantenimiento de los principales equipos electromecánicos, es decir de las cribas mecánicas automáticas y de las bombas sumergibles. fgh 6-68