Modernización sistema de bombeo "La Picacita"

Abstract

El presente Proyecto Integrador Profesional (PIP) tuvo por finalidad resolver una problemática concreta en un sistema de bombeo utilizado para riego en el interior de la provincia de Neuquén, el cual no proveía el caudal necesario y al finalizar cada temporada las bombas presentaban un deterioro excesivo. Con base en las necesidades insatisfechas comunicadas por los operarios y productores, se describieron y detallaron las fallas. El desarrollo inicia con una inspección de las instalaciones, para de esta manera identificar todos los componentes. Se relevaron equipos y documentación desarrollada a lo largo de 20 años de operación. Con esta información se confeccionaron las curvas del sistema para una y tres bombas funcionando en simultaneo. Dado que no existe información sobre los equipos de bombeo, a partir de bombas semejantes construidas por el mismo fabricante se construyeron las curvas H-Q, las que en conjunto con las curvas del sistema se utilizaron para describir el funcionamiento de la estación. En el caso del análisis sobre el deterioro en los rodetes, la metodología utilizada fue la de realizar una inspección crítica sobre los equipos para a posteriori, según la morfología y ubicación del daño, identificar los fenómenos que lo causaban. De esto último se pudo identificar que el fenómeno causante del daño era cavitación. Se centró el análisis en el lugar donde se concentraba el daño y dados los parámetros operativos, el caudal en este caso, se determinó que al encender todas las bombas al mismo tiempo se generaba un contra flujo o flujo en reversa que producía zonas de baja presión. Además, y dada la presencia de arena, se demostró como ésta aporta núcleos de cavitación y en conjunto con una zona de baja presión se produce el fenómeno de cavitación. Se describió como la sinergia entre cavitación y presencia de partículas abrasivas genera un efecto multiplicador en el daño. En resumen, el Proyecto identificó las causas del deterioro del sistema, brindó propuestas concretas para mitigarlo y ofreció una propuesta de modernización del sistema manteniendo la mayor parte de las instalaciones.

The purpose of this Professional Integration Project (PIP) was to solve a specific problem in a pumping system used for irrigation in the interior of the province of Neuquén, which did not provide the necessary flow and at the end of each season the impellers showed excessive deterioration. Based on the unmet needs communicated by operators and producers, the failures were described and detailed. The development begins with a critical inspection of the facilities, in order to identify all the components. Next, the equipment and documentation developed over 20 years of operation were reviewed. With this information, the system curves were built for one and three pumps operating simultaneously. Since there is no information on the pumping equipment, the H-Q curves were constructed from similar pumps built by the same manufacturer, which, together with the system curves, were used to describe the operation of the station. In the case of the analysis of the deterioration in the impellers, the methodology used was to carry out a critical inspection of the equipment to subsequently, according to the morphology and location of the damage, identify the phenomena that caused it. From the latter, it was possible to identify that the phenomenon causing the damage was CAVITATION, but since there was no data from the pump, NPSHr, other variables that could cause cavitation in the impeller were analyzed. The analysis was focused on the place where the damage was concentrated and given the operating parameters, the flow in this case, it was concluded that turning on all the pumps at the same time generated a counter flow or reverse flow that produced low pressure areas. Furthermore, and given the presence of sand, it was concluded that it provides the cavitation nuclei and together with a low pressure´s zone, the cavitation phenomenon occurs. It was described how the synergy between cavitation and the presence of abrasive particles generates a multiplying effect on the damage. In summary, the Project identified the causes of the system's deterioration, provided concrete proposals to mitigate it, and offered a proposal to modernize the system while maintaining most of the facilities.