Gene Vogel
Especialista de Bombas & Vibraciones de EASA
El artículo de la revista Currents de noviembre del 2023: “Pautas Para el Fluido de Sellado de las Bombas Sumergibles” cubre las opciones para el aceite de sellado de las bombas sumergibles. Además del aceite de sellado, algunas bombas sumergibles tienen una cavidad del estator llena de aceite. Este aceite transfiere de manera muy eficiente el calor desde el devanado y el núcleo del estator, y especialmente desde el rotor, hasta la carcasa de la bomba, donde la convección lo lleva al líquido de bombeo en el que está sumergida. Si bien las especificaciones para el aceite de sellado son bastante flexibles, el aceite de la cavidad del estator tiene más restricciones.
Una de las principales limitaciones del llenado de aceite de cualquier estator es la conductividad eléctrica. La capacidad de un material para resistir el flujo de corriente puede denominarse rigidez dieléctrica. Obviamente, queremos que el aceite del estator tenga una rigidez dieléctrica alta. Este tipode aceite es el producto recomendado para usar en la gran mayoría de estatores y su característica principal es su alta rigidez dieléctrica, que se desarrolla en el proceso de refinación mejorando el contenido nafténico del aceite (frente al contenido parafínico), eliminando la humedad del aceite. Además, algunos tipos de aceite para transformadores (Tipo II) incluyen aditivos antioxidantes. Estos son útiles en transformadores que se refrigeran en presencia de ciclos de calor que atraen aire y oxígeno externos. Una tercera característica del aceite para transformadores es la baja viscosidad, normalmente en el rango de 8-10 cSt (un centistoke equivale a una centésima de stoke) a 40°C. La baja viscosidad mejora la circulación termodinámica inducida en los transformadores.
Pero las características de los estatores de las bombas sumergibles y los transformadores son diferentes. Los estatores de las bombas sumergibles no se refrigeran externamente; Están sellados y sumergidos, por lo que la oxidación no es un problema. Y los requisitos de rigidez dieléctrica son mucho menores en un estator de bajo voltaje que en un transformador de media o alta tensión. Por lo tanto, a veces surgen estas preguntas: ¿Es el aceite de transformador la mejor opción para los estatores de las bombas sumergibles? y ¿Se podría sustituir por aceite de turbina? La respuesta es sí o no. Sí, puede haber circunstancias especiales en las que el aceite de turbina podría funcionar; no, no es una práctica recomendada.
Si un aceite de turbina tuviera la viscosidad adecuada, sin duda podría enfriar el estator y el rotor. El aceite de turbina más común en los centros de servicio es ISO 32 (32 cSt), demasiado viscoso para usarlo en estatores. Un factor adicional para las bombas sumergibles, especialmente las que se utilizan en aplicaciones de aguas residuales, son las clasificaciones a prueba de explosiones. Muchas bombas de aguas residuales tienen clasificaciones a prueba de explosión de Factory Mutual (FM). Dado que FM certifica el diseño de la máquina, no máquinas específicas, estas bombas se pueden reparar en los centros de servicio de EASA si no se cambia el diseño. Eso a menudo requiere piezas de repuesto del fabricante original del equipo (OEM) y el aceite fuera de especificación en el estator sería un cambio de diseño. Las bombas certificadas por Underwriters Laboratories (UL) tienen restricciones de reparación más estrictas.
Otro factor adicional es la compatibilidad del aceite con los componentes de aislamiento y sellado de la bomba sumergible. Los proveedores de aislamiento eléctrico pueden proporcionar información de compatibilidad al rebobinar un estator de bomba sumergible. Pero esos materiales en un bobinado existente no se conocerían. También se deben considerar las consecuencias de una fuga de aceite en el bombeo. Algunas aplicaciones requieren fluidos lubricantes y refrigerantes de grado alimenticio.
En el caso de una bomba que no tenga clasificación EX y si fuese una emergencia, se podría sustituir el aceite para turbinas por aceite para transformadores con la viscosidad adecuada, si el cliente así lo autorizara. Pero no es una práctica recomendada por el Departamento Técnico de EASA. La recomendación de EASA es usar el aceite especificado por el fabricante de la máquina. Por supuesto, los miembros de EASA pueden contactar al Departamento Técnico de EASA para obtener ayuda con cualquier situación específica.
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