Recuperación de Bombas Verticales en Planta Potabilizadora de Alta Capacidad


Protección contra abrasión, cavitación y corrosión en sistema de bombeo de agua cruda

El mantenimiento de sistemas de bombeo en plantas potabilizadoras representa un desafío técnico significativo, especialmente cuando se trata de equipos de gran capacidad que operan bajo condiciones severas durante décadas.

En este caso de estudio se presenta la recuperación integral de bombas centrífugas verticales instalados en la estación de bombeo de la planta potabilizadora más importante de Guayaquil, encargada de captar agua del río Daule y transportarla para su posterior tratamiento.


Contexto del Sistema: Infraestructura Crítica de Agua Potable

Las bombas intervenidas forman parte de un sistema de captación de agua cruda que alimenta directamente el proceso de potabilización.

Este sistema:

  • transporta agua desde el río hacia la planta
  • maneja grandes volúmenes de caudal
  • opera de manera continua

Cada bomba tiene una capacidad aproximada de:

  • 6240 m³/h
  • cabezal de 104.95 m
  • 1175 RPM

El sistema cuenta con 8 bombas operando en paralelo, lo que permite abastecer una planta con capacidad de hasta 10 m³ por segundo.

Esto convierte al sistema en una infraestructura crítica para el abastecimiento de agua potable.


Equipos con Más de 30 Años de Operación

Las bombas han estado en funcionamiento desde antes de 1990, acumulando más de tres décadas de servicio.

Si bien han recibido mantenimiento desde el año 2005, las condiciones de operación han generado un desgaste progresivo en sus componentes internos.


El Problema: Desgaste por Condiciones Extremas del Fluido

El principal factor de deterioro es la naturaleza del fluido bombeado:

👉 agua cruda del río Daule

Este tipo de fluido contiene:

  • sedimentos
  • arena
  • partículas en suspensión

Estas condiciones generan múltiples mecanismos de daño:

  • abrasión
  • corrosión
  • cavitación
  • pérdida de material
  • formación de porosidades

Las zonas más afectadas son aquellas donde el fluido cambia de dirección o impacta directamente contra las superficies internas de la bomba.


Impacto en la Operación

El deterioro de las bombas genera efectos directos en el desempeño del sistema:

  • reducción del caudal
  • pérdida de eficiencia
  • incremento en consumo energético
  • generación de vibraciones
  • riesgo de fugas o perforaciones

Aunque el sistema cuenta con bombas de respaldo, estos problemas obligan a operar en condiciones no ideales, generando presión sobre la operación y el mantenimiento.


Limitaciones: Equipos Difíciles de Reemplazar

El reemplazo de estas bombas no es una solución viable en el corto plazo debido a:

  • modelos fuera de fabricación
  • necesidad de fabricar piezas a medida
  • altos costos de importación
  • tiempos prolongados de entrega

Esto convierte la reparación en la mejor alternativa para mantener la continuidad operativa.


Desafío Técnico: Tamaño y Manipulación

Uno de los mayores retos del proyecto fue la manipulación de los componentes.

Debido a su tamaño y peso, las piezas deben ser trabajadas en talleres especializados con:

  • equipos de izaje
  • sistemas de granallado industrial
  • condiciones seguras de operación


Solución Técnica: Sistema Multicapa de Protección

La estrategia implementada consistió en la aplicación de un sistema de recubrimientos epóxicos cerámicos combinados, cada uno con una función específica.

1. Reconstrucción y Sellado de Superficie

Se utilizó Chester Metal Ceramic T para:

  • rellenar porosidades
  • sellar fisuras
  • recuperar geometría de la voluta

Este material actúa como base estructural para el sistema de recubrimiento.

2. Protección contra Abrasión Severa

En las zonas de mayor desgaste se aplicó Chester Surface Protector B, un recubrimiento con partículas cerámicas de alta dureza.

Se utilizó en:

  • cambios de dirección del flujo
  • zonas de impacto
  • secciones críticas de la bomba

Este producto proporciona una alta resistencia frente a la abrasión por sólidos.

3. Acabado Hidráulico y Protección Final

Se aplicaron múltiples capas de Chester Metal Ceramic F, logrando:

  • superficie lisa
  • reducción de fricción
  • mejor comportamiento hidráulico
  • protección adicional contra desgaste

4. Protección Externa

Para las superficies externas se utilizó Resimac 501 Resichem CRSG, proporcionando:

  • resistencia a ambientes corrosivos
  • protección duradera
  • solución costo-eficiente


Preparación de Superficie

El proceso incluyó:

  • granallado con granalla metálica bajo estándar NACE No. 2
  • rugosidad mínima de 75 micras
  • limpieza química posterior

Esto garantiza una óptima adherencia del sistema de recubrimiento.


Proceso de Aplicación

La aplicación se realizó de forma manual y controlada:

  • productos base aplicados con espátulas
  • espesores de 1.5 a 2 mm en zonas críticas
  • capas finales aplicadas con brocha

Espesores finales:

  • capas internas: hasta 2 mm
  • acabado cerámico: 2 capas de 300 micras
  • recubrimiento externo: 2 capas de 250 micras


Tiempo de Ejecución

El proyecto completo tomó:

👉 7 días de trabajo

Incluyendo:

  • desmontaje
  • transporte
  • aplicación
  • entrega


Resultados Obtenidos

La intervención permitió:

  • recuperar la geometría original
  • restaurar superficies hidráulicas
  • mejorar la eficiencia del sistema
  • reducir consumo energético
  • minimizar vibraciones


Vida Útil y Mantenimiento

Se estableció:

  • garantía técnica de 1 año
  • vida útil esperada de 3 a 5 años

Recomendación clave:

👉 inspección cada 2 años
👉 posible reaplicación para extender la vida útil


Riesgos Controlados

El principal riesgo identificado es:

  • impacto de objetos sólidos (rocas)

Sin embargo, este riesgo es externo al sistema y no compromete la efectividad del recubrimiento en condiciones normales.


Impacto Económico y Operativo

El beneficio principal no es solo el costo directo, sino:

  • evitar reemplazos complejos
  • mantener operación continua
  • reducir costos energéticos
  • evitar fallas mayores

En sistemas de esta magnitud, la reparación representa una estrategia altamente eficiente frente a la sustitución.


Conclusión: Extensión de Vida Útil en Equipos Críticos

Este caso demuestra que es posible recuperar bombas verticales de gran capacidad mediante el uso de tecnologías avanzadas de recubrimiento.

La combinación de:

  • reconstrucción estructural
  • protección contra abrasión
  • optimización hidráulica
permite extender significativamente la vida útil de equipos críticos en plantas de agua potable.



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