Sistemas de bombeo ante lluvias: problemas de control, mantenimiento y automatización que conviene revisar
Cuando aumentan las lluvias, también puede aumentar la cantidad de agua que una planta, instalación o área debe desalojar mediante cárcamos, fosas o sistemas de bombeo.
En esos momentos pueden hacerse evidentes condiciones que durante una operación normal pasan desapercibidas: una bomba que no arranca automáticamente, un sensor de nivel que no responde, un variador que presenta alarmas, un tablero que requiere intervención manual o un sistema que no genera avisos cuando ocurre una falla.
No necesariamente se trata de una falla grave. En muchos casos son condiciones que pueden identificarse mediante una revisión y corregirse antes de que afecten la disponibilidad del sistema.
En este artículo
- Bomba de cárcamo que no arranca automáticamente
- Fallas en sensores y control de nivel
- Sistemas que dependen demasiado de operación manual
- Problemas de alternancia y disponibilidad de bombas
- Fallas y mantenimiento de variadores y arrancadores
- Cableado, aislamiento y conexiones en zonas húmedas
- Tableros, protecciones y puesta a tierra
- Alarmas, avisos y monitoreo
- Automatización para mejorar la autonomía del sistema
- Mantenimiento y diagnóstico del sistema de bombeo
Bomba de cárcamo que no arranca automáticamente
Una de las condiciones que puede detectarse cuando aumenta el nivel de agua es que una bomba no arranque cuando debería.
La causa no necesariamente está en la bomba. El problema puede encontrarse en el dispositivo que detecta el nivel, en su cableado, en una entrada de PLC, un relevador, contactor, arrancador, variador o en la lógica de control.
Por eso, ante una bomba de cárcamo que no arranca automáticamente, conviene revisar la cadena completa de control: desde la detección del nivel hasta la orden que debe activar la bomba.
El beneficio de este diagnóstico es identificar dónde se encuentra realmente la condición que impide el arranque, en lugar de sustituir componentes sin determinar primero la causa.
Fallas en sensores y control de nivel
Flotadores, sensores de nivel y otros dispositivos pueden trabajar durante largos periodos sin presentar problemas y posteriormente generar señales intermitentes, incorrectas o inexistentes.
Una condición como una falla del sensor de nivel de una bomba puede tener diferentes orígenes: el propio dispositivo, su instalación, el cableado, una conexión, la entrada del sistema de control o la lógica que procesa la señal.
La revisión debe considerar todo el recorrido de la señal.
Esto permite determinar si realmente existe una falla del sensor o si el problema está en otra parte del sistema.
Cuando el sistema depende demasiado de operación manual
Algunos sistemas de bombeo requieren que una persona active una bomba, cambie de modo, revise un nivel o intervenga ante determinadas condiciones.
Esto no significa necesariamente que el sistema esté mal. Sin embargo, cuando ciertas funciones pueden realizarse de manera automática y existe una necesidad real de hacerlo, puede ser conveniente evaluar una adecuación del control.
Sensores de nivel, PLC, relevadores, arrancadores, variadores y lógica de control pueden integrarse para automatizar funciones específicas de arranque, paro, alternancia o señalización.
La ventaja no es simplemente "automatizar por automatizar", sino reducir intervenciones manuales donde estas ya no aportan valor y hacer más consistente la respuesta del sistema.
Alternancia y disponibilidad de bombas
En sistemas con dos o más bombas, la alternancia de bombas permite distribuir su funcionamiento en lugar de mantener siempre una misma bomba como principal.
Durante una revisión conviene comprobar que la secuencia realmente esté funcionando, que las señales de estado sean correctas y que una condición de falla sea reconocida por el sistema.
Dependiendo de la aplicación, también puede evaluarse la forma en que una segunda bomba participa cuando aumenta el nivel o cuando la primera presenta una condición de falla.
El objetivo es mejorar la disponibilidad del sistema y evitar que una condición de control pase desapercibida.
Variadores y arrancadores: revisión más allá del arranque
Que una bomba arranque no significa que su sistema de control se encuentre necesariamente en buenas condiciones.
En variadores de frecuencia para bombas, pueden revisarse alarmas, parámetros, temperatura, ventilación, conexiones y condiciones de operación.
En sistemas con arrancadores, pueden revisarse contactores, relevadores, protecciones, conexiones y señales de control.
Cuando la aplicación permite regular la velocidad de la bomba, un variador puede utilizarse para ajustar la operación a la demanda y, bajo las condiciones adecuadas, contribuir a reducir el consumo de energía.
La conveniencia de utilizar o mantener un variador depende de la aplicación. No todos los sistemas de bombeo requieren el mismo tipo de control.
Cableado, aislamiento y conexiones en zonas húmedas
Los sistemas instalados en cárcamos y otras zonas expuestas al agua requieren atención especial en sus conductores y conexiones.
Durante el mantenimiento conviene revisar el estado del aislamiento de los cables, canalizaciones, cajas, terminales, empalmes y puntos de entrada de conductores.
También es importante distinguir entre equipos y cables diseñados para determinadas condiciones ambientales y elementos que simplemente han quedado expuestos al agua por las características de la instalación.
Cuando existen indicios de deterioro, pueden realizarse las pruebas eléctricas correspondientes para conocer la condición del aislamiento y determinar si es necesario corregir o reemplazar algún elemento.
Esto ayuda a proteger tanto a las personas que intervienen en el sistema como a los propios equipos.
Tableros, protecciones y puesta a tierra
El tablero de control concentra buena parte de los elementos que permiten arrancar, detener, proteger y supervisar las bombas.
Una revisión de tableros de control para sistemas de bombeo puede incluir conexiones, contactores, relevadores, protecciones, fuentes, variadores, dispositivos de control y condiciones generales del gabinete.
También conviene verificar la puesta a tierra y las conexiones de protección correspondientes a la instalación.
Una protección que se dispara repetidamente, una conexión deteriorada o una condición anormal dentro del tablero merece diagnóstico antes de limitarse a rearmar el sistema.
Alarmas, avisos y monitoreo
Una falla no siempre tiene que descubrirse cuando alguien observa físicamente que una bomba dejó de funcionar.
Un sistema puede generar avisos ante condiciones como:
- Nivel alto.
- Falla de bomba.
- Disparo de protección.
- Falla de variador.
- Pérdida de una condición necesaria para operar.
- Funcionamiento anormal de algún dispositivo.
Cuando el sistema cuenta con PLC, HMI o monitoreo, estas señales pueden integrarse para proporcionar información más clara sobre lo que está ocurriendo.
El beneficio es mejorar la capacidad de respuesta y reducir la dependencia de inspecciones constantes para conocer el estado del sistema.
Automatización y autonomía del sistema de bombeo
La automatización de un sistema de bombeo no consiste solamente en hacer que una bomba arranque sola.
Puede incluir detección de nivel, secuencias de arranque y paro, alternancia, reconocimiento de fallas, alarmas, operación manual y automática y comunicación con otros sistemas.
Cuando una instalación ha crecido, se ha modificado o actualmente depende de varias intervenciones manuales, puede ser conveniente evaluar qué funciones pueden automatizarse y qué beneficio tendría hacerlo.
En algunos casos puede tratarse de una modificación puntual del tablero o del control existente. En otros, puede requerirse una actualización más amplia.
La decisión debe partir del problema que se busca resolver, no de instalar tecnología por sí misma.
Mantenimiento y diagnóstico de sistemas de bombeo
Una revisión de mantenimiento puede detectar condiciones que no necesariamente representan una falla en ese momento, pero que conviene atender.
Entre ellas pueden encontrarse:
- conexiones deterioradas;
- problemas de aislamiento;
- sensores que responden de manera irregular;
- alarmas recurrentes;
- variadores con condiciones anormales;
- protecciones que se disparan;
- fallas intermitentes de control;
- problemas de alternancia;
- componentes del tablero con desgaste;
- funciones que todavía dependen de intervención manual.
El diagnóstico permite determinar qué requiere mantenimiento, qué necesita una corrección y qué podría beneficiarse de una adecuación o automatización.
Un sistema de bombeo no termina en la bomba
La capacidad de desalojar agua depende de un conjunto de elementos que deben trabajar correctamente: bomba, tablero, sensores, protecciones, cableado, arrancadores o variadores y sistema de control.
Las lluvias pueden aumentar la exigencia de estos sistemas y hacer visibles condiciones que durante una operación normal pasan desapercibidas.
Revisar estos elementos permite mantener la seguridad, disponibilidad, autonomía y capacidad de respuesta del sistema, además de identificar oportunidades para mejorar su control y, cuando corresponde, su consumo de energía.
MCI Automation® realiza diagnóstico, mantenimiento y adecuaciones en sistemas de control para bombeo, incluyendo tableros, PLC, HMI, sensores, arrancadores, variadores, cableado de control y lógica de operación.
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