El material adecuado para la sección húmeda depende de la función que desempeña la suspensión dentro de la bomba. La aleación de hierro blanco con alto contenido de cromo suele ser la opción preferida cuando los sólidos gruesos o afilados generan preocupaciones por el corte y el impacto. El caucho puede ofrecer un buen rendimiento con sólidos más finos, gracias a su flexibilidad, que ayuda a absorber el contacto con las partículas. El poliuretano puede resultar apropiado para ciertos servicios con partículas finas que implican abrasión por deslizamiento, aunque su idoneidad depende de la formulación específica y de la química de la suspensión.

Estos son puntos de partida, no reglas intercambiables. Una pequeña cantidad de material sobredimensionado puede modificar una decisión basada en el tamaño medio de las partículas. La temperatura, el pH, los reactivos, la velocidad de la bomba y el desgaste observado en las piezas existentes también influyen. Esta guía ofrece un método práctico para comparar los tres materiales antes de especificar un impulsor, un revestimiento, una voluta o un casquillo de garganta.

Primero, identifique el problema de desgaste.

Un impulsor y un revestimiento en la misma bomba no experimentan necesariamente el mismo contacto con los sólidos. Las partículas pueden impactar contra la entrada del impulsor y los bordes de ataque de las palas, deslizarse a lo largo de los conductos de flujo y concentrar el desgaste en determinadas zonas de la carcasa o del revestimiento. Operar fuera del punto de servicio previsto para la bomba también puede modificar los patrones de desgaste. Por lo tanto, un material que resiste una parte del tramo húmedo puede resultar inadecuado para otra. metso.com

Antes de comparar los materiales, inspeccione las piezas retiradas:

• Los cortes profundos, las ranuras o los bordes desgarrados indican que pueden ser importantes partículas afiladas, sólidos de tamaño excesivo o impactos.
• La pérdida relativamente uniforme de la superficie indica un contacto abrasivo sostenido, aunque la inspección por sí sola no permite identificar todas las causas.
• El desgaste rápido localizado exige una revisión del punto de funcionamiento, de las holguras internas y del recorrido del flujo, así como de la selección del material.
• La hinchazón, el ablandamiento, las grietas o un ataque superficial inusual requieren una revisión de la compatibilidad química y térmica.

Registro donde Se produce un daño y se determina con qué rapidez cada componente alcanza su límite de sustitución. Cambiar el material sin investigar un patrón de desgaste inusual puede dejar sin resolver el problema operativo subyacente.

Cromo alto, caucho y poliuretano: una tabla de decisión

La tabla es una guía de selección, no una garantía de la vida útil. Confirme el grado real, el diseño del componente y los límites correspondientes con el proveedor de piezas.

La guía de selección de bombas publicada identifica el tamaño y las propiedades de las partículas, la temperatura, la composición química y la velocidad del impulsor como factores determinantes en la elección del material. Asimismo, señala que los metales duros suelen ser más resistentes a materiales de gran tamaño, mientras que el caucho y el poliuretano se emplean en aplicaciones con partículas más finas. Sin embargo, estas generalizaciones no establecen límites para un grado de proveedor no especificado. metso.com

Cuando el cromo alto es el punto de partida más sólido

El cromo alto es una familia de hierros fundidos blancos resistentes a la abrasión, no una receta única y universal. La norma ASTM A532/A532M abarca los hierros fundidos resistentes a la abrasión utilizados en industrias como la minería y la molienda; al solicitar piezas, aún es necesario especificar la clase, la composición y el estado correspondientes. store.astm.org

Considere el uso de acero al cromo alto cuando la alimentación contenga partículas gruesas o angulosas, sólidos sobredimensionados ocasionales, o daños por corte que una pieza elastomérica no pueda soportar. Es especialmente importante conocer el tamaño máximo de partícula razonablemente previsible, y no únicamente el tamaño mediano reportado en una muestra de la pulpa. Una falla del tamiz, una perturbación del proceso o un cambio en la alimentación de mineral pueden exponer la bomba a materiales que no están presentes en un promedio representativo.

La dureza por sí sola no determina la elección. La aleación debe ser adecuada a la química de la suspensión, a la construcción de la bomba y a la geometría requerida de los componentes. Asimismo, no debe asumirse que un conjunto existente con revestimiento de caucho pueda aceptar un revestimiento o un impulsor metálicos sin realizar una revisión del ajuste y de la configuración. Especificar el modelo completo de la bomba y la identificación de las piezas antes de solicitar una alternativa.

Cuando el caucho merece ser tomado en cuenta

Las piezas de desgaste de caucho suelen elegirse para sólidos de gran finura y para aplicaciones en las que una superficie elástica puede absorber el impacto de las partículas. Su rendimiento depende del compuesto de caucho, la forma de las partículas, la temperatura y el entorno químico. Un revestimiento de caucho que funciona bien en una corriente de relaves finos puede sufrir cortes en otra corriente que contiene una pequeña fracción de partículas afiladas o de tamaño excesivo.

“Goma” no es una especificación material única. Los compuestos naturales y sintéticos pueden diferir sustancialmente en resistencia química y en la temperatura de servicio. Pregunte qué compuesto se ofrece para la suspensión específica, en lugar de aceptar una descripción genérica como “revestido de goma”. Las guías técnicas publicadas también advierten que los residuos de gran tamaño y las partículas afiladas pueden dañar las piezas de desgaste de elastómero, especialmente el impulsor. metso.com

Si un componente de caucho existente ha fallado prematuramente, conserve fotografías de la superficie desgastada y indique si se trata de un corte, una rasgadura, una hinchazón o un desgaste gradual. Estas observaciones resultan más útiles para la próxima decisión sobre el material que el mero intervalo de reemplazo.

Cuando el poliuretano puede ser digno de evaluación

El poliuretano es otra familia de materiales que cuenta con múltiples formulaciones. Algunas calidades se emplean en aplicaciones donde las partículas finas provocan desgaste por deslizamiento o desgaste a bajo ángulo, y ciertas formulaciones pueden considerarse cuando el corte de una pieza de caucho resulta preocupante. Estas afirmaciones describen posibles aplicaciones; no establecen que el poliuretano tenga una vida útil superior a la del caucho o del metal en una bomba específica.

La formulación es importante. La guía técnica diferencia los distintos tipos de poliuretano y advierte contra su tratamiento como idénticos. Las observaciones publicadas sobre el tamaño de partícula y la temperatura se refieren a los materiales descritos en dicho manual; no deben tomarse como especificaciones de rendimiento para piezas provenientes de otro proveedor. La exposición a sustancias químicas, en especial a reactivos de proceso, exige una verificación específica para cada grado. metso.com

Para una propuesta piezas de bomba de lodos de poliuretano configuración, solicite la identificación exacta del compuesto, el modelo de bomba compatible, el componente previsto y los límites documentados de temperatura y de composición química. Si el proveedor no puede confirmar esos detalles, la comparación de materiales seguirá siendo incompleta.

Cinco comprobaciones antes de especificar un material de sustitución

1. Describa el rango completo de sólidos

Solicite la distribución del tamaño de las partículas y el tamaño máximo observado o plausible. Añada información sobre la forma y la dureza de las partículas, cuando sea conocida, así como la probabilidad de la presencia de objetos extraños o de una alimentación intermitente con partículas gruesas. El tamaño máximo puede tener un efecto distinto en un revestimiento blando del que sugiere el tamaño promedio.

2. Separar la densidad de la concentración de sólidos

La gravedad específica de la lechada describe la densidad de la mezcla en relación con el agua. La concentración de sólidos indica la cantidad de sólido presente y suele expresarse en función de la masa o del volumen. Ambos parámetros son útiles, pero ninguno sustituye la información sobre el tamaño de partícula. Indique claramente la base de cualquier valor de concentración para evitar que el proveedor confunda un porcentaje en masa con un porcentaje en volumen.

3. Informar la química y la temperatura conjuntamente

Proporcione el pH medido, la composición del líquido, los cloruros conocidos o los reactivos del proceso, así como las temperaturas normal y máxima. La compatibilidad química depende de la aleación metálica o la formulación del elastómero específicos y de las condiciones de exposición. No seleccione poliuretano, caucho ni acero al cromo alto únicamente en función del valor de pH.

4. Verifique la configuración del componente y de la bomba

Un impulsor, un casquillo de garganta y un revestimiento de la carcasa pueden presentar distintos niveles de desgaste y requisitos de montaje. Proporcione el modelo de la bomba existente, el número de serie si está disponible, el número de pieza, los planos o las dimensiones, así como fotografías de la pieza retirada. Confirme si un cambio propuesto en el material requiere un diseño de componente diferente o piezas compatibles.

5. Comparar el costo de operación utilizando los registros reales

Registre el costo de la pieza, las horas de operación hasta alcanzar una condición de reemplazo definida, la mano de obra, los tiempos de inactividad y cualquier pérdida resultante en el rendimiento de la bomba. Un precio de compra más bajo puede resultar costoso si los reemplazos interrumpen un proceso crítico; asimismo, una pieza más cara requiere justificación documentada para que su mayor costo sea aceptable.

Para obtener un inventario más amplio de componentes y configuraciones disponibles, consulte piezas de la bomba de lodos . Si el problema actual es el desgaste prematuro y no una decisión inicial sobre el material, la guía ¿Por qué una bomba de lodos de servicio pesado se desgasta tan rápidamente? Proporciona un punto de partida útil para diagnosticar la causa.

Ejemplo ilustrativo: una bomba de transferencia para el procesamiento de minerales

Ejemplo ilustrativo únicamente; estas cifras no corresponden a una instalación real ni a la clasificación de un producto.

Una planta solicita piezas de repuesto para la sección húmeda de una bomba que transporta una pulpa mineral a 120 m³/h, con una altura manométrica requerida de 32 m, una gravedad específica de la pulpa de 1,30, un contenido de sólidos del 25 % en masa y un pH de 7,5. La mayoría de las partículas medidas son finas, pero la planta detecta ocasionalmente fragmentos angulares de 8 mm tras una interrupción del cribado. El líquido suele operar a 35 °C.

Solo la fracción fina podría hacer que una opción de caucho o poliuretano merezca ser evaluada. Sin embargo, los fragmentos angulares intermitentes podrían cortar o dañar un componente elastomérico. Por lo tanto, el cromo alto debería evaluarse junto con las opciones de materiales blandos. El equipo debería, en primer lugar, determinar con qué frecuencia los sólidos sobredimensionados llegan a la bomba, inspeccionar las piezas existentes en busca de cortes o daños por impacto y verificar la configuración de la bomba. Asimismo, debería identificar cualquier producto químico de flotación o limpieza que haya sido omitido en la lectura inicial del pH.

Las curvas de caudal y de altura son necesarias para verificar la capacidad de servicio de la bomba; no permiten, por sí mismas, identificar el material de desgaste más adecuado. A partir de esta breve descripción no es posible elaborar una clasificación de la vida útil. El resultado práctico consiste en una lista preliminar y en una solicitud precisa de información sobre la compatibilidad y el ajuste específicos de cada grado.

Qué enviar al solicitar una recomendación de material

Una consulta útil permite al proveedor verificar tanto la compatibilidad de los materiales como la de los componentes. Enviar:

1. Modelo de la bomba y identificación de la pieza a reemplazar.
2. Caudal, altura manométrica y rango de funcionamiento normal requeridos.
3. Concentración de la lechada SG y de los sólidos, indicando la base de la concentración.
4. Distribución del tamaño de partículas, tamaño máximo, forma y cualquier fracción excesiva intermitente.
5. pH, sustancias químicas o reactivos pertinentes, y temperatura normal y máxima.
6. Material actual, intervalo de servicio y fotos de las piezas desgastadas.
7. Número de pieza, planos o dimensiones clave en caso de solicitar un componente de repuesto.

Si estos datos son incompletos, identifique qué se mide y qué se estima. Eso resulta más útil que presentar un tamaño máximo de partículas incierto como un límite confirmado.

Preguntas frecuentes

¿Puede el poliuretano sustituir directamente al revestimiento de una bomba de lodos de caucho?

👉No asuma una sustitución directa. Confirme el modelo de la bomba, la geometría del revestimiento, la disposición de montaje, los componentes acoplados y el grado de poliuretano propuesto. También es necesario verificar la compatibilidad química y térmica.

¿Es el cromo alto siempre mejor para las suspensiones abrasivas?

👉No. La abrasión implica diferentes tamaños de partículas y patrones de contacto. El cromo alto suele considerarse para aplicaciones de granulometría gruesa o de corte, mientras que un elastómero adecuado puede resultar competitivo en ciertas aplicaciones con partículas finas. Compare la suspensión real y el desgaste observado.

¿Qué material es adecuado para los relaves finos?

👉El caucho y algunas formulaciones de poliuretano podrían ser candidatos; también podría evaluarse el acero al cromo alto. La forma de las partículas, la presencia ocasional de partículas sobredimensionadas, los reactivos, la temperatura y el funcionamiento de la bomba determinan qué candidatos siguen siendo viables.

¿Un SG más alto de la lechada implica que la bomba requiere piezas de alto cromo?

👉No por sí solo. La suspensión SG ayuda a caracterizar la tarea, pero también son necesarios el tamaño y la forma de las partículas, la concentración, la química, el punto de operación y el patrón de desgaste para seleccionar el material.

¿Qué debo revisar si un revestimiento nuevo se desgasta rápidamente?

👉Documente la ubicación y el aspecto del daño, luego verifique los sólidos de tamaño excesivo, la química, las condiciones de operación de la bomba y el ajuste de los componentes. Una vida útil corta no demuestra que la familia de materiales en sí fuera la incorrecta.

¿Pueden el impulsor y la camisa estar fabricados con materiales diferentes?

👉Algunas configuraciones de bombas pueden emplear una combinación de componentes del extremo húmedo fabricados en metal duro y en elastómero. La disponibilidad y la idoneidad dependen del diseño específico de la bomba y de las piezas compatibles; verifique la configuración completa antes de realizar el pedido. metso.com

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¿Necesita seleccionar piezas de repuesto para la sección húmeda? Envíe el modelo de la bomba, el caudal y la altura manométrica requeridos, la gravedad específica de la pulpa, la concentración de sólidos, el tamaño máximo de partículas, el pH, la temperatura, la aplicación y fotografías de los componentes desgastados. Estos datos permiten evaluar la idoneidad del material y el ajuste de las piezas antes de emitir una cotización.

Referencias técnicas del artículo

• ASTM A532/A532M — Especificación estándar para hierros fundidos resistentes a la abrasión . Respaldar la descripción de las especificaciones del hierro fundido resistente a la abrasión; no certifica ninguna pieza no especificada. store.astm.org
• Manual básico de bombas de lodos — capítulos sobre protección contra el desgaste y selección de materiales . Se utiliza para zonas de desgaste, entradas de selección y distinciones generales entre metales duros, caucho y poliuretano. Los límites específicos de cada grado no se han aplicado deliberadamente a los productos de este sitio.