MANUAL DE OPERACIÓN DE POZOS

PRONAP

VOLUMEN X

MANUAL DE OPERACIÓN DE POZOS

240102-A-MA-800-00-01-0

BCEOM / OIST ASOCIADOS

CORRALES


ESTUDIOS DEFINITIVOS

SUMARIO

1. Introducción.......................................................................................................................................1 1.1 Ciclo hidrológico..........................................................................................................................1 1.2 Importancia del agua subterránea.................................................................................................2 1.2.1 Calidad química del agua......................................................................................................2 1.2.2 Explotación de aguas subterráneas........................................................................................3 1.2.3 Problemas de incrustación en los pozos................................................................................4 1.2.4 Rehabilitación física de los pozos..........................................................................................5 1.2.5 Rehabilitación química de los pozos.....................................................................................5 1.2.6 Tratamiento químico desincrustantes....................................................................................5 1.2.7 Protección de los pozos.........................................................................................................8 2. Equipos de bombeo............................................................................................................................9 2.1 Consideraciones generales para las bombas sumergibles empleadas en los pozos de agua potable..............................................................................................................................................10 2.2 Controles preliminares del equipo de bombeo............................................................................10 2.3 Instalación de bomba sumergible...............................................................................................11 2.4 Perfil de pozo.............................................................................................................................11 2.5 Mantenimiento de las bombas sumergibles................................................................................12 3. Descripción de la instalación de bombeo.........................................................................................14 3.1 Captación “Campo de Pozos El Viejo”......................................................................................14 3.1.1 Perforación de Pozos...........................................................................................................14 3.1.2 Arbol de descarga................................................................................................................15 3.1.3 Caseta de cloración..............................................................................................................15 3.1.4 Cisterna de almacenamiento................................................................................................15 3.1.5 Sala de equipos de bombeo.................................................................................................15 3.2 Principio de funcionamiento Pozos (I y II Etapa).......................................................................16 4. Operación de los equipos de bombeo...............................................................................................19 4.1 Inicio de la operación.................................................................................................................19 4.2 Modo de operación y funcionamiento........................................................................................20 4.2.1 Funcionamiento manual......................................................................................................20 4.2.2 Funcionamiento automático.................................................................................................20 4.2.3 Funcionamiento con la red eléctrica pública........................................................................21 4.3 Funcionamiento con el Grupo Electrógeno................................................................................22 4.4 Posibles causa de no arranque de las bombas.............................................................................23 5. Apagado de la estación de bombeo de pozos...................................................................................24 5.1 Acciones por realizar..................................................................................................................24 5.1.1 Durante la operación de bombeo.........................................................................................24 5.1.2 Proceder a la supervisión de la operación............................................................................24 5.1.3 Preparar informes para la supervisión..................................................................................25 5.1.4 Fin de la operación del pozo................................................................................................25 5.1.5 Resúmenes diarios...............................................................................................................25 5.1.6 Operación alternativa...........................................................................................................26 5.1.7 Interrupción por mal funcionamiento..................................................................................26 6. Sistema de desinfección...................................................................................................................27 6.1 Cloradores..................................................................................................................................27 6.1.1 Manejo y almacenamiento del cloro....................................................................................27 6.1.2 Manipulación.......................................................................................................................28 6.1.3 Almacenamiento..................................................................................................................30 6.1.4 Determinación de dosis de cloro..........................................................................................30 6.1.5 Determinación del cloro residual libre.................................................................................31 6.2 Operación del equipo de desinfección........................................................................................35 6.2.1 Instalación de cilindro.........................................................................................................36 6.2.2 Instalación del dosificador de cloro.....................................................................................39 6.2.3 Instalación del inyector de cloro..........................................................................................40

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Versión del 31/01/2000 Manual de operación de pozos Volumen X-4 CORRALES



6.2.4 Control del dosificador........................................................................................................41 6.2.5 Control del inyector.............................................................................................................41 6.2.6 Parada del equipo de cloración............................................................................................42 7. Seguridad y control..........................................................................................................................43 7.1 Reglas prácticas de seguridad.....................................................................................................43 7.2 Control.......................................................................................................................................44 7.3 Mecanismos de control y evaluación de gestión.........................................................................44 7.4 Control de calidad......................................................................................................................44 8. Mantenimiento.................................................................................................................................44 8.1 Tableros eléctricos......................................................................................................................45 8.2 Electrobombas booster...............................................................................................................45 8.3 Electrobomba sumergible...........................................................................................................45 8.4 Programa de mantenimiento.......................................................................................................45 8.4.1 Análisis y diagnóstico..........................................................................................................46 8.4.2 Elementos que se deben evaluar..........................................................................................46 8.5 Consideraciones importantes......................................................................................................47 8.6 Mantenimiento particular...........................................................................................................48


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MANUAL DE OPERACIÓN DE POZOS

1. INTRODUCCIÓN El agua es uno de los recursos naturales más importantes, ya que está presente en todos los aspectos de la vida existentes en la tierra. Prácticamente, todas las actividades humanas están vinculas con el agua: uso agrícola, poblacional, pecuario, industrial, minero, generación de energía, etc. El volumen de agua en la naturaleza es aproximadamente de 1 350 millones de km3, en sus tres estados: sólido, líquido y gaseoso. A pesar de ésta enorme cantidad de agua existe gran problema de disponibilidad, por su desigual distribución espacial y temporal, además por su calidad. Por ello se dice “el agua es un recurso abundante y a la vez escaso”. Del total de agua existente sólo es utilizable un volumen de 4,3 millones de km3, de los cuales 4,17 millones de km3, corresponden al agua subterránea, contenida a profundidades menores de 800 m y los otros 0,13 millones de km3, se encuentran en forma de agua dulce superficial en lagos y ríos. A nivel mundial existe desequilibrio hidrológico, ya que las demandas de agua se incrementan, por el aumento de la población, y su disponibilidad tiende a disminuir por la contaminación de ríos lagos y acuíferos, situación que hace cada vez más necesario un manejo adecuado del recurso.

1.1 Ciclo hidrológico En la naturaleza el agua se presenta bajo diversas formas y en diferentes aspectos, en una secuencia natural denominada “ciclo hidrológico”, que involucra todos estos cambios y diferentes formas. En la tierra, el agua existe en un espacio denominado hidrósfera, que se extiende desde una profundidad de 1 km por debajo de la corteza terrestre hasta una altura de 15 km aproximadamente en la atmósfera. El movimiento o circulación del agua a través de la hidrósfera, por diferentes rutas o caminos constituye el ciclo hidrológico, el cual no tiene ni principio ni fin y sus diversos procesos ocurren en forma continua. El ciclo hidrológico se asume que se inicia, con la evaporación a partir de las superficies libres de agua (océanos, lagos, ríos, etc.), se transforma y se eleva en la atmósfera hasta que se condensa, dando lugar a las nubes, a partir del cual se produce la precipitación (lluvia, granizo, nevada), el cual se precipita sobre la tierra o los océanos, parte vuelve a la atmósfera, por evaporación de las gotas de lluvia. El agua que alcanza la superficie terrestre, parte puede ser interceptada por la vegetación o retenida en las depresiones; la evaporación de la humedad de la vegetación y de la superficie del suelo, más la transpiración de las plantas constituye la evapo-transpiración, vapor de agua que vuelve a la atmósfera. El agua que llega a la superficie del suelo, que no se evapora puede seguir dos caminos, se mueve sobre la superficie, si existe diferencia de carga hidráulica, conformando la escorrentía superficial o penetra hacia el interior del suelo, como infiltración. La escorrentía superficial llega a formar los cursos de agua (riachuelos y ríos), los que confluyen hacia los lagos, mares u océanos. Luego de la infiltración, puede ocurrir la percolación, que es el movimiento vertical descendente del agua, por efecto de la gravedad, a través del perfil del suelo como consecuencia de la infiltración y percolación se tiene la formación del agua subterránea, la cual está en continuo movimiento como flujo subterráneo, llegando a aflorar a la superficie en forma de manantiales o alcanzando los causes o finalmente los océanos. A partir de los océanos, se vuelve a iniciar el ciclo en forma continua y permanente. Ver esquema.


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1.2 Importancia del agua subterránea El agua subterránea ha sido reconocida desde tiempos inmemoriales, como fuente importante de abastecimiento para el consumo humano y para uso agrícola, sin embrago el conocimiento de su disponibilidad y calidad es todavía insuficiente, se puede aseverar que se viene aprovechando desde antes de la era Cristiana. En el Perú, por ejemplo, se puede mencionar las galerías filtrantes utilizadas para el riego por la cultura Nazca (Ica ). Hace unos 70 años que en el Perú se inicia la explotación del agua subterránea, en forma importante a través de la perforación de numerosos pozos, con un incremento de 300 por año, actualmente deben existir más de 15,000 pozos, en todo el territorio nacional. En el Perú, la explotación del agua subterránea, es de gran importancia, sobre todo en la costa, debido a su comportamiento hidrológico, con precipitaciones muy escasas o casi nulas, y con recursos hídricos superficiales, en la mayoría de valles sólo durante tres meses al año (época de avenidas); en el período de estiaje, la agricultura y ganadería, se mantiene con la explotación del reservorio subterráneo; casi la totalidad de las industrias y de las poblaciones asentadas en zonas aledañas a ésta, se abastecen de recursos subterráneos. En la sierra la explotación del agua subterránea es menos significativa, siendo utilizada mayormente para uso doméstico y ocasionalmente para uso agrícola durante las épocas de sequía. En la selva, donde los recursos hídricos son cuantiosos, existe explotación mínima de agua subterránea para fines industriales y poblacional. Debido a su mejor calidad respecto a las aguas superficiales, se explotan en cantidades poco significativas en las ciudades importantes, como Iquitos, Pucallpa, Puerto Maldonado. A nivel mundial, el aumento de la población, ha hecho que se ponga mayor énfasis en el uso de agua subterránea, para el abastecimiento poblacional.

1.2.1

Calidad química del agua

Como solvente universal, el agua es capaz de incorporar así misma gran cantidad de sustancias al estar en contacto con los materiales por los cuales circula. Como el movimiento de las aguas subterráneas es muy lento, y además está sometida a mayores presiones y temperaturas que las aguas superficiales, tienen mayor oportunidad de disolver las sales del suelo, por lo tanto son susceptibles de tener gran concentración de sales.


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El conocimiento de la calidad química de las aguas es muy importante, por su aplicación para el suministro de agua potable, como también por su utilización con fines de riego, pecuario, industrial, etc. La calidad del agua se define entonces por la concentración y composición de los elementos químicos disueltos y de acuerdo a los efectos que éstos pueden causar, se establece sus posibilidades de utilización para los diferentes usos. En el presente caso, la calidad del agua corresponde al campo de captación:

Características Físico - Químicas Agua Acuífero “Campo de Pozos El Viejo” PARAMETROS

UNIDAD

RESULTADOS

µ mhos/cm

C.E. x 106 a 25°C PH Calcio Magnesio Sodio Potasio Cloruros Sulfatos Carbonatos Bicarbonatos Nitratos Fierro Dureza de calcio Dureza de magnesio Dureza total Alcalinidad total

ml/ l ml/ l ml/ l ml/ l ml/ l ml/ l ml/ l ml/ l ppm ppm ppm ppm ppm

Características bacteriológicas PARAMETRO

UNIDAD

Colibacilos totales

NMP / 100 ml

Colibacilos termorresist.

NMP / 100 ml

RESULTADO

Fuente: BCEOM–OIST/Lab. LASA

1.2.2

Explotación de aguas subterráneas

La explotación de las aguas subterráneas, se realiza mediante la construcción y operación de obras de captación, tales como los pozos artesanales, tubulares, pozos profundos (50-100 m de profundidad en promedio, con caudales promedio de explotación de 30 a 80 l/s). La operación de un pozo está relacionada con el bombeo del agua subterránea para extraer un caudal determinado, en condiciones económicamente adecuadas, lo cual se logra con el funcionamiento eficiente del equipo de bombeo, el mismo que debe ser seleccionado y dimensionado de acuerdo a los resultados obtenidos al efectuar la prueba de bombeo a caudales variables. La eficiencia hidráulica en el funcionamiento de los pozos, se refleja en el descenso de los niveles dinámicos, los cuales dependen de las pérdidas de carga en el flujo a través del medio acuífero, y de la entrada de agua hacia el interior del pozo. Los problemas de obstrucción y colmatación de los filtros, por el excesivo arrastre de partículas hacia el interior del pozo y/o por incrustación del pozo, dificultarán el flujo del agua hacia el interior de los pozos, aumentando las pérdidas de carga y disminuyendo el rendimiento específico del pozo. Estos problemas serán detectados a tiempo , para proceder a la rehabilitación, tanto física, mecánica o química que permita la limpieza y retiro del material que ingresó al pozo o a la desincrustación y descolmatación de los filtros. También se considera la operación y mantenimiento del equipo de bombeo, que involucra el aprovisionamiento de energía (eléctrica o térmica principalmente), la lubricación y la reparación de N° PRONAP 240102-A-MA-800-00-01-0 N° interno 66106157.doc

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desperfectos que puedan sufrir tanto el motor como la bomba. Cuando la extracción de agua subterránea es en forma continua, para abastecimiento poblacional, debe considerarse un equipo de reserva, que pueda instalarse, durante los períodos en que el equipo principal se encuentre en mantenimiento o reparación de tal manera que el pozo continúe su funcionamiento.

1.2.3

Problemas de incrustación en los pozos

La incrustación se refiere a la deposición de materiales más o menos adherentes, en diversas partes de la captación del agua, que pueden ser duras o cementantes (precipitados de carbonatos) o como lodos o pastas gelatinosas (óxidos de fierro colonias de bacterias). Está relacionada con el descenso del caudal específico de los pozos, ya que pueden afectar: −

La zona filtrante de los pozos, reduciendo el área libre de entrada de agua.

−

La zona del acuífero, adyacente al pozo, rellenando los poros y disminuyendo por lo tanto su permeabilidad.

−

Las tuberías, disminuyendo su sección que puede generar, problemas al montaje y desmontaje de la bomba, y aumento de la pérdida de carga.

El tipo de incrustación más frecuente, es la debida a carbonatos de calcio, cuando se dan las condiciones de desequilibrio entre el contenido de CO2 disuelto y el pH del agua, los excesos de carbonato de calcio (o carbonato de magnesio), pueden precipitar en forma de pequeños aglomerados fangosos y depositarse en capas duras estratificadas sobre las superficies sólidas, produciéndose las incrustaciones. Cuando el agua contiene cantidades importantes de fierro (algunas ppm de ión ferroso), éste puede precipitar cuando entra en contacto con el aire, por pérdida de CO2 disuelto, o al variar la velocidad del agua. Puede precipitar como óxido de fierro hidratado (fango negro), o como hidróxido férrico (color rojizo marrón) o ferrosos incoloro, más o menos gelatinosos o pastosos. Estos precipitados más o menos voluminosos ocupan los poros y reducen considerablemente la permeabilidad del acuífero. En algunos casos las bacterias de fierro pueden producir precipitados voluminosos de compuestos férricos, a partir del ión ferroso, los cuales reducen drásticamente la permeabilidad. Estas bacterias se desarrollan más fácilmente en condiciones anaeróbicas del agua (a poca profundidad), por debajo de los niveles freáticos, en aguas de bajas temperaturas, menores de 18,5° C, en aguas con elevado contenido de fierro mayores a 1,0 ppm y manganeso, y en aguas poco salinas, con residuo seco menor 1000 ppm. En resumen, puede mencionarse que en la mayoría de los casos, las incrustaciones son de carbonato de calcio, hidróxido férrico e hidróxido ferroso, raramente se produce incrustaciones de carbonatos de magnesio CO3Mg, y de carbonato de manganeso CO3Mn, u otros compuestos de manganeso. Las características constructivas y de operación de los pozos afectan las condiciones de incrustación. En general los pozos poco eficientes, con altas pérdidas de carga, suelen incrustarse con mayor rapidez. En éstas condiciones, las velocidades altas de agua, su turbulencia y el mayor descenso del nivel dinámico facilitan el desprendimiento del CO2 sobresaturándose el agua con carbonatos. La mayor aireación facilita también la aireación. La precipitación del fierro. El proceso de aireación y humedecimiento alternado de los filtros por la mala operación de los pozos, provocan la precipitación de pequeños cristales de carbonato de calcio. A mayores velocidades del agua a través del acuífero y a su paso por la rejilla, mayores son las posibilidades de incrustación, por lo cual técnicamente se recomienda no sobrepasar la velocidad de 3 cm/s.


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En principio es muy difícil o casi imposible evitar casi todos los problemas de incrustaciones, ya que estas dependen de la calidad del agua; pero es posible reducirlos con un adecuado diseño de construcción y operación de los pozos, eligiendo correctamente el tamaño de las aberturas de las rejillas, efectuando un buen desarrollo y evitando los procesos de aireación y humedecimiento alternados de los filtros en la operación de los pozos. El seguimiento del comportamiento de los pozos, sobre todo las variaciones en su rendimiento específico, permite definir la existencia de problemas de incrustación y la necesidad de realizar un tratamiento desincrustante. También se debe contar con análisis químicos de agua bombeada por lo menos una vez al año, para evaluar la evolución de la calidad del agua y para definir las características incrustantes. Definida la existencia de problemas de incrustación en un pozo, debe procederse a efectuar los trabajos de desincrustación o rehabilitación del mismo; si se deja progresar mucho la incrustación, la rehabilitación será más difícil, llegando a ser incluso menos efectiva. El tratamiento de desincrustación, puede ser del tipo químico, mecánico o mixto. Los tratamientos mecánicos, tales como la aplicación de aire o agua a presión o el pistoneo no son muy efectivos, los tratamientos químicos consisten en la introducción dentro del pozo y del acuífero contiguo de un agente químico agresivo que disuelva la incrustación. Si se combinan ambos métodos se obtendrán resultados mucho más efectivos.

1.2.4

Rehabilitación física de los pozos

Está relacionada con las operaciones de limpieza que involucran la extracción de la arena o diversos materiales depositados en el fondo de los pozos, que hacen que éstos disminuyan progresivamente su rendimiento específico. También se considera la limpieza de la columna de filtros, que permita el retiro de las partículas que puedan estar obstruyendo las aberturas de las rejillas. Las operaciones de rehabilitación física o mecánica de los pozos, consisten en efectuar prácticamente las mismas operaciones del desarrollo de los pozos, es decir mediante los métodos de sobrebombeo, pistoneo, inyección de agua o aire a presión.

1.2.5

Rehabilitación química de los pozos

Una de las causas más importantes de la perdida de la eficiencia de los pozos, bien diseñados y bien construidos, es la incrustación y la corrosión, que conllevan a la disminución de su caudal específico, por la colmatación progresiva de los filtros, y /o por la destrucción de las tuberías o los filtros. Estos problemas son posibles de atenuar o controlar a través de diferentes medidas entre las que destacan los tratamientos de origen químico o rehabilitación química.

1.2.6

Tratamiento químico desincrustantes

Existen varios tratamientos del tipo químico, tales como la introducción de ácidos, cloro activo o polifosfatos. Para la introducción de estos diferentes reactivos dentro de los pozos se emplean. Dispositivos consistentes en tubos de PVC o de fundición gris de 20 a 30 mm de diámetro que lleguen hasta la zona de los filtros. Si la columna de los filtros es larga, el reactivo se agrega por etapas variando las profundidad de penetración del tubo de pequeño diámetro. Es conveniente producir agitación para producir la mezcla la cual debe penetrar a través de las aberturas de las rejillas, hasta el acuífero, por la presión de los gases producidos por la acidificación (si el pozo está cerrado), o por la acción de aire comprimido o pistoneo (o cualquier otro de los métodos utilizados para el desarrollo de los pozos). Una vez efectuado el tratamiento químico, se debe limpiar el pozo y las zonas próximas para extraer los restos de los reactivos y los productos de las reacciones producidas, puede emplearse el método


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del cuchareo o con bombeo intermitente, que permita además retirar los lodos resultantes del ataque químico. Se recomienda realizar el bombeo de limpieza hasta que el agua no tenga las cantidades apreciables de reactivos o de limos. a)

Adicificación

Se denomina así al tratamiento con ácidos adecuados para los casos de incrustaciones carbonatadas, el más utilizado es el ácido clorhídrico o muriático, combinado con algún inhibidor de corrosión de metales (gelatina), el cual se emplea en concentraciones del orden de 25–30 % y en cantidades equivalentes a 1,5 o 2 veces el volumen de agua de la zona filtrante y acuífero adyacente. Cuando se prevé la formación de incrustaciones y su tratamiento con ácido clorhídrico, debe usarse como materiales, para la rejilla y las tuberías ciegas de PVC o fibra de vidrio que son los más resistentes, luego en orden decreciente, se tiene el acero inoxidable, el EVERDUR, el bronce rojo, entre los menos resistentes se encuentran el acero dulce y el concreto. Para el tratamiento de desincrustación empleando ácido clorhídrico, se recomienda que siga la siguiente secuencia: −

Llenar el pozo con ácido.

−

Dejar reaccionar el ácido con el pozo durante 30 minutos.

−

Pistonear o cucharear lentamente durante 10 minutos, para agitar el ácido.

−

Dejar reaccionar el ácido durante 15 minutos.

−

Agitar la mezcla durante 10 minutos.

−

Permitir que el ácido reaccione 30 minutos adicionales.

−

Agitar nuevamente durante 5 a 10 minutos.

−

Pistonear el pozo en la parte inferior de la rejilla, luego en la parte media y finalmente en la parte superior.

−

Repetir el pistoneo.

−

Instalar el equipo de bombeo y realizar un bombeo intenso, por lo menos durante dos horas, hasta eliminar completamente, los residuos del ácido, los cuales se pueden detectar midiendo el pH.

Otro ácido utilizado es el ácido sulfúrico y su derivado amino sulfónico (SO3HNH2), de mayor costo que el anterior, pero con mayores ventajas de uso y acción corrosiva sobre los metales. Al actuar sobre los carbonatos, forma sulfonato cálcico el cual es muy soluble, se aplica en solución o directamente en forma sólida granulada. La acidificación es sólo parcialmente efectiva en el caso de las incrustaciones de fierro, y muy poco efectiva con las incrustaciones de silicio o de silicatos de aluminio. b)

Cloración

Consiste en añadir cloro activo al agua en los pozos, en forma directa o como gas disuelto previamente en el agua; más conveniente es aplicarlo, en forma de dióxido de cloro. En el caso de la acidificación, se destruyen las bacterias, pero no se eliminan los limos orgánicos, mientras que en la cloración, se oxidan y destruyen también los limos. Por ello, cuando la cloración se realiza después de un tratamiento de acidificación, se obtendrán mejores resultados. c)

Tratamiento con polifosfatos

La acción de los polifosfatos, agentes tensoactivos, similares a los detergentes pero no espumantes, es dispersar las aglomeraciones de partículas con la ayuda de una fuerte agitación simultanea, se suele emplear de 15 a 20 kg/m3 de agua en el pozo. Mezclado con un kg/m3 de agua en el pozo, mezclado con 1 kg/m3 de hipoclorito de calcio, para darle una cierta acción oxidante y ayudar a la destrucción y N° PRONAP 240102-A-MA-800-00-01-0 N° interno 66106157.doc

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dispersión de limos orgánicos. Este tratamiento junto con la cloración, es un método efectivo para la eliminación de ciertas incrustaciones de fierro de carácter voluminoso. Una operación de limpieza con polifosfatos, puede realizarse según las siguientes secuencias: −

Dejar la disolución en el pozo durante las 24 horas.

−

Pistonear durante 2 horas.

−

Extraer los materiales que se puedan haber acumulado en el fondo del pozo.

−

Instalar el equipo de bombeo y bombear el pozo en forma intensiva.

d)

Problemas de corrosión

La corrosión es un fenómeno que conduce a la destrucción de la superficie de un material, por disgregación o puesta en solución. En el caso de los pozos, puede implicar su destrucción prematura o paralizaciones prolongadas, para la reparación de partes destruidas, siendo un proceso esencialmente diferente a la incrustación, puede coexistir con ella, pudiendo ser causa de la incrustación los productos de corrosión; por otro lado la corrosión puede evitar la incrustación de productos de la corrosión, también puede evitar la incrustación haciendo que esta no sea adherente, y finalmente los productos de la incrustación, puede formar barreras contra la corrosión. La corrosión depende de las características del medio agresivo (acidez, conductividad, etc.), del tipo de productos resultantes de la corrosión, de la velocidad de circulación del medio agresivo, de la formación de películas o depósitos protectores, de la presencia de fenómenos electrolíticos, de la temperatura, etc. En gran parte de los casos la corrosión se reduce a fenómenos electrolíticos. Cuando la superficie de los metales, se expone al aire, por adición de oxígeno, se transforma en un óxido de características diferentes a las del respectivo metal. En general los metales expuestos al aire seco se auto protegen más o menos rápidamente; cuando actúa el agua, el fenómeno de ataque se llama corrosión y cuando entran en acción los fenómenos electroquímicos, al igual que en la incrustación, la composición química del agua es un factor muy importante en la corrosión Las aguas agresivas son aquellas que presentan valores bajos de pH, baja alcalinidad, poca dureza, alto contenido de CO2 libre a conductividad del agua, con valores de residuo seco mayores de 700 ppm facilita los fenómenos electrolíticos que provocan corrosión; contenidos del Ión cloruro mayores de 500 ppm y de CO2 mayores de 50 ppm, por lo general son aguas poco salinas y con presencia de CO2, O2, SH2, ClH, Cl2, SO4 , H2, etc con más de 2 ppm de O2, por ejemplo el agua suele ser corrosiva. Las acciones que pueden tomarse contra la corrosión son de dos tipos. −

Control de los agentes corrosivos.

−

Selección de materiales o recubrimientos resistentes a la corrosión.

−

Adopción de ambas acciones simultáneamente.

Al igual que en los casos de problemas de incrustación, un adecuado diseño, construcción, desarrollo y operación del pozo, permitirán una mayor resistencia a la corrosión. Como los materiales de la tubería ciega y de los filtros o rejilla normalmente son diferentes. Su contacto origina corrosión electroquímica, por lo cual se recomienda considerar el aislamiento de ambos. Por otro lado los metales pueden protegerse contra la corrosión aislándolos del medio ambiente con recubrimientos no atacables (pintura o esmaltado), otro procedimiento es el galvanizado o recubrimiento de las tuberías de fierro con unas láminas de zinc, en aguas ácidas no se recomienda acero galvanizado. También existe la posibilidad de la protección catódica, que consiste en colocar a lo largo de las tuberías enterradas bloques de magnesio o zinc, unidos por cable conductor a la tubería. Lo más sencillo es utilizar para las tuberías del pozo, acero de buena calidad, de adecuada pureza y suficiente espesor, a parte del acero al carbono 0.08 a 15% en carbono, 0.2 a 0.5% de manganeso, los materiales más utilizados para las rejillas son el acero inoxidable al cromo níquel 18-8 (18% de cromo, 8% de níquel y 72% de fierro); acero inoxidable tipo 316 contiene además molibdeno; bronce


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rojo al silicio-manganeso o EVEDUR 96% de cobre, 3% de silicio y 1% de manganeso; metal monel (65% de Ni, 35% de Cu); superniquel (70 % de Cu, 30% de Ni); PVC y fibra de vidrio.

1.2.7

Protección de los pozos

Los pozos deben ser protegidos adecuadamente, de tal manera de evitar su contaminación, por ello su adecuada protección sanitaria, debe incluir todas las fases de su proyecto, construcción y operación, con el objeto de prevenir la introducción de contaminantes, tanto en el propio pozo como en el acuífero, de donde proviene el agua, las medidas necesarias de protección variarán con las condiciones físicas del ambiente y con las formaciones geológicas. Una vez terminada la construcción del pozo y la instalación de sus accesorios, es fundamental proceder a su completa desinfección. El método más eficaz y corrientemente empleado, es el uso de una solución concentrada de cloro activo, disolviendo hipoclorito de calcio, terminada la desinfección, se bombea el pozo en forma continua, hasta eliminar los todos los residuos de cloro. A fin de evitar de evitar el ingreso de agua del exterior, la tubería de revestimiento del pozo debe sobresalir, por lo menos 0,5 m, por encima de la superficie del terreno, sobre esta debe disponerse, alrededor de la tubería una placa de cemento de 15 cm de espesor y de 10 cm en los bordes. En el espacio anular formado entre la tubería de revestimiento y el hueco de perforación, se rellena con una lechada de cemento, para evitar la infiltración de agua superficiales contaminadas, o para sellar aquellos estratos del acuífero, que contienen agua de mala calidad. Cuando por alguna razón, se tenga que abandonar el pozo, o mantenerlo en reserva, éste debe ser convenientemente sellado, para evitar la contaminación del acuífero y evitar todo tipo de accidentes. Los materiales que se emplean para el sellado son normalmente concreto, cemento, mortero, arcilla y arena. Los operadores de las unidades productivas con pozos, deben estar atentos a los cambios significativos en las características de las aguas, sea por condiciones naturales tales como lluvias, sequías, contenido mineral de los terrenos o por alteraciones producidas por el hombre, tales como descarga de desechos tóxicos en los alrededores, que pueden infiltrarse, hacia el acuífero, o el establecimiento de zonas ganaderas a menos de 500 m del pozo, que ocasionaría el incremento de materia orgánica y contaminación del agua. Cualquier hecho anómalo se debe comunicar de inmediato a la administración, para la corrección respectiva.


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2. EQUIPOS DE BOMBEO Para la extracción del agua captada en el pozo es necesario el empleo de equipos de bombeo, teóricamente un equipo centrífugo horizontal podría bombear el agua succionándola desde 10.33 m. de profundidad, sin embargo, en la práctica, cuando el nivel del líquido está a una profundidad de 7m por debajo del nivel del terreno es difícil que una bomba sea capaz de succionar el líquido, lo que genera problemas con la altura neta positiva de succión, en donde la disponible deberá ser mayor que la requerida por la bomba por lo menos en 0,50m mínimo para asegurar que el fluido pueda llegar a su destino. Las bombas de eje vertical han resuelto este problema en forma aceptable, puesto que permiten introducir la bomba dentro del pozo, de tal manera que la succión se hace positiva el motor puede estar afuera o dentro del pozo, en un caso serán para transmisión de potencia por ejes verticales desde la superficie hasta la ubicación de la bomba y en el segundo caso la bomba se acopla directamente a un motor especial de tipo sumergible. para nuestro caso estamos considerando bombas con motor sumergible. El tamaño de la bomba depende del diámetro del pozo puesto que es un factor importante para la selección de la bomba. Por otro lado, existe una relación importante entre el diámetro del pozo y su rendimiento, para un diámetro hasta 0.10m, el rendimiento crece rápidamente a partir de este valor, si se incrementa el diámetro del pozo el rendimiento crece cada vez más lentamente, al pasar los 0.30 m casi no se aprecia una mejora en el rendimiento, se recomienda que el diámetro del pozo sea de 0,25m hasta 0,30m, esta limitante ha conducido a los diseñadores de bombas a buscar cada vez mejores impulsores, los que pueden ser: a)

b)

Cerrados −

Mediana capacidad.

−

Alta capacidad.

−

Alta presión.

Semicerrados −

Mediana capacidad.

−

Alta capacidad.

Estos impulsores se encuentran dentro de cajas que se conocen con el nombre de Tazones que se construyen de 3,5” hasta 18” y aún más ,cuya función es la de transformar la velocidad de rotación en presión y orientar el flujo hacia arriba. En las bombas pequeñas el acoplamiento de los tazones se realiza con uniones roscadas (menos de 6” de diámetro) y para mayores se realiza mediante uniones bridadas. Los tazones terminales, tanto el inferior como el superior, se conectan a piezas especiales de empalme con las respectivas tuberías de aspiración o canastilla de succión y la tubería de impulsión, estas piezas llevan las chumaceras perfectamente alineadas para mantener perfectamente alineados al eje y los impulsores, permitiendo un acoplamiento perfecto con el motor eléctrico.


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2.1 Consideraciones generales para las bombas sumergibles empleadas en los pozos de agua potable Conviene recordar que la presión entregada por toda bomba centrífuga es directamente proporcional al cuadrado de la relación de velocidades de sus impulsores o también al cuadrado de la relación de los diámetros de los impulsores. Es importante que el pozo esté bien perforado, derecho y perpendicular al fondo del pozo (perfectamente aplomado). Es recomendable que en el momento de instalar la bomba, ésta deberá mantenerse como mínimo a 3 ó 4 m por debajo del nivel dinámico del pozo. La longitud de cada tramo de la columna de impulsión está normalizada a 10 pies de largo (3,048m). Las bombas de pozo están diseñadas para bombeo de aguas claras desde pozos profundos, piletas, puquiales y/o manantiales, por lo que se debe tomar las siguientes consideraciones: −

Nunca deben funcionar en seco las bombas sumergibles.

−

Nunca se debe bombear agua con sólidos en concentraciones superiores a 40g/m3 (40ppm).

−

Nunca debe bombearse agua a temperaturas superiores a 60°C, salvo indicación expresa del fabricante.

Con referencia a su manipulación, se debe usar sistemas de izaje y eslingue idóneo, todo conforme a las normas de seguridad. El almacenaje previo a la instalación, en lugar cubierto, seco y libre de polvo, garantizará que el grupo (motor-bomba-cable) esté protegido de la intemperie, de la arena y de la radiación solar directa. No se debe abandonar en el ambiente del pozo el material de embalaje, evitando la contaminación del ambiente.

2.2 Controles preliminares del equipo de bombeo Como paso previo a la instalación de un equipo de bombeo se deberán efectuar los siguientes controles en el equipo: −

Revisar siempre la libre rotación de la bomba, manipular con cuidado el eje evitando dañarlo, no utilice herramientas, emplee solo la mano.

−

Verificar el aislamiento del cable sumergible y los empalmes; evitar que estos sean sometidos a esfuerzos durante el almacenamiento y la instalación del equipo.

−

Antes de iniciar la bajada de la bomba al pozo se deberá se controlar el nivel de agua refrigerante del motor sumergible.

−

Chequear que la línea de impulsión tenga una válvula de retención de cierre rápido para proteger la bomba de eventuales golpes de ariete; así mismo deberá verificarse todos los elementos proyectados para el árbol de descarga; como mínimo deberá tener una unión de desmontaje del tipo autoportante, una válvula de cierre, un medidor de caudal, una válvula de purga, valvula de aire y un manómetro.

−

Las tuberías de impulsión deberán apoyarse sobre dados de concreto a la salida del pozo, para evitar transmisión de esfuerzos a la columna de impulsión.

−

El primer arranque se debe efectuar con la válvula de cierre parcialmente abierta, para limitar el arrastre de limo o arena, en el caso que el agua se presente oscura es necesario cerrar ligeramente la válvula hasta obtener una agua clara, posteriormente abrir ligeramente la válvula, controlando que la bomba no bombee una cantidad superior de sólidos de 40 ppm.


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2.3 Instalación de bomba sumergible Para efectuar la instalación de la bomba sumergible, una vez que hayan sido superados los pasos anteriores, se deberán seguir las recomendaciones del fabricante y se deberán considerar las siguientes recomendaciones: −

No iniciar la instalación hasta tener “in situ” todo el equipo y herramientas necesarios

−

Instalar una camisa para refrigeración adicional del motor, esta deberá tener un diámetro interno de por lo menos 2 diámetros mas que el diámetro externo del motor

−

Iniciar la instalación izando la electrobomba y el tramo de tubería de camisa de refrigeración del motor con un tecle y aparejos sin crear esfuerzos de flexión, y protegiendo en todo momento el cable eléctrico; posteriormente descenderla en el pozo haciendo apoyar el estribo en el borde superior.

−

La instalación de tubos roscados se hará tramo por tramo, estos deben de estar ajustados a fondo y en lo posible bloqueados para evitar el peligro de aflojamiento debido al par de reacción del grupo.

−

Fijar correctamente cada 2m ó 3m los cables eléctricos de alimentación y de tierra al tubo de la columna empleando abrazaderas especiales para evitar el movimiento del mismo y descenso debido al propio peso, lo que crearía problemas al cable sumergible produciendo roces contra las paredes del pozo.

−

Se debe cuidar la estanqueidad hidráulica de la tubería en cada tramo.

−

Proteger adecuadamente los conductores en las zonas adyacentes de las uniones o de los manguitos.

−

Alzar levemente el conjunto, quitar la primera brida y hacer descender el conjunto hasta apoyar la segunda brida en el borde superior del pozo.

−

Repetir la operación hasta alcanzar la profundidad de la instalación.

−

En la fase descenso de la electrobomba, evitar choques, roces o esfuerzos que podrían dañar el cable de alimentación o el conjunto.

−

Finalizada la instalación, controlar que el aislamiento eléctrico del conjunto, cable de alimentación sean los correctos. El valor mínimo recomendado para la prueba de aislamiento con tensión de 500V en CC en el aire es de 5MΩy en el agua de 2MΩ.

−

Verificar la instalación del tablero de control del equipo, se deberá chequear la instalación de todos los dispositivos de seguridad considerados en el proyecto, ejecutar los empalmes a la red y abrir el interruptor general.

−

Efectuar la conexión del cable alimentador de la electrobomba al tablero de control; es aconsejable dejar un margen de 1 ó 2 m de cable de alimentación afuera del pozo para eventuales reparaciones.

−

Es importante que el equipo eléctrico sea de buena calidad, para evitar el rápido deterioro de los contactos lo que trae como consecuencia una alimentación desbalanceada del motor pudiendo dañarlo. En lo referente a repuestos se debe usar siempre originales para garantizar la operatividad del equipo.

2.4 Perfil de pozo


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VALVULA DE COMPUERTA

VALVULA CHECK MANOMETRO • • MEDIDOR DE CAUDAL

UNION AUTOPORTANTE

Desinfección (ver Fig. de instalación del clorador inyector al vacío)

2.5 Mantenimiento de las bombas sumergibles Una vez instalado el conjunto motor bomba sumergible no requiere un mantenimiento especial, pero, para garantizar su operatividad durante los años de vida útil del equipo, previsto por el fabricante, es preciso efectuar el control de su operación por el análisis de las conexiones eléctricas, para lo cual es preciso realizar las medidas que a continuación se indican: −

Llevar un registro tabulado del caudal extraído, nivel dinámico del pozo así como el Amperaje, Voltaje y Ciclaje de operación del equipo; Estos registros se harán inicialmente tomando por lo menos 4 lecturas diarias, hasta que el comportamiento del sistema se haga estable, luego de lo cual se harán lecturas diarias.

−

Efectuar lectura y llenar registro tabulado del aislamiento de del motor y cable, la resistencia debe ser menor de 50 megohm.

−

Verificar y contrasta los datos obtenidos con los correspondientes a los datos tomados de la placa del motor

−

Controlar que la corriente absorbida, en particular durante las fases iniciales de funcionamiento, no supere los valores de placa, de lo contrario reducir el caudal de bombeo operando la válvula de compuerta del árbol de descarga.


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−


De la lectura de los datos obtenidos en los dos primeros pasos se graficará la curva de comportamiento de la electrobomba, la variación de esta permitirá conocer el momento de efectuar el desmontaje para mantenimiento.

El mantenimiento de rutina y la eventual reparación del conjunto motor bomba debe estar a cargo de personal especializado, el mantenimiento extraordinario se debe encomendar al personal de los centros autorizados proporcionados por el fabricante. Cuando sea necesario el desmontaje de la instalación es preciso realizar en orden inverso las operaciones de ensamblaje prestando atención a lo siguiente: −

El peso de la columna puede aumentar por el peso de el agua contenida.

−

En el desmontaje de la columna tener cuidado de colocar siempre la unión roscada o copla en la extremidad superior de todos los tubos, evitando así, en caso de desplazamiento entre el tubo y la brida, la pérdida de sujeción de la columna.


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3. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN DE BOMBEO El sistema de abastecimiento de agua que consideramos en este proyecto funcionará a partir de las aguas subterráneas, con los pozos siguientes ubicados en el denominado Campo de Pozos El Viejo: La instalación está compuesta por diversos componentes, eléctricos, mecánicos, hidráulicos, e instrumentación destinada a proporcionar la energía necesaria a una masa líquida para elevarla a una determinada cota piezométrica. En cualquier situación, son consideradas todas las pérdidas debidas al transporte del líquido en el sistema de bombeo. El bombeo debe ser lo más continuo posible, para que sus componentes sean usados convenientemente el máximo tiempo, obedeciendo el criterio de servicio público.

3.1 Captación “Campo de Pozos El Viejo” La captación de las aguas subterráneas se hará mediante la perforación y equipamiento de 4 pozos de 20,70 m de profundidad, bajo el nivel del terreno natural, ubicados en los niveles de un cuadrado de 50 m.de lado. El agua producida se almacenará en una cisterna apoyada de 2 500 m3 de capacidad, desde la cual se bombeará el agua al reservorio de Corrales, y a la Cisterna de La Cruz, desde la cual será rebombeada a Zorritos. El campo de pozos, la cisterna apoyada y la estación de bombeo, conforman un conjunto denominado “Campo de Pozos El Viejo”, éste será construido sobre un terraplen que elevará el nivel de terreno natural de la cota + 6,00 msnm a la cota + 8,45 msnm; con la finalidad de evitar su inundación en caso de desborde del río Tumbes. La cisterna será construida sobre un terraplen adicional, elevando su fondo a la cota + 9,60 msnm, por razones hidráulicas. Bombas Sumergibles Campo de Pozos El Viejo Cuatro electrobombas del tipo sumergible de una etapa, para operar en pozo tubular, eje de acero inoxidable, cuerpo o carcaza de hierro fundido, marca CAPRARI o similar, para las siguientes características: Tipo Modelo Diámetro de Impulsor Velocidad de Rotación Caudal Altura Dinámica Eficiencia Total Potencia Mecánica NPSH Consumida: Requerido Velocidad Específica Motor Eléctrico 3.1.1

: : : : : : :

SUMERGIB LE S9 S55/1B DN 125 3,500 RPM 40.00 LPS 22.75 m. 81% 11.00 KW 7.00 245.28 440 V, 3Ø, 60Hz, 15HP

: : :

Perforación de Pozos

En el terraplen hecho para el campo de pozos que tendrá una cota de terreno de + 8,45 msnm, se construirán 4 pozos tubulares, profundizándolos en principio hasta la cota –14,70m, es decir con una N° PRONAP 240102-A-MA-800-00-01-0 N° interno 66106157.doc

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profundidad promedio de 23,15 m. La profundidad y ubicación de los filtros se ajustará en obra según los resultados encontrados durante la perforación. Las características de cada pozo se indican en el plano de diseño típico de pozos P-1, P-2, P-3 y P-4, el diámetro de la perforación se prevé en 20” y serán entubados en tubo ciego de 14”Ø, con 11,6 m. de filtro de ranura continua del mismo diámetro y el respectivo empaque de grava. Se espera un rendimiento de 40 l/s por cada pozo, con una nivel dinámico de –6,0 msnm, durante su operación conjunta, habiéndose seleccionado bombas sumergibles iguales o similares a la Hidrostal modelo 8 MQ-L con motor de 20 HP, que funcionan en esas condiciones con una eficiencia del 76,4%.

3.1.2

Arbol de descarga

Cada pozo contará con un árbol de descarga de FFD, DN200, equipado con una válvula check, una ventosa de triple efecto de DN65 y una derivación para purga del pozo. La tubería irá sobre el terreno, apoyada en dados de concreto, excepto en un tramo de 45 m para permitir el acceso vehicular. El árbol de salida de los pozos 1 y 4 confluirán con el de los pozos 2 y 3, reuniéndose en una sola tubería de DN400 que descargará en la cisterna de 2500 m3. En esa tubería común, se aplicará el cloro para desinfección del agua. En esa misma tubería, se ha previsto el futuro empalme de los pozos a perforar en segunda etapa.

3.1.3

Caseta de cloración

Para albergar los equipos de cloración y dotar un ambiente para el alojamiento del guardián, se construirá una caseta de albañilería de 7,50 x 5,40m. Alineada con esta, pero a una distancia de dos metros, se construirá otra caseta de 5,00 x 4,60 m, para el grupo electrógeno de emergencia para asegurar la continuidad de la operación de los pozos. El cloro será aplicado por inyección al vacío de 3 mg/l, lo que hace una demanda de cloro de 41,5 kg/día, con una bomba Booster de 0,38 l/s contra 5,23 de presión en el punto de aplicación. La bomba seleccionada será igual o similar a la Hidrostal A1E-1,9T, de 1,9 HP y 440 V.

3.1.4

Cisterna de almacenamiento

Con la finalidad de regular el caudal producido por los pozos, y uniformizar las altura dinámicas de los equipos instalados en ellos, se construirá un reservorio apoyado de concreto armado de forma rectangular de 2 500 m3 de capacidad, dividido en dos compartimentos simétricos. Sus dimensiones exteriores serán de 21,50 x 32,55 m, y su altura de agua será de 4,0 m. Por razones hidráulicas, este reservorio tendrá una cota de fondo de +9,60 msnm, por lo que estará apoyado en un terraplen más alto que el del campo de pozos. Del reservorio saldrá una tubería de DN500 que servirá de cabecera para la succión de los equipos ubicados en el cuarto de bombas.

3.1.5

Sala de equipos de bombeo

En este ambiente se ubicarán los equipos de bombeo para cada una de las cuatro líneas de impulsión que ahí se inician. Sin embargo, solo están incluidos en este proyecto los equipos para dos de ellas: −

Al reservorio de Corrales


44 l/s

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DN300



−


A la Cisterna de La Cruz

66 l/s

DN350

3.2 Principio de funcionamiento Pozos (I y II Etapa) El bombeo de agua desde los Pozos hacia el reservorio apoyado de 2 500 m3 cuenta, para la I Etapa, con cuatro pozos y para la II Etapa con siete pozos, compuestos cada uno por electrobombas sumergibles. En cada pozo se instalarán tres electrodos de control de nivel para protección de las electrobombas sumergibles por funcionamiento en seco. El nivel contínuo del reservorio apoyado será controlado por medio de un sensor hidróstatico de nivel con su respectivo transmisor y estará ligado a la sala de bombeo de pozos a través de un cable apantallado para la llevar la señal en 4-20 mA. A fin de asegurar el abastecimiento de energía eléctrica, el Campo de Pozos contará con un Grupo Electrógeno auxiliar de 106 kVA (85 kW) ubicado dentro de la Caseta correspondiente cercana a la Sala de Equipos. El arranque del Grupo será manual y un Interruptor de Conmutación a ubicar dentro de un Tablero TC-2 igualmente manual, permitirá seleccionar cual de los suministros alimentará las cargas. La presencia de tensión del Grupo Electrógeno será indicada con una señal luminosa correspondiente al frente del tablero (TC-2). Tanto para situación Normal, con abastecimiento de energía por parte del concesionario, como para situación de Emergencia, con abastecimiento de energía por parte del Grupo Electrógeno, podrán operar todas las cargas consideradas. El arranque y la parada de las bombas sumergibles de los pozos así como el de las bombas booster de cloración será tanto en forma en manual por medio de botoneras de arranque y parada como automática a través del Controlador Lógico Programable (PLC) y los controles de nivel ubicados en cada uno de los pozos y en el reservorio apoyado. Funcionamiento en la I Etapa: Serán equipados cuatro pozos cada uno con su respectiva electrobomba sumergible y sus electrodos de nivel para protección por funcionamiento en seco, de las cuales tres estarán en operación simultánea manteniéndose la restante como reserva. El arranque de las electrobombas será en forma secuencial por medio de niveles predeterminados en el reservorio apoyado, es decir, se tendrán tres niveles de arranque los cuales cumplirán las funciones siguientes: −

Nivel 1: Arranque de la primera bomba.

−

Nivel 2: Arranque de la segunda bomba ya que a pesar de estar funcionando una bomba el nivel de agua en el reservorio apoyado desciende.

−

Nivel 3: Arranque de la tercera bomba ya que a pesar de estar funcionando dos bombas en simultáneo el nivel de agua en el reservorio apoyado persiste en disminuir.

Se considerará además la alternancia en los niveles de arranque de las bombas, es decir, para el primer ciclo de llenado, por ejemplo, si seleccionamos las bombas 1, 2 y 3, en el nivel 1 arrancará la bomba 1, en el nivel 2 la bomba 2 y en el nivel 3 la bomba 3; en el siguiente ciclo arrancará la bomba 2 en el nivel 1, la bomba 3 en el nivel 2 y la bomba 1 en el nivel 3. Esto se cumplirá sucesivamente para cada ciclo de llenado del reservorio, según el cuadro que se muestra a continuación: TABLA DE SECUENCIA DE FUNCIONAMIENTO BOMBAS DE POZO (I ETAPA) BOMBAS DE POZO A FUNCIONAR NIVEL RESERVORIO APOYADO II III

CICLO DE LLENADO DEL RESERVORIO APOYADO

I

Primero Segundo

Bomba 1 Bomba 2


Bomba 2 Bomba 3

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Bomba 3 Bomba 1

BOMBA DE POZO DE RESERVA Bomba 4 Bomba 4




Tercero Bomba 3 Bomba 1 Bomba 2 Bomba 4 Cuarto Bomba 1 Bomba 2 Bomba 3 Bomba 4 Nota: El ejemplo mostrado en el cuadro anterior es considerando que se han elegido las Bombas 1, 2 y 3 para entrar en operación y la Bomba 4 queda como reserva.

Las bombas booster de cloración operarán en forma alternada, 1 en funcionamiento, la restante en reserva, y la bomba seleccionada para operar arrancará con una temporización luego del arranque de la primera bomba de pozo a entrar en operación. Además las electroválvulas de dosificación de cloro, 3 en total, operarán de la manera siguiente: •

Electroválvula N° 1: Apertura al arrancar la primera bomba, cierra al arrancar la segunda bomba.

•

Electroválvula N° 2: Apertura al arrancar la segunda bomba, cierra al arrancar la tercera bomba y/o cambiar de lugar la primera bomba.

•

Electroválvula N° 3: Apertura al arrancar la tercera bomba, cierre al parar una de las otras dos bombas en funcionamiento.

Funcionamiento en la II Etapa: Serán equipados tres pozos adicionales a los cuatro pozos de la I Etapa, de los cuales cinco estarán en operación simultánea manteniéndose los dos restantes como reservas. El arranque de las electrobombas será en igual forma que al de la II Etapa sólo que se aumentará un nivel más cuya función será: −

Nivel 1: Arranque de la primera y segunda bomba en forma escalonada con una temporización entre cada arranque.

−

Nivel 2: Arranque de la tercera bomba ya que a pesar de estar funcionando dos bomba en simultáneo el nivel de agua en el reservorio apoyado desciende.

−

Nivel 3: Arranque de la cuarta bomba ya que a pesar de estar funcionando tres bombas en simultáneo el nivel de agua en el reservorio apoyado sigue descendiendo.

−

Nivel 4: Arranque de la quinta bomba ya que a pesar de estar funcionando cuatro bombas en simultáneo el nivel de agua en el reservorio apoyado persiste en descender.

Al igual que en la I Etapa se alternarán los niveles de arranque de las bombas para cada ciclo de llenado del reservorio, según el cuadro siguiente: TABLA DE SECUENCIA DE FUNCIONAMIENTO BOMBAS DE POZO (II ETAPA) CICLO DE LLENADO DEL RESERVORIO APOYADO

BOMBAS DE POZO A FUNCIONAR NIVEL RESERVORIO APOYADO I

II

III

IV

BOMBAS DE POZO DE RESERVA

Primero

Bombas 1 y 2

Bomba 3

Bomba 4

Bomba 5

Bombas 6 y 7

Segundo

Bombas 3 y 4

Bomba 5

Bomba 1

Bomba 2

Bombas 6 y 7

Tercero

Bombas 5 y 1

Bomba 2

Bomba 3

Bomba 4

Bombas 6 y 7

Cuarto

Bombas 2 y 3

Bomba 4

Bomba 5

Bomba 1

Bombas 6 y 7

Quinto

Bombas 4 y 5

Bomba 1

Bomba 2

Bomba 3

Bombas 6 y 7

Sexto Bombas 1 y 2 Bomba 3 Bomba 4 Bomba 5 Bombas 6 y 7 Nota: El ejemplo mostrado en el cuadro anterior es considerando que se han elegido las Bombas 1, 2, 3, 4 y 5 para entrar en operación y las Bombas 6 y 7 quedan como reservas.

Las bombas booster de cloración operarán al igual que en la I Etapa y la lógica de funcionamiento de las electroválvulas (en este caso serán cuatro) será también similar. N° PRONAP 240102-A-MA-800-00-01-0 N° interno 66106157.doc

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4. OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO 4.1 Inicio de la operación Verificar el estado general de todas las instalaciones y equipos. a)

Bombas

•

Verificar si las válvulas de succión están abiertas y las de impulsión están cerradas.

•

Eliminar el aire presente en la tubería de succión, accionando los dispositivos para este fin (válvulas de aire y de purga).

b)

Anotar los registros de los horómetros, el caudalímetro, los totalizadores de volumen, la demanda y el totalizador de consumo de energía eléctrica.

c)

Tablero General (TG-2)

•

Verificar que todos los Interruptores termomagnéticos regulables estén en su valor de regulación.

•

Luego de haber realizado las verificaciones precedentes, colocar en posición de conectado (ON) el Interruptor General Termomagnético.

•

Comprobar si realmente existe la tensión adecuada (440 V) en las tres fases mediante la lectura del voltímetro y con la ayuda del conmutador voltimétrico, ambos ubicados en el frente del tablero.

•

Por último, accionar (ON) los Interruptores Termomagnéticos de Distribución de los Tableros de las Bombas de Pozo (TP-1,TP-2, TP-3 y TP-4), del control y automatización, de las electrobombas Booster de cloración y de los Tableros Secundarios (TS2-1, TS2-2 y TS2-3).

d)

Tableros de Bombas de Pozo (TP-1,TP-2, TP-3 y TP-4)

•

Verificar si las conexiones eléctricas hacia la Bomba Principal y el Banco de Condensadores están correctas.

•

Verificar que todos los Interruptores termomagnéticos regulables y los relés de protección y control estén dentro de su rango correcto de regulación (relés térmicos, temporizadores de arranque, etc.)

•

Verificar que todos los reles de protección y control estén dentro de su rango de regulación (relé de protección de línea, relés temporizados, etc.)

•

Comprobar si realmente existe la tensión adecuada (220 V) en las tres fases mediante la lectura del voltímetro y con la ayuda del conmutador voltimétrico, ambos ubicados en el frente del tablero.

•

Por último, accionar (ON) los Interruptores Termomagnéticos de la Bomba Principal, Banco de Condensadores y del circuito de mando.

e) •

f)

Tablero Secundario de alumbrado y tomacorrientes de Caseta del Grupo Electrógeno (TS2-1) Verificar que el Interruptor termomagnético General y los Interruptores de distribución estén en posición de conectados (ON). Tablero Secundario de alumbrado y tomacorrientes Sala de Equipos (TS2-2).


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•

Verificar que el Interruptor horario (para el encendido automático de las luminarias exteriores en postes) se encuentre con la programación adecuada.

•

Verificar que el Interruptor termomagnético General y los Interruptores de distribución estén en posición de conectados (ON).

g) •

Tablero Secundario de alumbrado y tomacorrientes Oficinas (TS2-3). Verificar que el Interruptor termomagnético General y los Interruptores de distribución estén en posición de conectados (ON).

4.2 Modo de operación y funcionamiento Para proceder a la puesta en operación de cada pozo, se deberá elegir el modo de funcionamiento, mediante el selector Manual-Cero-Automático ubicado en la puerta del Tablero General TG-2.

4.2.1

Funcionamiento manual

Una vez ubicado el selector Manual-Cero-Automático en la posición manual, las electrobombas sumergibles de pozo podrán arrancar y parar por medio de los pulsadores correspondientes ubicados en la puerta de los Tableros de Pozos (TP-1, TP-2, TP-3 y TP-4).

4.2.2

Funcionamiento automático

Una vez ubicado el selector Manual-Cero-Automático en la posición automático, las electrobombas de pozo podrán arrancar siempre y cuando se cumplan las condiciones siguientes: el nivel de agua en los pozos este por encima de un nivel predeterminado y el nivel de agua en el reservorio este por debajo de los niveles de arranque predeterminados en el mismo (niveles mínimos). La parada de las electrobombas de pozo se producirá cuando el nivel de agua en el reservorio apoyado alcance el nivel alto predeterminado. El sistema automático de arranque y parada de las Bombas de Pozo a partir de los niveles de agua en el reservorio apoyado, se hará por intermedio de dos sensores hidrostáticos de nivel (uno en cada compartimiento del reservorio apoyado) y un Controlador Lógico Programable (PLC) instalado dentro de Tablero General TG-2. Será posible tener una indicación permanente del nivel del reservorio apoyado por medio de un indicador de nivel con pantalla LCD. Para empezar la puesta en funcionamiento se procederá de la forma siguiente: 1°)

Se deberá elegir el modo de funcionamiento, en este caso automático, mediante el selector Manual-Cero-Automático ubicado en la puerta del Tablero de Bombas.

2°)

Se deberá elegir la bomba que quedará de reserva mediante el conmutador Bomba 1-Bomba 2-Bomba 3- Bomba 4 ubicado en la puerta del Tablero General TG-2. Las posiciones del conmutador representan el funcionamiento siguiente:

−

Posición Bomba 1: solamente operarán las electrobombas 2, 3 y 4 siempre y cuando el nivel de agua en el reservorio se encuentre en los niveles bajos de arranque de bombas. La parada de las bombas se producirá cuando el nivel de agua en el reservorio llegue al nivel alto.

−



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−


−


Todas las secuencias de alternancia de arranque de las electrobombas (mostradas en los cuadros anteriores) serán realizadas por el PLC previa programación. •

Dispositivos de protección

Además de la protección termomagnética las Electrobombas Sumergibles de Pozo serán protegidas por los defectos siguientes: −

Inversión de fase.

−

Falta de una fase.

−

Mínima y máxima tensión.

−

Sobrecarga.

−

Falta de agua en el pozo.

•

Situación de fallas

En caso de ocurrir las fallas siguientes: inversión y falta de fase, sobre y sub-tensión en la línea, sobrecarga de las Bombas de Pozo, falta de agua en el pozo y falta de cloro, se pondrá en funcionamiento una alarma sonora y visual. El silenciamiento de la sirena y rearme del sistema se hará a través de un botón pulsador luego de haberse subsanado el desperfecto que ocasionó la falla.

4.2.3

Funcionamiento con la red eléctrica pública

Los pasos a seguir para obtener un correcto funcionamiento del sistema son los siguientes: •

Comprobar que en el interior del Tablero General y de los Tableros de Bombas de Pozo no hayan objetos extraños y ninguna anomalía visible.

•

Colocar el conmutador de modo de funcionamiento (Manual-Cero-Automático) ubicado en la puerta del Tablero General TG-2 en la posición cero (anulación del funcionamiento).

•

Colocar el Conmutador de Transferencia manual (en el TC-2) en la posición I (Red Normal).

•

Cerrar el Interruptor Termomagnético General y los interruptores termomagnéticos de los Tableros de Bombas de Pozo, control y automatización y tableros secundarios (ubicados todos en el TG-2).

•

Cerrar los interruptores de las bombas principales, del banco de condensadores y el de mando y señalización de los Tableros de Bombas de Pozo (TP-1, TP-2, TP-2 y TP-4).

•

Controlar la tensión en las 3 fases con el voltímetro y su conmutador tanto en el TG como en los Tableros de Bombas. Si se constata una tensión anormal, variación superior a + 10% o inferior a - 5%, no arrancar la bomba.

•

Verificar las válvulas del circuito principal.

•

Seleccionar la bomba que quedará de reserva mediante el conmutador Bomba 1-Bomba 2-Bomba 3-Bomba 4 ubicado en el TG-2.


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•

Colocar el conmutador de modo de funcionamiento (Manual-Cero-Automático) de los Tableros de Bombas en la posición automático o manual.

−

Automático: arranque y parada según el nivel en el reservorio.

−

Manual: accionamiento sobre los pulsadores de arranque y parada ubicados en la puerta de los Tableros de Bombas de Pozo.

−

El banco de condensadores entrará en funcionamiento luego de una contemporización ligeramente superior a la del arranque de su respectiva bomba principal.

−

Luego del arranque de las bombas verificar: − Las intensidades de corriente en las tres líneas mediante el amperímetro y su respectivo conmutador. − La tensión existente en las tres fases mediante el voltímetro y su respectivo conmutador.

En caso de anomalías apagar las bombas. válvulas.

Verificar las conexiones de los cables, la posición de las

4.3 Funcionamiento con el Grupo Electrógeno El funcionamiento del sistema con el Grupo Electrógeno es igual al de la Red eléctrica pública. Los pasos adicionales a seguir a seguir para obtener un correcto funcionamiento del sistema son los siguientes: •

Verificación del Grupo Electrógeno

−

Verificación de los niveles:

Agua de refrigeración. Aceite. Agua de baterías. Combustible. •

Verificación de las conexiones de las baterías.

•

Apertura de la válvula de alimentación de combustible.

•

Apertura del Interruptor General del Grupo Electrógeno.

•

Luego de haber realizado lo anteriormente descrito proceder a arrancar al Grupo Electrógeno seleccionado para entrar en operación y fijarse que los parámetros eléctricos de tensión (460 voltios) y frecuencia (60 Hertz) sean los correctos.

•

Cuando la temperatura se estabilice, luego del funcionamiento en vacío (sin carga) del Grupo Electrógeno de aproximadamente 10 a 15 minutos, ajustar la velocidad a 61 Hz y regular la tensión en vacío a 480V.

•

Cerrar el Interruptor General del Grupo Electrógeno correspondiente.

•

Colocar el Conmutador de Transferencia manual, ubicado en el Tablero de Conmutación N° 2 TC-2, en la posición II (Grupo Electrógeno).

•

Seguir el procedimiento de encendido de la estación de bombeo como con la alimentación por la red pública.

•

Una vez que la Bomba de Pozo esté en marcha, verificar que la velocidad y la tensión del Grupo Electrógeno se mantenga en los 60 Hz y 460V respectivamente, de lo contrario, ajustar los valores.


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En caso de ruido anormal en el Grupo Electrógeno, apagarlo inmediatamente y hacer una verificación general.

4.4 Posibles causa de no arranque de las bombas. Entre las causas más comunes por la que no podrían arrancar las bombas mencionaremos: No hay tensión en la Red Eléctrica Pública: fijarse en la lectura del voltímetro en la puerta del Tablero General (TG-2) o en la posición del conmutador de transferencia manual (debe estar en posición I: Red Normal) del Tablero de Conmutación N° 2 (TC-2) o en la lámpara de señalización de presencia de tensión de la Red Pública en el TC-2. Esperar el retorno de la tensión o arrancar el Grupo Electrógeno. Interruptor General Termomagnético sin cerrar: cerrarlo. Interruptor Termomagnético de las Bombas de Pozo sin cerrar: cerrarlo. Funcionamiento de la protección termomagnética: resetear el Interruptor Termomagnético implicado luego de corregir la causa que motivó tal desconexión. Funcionamiento del relé de protección de líneas trifásicas: −

falta de una fase: esperar su retorno o encender el grupo.

− inversión de fase: comunicarse con el Concesionario del suministro eléctrico o intercambiar dos líneas en el Tablero General. −

tensión demasiado baja:| }

−

tensión demasiado alta: |

esperar el restablecimiento de la tensión normal o arrancar el grupo.

Funcionamiento de la protección por sobrecarga: fijarse si la indicación visual correspondiente, ubicada en la puerta del Tablero de Bomba de Pozo respectivo, se encuentra encendida. Resetear el relé térmico de sobrecarga luego de corregir la causa que motivó tal desconexión. Falta de agua en el pozo: fijarse si la indicación visual de nivel bajo en el pozo ubicado en la puerta del Tablero de Bombas de Pozo respectivo esta encendida. En automático: nivel de agua en el reservorio se encuentra en el nivel alto; controlar la señal luminosa de nivel alto en el reservorio ubicado en la puerta del Tablero General TG-2. Ausencia de tensión mando (220V): verificar si el interruptor termomagnético se encuentra cerrado (en posición ON) o han disparado por una anomalía en el circuito.


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5. APAGADO DE LA ESTACIÓN DE BOMBEO DE POZOS Apagado del bombeo −

Apagar las bombas una por una, mediante sus respectivos pulsadores de parada, dando un pequeño intervalo de tiempo entre cada parada (aproximadamente 3 a 5 minutos).

−

Abrir el interruptor general.

−

Cerrar las válvulas.

Apagado del grupo electrógeno Después de detener las bombas: −

Apertura del interruptor del grupo.

−

Bajar la velocidad del motor (55 Hz).

−

Apagado del motor.

−

Cerrar la válvula de alimentación del combustible.

5.1 Acciones por realizar 5.1.1

Durante la operación de bombeo

−

Realizar los trabajos de limpieza y mantenimiento de las instalaciones civiles y del área circundante.

−

Verificar si hay fugas en las conexiones del transmisor y de los medidores de caudales, drenar el transmisor o llamar al equipo de mantenimiento.

−

Si se nota alguna oscilación en la indicación de los medidores de caudales, drenar el transmisor.

−

Verificar, si la alimentación eléctrica está normal, si hubiera irregularidad, llamar al equipo de mantenimiento.

−

Limpiar y lubricar con periodicidad las partes móviles de las válvulas.

−

Transmitir los datos de caudales y volúmenes al Centro de Control de Operación,

−

Llenar los cuadros de operación.

−

Realizar informes de rutina y de casos excepcionales.

−

Solicitar mantenimiento preventivo y/o predictivo.

−

Verificar cada hora la posible existencia de pérdidas en las conexiones y/o válvulas de la instalación.

5.1.2

Proceder a la supervisión de la operación

−

Observar y anotar la tensión y corriente eléctrica, presiones de succión y de bombeo, caudales bombeados, número de horas en funcionamiento.

−

Cada turno de 8 horas, anotar los horímetros de las electrobombas, demanda y consumo de energía eléctrica.

−

Cada 24 horas anotar los volúmenes bombeados.

−

Pasar la información al centro de control de operaciones.


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5.1.3


Preparar informes para la supervisión

−

La tensión y corriente deberán anotarse para cada electrobomba.

−

Proceder de acuerdo a las instrucciones contenidas en el manual de operación de plantas de tratamiento de agua para supervisar la operación de cloradores.

−

Verificar diariamente los apoyos y soportes de las tuberías (análisis vibracional).

−

Verificar cada hora el nivel de agua en la cámara de succión o de la toma.

−

Anotar e informar las anomalías que se observen durante la operación (vibraciones no comunes, ruidos anormales, etc.).

5.1.4

Fin de la operación del pozo

Deberá ser cumplida la siguiente secuencia: a)

Anotar los datos de los instrumentos existentes para medir caudal, presión, horómetros, gasto de cloro, etc.

b)

Cerrar el cilindro de cloro y todo el sistema de desinfección.

c)

Cerrar la válvula de la línea de impulsión de la bomba.

d)

Apagar el motor eléctrico.

e)

En caso de que se prevea una parada larga, deben abrirse los interruptores termomagnéticos en el tablero de control, para evitarse arranques accidentales.

f)

Cerrar también el sistema de desinfección siguiendo las pautas indicadas(cerrar la válvula del cilindro de cloro, cerrar el servicio de inyección de agua para el clorador, etc.).

g)

Cerrar las válvulas de los dispositivos de entrada de agua.

h)

Cerrar la válvula de la tubería de succión.

i)

Cerrar la válvula de la tubería de impulsión.

5.1.5

Resúmenes diarios

El objetivo de los resúmenes diarios, es establecer cual es el mejor horario para el cierre, de tal forma que las informaciones puedan pasar oportunamente a la gerencia o unidades de información; entre las anotaciones diarias, se deben registrar: −

Volumen macromedido (m3/ tiempo bombeado).

−

Volumen registrado en el totalizador de caudales.

−

Volumen total bombeado (m3).

−

Consumo de energía activa (kw h).

−

Consumo de energía reactiva (kw h).

−

Demanda máxima registrada (kw).

−

Tiempo de funcionamiento.

−

Tiempo de desactivado, por mantenimiento (horas).

Observaciones: N° PRONAP 240102-A-MA-800-00-01-0 N° interno 66106157.doc

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En observaciones deben anotarse las anomalías que pudieran ocurrir en cada turno de trabajo; detallando la ocurrencia y el número de horas, en caso de que haya generado paralización total o parcial; anotar el nombre de las personas que operaron el equipo, la temperatura, el amperaje la hora de la ocurrencia, el voltaje, qué ocurrió y cómo se superó la falla, todo debe estar registrado en la ficha de cada equipo, una debe quedar en la sala del equipo, y la otra debe pasar a formar parte del archivo del software de mantenimiento.

5.1.6

Operación alternativa

En caso de alguna anomalía constatada en el sistema de bombeo o de una electrobomba en particular, se debe estudiar la alternativa que ofrece la estación de bombeo antes de hacer una paralización total. El caso más simple, paralización de una electrobomba, es necesario hacer funcionar el equipo de reserva (si existe). Tratándose de otras situaciones, se deben observar las válvulas, los procedimientos específicos, deben ser definidos para cada tipo de circunstancia; en caso de solución complicada paralizar la instalación y comunicar inmediatamente al jefe de operaciones, al jefe se le debe informar de la forma cómo se soluciona la falla, si es algo simple como complicado para poder tener un archivo completo de cada equipo, dicha falla debe indicarse en la ficha del equipo o tablero.

5.1.7

Interrupción por mal funcionamiento

Deberá ser elaborada una lista de defectos, causas probables y medidas correctivas antes de llamar al personal de mantenimiento, como por ejemplo se puede citar: DEFECTO El conjunto (electro-bomba) no arranca.

CAUSAS

MEDIDAS CORRECTIVAS

Falta de energía eléctrica.

Falta de agua a los pozos. Funcionamiento del relé de protección de líneas. Funcionamiento de la protección termomagnética (disparo del interruptor termomagnético) Ausencia de tensión de mando Falta de cloro. Disparo de la protección térmica (relé térmico).

Verificar si los interruptores termomagnéticos y demás dispositivos de conexión están en posición de encendido (on), esperar el retorno de la tensión o arrancar el grupo electrógeno. Fijarse en la señal luminosa que indica tal situación en el frente del tablero. Verificar la presencia de tensión en las 3 líneas, la secuencia correcta de fases, los niveles de tensión (sobre o subtensión). Rearmar el interruptor, luego de corregir la causa que motivó tal desconexión. Verificar el transformado de control y su interruptor de protección. Rearmar luego de levantar el defecto. Verificar si los balones de cloro están llenos. Verificar con el funcionamiento correcto de la balanza. Verificar las corrientes y conexiones de la bomba y rearmar el relé térmico, luego de levantada la falla.

Cuando fuera necesario solicitar el mantenimiento correctivo; el que debe indicarse en la ficha respectiva.


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6. SISTEMA DE DESINFECCIÓN 6.1 Cloradores En la operación del clorador se pueden distinguir tres aspectos: a)

El manejo y almacenamiento del cloro.

b)

La determinación de la dosis a aplicar.

c)

La operación del equipo.

6.1.1

Manejo y almacenamiento del cloro

Envases El cloro gaseoso se expende normalmente en cilindros de acero de 150 y 2 000 libras de capacidad. El cilindro de 150 lbs está provisto de un casquete protector para la válvula y de una placa en la cual se indica el número del cilindro, el peso del contenido de cloro y el peso total incluyendo el cilindro. La válvula de salida del cilindro obedece a un diseño especial de acuerdo a las especificaciones de las normas norteamericanas. La rosca de empalme a la línea de alimentación no corresponde al diseño estándar. Estas válvulas están equipadas de un fusible metálico de seguridad, el cual está diseñado para fundirse a temperaturas entre 70 y 74°C, aliviando así la presión del cilindro y previniendo la rotura del recipiente en casos de incendio o de cualquier otro tipo de exposición a altas temperaturas. El fusible, por lo general, se encuentra insertado en un tapón de bronce, roscado a un orificio ubicado debajo del asiento de la válvula. Cilindros de 150 libras o 68 kg

ASIENTO DE EMPAQUETADURA DE PLOMO


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Las válvulas de este tipo de recipiente se diferencian de las válvulas de los cilindros de 150 lbs solamente en que el tapón con el fusible de metal no forma parte de la válvula.

de los 2 000dotados lbs LosVálvula recipientes decilindros 2000 lbsdeestán de seis fusibles metálicos roscados, tres en cada uno de los extremos. Este fusible metálico está diseñado para fundirse a temperaturas de 70 a 74°C en casos de emergencia. Fusible metálico de los recipientes de 2 000 libras

6.1.2

Manipulación

El cloro es una sustancia riesgosa y sus recipientes deben ser manipulados con cuidado. Cuando se trasladen los cilindros, los casquetes de protección de las válvulas deben estar colocados. Los cilindros no deben dejarse caer, ni deben recibir golpes fuertes con otros objetos. Los recipientes deben ser cargados y descargados de los camiones sobre una plataforma de recepción que debe estar a la misma altura de la plataforma del camión.


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Para transferir los cilindros al almacén debe usarse carritos de mano o carretillas apropiadas, dotados de una barra de seguridad o cadena, colocada a dos tercios de la base del cilindro.

Carretilla para cilindros de 150 lbs (68 kg) La transferencia de los cilindros de 2000 lbs por lo general se efectúa mediante una grúa hidráulica de puente.

Transporte de recipiente de 2 000 lbs

La grúa sólo debe ser operada por una persona capacitada para prevenir el riesgo de que los recipientes se caigan o golpeen. Cuando los cilindros deben alzarse y no se disponga de una grúa especial o elevador, deberá usarse una grúa o polea con un soporte o plataforma especial para asegurar el recipiente. Nunca debe de izarse suspendido del casquete de protección, porque el cuello del cilindro al que está sujeto el casquete no está diseñado para soportar el peso del recipiente.

Operación riesgosa. No debe hacerse nunca.


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6.1.3


Almacenamiento

Los recipientes de cloro pueden almacenarse dentro del edificio de química o al aire libre. Si se depositan fuera del edificio, deben estar bajo sombra en un área techada y cercada. El sitio debe estar siempre limpio porque la basura acumulada puede representar un riesgo de incendio. Cuando el área de almacenamiento se encuentra en el interior del edificio, el recinto debe estar bien ventilado. Los recipientes de 150 lbs de capacidad deben almacenarse en posición vertical, sobre plataformas para proteger los cilindros de la corrosión cuando existan problemas de humedad, sujetos con cadenas, o barras de seguridad, para impedir que se vuelquen a causa de movimientos sísmicos o de otra índole. Los recipientes de 2 000 lbs deben almacenarse sobre el suelo, echados en soportes de concreto o acero. Los recipientes debe ubicarse dentro del almacenamiento de tal modo que se dispongan de las facilidades de circulación para efectuar inspecciones y facilitar una operación rápida en el caso de producirse una fuga de gas. No deben almacenarse recipientes de cloro en sótanos ni cerca de elevadores o sistemas de ventilación, porque si ocurriera una fuga podrían dispersarse concentraciones peligrosas de gas en otros ambientes. No deben almacenarse en depósitos mixtos donde pueda existir el riesgo de que les caiga encima objetos pesados o de que los vehículos de carga puedan chocarlos. Los recipientes de cloro deben mantenerse alejados de cualquier foco de radiación de calor intenso, como radiadores térmicos o líneas de vapor, porque el fusible de seguridad del cilindro al detectar temperaturas de alrededor de 70°C se puede fundir, y el gas empezará a escapar. Los recipientes llenos y vacíos deben almacenarse por separado. Aún cuando el recipiente se encuentre vacío debe llevar su casquete de protección, tapón en la válvula de salida.

6.1.4

Determinación de dosis de cloro

De acuerdo a los conceptos revisados, para establecer la dosis de cloro que permita mantener una residual libre de 0,2 a 0,4 mg/l a través del sistema de distribución, se atravesará por tres etapas de transición. Primera: todo el cloro residual aplicado es consumido por la materia orgánica (sedimento depositado en el sistema). Esta etapa puede acortarse mediante una limpieza progresiva del sistema de distribución, comenzando en la planta de tratamiento, para terminar en las líneas de distribución más alejadas. Durante esta etapa no se detecta ningún tipo de residual en el sistema. Segunda: cuando la demanda inicial ha sido satisfecha, y el residual de cloro aplicado es consumido por el amoniaco. Esta etapa se identifica por la presencia de cloro residual combinado. Tercera: finalmente las demandas anteriores han sido satisfechas y se empieza a detectar cloro residual libre. El procedimiento para la determinación de la dosis de cloro para producir un residual de cloro libre, puede tomar alrededor de 4 a 8 semanas, dependiendo del estado del sistema y del personal de operación disponible.

Procedimiento


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−

Limpiar con agua a presión todo el sistema de distribución, tuberías, tanques y reservorios (purga general de redes).

−

Iniciar la aplicación de cloro al agua filtrada, dosis obtenida en el laboratorio.

−

Simultáneamente tomar muestras de agua a la salida de la planta, y en un punto central del sistema de distribución.

−

Determinar, utilizando el método D.P.D., el tipo y cantidad de cloro residual presente en la muestra.

−

Después de una semana de aplicación y muestreos continuos, aumentar la dosis en 0,1 mg/l.

−

Continuar aumentando la dosis de semana en semana hasta detectar la presencia de 0,2 mg/l de cloro residual libre en el centro del sistema de distribución.

−

Durante la etapa de producción de cloro residual combinado se presentarán problemas de olor y sabor a cloro.

−

Graficar las dosis aplicadas, contra los correspondientes valores de residual de cloro encontrados durante el proceso de determinación de la dosis.

−

Determinar la dosis de cloro (D) para obtener un residual libre de alrededor de 2 mg/l.

Determinar la cantidad de cloro a dosificar (c) para implantar la dosis (D) obtenida: D xQ C = 1000

D = dosis en mg/l. Q = caudal en m3/hora. C = cantidad de cloro a dosificar en kg/hora.

6.1.5

Determinación del cloro residual libre

El único método aprobado por las Regulaciones Primarias de la AWWA (1981) para la determinación de cloro residual es el Método DPD, el cual sustituye al tradicional Método de la Ortotolidina. Este método ofrece un medio rápido y muy simple de medir el cloro residual. Se necesitan menos de cinco minutos para completar la prueba. Se puede aplicar a cualquier comparador colorimétrico con discos de color permanente para rangos de medición de cloro de 0,0 a 1,0 mg/l, de 1,0 a 2,0 mg/l y mayores. Se precisa además el reactivo DPD para determinar cloro residual libre, el cual se puede encontrar fácilmente en el comercio en forma de pastillas o cojines.


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Procedimiento −

Abrir la llave de agua y dejar discurrir por unos minutos, tomar la muestra.

Tomar muestras, primeramente enjuagar la boca del caño.

−

Llenar el tubo con la muestra hasta el aforo.

---

Añadir un cojín o una pastilla (indicador) espere un minuto.

-

No agite o sacuda la muestra antes de agregar el reactivo, esto puede dar lugar a que se libere el cloro presente en el agua.

No agitar la muestra


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- Evitar que dé demasiada luz a la muestra. La luz del sol puede también ser causa de que el cloro presente en la muestra se libere. - No deje el análisis para después.

-

-

No almacene la muestra para después, comience el análisis de inmediato porque el cloro en el agua no es estable, se libera fácilmente y su contenido se reduce.

La prueba se puede efectuar en cinco pasos: Primero, colocar el tubo lleno con la muestra en el orificio que está detrás del comparador de color.

Colocar el primer tubo


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−


Llenar con la muestra el segundo tubo hasta la marca de 5 ml.

-

-

Agregar una pastilla o cojín de reactivo DPD y agitar generosamente hasta mezclar.

Colocar el segundo tubo en el comparador y esperar 60 seg. a partir del momento en que se agregó el reactivo.

Colocar el segundo tubo


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−

Llevar el comparador hasta la altura de los ojos, buscando que la luz natural incida en él y rotar el disco del comparador hasta encontrar el disco de color que coincida con el color de la muestra.

Rotar el disco del comparador

-

Leer de inmediato el residual de cloro en mg/l y anotar el resultado como cloro residual libre disponible.

Anotar el resultado

El cloro residual total se puede determinar en idéntica forma, sólo que se deberá usar el reactivo específico para este fin, y se leerá directamente el contenido de cloro residual total. El cloro residual combinado se puede determinar calculando la diferencia entre el cloro residual total y el cloro residual libre.

6.2 Operación del equipo de desinfección Los cilindros de 150 lbs proporcionarán cloro gas cuando se encuentren en su posición vertical normal, y cloro líquido cuando operan en posición horizontal. El flujo de cloro gas de un recipiente depende de la presión interna, la que a su vez depende de la temperatura del cloro líquido. Para obtener gas, el cloro líquido debe vaporizarse. Este tiende a reducir su temperatura, y por consiguiente se reduce la presión de gas. Cuando la velocidad de extracción es baja se puede normalmente obtener suficiente calor del ambiente circundante, de tal modo que la presión en el recipiente permanezca constante y se mantenga un flujo uniforme.


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Con altas velocidades de descarga, la temperatura y la presión dentro del cilindro bajarán debido al efecto de enfriamiento de la vaporización, y la velocidad de descarga irá diminuyendo gradualmente. Cuando la velocidad de descarga es excesiva, el cloro líquido se puede enfriar a tal punto que se forme escarcha en el exterior del cilindro. El efecto aislante de la congelación causa un descenso aún mayor en la velocidad de descarga. La velocidad de descarga se puede incrementar circulando aire caliente alrededor del cilindro con un ventilador. No introducir nunca el cilindro en agua caliente ni aplicar calor directo. Si la velocidad de descarga de un cilindro no es suficiente para cubrir las necesidades, deberán conectarse dos o más cilindros a una línea de conexión múltiple para que descarguen simultáneamente. En estos casos debe preverse que todos los recipientes estén a la misma temperatura, para que las presiones también sean iguales y no se produzca una transferencia de cloro de un recipiente caliente a uno frío. 1.

Instalación del cilindro

2.

Instalación del Dosificador de Cloro

3.

Instalación del Inyector

4.

Control del Inyector

5.

Control del Dosificador

6.2.1

Instalación de cilindro

−

Tomar el cilindro de cloro y colocarlo sobre la balanza para conocer el peso bruto del cilindro.

−

Observar en la balanza el peso bruto del cilindro más el peso del gas cloro licuado.

−

Restar al peso bruto, el peso del cilindro que aparece registrado en la misma, para así obtener el peso neto del gas cloro licuado que contiene el cilindro.

−

Anotar en la planilla de control de cloración el peso bruto, el peso que aparece registro en el cilindro y el peso neto del gas licuado. Este paso se realiza para conocer la cantidad de gas licuado que contiene el cilindro.

Colocar el cilindro


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−

Quitar la tapa de protección del cilindro usando una llave inglesa, la cual se coloca en la tapa, girando la llave hacia la izquierda.

Quitar la tapa protectora

−

Colocar el tubo de conexión de la tubería sobre la válvula del cilindro, haciendo coincidir la tuerca que se encuentra en la tubería con la rosca que se encuentra en la válvula del cilindro.

−

Utilizar la llave correspondiente para ajustar la unión, haciéndola girar hacia la derecha.

Ajustar el empalme

Abrir la válvula del cilindro accionándola lentamente de derecha a izquierda para permitir el paso del gas cloro licuado.

Abrir la válvula de paso


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Abrir la válvula del cilindro accionándola lentamente de derecha a izquierda para permitir el paso del gas cloro licuado.

Abrir la válvula del cilindro

A continuación se presentan consideraciones sobre la instalación del dosificador de cloro para pozos profundos. Todo equipo dosificador de gas cloro funciona siguiendo el diagrama de flujo muy simple como se muestra en el esquema de la página siguiente. El equipo dosificador de cloro está constituido básicamente por: a)

Regulador de vacío que se instala en la válvula del cilindro de cloro o en una válvula similar instalada a un múltiple.

b)

Conjunto de eyector- válvula de retención con tubería y difusor, − Paneles de medición, que deben ser separados en caso que se prevé medición a distancia o varios puntos de dosificación.

Precauciones Cuando se manipula un gas potencialmente peligroso, como el cloro, deben cumplirse siempre las reglas de seguridad tales como: 1.

No mover nunca un cilindro de cloro a menos que tenga el capuchón bien roscado.

2.

Ubicar los cilindros, en lugares donde no sean dañados, bajo la sombra y en forma vertical.

3.

No desarmar la unidad, si ello no se justifica.

Siempre que cambie de cilindro, utilice los medios de seguridad (máscara) con canister. Utilizar amoníaco de uso doméstico para comprobar fugas de cloro, acercar el frasco de amoníaco a todos los puntos de unión presionando un poco, la formación de humo blanco es signo de fuga de cloro, corregir el desperfecto.


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6.2.2


Instalación del dosificador de cloro

a)

Desenroscar el capuchón protector de la válvula del cilindro, verificar que la válvula esté cerrada.

b)

Sacar la tapa roscada que protege la salida de la válvula del cilindro.

c)

Retirar todo el material de cintas colocado para protección del dosificador durante el transporte.

d)

Limpiar toda la suciedad que pueda haber en la salida de la válvula del cilindro o en la superficie de asentamiento de la junta de plomo.

e)

Aflojar el tornillo del yugo, hasta que la placa móvil pueda ser desplazada totalmente hacia atrás.

f)

Colocar una empaquetadura de plomo sobre la entrada del dosificador (siempre que se cambie de cilindro poner una empaquetadura nueva de plomo).

g)

Montar el dosificador sobre el cilindro según las instrucciones proporcionadas por el fabricante.


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6.2.3


Instalación del inyector de cloro

INYE CCION AL VACIO


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6.2.4


Control del dosificador

a) Cuando el inyector está en funcionamiento, y se cierra la válvula del cilindro, la bolilla del rotámetro, debe caer al fondo y quedar allí. Si no lo hace, o si rebota, existe fuga, asomar el amoníaco a las juntas y detectar el punto de fuga, verificar y corregir el problema. b) Cuando el indicador del dosificador está en rojo, y se lleva a “reset” (re-colocar), si no se mantiene en esa posición, y regresa al rojo, es signo también de existencia de fuga, corregir. c) Cerrar la válvula de suministro de agua al inyector, para detener su funcionamiento. d) Desconectar, la línea de vacío del dosificador, para permitir la entrada del aire al sistema. e) Conectar la línea de vacío. f) Abrir la válvula del cilindro, utilizando la llave (especial para cilindros de cloro), sólo ¼ de vuelta, y cerrarla nuevamente. g) Sostener un frasco rociador de amoníaco para detectar fugas debajo de la conexión sellada, con empaquetadura de plomo y del bonete de la válvula, rociar, si hay fugas aparecerá un humo blanco, ajustar el bonete, o cambiar la empaquetadura, para corregir la fuga. h) Abrir la válvula de suministro de agua al inyector y establecer el caudal de cloro gas a dosificarse, mediante la válvula reguladora (rotámetro), el caudal de gas en lb / 24 h o g/ h, queda indicado por la división de la escala que coincida con el centro de la bolilla. i) No usar nunca la válvula reguladora de cloro gas para cortar el suministro, esta válvula tiene por misión regular la cantidad de cloro a dosificar, mientras el equipo está en funcionamiento. Si se usa para interrumpir el paso del gas, la válvula puede deteriorarse.Para cerrar el suministro de cloro utilizar sólo la válvula del cilindro de cloro.

6.2.5

Control del inyector

El inyector y sus líneas de suministro de agua de solución, deben estar debidamente instalados y funcionando antes de proceder a controlar el dosificador. A menos que el inyector no esté generando vacío, el dosificador no funcionará; en ese caso ejecutar lo siguiente: Desconectar del inyector, la línea de vacío. Abrir la válvula de suministro de agua al inyector, el cual deberá entrar en funcionamiento y generar el vacío. Colocar un dedo sobre el conector de vacío, para comprobar el vacío generado, si esto no ocurriera, asegurarse que la presión de agua es suficiente y que no haya obstrucción ni en la tubería ni en la cañería; corregir la deficiencia hasta obtener el vacío adecuado. Conectar la línea de vacío para controlar el dosificador, dejar el inyector en funcionamiento.


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6.2.6


Parada del equipo de cloración

a)

Cerrar la válvula de suministro de agua

b)

Cerrar la válvula del cilindro de cloro.

Cuando se cambia el cilindro de cloro, o para inspección del dosificador, se invierte el procedimiento.


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7. SEGURIDAD Y CONTROL El objetivo de este alcance, es brindar orientación básica para la ejecución del servicio de bombeo sin riesgos: La seguridad, es responsabilidad de todos los trabajadores, es una actividad considerada esencial en el desarrollo eficiente de cualquier operación; la aplicación continua de esta disciplina contribuirá a incrementar la productividad, reduciendo los costos por incapacidad, accidentes o enfermedades profesionales. Es objetivo de toda administración moderna, obtener logros a través de la aceptación de la responsabilidad en seguridad de todas y cada una de las personas que trabajan en este importante servicio público como es el “Servicio de agua potable”. La responsabilidad del cumplimiento de las normas de seguridad, es del jefe de operaciones, y como tal desarrollará programas de educación, en seguridad entre los trabajadores, supervisará y evaluará el cumplimiento de las reglas y prácticas de seguridad, se encargará de obtener rápida asistencia en caso de accidentes; realizará inspecciones periódicas para localizar y descubrir y corregir las condiciones físicas inseguras, para evitar accidentes y mantener la estación de bombeo dentro de las normas de seguridad establecidos, por la autoridad competente. −

Trabajar en la prevención de accidentes a través de las distintas operaciones.

−

Consolidar los esfuerzos hacia la prevención de accidentes y enfermedades profesionales.

−

Reducir las pérdidas o mermas, de personal, producción, instalaciones y sustancias de tratamiento.

7.1 Reglas prácticas de seguridad Como propósito y funciones propias de un servicio de seguridad e higiene industrial dentro de los servicios de agua potable, podemos señalar los siguientes conceptos: 1)

Conserve libre de herramientas y de piezas sueltas los pasillos y espacios despejados del piso.

2)

Cuando tenga que abandonar su lugar de trabajo, deje en condiciones seguras las partes desarmadas de los motores.

3)

Para la limpieza de las partes, emplee solvente de alto punto de inflamación; no use nunca gasolina, ni tetracloruro de carbono.

4)

Compruebe que se encuentren en su lugar las arandelas y herramientas de seguridad.

5)

Para un trabajo seguro utilice equipos de seguridad, tales como máscaras anti-gas con canister para instalar el equipo de cloración; mantener la máscara en una zona fácilmente accesible para un caso dado (verificar que el canister esté en buenas condiciones.

6)

No mover nunca un cilindro de cloro, a menos tenga la seguridad que el capuchón de seguridad esté bien roscado.

7)

Ubicar los cilindros de cloro de 150 lbs.en forma vertical, bajo sombra y en un lugar donde no sean dañados o golpeados (nunca horizontal, puesto que producen cloro líquido).

8)

Colocar una cadena de seguridad alrededor de los cilindros, asegurada a una pared o un soporte.

9)

No desarmar la unidad de control del clorador, solicite el servicio técnico correspondiente.

10)

En caso de un accidente por inhalación de cloro, no utilice agua por ninguna circunstancia, ello contribuiría a la formación de ácidos lesivos, utilizar leche de magnesia, o bicarbonato de sodio para neutralizar su acción.

11)

Cuando manipule las instalaciones eléctricas, utilice guantes botas de jebe, sistemas de aislamiento del suelo (piso de madera o cobertura de jebe).


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12)

Cualquier interrupción de los circuitos de tierra, deben ser reportados para su rápida corrección.

13)

Siempre tenga un extinguidor apropiado en lugar de fácil acceso, para un caso de emergencia.

14)

No realice acciones temerarias, mantenga siempre el lugar de trabajo y las instalaciones del sistema de bombeo libre de objetos o cosas que podrían ocasionar accidentes (debe estar limpio y seco).

15)

Lea cuidadosamente el manual y determine que problema ha surgido, antes de adoptar medidas de solución.

7.2 Control El control de la operación de la estación de bombeo de agua y de sus partes componentes, se refiere básicamente, al estado de la condición operacional, efectuada por inspección visual, bien como registro de caudales, volúmenes, niveles y otros, a continuación se menciona los parámetros de control: VARIABLE

INSTRUMENTO

FRECUENCIA

RESPONSABILIDAD

Diaria

Operador

Trimestral

Operador

Medidores

Horario

Operador

Medidores

Horario

Operador

Medidores y equipos

Diario

Operador

Estado general

Observación

Nivel de pozo

Sonda eléctrica

Variables eléctricas Variables hidráulicas Variables de consumo de energía

7.3 Mecanismos de control y evaluación de gestión La información generada por la operación de las instalaciones, permitirá tomar acciones anticipadas, para evitar el deterioro de la instalación, además de servir para: −

Control de la operación.

−

Toma de decisión por la gerencia del sistema.

−

Control de calidad y vigilancia en redes.

7.4 Control de calidad Materiales necesarios: −

Comparadores colorimétricos de cloro residual.

−

Reactivos DpD

8. MANTENIMIENTO Las instalaciones son simples pero demandan por lo menos un mínimo de mantenimiento preventivo y predictivo total.


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8.1 Tableros eléctricos Verificar cada 06 meses el ajuste de todas las conexiones, así como el estado de la superficie de los contactos de los contactores, aplicando un limpia contactos eléctricos tipo aerosol, y si es necesario pasar una lija fina para la limpieza; mantener los tableros cerrados con llave con el objeto de que no entre el polvo y evitar sean manipulados por personas extrañas.

8.2 Electrobombas booster Verificación cada año las conexiones eléctricas, la fijación de la bomba y el clorador, verificación diaria de las condiciones de operación: tensión, temperatura, soportes; vibración, ruido, etc.

8.3 Electrobomba sumergible La electrobomba sumergible caracterizada por una construcción compacta y poco voluminosa, sin órganos de cierre sobre el eje; ofrece un funcionamiento seguro que no requiere particular mantenimiento, estas se deben cambiar según sus horas de vida programadas; con la finalidad de controlar su operación, es necesario hacer un seguimiento de sus variables eléctricas, tabulando y observando la variación diaria.. La bomba presenta una elevada resistencia a la corrosión y abrasión, gracias a las características mecánicas y elásticas de la resina termoplástica que cubre sus impulsores y otros accesorios críticos. El motor sumergible con estator fácilmente extraíble para su eventual rebobinado es llenado completamente en fábrica con aceite dieléctrico y atóxico.

8.4 Programa de mantenimiento La finalidad de un programa de mantenimiento de los pozos no se limita a indicar cuando una máquina está trabajando mal o ayudar en la reparación de ella, sino también es mantener la eficiencia de toda la maquinaria en sus máximos niveles, eliminar las paradas innecesarias de trabajo y asegurar su máxima disponibilidad. El objetivo de este manual es indicar los métodos fundamentales del mantenimiento predictivo o monitoreo de condición, teóricamente cada máquina debe satisfacer las espectativas de los diseñadores, por parte del fabricante las partes serían fabricadas calibradas y probadas correctamente, cuando estén en servicio los equipos serán apropiadamente instalados, alineados correctamente, un balanceo perfecto del equipo, pero en la realidad se estima que el 80% de los rodamentos fallan antes de alcanzar su vida útil. Este tipo de mantenimiento es el proceso de determinar la condición del pozo mientras está en operación, para programar la más eficiente y eficaz reparación de los componentes con problemas antes de que falle. Este mantenimiento no solo ayuda al personal de planta a eliminar la posibilidad de falla catastrófica, sino que además, les permite proveerse con anticipación de los repuestos, programar las horas-hombre y planificar reparaciones múltiples mientras dure la parada. Este tipo de mantenimiento toma dos formas que se complementan la predictiva y el diagnóstico. La inspección y análisis predictivo se encarga de registrar y analizar las características de la maquinaria. Periódicamente, en el caso de los pozos se debe realizar diariamente. Esta información es graficada para observar la tendencia que muestren los cambios de condición de la maquinaria en un periodo de tiempo. La proyección de la tendencia de condición permite la detección N° PRONAP 240102-A-MA-800-00-01-0 N° interno 66106157.doc

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temprana de problemas (antes que se hagan críticos), de esta manera la reparación de una parte específica es más eficiente y en un tiempo menos costoso.

8.4.1

Análisis y diagnóstico

Es utilizado para identificar, comprender y corregir la causa de problemas existentes en la maquinaria, este análisis es utilizado para mejorar el funcionamiento o afinar la maquinaria nueva, para obtener un óptimo funcionamiento. La meta principal del mantenimiento predictivo de diagnóstico es maximizar el tiempo de buen funcionamiento de la maquinaria y minimizar el número de paradas y los costos de mantenimiento. Esta técnica es aplicable no sólo a los equipos de los pozos, sino también a los grupos electrógenos nuevos o en uso, de está forma se minimiza el número de paradas. Los beneficios que se obtienen son para eliminar tiempos de paradas prolongadas: −

Se maximiza la productividad.

−

Se extiende con seguridad los intervalos entre reparaciones, se programa para necesidades reales.

−

Se minimiza el número de desmontajes, la inspección, reparaciones, si es necesario.

El mantenimiento predictivo de diagnostico (MPD), mejora la eficiencia con reparaciones directas y acciones de reparación ante deficiencias especificas conocidas. −

Se alarga la vida útil de las maquinarias.

−

Ayuda a planificar las reparaciones en lo referente a mano de obra y requerimiento de - repuestos apropiados, se reporta la avería antes que suceda, se puede planificar las herramientas requeridas, el personal necesario.

−

Nos permite obtener la continuidad del servicio de agua potable.

−

Se reduce los tiempos de reparación.

−

El suministro podría ser casi continuo, se puede planificar la reparación.

−

Se reduce costos de mantenimiento.

8.4.2 •

Elementos que se deben evaluar

Vibración Nos permite determinar las condiciones dinámicas tales como balance, estabilidad de los rodamientos y esfuerzos aplicados a los componentes, solturas, mecánicas, resonancia estructura, la soltura en el anclaje, desalineamiento, flexión del rotor o pérdida de alabes del rotor.

•

Temperatura

Es un indicador muy útil de la condición o de la carga aplicada a componentes específicos tales como cojinetes de empuje, los defectos en el rodamiento causan fricción, lo que hace que la temperatura se eleve. Para el caso específico de electrobombas sumergibles se evalúa la intensidad de corriente


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•


El análisis del aceite lubricante

Permite determinar el incremento de sustancias extrañas tales como agua que degrada las propiedades del lubricante y origina falla en los rodamientos. Encargar esta tarea a un ente competente, para que esta prueba se realice mínimo cada tres meses •

Ferrografía

Es el estudio y análisis de las partículas contenidas en el aceite. •

Los ruidos extraños(acústica)

Las vibraciones de muy altas frecuencias acústicamente son medidas por un sensor piezoeléctrico de alta frecuencia. El sensor es excitado por la comprensión producida por las ondas generadas, debido al contacto metal con metal mecánicamente averiado, esta técnica permite detectar tempranamente la falla en un rodamiento. •

Caudal

El caudal nos indica si las bombas está operando para las condiciones en que fue diseñada, también nos proporciona ayuda para la elaboración de reportes de control y nos proporciona una alarma adicional.

8.5 Consideraciones importantes −

Verificar continuamente el amperímetro para comprobar que no exceda el valor recomendado, de excederse dicho valor se debe de apagar el equipo.

−

Verificar el nivel en el pozo, máximo, mínimo y en vacío.

−

Cada seis meses se deberá desmontar el equipo para un chequeo total, siempre y cuando se haya presentado algún problema en este tiempo, previa verificación con equipos especiales.

−

Se debe verificar continuamente el caudal, la presión, amperaje y voltaje, dichos valores se deberán anotar en un cuaderno en donde se indique todas las características del equipo de bombeo tales como: potencia, caudal, altura dinámica total, voltaje, amperaje, horas de funcionamiento por turno, tiempo que trabajo con grupo electrógeno y tiempo con energía eléctrica, se deberá también indicar el factor de potencia y los KW consumidos.

−

Todas las reparaciones que se hagan se deben anotar en el cuaderno, en donde se deberá precisar las causas de la reparación, los repuestos que se han cambiado, la fecha en que se realizó, el nombre del técnico que ejecutó dicho trabajo, y el nombre de los ayudantes, con el nombre de los repuestos se deberá adjuntar claramente el N° de serie del repuesto, todos los datos técnicos del mismo, para poder tener la historia de cada equipo de bombeo.

−

Todos los datos anteriormente descritos se deberán escribir en un software de mantenimiento.

−

También se debe revisar todas las válvulas tales como: clapeta, compuerta, check, válvulas de alivio, tanques, hidroneumáticos etc.

−

Se deberá verificar siempre que el tanque hidroneumático se encuentre con una presión adecuada de aire, para poder soportar el golpe de ariete, de lo contrario se deberá prender el compresor hasta obtener la presión de trabajo adecuada (se debe monitorear).

−

La válvula de alivio se debe revisar continuamente para evitar que se obstruya, limpiarle sus conductos por lo menos una vez cada 3 meses (se debe monitorear).

−

Se debe verificar continuamente que no se presenten fugas de agua en la tubería de impulsión.


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−

Revisar la bomba booster encargada de crear el vacío para permitir el ingreso de cloro en la línea de impulsión (se debe monitorear).

−

Revisar el rotámetro y verificar que indique la dosificación adecuada, se debe mantener limpio la bolilla debe circular libremente dentro de él.

−

Chequear mediante una botella de amoniaco la existencia de gas cloro en el ambiente.

−

En caso de falta de cloro se deberá cambiar el balón, pero previamente el operador se debe colocar la máscara antigas con canister a la cintura.

−

Las electrobombas sumergibles son especialmente diseñadas de tal manera de no ser atacadas por productos químicos.

−

El contenido máximo de sustancias sólidas debe ser de una granulometría de 40 gramos/m3.

−

El tiempo máximo de funcionamiento con la válvula cerrada es de 3 minutos.

−

La presión máxima es de 50 BAR (10,23 m de columna de agua)

−

Las características de la bomba se refieren al agua fría (15°C) y a la presión atmósférica.

−

La densidad del líquido debe ser de 1 kg/dm 3 y con una viscosidad cinemática no superior a 1mm2/seg.

Finalmente con todos los datos obtenidos se procederá a elaborar un plan de mantenimiento, en donde estadísticamente se tendrá todos los datos de la estación de bombeo, para proceder a repararla según el software. El tipo de mantenimiento será el mantenimiento predictivo total, es decir se debe actuar antes que el equipo falle. A este método se deberá incluir equipos especiales tales vibrometros, medidores de temperatura, para poder detectar fallas en los equipos antes de proceder a desarmarlos y proceder a su reparación, se deberá determinar las características del agua para saber el pH de la misma, puesto que una variación por debajo de 7 nos estaría indicando una agua ácida (0-6) por encima de 7, es decir de 8, 9, 10, 11....14 de una agua básica, ambos extremos son peligrosos, por un lado si es muy ácida carcome los impulsores y si es muy básica tiende a colmatarlos, el agua ideal, el pH debe estar entre 6,5 – 7,5.

8.6 Mantenimiento particular −

En cada turno de operación diaria, se deben anotar las lecturas de todos los instrumentos instalados.

−

Cada tres meses se deberán revisar los niveles estático y dinámico del pozo.

−

Cada seis meses se deberá verificar la presión y el caudal de operación real de la bomba, a fin de comprobar su punto de operación en relación a las condiciones reales del pozo.

−

Luego de un periodo inicial de seis años con funcionamiento normal, cada dos años se deberá extraer la electrobomba, para su revisión total, verificar el estado de la tubería, de los cables y controlar el ajuste de los pernos.

−

En caso de desgaste por abrasión a la salida de los alabes, si es excesivo se deberá reemplazar el impulsor por uno de material duro o revestirlo con capa protectora de resina termoplástica resistente a la abrasión.

−

En caso de picaduras por cavitación a la entrada de los impulsores, se deberá tomar las medidas correctivas.


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−


En caso de bajo nivel de aislamiento del bobinado del motor (estator), es decir menor a un megaohmio, el estator deberá someterse a un proceso de secado en horno a temperaturas de 100 a 110°C durante 8 horas o insuflarle aire caliente hasta que el valor mínimo sea obtenido, en caso de no lograr superar dicho valor; será necesario proceder a rebobinarse en taller que garantice su buen nivel de aislamiento durante un periodo de cuatro años mínimo.


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MANUAL DE OPERACIÓN DE POZOS

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