Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2778
https://doi.org/10.69639/arandu.v12i2.1105
Análisis del Desgaste de los Componentes de las Bombas de
Tornillo en Buques Tanqueros
Wear Analysis of Screw Pump Components on Tankers
Byron Fernando Yuqui Ketil
byuquik@gmail.com
https://orcid.org/0009-0006-5329-4518
Universidad Estatal de Milagro
Ecuador
Byron Andres Yuqui Moran
bayronyuqui55@gmail.com
https://orcid.org/0009-0007-2658-5878
Universidad Estatal de Milagro
Ecuador
Artículo recibido: 10 abril 2025 - Aceptado para publicación: 20 mayo 2025
Conflictos de intereses: Ninguno que declarar
RESUMEN
Este artículo presenta una revisión sistemática de 20 estudios indexados en Scopus (2013–2024)
sobre el desgaste de componentes internos de bombas de tornillo en buques tanqueros. Los
hallazgos se agrupan en cinco áreas: materiales y geometría; mecanismos de desgaste; tasas de
desgaste; métodos de diagnóstico; y estrategias de mitigación. Se identificó que la abrasión por
partículas sólidas y la corrosión-fatiga son los mecanismos predominantes en ambientes marinos,
mientras que los recubrimientos duros y la optimización de holguras reducen significativamente
el deterioro. Solo dos trabajos proporcionaron métricas comparables de desgaste, evidenciando la
necesidad de protocolos estandarizados. Asimismo, las técnicas avanzadas de caracterización
combinadas con modelos predictivos mostraron eficacia para detectar fallas tempranas, aunque
su adopción enfrenta retos económicos y técnicos. Se concluye que el mantenimiento prescriptivo
integrado —incluyendo control de calidad del fluido y monitoreo continuo— es la estrategia más
efectiva para prolongar la vida útil de estas bombas.
Palabras clave: bombas de tornillo, desgaste, buques tanqueros, abrasión, cavitación,
mantenimiento predictivo
ABSTRACT
This article presents a systematic review of 20 Scopus-indexed studies (2013–2024) on the wear
of internal components of screw pumps on tankers. The findings are grouped into five areas:
materials and geometry; wear mechanisms; wear rates; diagnostic methods; and mitigation
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2779
strategies. Solid particle abrasion and fatigue corrosion were identified as the predominant
mechanisms in marine environments, while hard coatings and clearance optimization
significantly reduced deterioration. Only two studies provided comparable wear metrics,
highlighting the need for standardized protocols. Furthermore, advanced characterization
techniques combined with predictive models have proven effective in detecting early failures,
although their adoption faces economic and technical challenges. It is concluded that integrated
prescriptive maintenance—including fluid quality control and continuous monitoring—is the
most effective strategy for extending the life of these pumps.
Keywords: screw pumps, wear, tankers, abrasión, cavitation
Todo el contenido de la Revista Científica Internacional Arandu UTIC publicado en este sitio está disponible bajo
licencia Creative Commons Atribution 4.0 International.
strategies. Solid particle abrasion and fatigue corrosion were identified as the predominant
mechanisms in marine environments, while hard coatings and clearance optimization
significantly reduced deterioration. Only two studies provided comparable wear metrics,
highlighting the need for standardized protocols. Furthermore, advanced characterization
techniques combined with predictive models have proven effective in detecting early failures,
although their adoption faces economic and technical challenges. It is concluded that integrated
prescriptive maintenance—including fluid quality control and continuous monitoring—is the
most effective strategy for extending the life of these pumps.
Keywords: screw pumps, wear, tankers, abrasión, cavitation
Todo el contenido de la Revista Científica Internacional Arandu UTIC publicado en este sitio está disponible bajo
licencia Creative Commons Atribution 4.0 International.
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2780
INTRODUCCIÓN
Los buques tanqueros constituyen un elemento fundamental dentro del comercio
internacional de hidrocarburos, al garantizar el suministro eficiente y continuo de crudos y
derivados a los mercados globales (Strahm Alarcón, 2005). Estas embarcaciones operan en
entornos altamente agresivos, donde las condiciones del medio marino incluyendo alta salinidad,
variaciones térmicas extremas, corrientes marinas y partículas abrasivas en suspensión
incrementan significativamente los procesos de corrosión, erosión y fatiga en los materiales de
sus sistemas críticos (García et al., 2019). Dentro de estos sistemas, las bombas de tornillo
desempeñan un rol esencial al permitir el manejo de fluidos de elevada viscosidad y con sólidos
en suspensión, garantizando un flujo estable y la presión necesaria para las operaciones de carga,
descarga y transferencia interna de hidrocarburos (Rodríguez et al., 2018).
El desgaste de los componentes internos de las bombas de tornillo tales como engranajes
helicoidales, cojinetes, sellos y carcasas compromete tanto la eficiencia volumétrica y mecánica
de estos equipos como la seguridad operacional, pudiendo desencadenar fallas catastróficas con
consecuencias económicas y medioambientales graves (Fernández et al., 2021). Estudios han
identificado que los mecanismos predominantes incluyen abrasión por partículas sólidas,
corrosión galvánica acelerada por alta salinidad y fatiga por contacto repetitivo entre superficies
metálicas (Strahm Alarcón, 2005; García et al., 2019). Además, la interacción simultánea de estos
fenómenos en condiciones marinas extremas puede acelerar el deterioro de los materiales hasta
en un 40 % en comparación con ambientes menos agresivos (García et al., 2019).
La adopción de estrategias de monitoreo predictivo y mantenimiento preventivo se ha
consolidado como práctica esencial para mitigar el desgaste prematuro de las bombas de tornillo.
Técnicas avanzadas incluyendo análisis vibracional, termografía infrarroja, ultrasonido,
partículas magnéticas, líquidos penetrantes y monitoreo de condiciones de lubricación— han
demostrado alta eficacia en la detección temprana de anomalías, permitiendo planificar
intervenciones antes de que ocurran fallas mayores (Lakeside Equipment Corp., 2020; Martínez
& López, 2020; Rodríguez et al., 2018; Fernández et al., 2021). No obstante, persisten vacíos en
la sistematización de los mecanismos de desgaste específicos de bombas de tornillo en ambientes
marinos y en la evaluación comparativa de la efectividad de los distintos métodos diagnósticos
(Martínez & López, 2020).
El objetivo de este estudio es llevar a cabo un análisis exhaustivo de los mecanismos de
desgaste que afectan a los componentes de las bombas de tornillo en buques tanqueros,
clasificándolos según su naturaleza y severidad; evaluar críticamente la eficacia de los métodos
de diagnóstico y monitoreo utilizados en la industria marítima; y proponer estrategias integrales
de mitigación y mantenimiento preventivo incluyendo recomendaciones técnicas para programas
de inspección, selección de tecnologías de monitoreo y protocolos de intervención con el fin de
INTRODUCCIÓN
Los buques tanqueros constituyen un elemento fundamental dentro del comercio
internacional de hidrocarburos, al garantizar el suministro eficiente y continuo de crudos y
derivados a los mercados globales (Strahm Alarcón, 2005). Estas embarcaciones operan en
entornos altamente agresivos, donde las condiciones del medio marino incluyendo alta salinidad,
variaciones térmicas extremas, corrientes marinas y partículas abrasivas en suspensión
incrementan significativamente los procesos de corrosión, erosión y fatiga en los materiales de
sus sistemas críticos (García et al., 2019). Dentro de estos sistemas, las bombas de tornillo
desempeñan un rol esencial al permitir el manejo de fluidos de elevada viscosidad y con sólidos
en suspensión, garantizando un flujo estable y la presión necesaria para las operaciones de carga,
descarga y transferencia interna de hidrocarburos (Rodríguez et al., 2018).
El desgaste de los componentes internos de las bombas de tornillo tales como engranajes
helicoidales, cojinetes, sellos y carcasas compromete tanto la eficiencia volumétrica y mecánica
de estos equipos como la seguridad operacional, pudiendo desencadenar fallas catastróficas con
consecuencias económicas y medioambientales graves (Fernández et al., 2021). Estudios han
identificado que los mecanismos predominantes incluyen abrasión por partículas sólidas,
corrosión galvánica acelerada por alta salinidad y fatiga por contacto repetitivo entre superficies
metálicas (Strahm Alarcón, 2005; García et al., 2019). Además, la interacción simultánea de estos
fenómenos en condiciones marinas extremas puede acelerar el deterioro de los materiales hasta
en un 40 % en comparación con ambientes menos agresivos (García et al., 2019).
La adopción de estrategias de monitoreo predictivo y mantenimiento preventivo se ha
consolidado como práctica esencial para mitigar el desgaste prematuro de las bombas de tornillo.
Técnicas avanzadas incluyendo análisis vibracional, termografía infrarroja, ultrasonido,
partículas magnéticas, líquidos penetrantes y monitoreo de condiciones de lubricación— han
demostrado alta eficacia en la detección temprana de anomalías, permitiendo planificar
intervenciones antes de que ocurran fallas mayores (Lakeside Equipment Corp., 2020; Martínez
& López, 2020; Rodríguez et al., 2018; Fernández et al., 2021). No obstante, persisten vacíos en
la sistematización de los mecanismos de desgaste específicos de bombas de tornillo en ambientes
marinos y en la evaluación comparativa de la efectividad de los distintos métodos diagnósticos
(Martínez & López, 2020).
El objetivo de este estudio es llevar a cabo un análisis exhaustivo de los mecanismos de
desgaste que afectan a los componentes de las bombas de tornillo en buques tanqueros,
clasificándolos según su naturaleza y severidad; evaluar críticamente la eficacia de los métodos
de diagnóstico y monitoreo utilizados en la industria marítima; y proponer estrategias integrales
de mitigación y mantenimiento preventivo incluyendo recomendaciones técnicas para programas
de inspección, selección de tecnologías de monitoreo y protocolos de intervención con el fin de
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2781
optimizar la seguridad operativa, prolongar la vida útil de los equipos y reducir los costos
asociados a paros no planificados y reparaciones emergentes.
METODOLOGÍA
La presente investigación adoptó un enfoque sistemático de revisión bibliográfica con el
propósito de analizar el desgaste de los componentes de bombas de tornillo en buques tanqueros.
En marzo de 2025 se llevó a cabo la búsqueda de literatura en la base de datos Scopus utilizando
la siguiente cadena booleana en los campos de título, resumen y palabras clave:
(TITLE-ABS-KEY("Wear") AND TITLE-ABS-KEY ("Screw Pumps") OR
TITLE-ABS-KEY("Tankers")) AND PUBYEAR > 2012 AND PUBYEAR < 2025 AND
(LIMIT-TO (OA, "all")). Esta estrategia inicial arrojó 77 registros, los cuales fueron sometidos
a un riguroso proceso de selección basado en criterios de inclusión publicaciones entre 2013 y
2024, acceso abierto, idioma inglés o español, y enfoque explícito en el desgaste de bombas de
tornillo en buques tanqueros y criterios de exclusión; documentos duplicados, revisiones sin datos
empíricos y estudios puramente teóricos sin aplicación práctica. Mediante la aplicación sucesiva
de filtros (periodo de publicación, acceso abierto, relevancia temática, eliminación de duplicados
y adecuación al objetivo de investigación), se redujo el corpus a 20 artículos aptos para análisis.
A partir de estos 20 estudios, se construyó una matriz de extracción de datos en la que se
registraron sistemáticamente siete variables: autor(es) y año de publicación; tipo y diseño de la
bomba de tornillo; materiales y geometría de los componentes; método de caracterización del
desgaste; resultados cuantitativos (tasa de desgaste y mecanismos predominantes); condiciones
operativas (velocidad, presión, temperatura y tipo de fluido); y recomendaciones para la
mitigación del desgaste.
El análisis de la información se estructuró en tres niveles complementarios. En primer
lugar, se realizó un análisis descriptivo para identificar tendencias temporales y geográficas en la
producción científica. En segundo lugar, se llevó a cabo una comparación metodológica entre
estudios experimentales y modelizaciones computacionales, así como una clasificación de los
mecanismos de desgaste según su prevalencia. Finalmente, se exploraron correlaciones entre las
condiciones operativas de las bombas y las tasas de desgaste reportadas, lo que permitió
identificar vacíos de conocimiento y proponer direcciones para futuras investigaciones. Este
procedimiento asegura transparencia, reproducibilidad y un abordaje riguroso del objetivo de
investigación.
optimizar la seguridad operativa, prolongar la vida útil de los equipos y reducir los costos
asociados a paros no planificados y reparaciones emergentes.
METODOLOGÍA
La presente investigación adoptó un enfoque sistemático de revisión bibliográfica con el
propósito de analizar el desgaste de los componentes de bombas de tornillo en buques tanqueros.
En marzo de 2025 se llevó a cabo la búsqueda de literatura en la base de datos Scopus utilizando
la siguiente cadena booleana en los campos de título, resumen y palabras clave:
(TITLE-ABS-KEY("Wear") AND TITLE-ABS-KEY ("Screw Pumps") OR
TITLE-ABS-KEY("Tankers")) AND PUBYEAR > 2012 AND PUBYEAR < 2025 AND
(LIMIT-TO (OA, "all")). Esta estrategia inicial arrojó 77 registros, los cuales fueron sometidos
a un riguroso proceso de selección basado en criterios de inclusión publicaciones entre 2013 y
2024, acceso abierto, idioma inglés o español, y enfoque explícito en el desgaste de bombas de
tornillo en buques tanqueros y criterios de exclusión; documentos duplicados, revisiones sin datos
empíricos y estudios puramente teóricos sin aplicación práctica. Mediante la aplicación sucesiva
de filtros (periodo de publicación, acceso abierto, relevancia temática, eliminación de duplicados
y adecuación al objetivo de investigación), se redujo el corpus a 20 artículos aptos para análisis.
A partir de estos 20 estudios, se construyó una matriz de extracción de datos en la que se
registraron sistemáticamente siete variables: autor(es) y año de publicación; tipo y diseño de la
bomba de tornillo; materiales y geometría de los componentes; método de caracterización del
desgaste; resultados cuantitativos (tasa de desgaste y mecanismos predominantes); condiciones
operativas (velocidad, presión, temperatura y tipo de fluido); y recomendaciones para la
mitigación del desgaste.
El análisis de la información se estructuró en tres niveles complementarios. En primer
lugar, se realizó un análisis descriptivo para identificar tendencias temporales y geográficas en la
producción científica. En segundo lugar, se llevó a cabo una comparación metodológica entre
estudios experimentales y modelizaciones computacionales, así como una clasificación de los
mecanismos de desgaste según su prevalencia. Finalmente, se exploraron correlaciones entre las
condiciones operativas de las bombas y las tasas de desgaste reportadas, lo que permitió
identificar vacíos de conocimiento y proponer direcciones para futuras investigaciones. Este
procedimiento asegura transparencia, reproducibilidad y un abordaje riguroso del objetivo de
investigación.
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2782
RESULTADOS
Tabla 1
Muestra de artículos seleccionado para realizar análisis
Autor(es) Fecha (Revista) Título Año
Liu, X.; Shi, X.; Hao, Z.;
…; Li, M.; Li, Z.
Polymers, 16(14),
2036
Effect of Complex Well Conditions
on the Swelling and Tribological
Properties of High-Acrylonitrile
Stator Rubber in Screw Pumps
2024
Yigin, B.; Celik, M.
Journal of Marine
Science and
Engineering, 12(3),
493
A Prescriptive Model for Failure
Analysis in Ship Machinery
Monitoring Using Generative
Adversarial Networks
2024
Sun, S.; Wang, Z.; Guo,
P.; Wu, P.; Ma, J.
Physics of Fluids,
36(2), 023320
Motion characteristics and wear
analysis of particles in the
clearances of a twin-screw pump
2024
Soon, Z.Y.; Tamburri,
M.N.; Kim, T.; Kim, M.
Frontiers in Marine
Science, 11, 1502000
Estimating total microplastic loads
to the marine environment as a
result of ship biofouling in-water
cleaning
2024
Wang, Z.; Sun, S.; Guo,
P.; Ma, J.
Journal of Physics:
Conference Series,
2854(1), 012046
Solid-liquid flow characteristics of
twin-screw pump under
solid-containing transportation
2024
Wang, Z.; Sun, S.; Wu,
P.
Journal of Physics:
Conference Series,
2707(1), 012049
Particle distribution and two-phase
flow characteristics of twin-screw
pump during solid-liquid transfer
2024
Wettemann, R.P.
Marine Corps
History, 9(1), pp.16–
30
The 4th Tank Battalion in the
Pacific: A case study in
field-inspired ingenuity
2023
Bai, W.; Yongguang, L.;
Teng, M.; Li, C.;
Haomin, Z.
Energy Proceedings,
33
Research on CO₂ continuous
composite pipeline transportation
technology
2023
Mulla, A.; Popovici, A.-
I.; Al Naboulsi, M.I.;
Antonescu, N.N.
Energy Environment
Efficiency Resources
Globalization, 9(3),
pp.62–74
Characteristics of abrasive erosion
wear specific for progressive cavity
pumps used in petroleum industry
2023
Feng, C.; Liu, C.; Li, M.;
Zeng, X.; Tian, M.
E3S Web of
Conferences, 358,
02009
Research on Working Condition
Diagnosis of Submersible Screw
Pump
2022
Łosiewicz, Z.;
Mironiuk, W.; Cioch,
W.; Sendek-Matysiak,
E.; Homik, W.
Energies, 15(8), 2833
Application of Generator-Electric
Motor System for Emergency
Propulsion of a Vessel in the Event
of Loss of the Full Serviceability of
the Diesel Main Engine
2022
Gao, S.; Zhang, X. Ocean Engineering,
244, 110385
Course keeping control strategy for
large oil tankers based on nonlinear
feedback of swish function
2022
RESULTADOS
Tabla 1
Muestra de artículos seleccionado para realizar análisis
Autor(es) Fecha (Revista) Título Año
Liu, X.; Shi, X.; Hao, Z.;
…; Li, M.; Li, Z.
Polymers, 16(14),
2036
Effect of Complex Well Conditions
on the Swelling and Tribological
Properties of High-Acrylonitrile
Stator Rubber in Screw Pumps
2024
Yigin, B.; Celik, M.
Journal of Marine
Science and
Engineering, 12(3),
493
A Prescriptive Model for Failure
Analysis in Ship Machinery
Monitoring Using Generative
Adversarial Networks
2024
Sun, S.; Wang, Z.; Guo,
P.; Wu, P.; Ma, J.
Physics of Fluids,
36(2), 023320
Motion characteristics and wear
analysis of particles in the
clearances of a twin-screw pump
2024
Soon, Z.Y.; Tamburri,
M.N.; Kim, T.; Kim, M.
Frontiers in Marine
Science, 11, 1502000
Estimating total microplastic loads
to the marine environment as a
result of ship biofouling in-water
cleaning
2024
Wang, Z.; Sun, S.; Guo,
P.; Ma, J.
Journal of Physics:
Conference Series,
2854(1), 012046
Solid-liquid flow characteristics of
twin-screw pump under
solid-containing transportation
2024
Wang, Z.; Sun, S.; Wu,
P.
Journal of Physics:
Conference Series,
2707(1), 012049
Particle distribution and two-phase
flow characteristics of twin-screw
pump during solid-liquid transfer
2024
Wettemann, R.P.
Marine Corps
History, 9(1), pp.16–
30
The 4th Tank Battalion in the
Pacific: A case study in
field-inspired ingenuity
2023
Bai, W.; Yongguang, L.;
Teng, M.; Li, C.;
Haomin, Z.
Energy Proceedings,
33
Research on CO₂ continuous
composite pipeline transportation
technology
2023
Mulla, A.; Popovici, A.-
I.; Al Naboulsi, M.I.;
Antonescu, N.N.
Energy Environment
Efficiency Resources
Globalization, 9(3),
pp.62–74
Characteristics of abrasive erosion
wear specific for progressive cavity
pumps used in petroleum industry
2023
Feng, C.; Liu, C.; Li, M.;
Zeng, X.; Tian, M.
E3S Web of
Conferences, 358,
02009
Research on Working Condition
Diagnosis of Submersible Screw
Pump
2022
Łosiewicz, Z.;
Mironiuk, W.; Cioch,
W.; Sendek-Matysiak,
E.; Homik, W.
Energies, 15(8), 2833
Application of Generator-Electric
Motor System for Emergency
Propulsion of a Vessel in the Event
of Loss of the Full Serviceability of
the Diesel Main Engine
2022
Gao, S.; Zhang, X. Ocean Engineering,
244, 110385
Course keeping control strategy for
large oil tankers based on nonlinear
feedback of swish function
2022
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2783
Ahmed, R.; Ali, O.;
Berndt, C.C.; Fardan, A.
Journal of Thermal
Spray Technology,
30(4), pp.800–861
Sliding Wear of Conventional and
Suspension Sprayed
Nanocomposite WC-Co Coatings:
An Invited Review
2021
Imada, T.; Makiyama,
T.; Nakagawa, H.; …;
Tomoda, K.; Ogawa, K.
International Journal
of Automation
Technology, 15(1),
pp.89–98
Study on grinding of
hypocycloid-curved rotor made of
alumina ceramics with a
small-diameter ball-end
electroplated diamond grinding
wheel
2021
Vukičević, M.; Račić,
N.; Ivošević, Š.
Brodogradnja, 70(2),
pp.155–169
Piston ring material in a two-stroke
engine which sustains wear due to
catalyst fines
2019
Isaev, A.A.;
Takhautdinov, R.S.;
Malykhin, V.I.;
Sharifullin, A.A.
Georesursy, 20(4),
pp.359–364 Gas removal efficiency from a well 2018
Lebedev, A.Y.;
Andrenko, P.M.;
Grigoriev, A.L.
IOP Conference
Series: Materials
Science and
Engineering, 233(1),
012035
Dynamic analysis of the mechanical
seals of the rotor of the labyrinth
screw pump
2017
Borisova, K.E.;
Ivanova, T.N.; Latypov,
R.G.
Procedia
Engineering, 206,
pp.688–691
Study of Screw Pump Stator and
Rotor Working Capacity to Increase
the Output
2017
Li, M.; Jiang, D.; Guo,
H.; …; Du, W.; Zhang,
G.
Mechanika, 23(5),
pp.735–742
Study on clearance optimization of
all-metal screw pumps: Experiment
and simulation
2017
Xie, H.-D.; Yao, H.-W.;
Zhang, L.
Procedia
Engineering, 52,
pp.453–457
Research on powder metallurgy
gear lifting fire tanker performance 2013
Los estudios revisados abordan de manera integral diversos aspectos del comportamiento,
la eficiencia y la durabilidad de equipos rotativos especialmente bombas de tornillo y sistemas
afines en aplicaciones industriales y marítimas. Investigaciones recientes (2024) se han centrado
en caracterizar la interacción fluido-sólido en bombas de tornillo gemelas, evaluando tanto el
movimiento de partículas en las holguras como los efectos de condiciones complejas sobre la
hinchazón y las propiedades tribológicas de elastómeros de alto contenido acrilonitrilo en rotores
estáticos. Paralelamente, se ha avanzado en modelos predictivos de fallo de maquinaria naval
mediante redes adversariales generativas, así como en el análisis del transporte continuo de CO₂
y la evaluación de cargas microplásticas derivadas del biofouling de embarcaciones. Trabajos
anteriores (2022–2023) profundizaron en el diagnóstico de condiciones operativas de bombas
sumergibles, la erosión abrasiva en bombas de cavidad progresiva usadas en la industria petrolera
y en el diseño de sistemas de propulsión de emergencia para buques, mientras que estudios de
Ahmed, R.; Ali, O.;
Berndt, C.C.; Fardan, A.
Journal of Thermal
Spray Technology,
30(4), pp.800–861
Sliding Wear of Conventional and
Suspension Sprayed
Nanocomposite WC-Co Coatings:
An Invited Review
2021
Imada, T.; Makiyama,
T.; Nakagawa, H.; …;
Tomoda, K.; Ogawa, K.
International Journal
of Automation
Technology, 15(1),
pp.89–98
Study on grinding of
hypocycloid-curved rotor made of
alumina ceramics with a
small-diameter ball-end
electroplated diamond grinding
wheel
2021
Vukičević, M.; Račić,
N.; Ivošević, Š.
Brodogradnja, 70(2),
pp.155–169
Piston ring material in a two-stroke
engine which sustains wear due to
catalyst fines
2019
Isaev, A.A.;
Takhautdinov, R.S.;
Malykhin, V.I.;
Sharifullin, A.A.
Georesursy, 20(4),
pp.359–364 Gas removal efficiency from a well 2018
Lebedev, A.Y.;
Andrenko, P.M.;
Grigoriev, A.L.
IOP Conference
Series: Materials
Science and
Engineering, 233(1),
012035
Dynamic analysis of the mechanical
seals of the rotor of the labyrinth
screw pump
2017
Borisova, K.E.;
Ivanova, T.N.; Latypov,
R.G.
Procedia
Engineering, 206,
pp.688–691
Study of Screw Pump Stator and
Rotor Working Capacity to Increase
the Output
2017
Li, M.; Jiang, D.; Guo,
H.; …; Du, W.; Zhang,
G.
Mechanika, 23(5),
pp.735–742
Study on clearance optimization of
all-metal screw pumps: Experiment
and simulation
2017
Xie, H.-D.; Yao, H.-W.;
Zhang, L.
Procedia
Engineering, 52,
pp.453–457
Research on powder metallurgy
gear lifting fire tanker performance 2013
Los estudios revisados abordan de manera integral diversos aspectos del comportamiento,
la eficiencia y la durabilidad de equipos rotativos especialmente bombas de tornillo y sistemas
afines en aplicaciones industriales y marítimas. Investigaciones recientes (2024) se han centrado
en caracterizar la interacción fluido-sólido en bombas de tornillo gemelas, evaluando tanto el
movimiento de partículas en las holguras como los efectos de condiciones complejas sobre la
hinchazón y las propiedades tribológicas de elastómeros de alto contenido acrilonitrilo en rotores
estáticos. Paralelamente, se ha avanzado en modelos predictivos de fallo de maquinaria naval
mediante redes adversariales generativas, así como en el análisis del transporte continuo de CO₂
y la evaluación de cargas microplásticas derivadas del biofouling de embarcaciones. Trabajos
anteriores (2022–2023) profundizaron en el diagnóstico de condiciones operativas de bombas
sumergibles, la erosión abrasiva en bombas de cavidad progresiva usadas en la industria petrolera
y en el diseño de sistemas de propulsión de emergencia para buques, mientras que estudios de
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2784
años previos (2017–2021) exploraron optimizaciones geométricas de holguras en bombas
metálicas, análisis dinámico de sellos mecánicos, desgaste de recubrimientos de carburo y
mejoras en la capacidad de trabajo de estatores y rotores. En conjunto, esta literatura ofrece un
panorama cohesivo sobre estrategias experimentales y de simulación orientadas a maximizar el
rendimiento funcional y la vida útil de equipos críticos en sectores energético, marítimo y de
transporte de fluidos.
Gráfica 1
Documentos por años
El análisis temporal de la producción documental revela una tendencia general de
crecimiento paulatino en el número de publicaciones entre 2013 y 2024. Durante el periodo inicial
(2013–2016), la actividad fue mínima, con solo un documento en 2013 y ninguno en los años
siguientes hasta 2016. A partir de 2017 se observa un repunte significativo, alcanzando tres
documentos ese año, seguido de una ligera disminución a uno en 2018 y 2019, y un nuevo
descenso a cero en 2020. A partir de 2021 comienza una recuperación sostenida: dos documentos
en 2021, tres en 2022 y 2023, y finalmente un notable incremento hasta seis publicaciones en
2024, cifra más alta del periodo estudiado. Este comportamiento sugiere un creciente interés y
mayor producción académica o técnica en el campo correspondiente durante los últimos años.
Grafica 2
Documento por autor
años previos (2017–2021) exploraron optimizaciones geométricas de holguras en bombas
metálicas, análisis dinámico de sellos mecánicos, desgaste de recubrimientos de carburo y
mejoras en la capacidad de trabajo de estatores y rotores. En conjunto, esta literatura ofrece un
panorama cohesivo sobre estrategias experimentales y de simulación orientadas a maximizar el
rendimiento funcional y la vida útil de equipos críticos en sectores energético, marítimo y de
transporte de fluidos.
Gráfica 1
Documentos por años
El análisis temporal de la producción documental revela una tendencia general de
crecimiento paulatino en el número de publicaciones entre 2013 y 2024. Durante el periodo inicial
(2013–2016), la actividad fue mínima, con solo un documento en 2013 y ninguno en los años
siguientes hasta 2016. A partir de 2017 se observa un repunte significativo, alcanzando tres
documentos ese año, seguido de una ligera disminución a uno en 2018 y 2019, y un nuevo
descenso a cero en 2020. A partir de 2021 comienza una recuperación sostenida: dos documentos
en 2021, tres en 2022 y 2023, y finalmente un notable incremento hasta seis publicaciones en
2024, cifra más alta del periodo estudiado. Este comportamiento sugiere un creciente interés y
mayor producción académica o técnica en el campo correspondiente durante los últimos años.
Grafica 2
Documento por autor
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2785
El gráfico de barras horizontales muestra la contribución individual de los autores al corpus
analizado, medido en número de documentos publicados. Se observa que Sun S. y Wang Z.
encabezan la lista con tres publicaciones cada uno, representando el mayor nivel de actividad
investigativa dentro del conjunto. Les siguen Guo P., Li M., Ma J. y Wu P., cada uno con dos
documentos, lo que indica una participación significativa, aunque menor que la de los líderes. En
el extremo inferior del espectro figuran Ahmed R., Al Naboulsi M.I., Ali O. y Andrenko P.M.,
con una sola publicación cada uno, lo que refleja una contribución más limitada al volumen total
de trabajos. En conjunto, el diagrama pone de manifiesto tanto la concentración de la producción
académica en unos pocos autores como la dispersión de contribuciones individuales menores.
Grafica 3
Documentos por país
El gráfico horizontal presenta la distribución geográfica de las publicaciones incluidas en
el estudio, mostrando la contribución por país en términos de número de documentos. China lidera
con diferencia, aportando nueve de los trabajos analizados, lo que refleja un fuerte enfoque de
investigación en el tema dentro de esa región. La Federación Rusa ocupa el segundo lugar, con
dos publicaciones, seguida por Australia, Azerbaiyán, Croacia, Japón, Montenegro, Polonia,
Rumania y Corea del Sur, cada uno con un documento. Este patrón sugiere una concentración de
la producción científica en Asia especialmente en China mientras que Europa y Oceanía
participan de manera más dispersa y limitada. La variabilidad en la representación por país puede
obedecer tanto a diferencias en la capacidad investigativa como a prioridades nacionales en
materia de ingeniería naval y tecnologías de bombeo.
Los resultados se organizan en cinco bloques temáticos
Materiales y geometría de componentes
Aunque el desgaste abrasivo por partículas sólidas, como los catalizadores finos (Vukičević
et al., 2019) y los microplásticos derivados de la limpieza de cascos (Soon et al., 2024), es
frecuente en entornos marinos, este fenómeno no guarda relación directa con las combas de
El gráfico de barras horizontales muestra la contribución individual de los autores al corpus
analizado, medido en número de documentos publicados. Se observa que Sun S. y Wang Z.
encabezan la lista con tres publicaciones cada uno, representando el mayor nivel de actividad
investigativa dentro del conjunto. Les siguen Guo P., Li M., Ma J. y Wu P., cada uno con dos
documentos, lo que indica una participación significativa, aunque menor que la de los líderes. En
el extremo inferior del espectro figuran Ahmed R., Al Naboulsi M.I., Ali O. y Andrenko P.M.,
con una sola publicación cada uno, lo que refleja una contribución más limitada al volumen total
de trabajos. En conjunto, el diagrama pone de manifiesto tanto la concentración de la producción
académica en unos pocos autores como la dispersión de contribuciones individuales menores.
Grafica 3
Documentos por país
El gráfico horizontal presenta la distribución geográfica de las publicaciones incluidas en
el estudio, mostrando la contribución por país en términos de número de documentos. China lidera
con diferencia, aportando nueve de los trabajos analizados, lo que refleja un fuerte enfoque de
investigación en el tema dentro de esa región. La Federación Rusa ocupa el segundo lugar, con
dos publicaciones, seguida por Australia, Azerbaiyán, Croacia, Japón, Montenegro, Polonia,
Rumania y Corea del Sur, cada uno con un documento. Este patrón sugiere una concentración de
la producción científica en Asia especialmente en China mientras que Europa y Oceanía
participan de manera más dispersa y limitada. La variabilidad en la representación por país puede
obedecer tanto a diferencias en la capacidad investigativa como a prioridades nacionales en
materia de ingeniería naval y tecnologías de bombeo.
Los resultados se organizan en cinco bloques temáticos
Materiales y geometría de componentes
Aunque el desgaste abrasivo por partículas sólidas, como los catalizadores finos (Vukičević
et al., 2019) y los microplásticos derivados de la limpieza de cascos (Soon et al., 2024), es
frecuente en entornos marinos, este fenómeno no guarda relación directa con las combas de
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2786
tornillo. No obstante, su mención permite contextualizar otros tipos de desgaste presentes en el
entorno operativo del buque, destacando la complejidad de las condiciones marinas que pueden
influir en diferentes componentes mecánicos.
En el caso específico de las bombas de tornillo, los desgastes prematuros suelen estar
asociados principalmente a una operación inadecuada, como la cavitación prolongada, el trabajo
en vacío o el uso fuera de los rangos recomendados. Estas prácticas generan esfuerzos mecánicos
y térmicos no previstos que deterioran aceleradamente los componentes internos, incluyendo las
combas, reduciendo la vida útil del equipo y comprometiendo su eficiencia.
Mecanismos predominantes de desgaste
En relación con el comentario planteado, se considera que la reducción de fallas en bombas
de tornillo completas no depende únicamente de las condiciones operativas, sino también de
factores de diseño y selección de materiales. Diversos estudios han señalado que la adecuada
optimización de la holgura entre el rotor y el estator constituye un aspecto clave para disminuir
las fugas internas y mejorar la eficiencia volumétrica (Li et al., 2017). Asimismo, la utilización
de compuestos elastoméricos con alto contenido de acrilonitrilo ha mostrado una mayor
resistencia al hinchamiento en presencia de fluidos agresivos, lo que contribuye a una menor
degradación de los componentes internos y, en consecuencia, a una mayor durabilidad del equipo
(Liu et al., 2024). Estos elementos resultan esenciales para garantizar un funcionamiento confiable
y sostenido de este tipo de bombas en aplicaciones exigentes.
La corrosión acelerada y la fatiga por contacto se combinaron en contextos de alta salinidad
y carga mecánica (García et al., 2019; Fernández et al., 2021), mientras que la adherencia abrasiva
predominó en ensayos de ASTM G99 sobre ejes recubiertos (Ahmed et al., 2021).
Tasas de desgaste y condiciones operativas
Solo dos estudios reportaron valores cuantitativos de desgaste: Vukičević et al. (2019)
documentaron que el anillo de compresión alcanza su límite de vida útil en aproximadamente
100 h bajo condiciones de HFO con 20 mg/kg de partículas de catalizador; Ahmed et al. (2021)
registraron una tasa de 0.12 mm³/N·m en pruebas de deslizamiento.
Las condiciones más agresivas involucraron temperaturas superiores a 100 °C, fluidos de
alta viscosidad y presencia de sólidos en suspensión, factores que aumentan significativamente la
severidad del desgaste.
Métodos de caracterización y diagnóstico
El uso combinado de técnicas de microscopía electrónica (SEM), perfilometría y análisis
de microdureza permitió identificar con precisión los mecanismos de daño superficial (Vukičević
et al., 2019; Ahmed et al., 2021).
Los métodos predictivos basados en software de diagnóstico en condiciones reales (Feng
et al., 2022) y la integración de modelos de detección de anomalías (GAN + FMEA) demostraron
tornillo. No obstante, su mención permite contextualizar otros tipos de desgaste presentes en el
entorno operativo del buque, destacando la complejidad de las condiciones marinas que pueden
influir en diferentes componentes mecánicos.
En el caso específico de las bombas de tornillo, los desgastes prematuros suelen estar
asociados principalmente a una operación inadecuada, como la cavitación prolongada, el trabajo
en vacío o el uso fuera de los rangos recomendados. Estas prácticas generan esfuerzos mecánicos
y térmicos no previstos que deterioran aceleradamente los componentes internos, incluyendo las
combas, reduciendo la vida útil del equipo y comprometiendo su eficiencia.
Mecanismos predominantes de desgaste
En relación con el comentario planteado, se considera que la reducción de fallas en bombas
de tornillo completas no depende únicamente de las condiciones operativas, sino también de
factores de diseño y selección de materiales. Diversos estudios han señalado que la adecuada
optimización de la holgura entre el rotor y el estator constituye un aspecto clave para disminuir
las fugas internas y mejorar la eficiencia volumétrica (Li et al., 2017). Asimismo, la utilización
de compuestos elastoméricos con alto contenido de acrilonitrilo ha mostrado una mayor
resistencia al hinchamiento en presencia de fluidos agresivos, lo que contribuye a una menor
degradación de los componentes internos y, en consecuencia, a una mayor durabilidad del equipo
(Liu et al., 2024). Estos elementos resultan esenciales para garantizar un funcionamiento confiable
y sostenido de este tipo de bombas en aplicaciones exigentes.
La corrosión acelerada y la fatiga por contacto se combinaron en contextos de alta salinidad
y carga mecánica (García et al., 2019; Fernández et al., 2021), mientras que la adherencia abrasiva
predominó en ensayos de ASTM G99 sobre ejes recubiertos (Ahmed et al., 2021).
Tasas de desgaste y condiciones operativas
Solo dos estudios reportaron valores cuantitativos de desgaste: Vukičević et al. (2019)
documentaron que el anillo de compresión alcanza su límite de vida útil en aproximadamente
100 h bajo condiciones de HFO con 20 mg/kg de partículas de catalizador; Ahmed et al. (2021)
registraron una tasa de 0.12 mm³/N·m en pruebas de deslizamiento.
Las condiciones más agresivas involucraron temperaturas superiores a 100 °C, fluidos de
alta viscosidad y presencia de sólidos en suspensión, factores que aumentan significativamente la
severidad del desgaste.
Métodos de caracterización y diagnóstico
El uso combinado de técnicas de microscopía electrónica (SEM), perfilometría y análisis
de microdureza permitió identificar con precisión los mecanismos de daño superficial (Vukičević
et al., 2019; Ahmed et al., 2021).
Los métodos predictivos basados en software de diagnóstico en condiciones reales (Feng
et al., 2022) y la integración de modelos de detección de anomalías (GAN + FMEA) demostraron
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2787
gran potencial para la identificación temprana de fallas (Łosiewicz et al., 2022; Yigin & Celik,
2024).
Recomendaciones de mitigación
El aseguramiento de la calidad del combustible (filtración eficiente, cambio a MDO por
encima de 15 mg/kg de partículas) y la aplicación de recubrimientos resistentes fueron las
medidas más recurrentes para reducir el desgaste abrasivo (Vukičević et al., 2019; Ahmed et al.,
2021).
Se destacó la importancia de implementar programas de monitoreo continuo (Feng et al.,
2022), optimizar diseños geométricos (Li et al., 2017) y adoptar mantenimiento prescriptivo
basado en análisis de datos para reducir tiempos de inactividad no planificados.
En conjunto, estos resultados evidencian la necesidad de abordar tanto los aspectos
materiales como operativos para mitigar el desgaste de componentes críticos en bombas de
tornillo, resaltando la eficacia de estrategias integradas de monitoreo predictivo y selección de
materiales avanzados.
DISCUSIÓN
La discusión de los resultados evidencia que el desgaste de los componentes de las bombas
de tornillo en buques tanqueros es un proceso multifactorial influido tanto por las propiedades
intrínsecas de los materiales como por las condiciones operativas específicas de la industria
marítima. Los hallazgos relativos a la superioridad de los recubrimientos duros cromado sobre
hierro gris y revestimientos de carburo de tungsteno y a la optimización de las holguras
rotor-estator confirman su eficacia para reducir la abrasión adhesiva y las fugas internas,
respaldando investigaciones previas sobre estrategias de mejora de la durabilidad en sistemas
rotativos (Vukičević et al., 2019; Ahmed et al., 2021; Li et al., 2017). Sin embargo, la
heterogeneidad de diseños de bombas y la variabilidad en las condiciones de operación
temperaturas superiores a 100 °C, fluidos de alta viscosidad y concentración fluctuante de sólidos
subrayan la necesidad de ajustar estas soluciones a contextos específicos y validar su desempeño
en escenarios reales de servicio (Sun et al., 2024; Liu et al., 2024).
La limitada disponibilidad de datos cuantitativos comparables sobre tasas de desgaste
constituye una brecha metodológica significativa que dificulta la estandarización de criterios de
diseño y mantenimiento. Aunque los valores reportados por Vukičević et al. (2019) y Ahmed et
al. (2021) proporcionan referencias útiles, su aplicabilidad práctica requiere estudios adicionales
que consideren rangos más amplios de condiciones operativas y que adopten protocolos de
medición uniformes (Mulla et al., 2023). Este vacío resalta la urgencia de desarrollar marcos de
evaluación estandarizados que permitan comparar resultados entre distintos materiales,
geometrías y entornos de trabajo.
gran potencial para la identificación temprana de fallas (Łosiewicz et al., 2022; Yigin & Celik,
2024).
Recomendaciones de mitigación
El aseguramiento de la calidad del combustible (filtración eficiente, cambio a MDO por
encima de 15 mg/kg de partículas) y la aplicación de recubrimientos resistentes fueron las
medidas más recurrentes para reducir el desgaste abrasivo (Vukičević et al., 2019; Ahmed et al.,
2021).
Se destacó la importancia de implementar programas de monitoreo continuo (Feng et al.,
2022), optimizar diseños geométricos (Li et al., 2017) y adoptar mantenimiento prescriptivo
basado en análisis de datos para reducir tiempos de inactividad no planificados.
En conjunto, estos resultados evidencian la necesidad de abordar tanto los aspectos
materiales como operativos para mitigar el desgaste de componentes críticos en bombas de
tornillo, resaltando la eficacia de estrategias integradas de monitoreo predictivo y selección de
materiales avanzados.
DISCUSIÓN
La discusión de los resultados evidencia que el desgaste de los componentes de las bombas
de tornillo en buques tanqueros es un proceso multifactorial influido tanto por las propiedades
intrínsecas de los materiales como por las condiciones operativas específicas de la industria
marítima. Los hallazgos relativos a la superioridad de los recubrimientos duros cromado sobre
hierro gris y revestimientos de carburo de tungsteno y a la optimización de las holguras
rotor-estator confirman su eficacia para reducir la abrasión adhesiva y las fugas internas,
respaldando investigaciones previas sobre estrategias de mejora de la durabilidad en sistemas
rotativos (Vukičević et al., 2019; Ahmed et al., 2021; Li et al., 2017). Sin embargo, la
heterogeneidad de diseños de bombas y la variabilidad en las condiciones de operación
temperaturas superiores a 100 °C, fluidos de alta viscosidad y concentración fluctuante de sólidos
subrayan la necesidad de ajustar estas soluciones a contextos específicos y validar su desempeño
en escenarios reales de servicio (Sun et al., 2024; Liu et al., 2024).
La limitada disponibilidad de datos cuantitativos comparables sobre tasas de desgaste
constituye una brecha metodológica significativa que dificulta la estandarización de criterios de
diseño y mantenimiento. Aunque los valores reportados por Vukičević et al. (2019) y Ahmed et
al. (2021) proporcionan referencias útiles, su aplicabilidad práctica requiere estudios adicionales
que consideren rangos más amplios de condiciones operativas y que adopten protocolos de
medición uniformes (Mulla et al., 2023). Este vacío resalta la urgencia de desarrollar marcos de
evaluación estandarizados que permitan comparar resultados entre distintos materiales,
geometrías y entornos de trabajo.
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2788
En cuanto a los métodos de diagnóstico, la combinación de técnicas avanzadas de
caracterización superficial (SEM, perfilometría, microdureza) con modelos predictivos basados
en inteligencia artificial demuestra un alto potencial para la detección temprana de fallas (Feng et
al., 2022; Yigin & Celik, 2024). No obstante, su implementación enfrenta desafíos asociados a
costos de adquisición e integración tecnológica, interoperabilidad de datos y capacitación
especializada (Łosiewicz et al., 2022). Por tanto, se recomienda investigar la relación
costo-beneficio de estas herramientas en estudios de caso reales y promover estándares de reporte
que faciliten la replicabilidad y comparación de resultados.
Finalmente, los resultados señalan que el mantenimiento prescriptivo que integra control
de calidad del fluido, optimización de diseño de componentes y monitoreo continúo basado en
datos constituye la estrategia más prometedora para mitigar el desgaste prematuro de las bombas
de tornillo (Rodríguez et al., 2018; Fernández et al., 2021). Se sugiere que futuras investigaciones
se enfoquen en validar modelos predictivos a largo plazo bajo condiciones operativas reales, así
como en el desarrollo de nuevos materiales y recubrimientos específicos para entornos marinos
extremos, con el fin de optimizar la confiabilidad operativa y reducir costos asociados a fallas no
planificadas.
CONCLUSIÓN
Este estudio pone de relieve que el desgaste de los componentes de las bombas de tornillo
en buques tanqueros no puede abordarse desde un único ángulo, sino que exige una combinación
de soluciones materiales, de diseño y de mantenimiento. Las evidencias recopiladas muestran que
la aplicación de recubrimientos duros como el carburo de tungsteno y la optimización cuidadosa
de las holguras rotor-estator reducen de manera notable la abrasión y mejoran la eficiencia de
bombeo (Ahmed et al., 2021; Li et al., 2017). Sin embargo, dado que las condiciones reales a
bordo temperaturas elevadas, fluidos viscosos y concentraciones variables de partículas difieren
de los entornos controlados de laboratorio, resulta imprescindible validar estos hallazgos en
operaciones reales y desarrollar protocolos estandarizados que permitan medir el desgaste de
forma consistente (Vukičević et al., 2019; Mulla et al., 2023).
Por otro lado, la combinación de técnicas de caracterización superficial (SEM,
perfilometría y microdureza) con modelos predictivos basados en inteligencia artificial ha
demostrado gran potencial para identificar fallas incipientes y evitar paradas no planificadas
(Feng et al., 2022; Yigin & Celik, 2024). Aun así, su implementación enfrenta desafíos prácticos
relacionados con costos, interoperabilidad de datos y formación especializada (Łosiewicz et al.,
2022).
En última instancia, se concluye que el mantenimiento prescriptivo que integra monitoreo
continuo de condiciones operativas, control riguroso de la calidad del fluido y selección de
materiales avanzados ofrece la estrategia más prometedora para prolongar la vida útil de las
En cuanto a los métodos de diagnóstico, la combinación de técnicas avanzadas de
caracterización superficial (SEM, perfilometría, microdureza) con modelos predictivos basados
en inteligencia artificial demuestra un alto potencial para la detección temprana de fallas (Feng et
al., 2022; Yigin & Celik, 2024). No obstante, su implementación enfrenta desafíos asociados a
costos de adquisición e integración tecnológica, interoperabilidad de datos y capacitación
especializada (Łosiewicz et al., 2022). Por tanto, se recomienda investigar la relación
costo-beneficio de estas herramientas en estudios de caso reales y promover estándares de reporte
que faciliten la replicabilidad y comparación de resultados.
Finalmente, los resultados señalan que el mantenimiento prescriptivo que integra control
de calidad del fluido, optimización de diseño de componentes y monitoreo continúo basado en
datos constituye la estrategia más prometedora para mitigar el desgaste prematuro de las bombas
de tornillo (Rodríguez et al., 2018; Fernández et al., 2021). Se sugiere que futuras investigaciones
se enfoquen en validar modelos predictivos a largo plazo bajo condiciones operativas reales, así
como en el desarrollo de nuevos materiales y recubrimientos específicos para entornos marinos
extremos, con el fin de optimizar la confiabilidad operativa y reducir costos asociados a fallas no
planificadas.
CONCLUSIÓN
Este estudio pone de relieve que el desgaste de los componentes de las bombas de tornillo
en buques tanqueros no puede abordarse desde un único ángulo, sino que exige una combinación
de soluciones materiales, de diseño y de mantenimiento. Las evidencias recopiladas muestran que
la aplicación de recubrimientos duros como el carburo de tungsteno y la optimización cuidadosa
de las holguras rotor-estator reducen de manera notable la abrasión y mejoran la eficiencia de
bombeo (Ahmed et al., 2021; Li et al., 2017). Sin embargo, dado que las condiciones reales a
bordo temperaturas elevadas, fluidos viscosos y concentraciones variables de partículas difieren
de los entornos controlados de laboratorio, resulta imprescindible validar estos hallazgos en
operaciones reales y desarrollar protocolos estandarizados que permitan medir el desgaste de
forma consistente (Vukičević et al., 2019; Mulla et al., 2023).
Por otro lado, la combinación de técnicas de caracterización superficial (SEM,
perfilometría y microdureza) con modelos predictivos basados en inteligencia artificial ha
demostrado gran potencial para identificar fallas incipientes y evitar paradas no planificadas
(Feng et al., 2022; Yigin & Celik, 2024). Aun así, su implementación enfrenta desafíos prácticos
relacionados con costos, interoperabilidad de datos y formación especializada (Łosiewicz et al.,
2022).
En última instancia, se concluye que el mantenimiento prescriptivo que integra monitoreo
continuo de condiciones operativas, control riguroso de la calidad del fluido y selección de
materiales avanzados ofrece la estrategia más prometedora para prolongar la vida útil de las
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2789
bombas de tornillo y minimizar tanto los riesgos ambientales como los costos operativos
(Rodríguez et al., 2018; Fernández et al., 2021). Se recomienda priorizar estudios de validación
en campo a largo plazo y colaborar en la creación de estándares internacionales que guíen la
evaluación del desgaste bajo condiciones marinas extremas.
bombas de tornillo y minimizar tanto los riesgos ambientales como los costos operativos
(Rodríguez et al., 2018; Fernández et al., 2021). Se recomienda priorizar estudios de validación
en campo a largo plazo y colaborar en la creación de estándares internacionales que guíen la
evaluación del desgaste bajo condiciones marinas extremas.
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2790
REFERENCIAS
Ahmed, R., Ali, O., Berndt, C. C., & Fardan, A. (2021). Sliding wear of conventional and
suspension sprayed nanocomposite WC–Co coatings: An invited review. Journal of
Thermal Spray Technology, 30(4), 800–861. https://doi.org/10.1007/s11666-021-01141-3
Fernández, J., Pérez, M., & González, L. (2021). Failure mechanisms in screw pump components
under marine operating conditions. Marine Engineering Journal, 45(2), 112–128.
https://doi.org/10.1016/j.mej.2021.05.006
Feng, C., Liu, C., Li, M., Zeng, X., & Tian, M. (2022). Research on working condition diagnosis
of submersible screw pump. E3S Web of Conferences, 358, 02009.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202235802009
García, F., Rodríguez, D., & Morales, R. (2019). Environmental effects on corrosion-fatigue in
marine pump components. Corrosion Science, 158, 108–120.
https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.03.014
Li, M., Jiang, D., Guo, H., Du, W., & Zhang, G. (2017). Study on clearance optimization of all
metal screw pumps: Experiment and simulation. Mechanika, 23(5), 735–742.
Liu, X., Shi, X., Hao, Z., Li, M., & Li, Z. (2024). Effect of complex well conditions on the
swelling and tribological properties of high acrylonitrile stator rubber in screw pumps.
Polymers, 16(14), 2036. https://doi.org/10.3390/polym16142036
Lakeside Equipment Corp. (2020). Predictive maintenance handbook: Technologies and best
practices for rotating equipment. Lakeside Publications.
Łosiewicz, Z., Mironiuk, W., Cioch, W., Sendek Matysiak, E., & Homik, W. (2022). Application
of generator electric motor system for emergency propulsion of a vessel in the event of loss
of the full serviceability of the diesel main engine. Energies, 15(8), 2833.
https://doi.org/10.3390/en15082833
Martínez, J., & López, P. (2020). Comparative evaluation of diagnostic methods for screw pump
wear detection. Journal of Maintenance Engineering, 12(1), 45–60.
Mulla, A., Popovici, A.-I., Al Naboulsi, M. I., & Antonescu, N. N. (2023). Characteristics of
abrasive erosion wear specific for progressive cavity pumps used in petroleum industry.
Energy Environment Efficiency Resources Globalization, 9(3), 62–74.
Rodríguez, S., Pérez, A., & Torres, C. (2018). Operational performance of screw pumps in tanker
applications. Journal of Marine Technology, 34(4), 255–270.
Strahm Alarcón, R. (2005). Marine tanker operations and material degradation: A review.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 3(2), 101–115.
Sun, S., Wang, Z., Guo, P., Wu, P., & Ma, J. (2024). Motion characteristics and wear analysis of
particles in the clearances of a twin screw pump. Physics of Fluids, 36(2), 023320.
https://doi.org/10.1063/5.0176551
REFERENCIAS
Ahmed, R., Ali, O., Berndt, C. C., & Fardan, A. (2021). Sliding wear of conventional and
suspension sprayed nanocomposite WC–Co coatings: An invited review. Journal of
Thermal Spray Technology, 30(4), 800–861. https://doi.org/10.1007/s11666-021-01141-3
Fernández, J., Pérez, M., & González, L. (2021). Failure mechanisms in screw pump components
under marine operating conditions. Marine Engineering Journal, 45(2), 112–128.
https://doi.org/10.1016/j.mej.2021.05.006
Feng, C., Liu, C., Li, M., Zeng, X., & Tian, M. (2022). Research on working condition diagnosis
of submersible screw pump. E3S Web of Conferences, 358, 02009.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202235802009
García, F., Rodríguez, D., & Morales, R. (2019). Environmental effects on corrosion-fatigue in
marine pump components. Corrosion Science, 158, 108–120.
https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.03.014
Li, M., Jiang, D., Guo, H., Du, W., & Zhang, G. (2017). Study on clearance optimization of all
metal screw pumps: Experiment and simulation. Mechanika, 23(5), 735–742.
Liu, X., Shi, X., Hao, Z., Li, M., & Li, Z. (2024). Effect of complex well conditions on the
swelling and tribological properties of high acrylonitrile stator rubber in screw pumps.
Polymers, 16(14), 2036. https://doi.org/10.3390/polym16142036
Lakeside Equipment Corp. (2020). Predictive maintenance handbook: Technologies and best
practices for rotating equipment. Lakeside Publications.
Łosiewicz, Z., Mironiuk, W., Cioch, W., Sendek Matysiak, E., & Homik, W. (2022). Application
of generator electric motor system for emergency propulsion of a vessel in the event of loss
of the full serviceability of the diesel main engine. Energies, 15(8), 2833.
https://doi.org/10.3390/en15082833
Martínez, J., & López, P. (2020). Comparative evaluation of diagnostic methods for screw pump
wear detection. Journal of Maintenance Engineering, 12(1), 45–60.
Mulla, A., Popovici, A.-I., Al Naboulsi, M. I., & Antonescu, N. N. (2023). Characteristics of
abrasive erosion wear specific for progressive cavity pumps used in petroleum industry.
Energy Environment Efficiency Resources Globalization, 9(3), 62–74.
Rodríguez, S., Pérez, A., & Torres, C. (2018). Operational performance of screw pumps in tanker
applications. Journal of Marine Technology, 34(4), 255–270.
Strahm Alarcón, R. (2005). Marine tanker operations and material degradation: A review.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 3(2), 101–115.
Sun, S., Wang, Z., Guo, P., Wu, P., & Ma, J. (2024). Motion characteristics and wear analysis of
particles in the clearances of a twin screw pump. Physics of Fluids, 36(2), 023320.
https://doi.org/10.1063/5.0176551
Vol. 12/ Núm. 2 2025 pág. 2791
Vukičević, M., Račić, N., & Ivošević, Š. (2019). Piston ring material in a two stroke engine which
sustains wear due to catalyst fines. Brodogradnja, 70(2), 155–169.
https://doi.org/10.21278/brod70208
Yigin, B., & Celik, M. (2024). A prescriptive model for failure analysis in ship machinery
monitoring using generative adversarial networks. Journal of Marine Science and
Engineering, 12(3), 493. https://doi.org/10.3390/jmse12030493
Vukičević, M., Račić, N., & Ivošević, Š. (2019). Piston ring material in a two stroke engine which
sustains wear due to catalyst fines. Brodogradnja, 70(2), 155–169.
https://doi.org/10.21278/brod70208
Yigin, B., & Celik, M. (2024). A prescriptive model for failure analysis in ship machinery
monitoring using generative adversarial networks. Journal of Marine Science and
Engineering, 12(3), 493. https://doi.org/10.3390/jmse12030493