Bombas Centrífugas - Manutenção e Operação
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Manuteno e Operao de Bombas Centrfugas
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Sumrio
pgina
3 Definio de bombas
5 Bombas centrfugas
22 Foras atuantes
23 Identificao de uma bomba centrfuga
24 Curvas caractersticas
26 Cavitao
29 Alinhamento
33 Transporte
34 Instalao
36 Tubulaes de suco e recalque
37 Operao
39 Conservao
39 Manuteno
40 Manuteno preditiva
41 Manuteno preventiva
42 Manuteno corretiva
42 Inspeo e reparo de componentes
44 Itens de troca obrigatria
45 Questionrio
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 3
Onde:1 - Vlvula de Admisso2 - Vlvula de Descarga3 - Movimento de Aspirao4 - Movimento de Descarga
Classificao, Tipos e Caractersticas das Bombas.
Definio de Bombas :
So mquinas hidrulicas que transferem energia ao fluido com a
finalidade de transport-los de um ponto ao outro.
Classificao das bombas :
As bombas so classificadas basicamente em dois tipos: hidrostticas
e hidrodinmicas .
Bombas hidrostticas :
So bombas de deslocamento positivo, que fornecem determinada
quantidade de fluido a cada rotao ou ciclo.
So bombas utilizadas para transmitir fora hidrulica em um
equipamento industrial.
Exemplos:
Bomba de mbolo
Bombas rotativas de engrenagens:
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 4
Bombas rotativas de lbulos:
Bombas rotativas de palhetas:
Bombas hidrostticas produzem fluxo de forma pulsativa, porm
sem variao de presso no sistema.
Bombas hidrodinmicas :
So bombas de deslocamento no positivo, usadas para
transferir fluidos e cuja nica resistncia a criada pelo peso do fluido e
pelo atrito.
Essas bombas raramente so usadas em sistemas hidrulicos,
porque seu poder de deslocamento reduz quando aumenta a resistncia
e tambm possvel bloquear completamente o seu recalque em pleno
regime de funcionamento da bomba. As bombas centrfugas so
bombas hidrodinmicas .
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 5
BOMBAS COM ROTOR EM BALANO
Monobloco Mancalizada
Suco frontal / Descarga vertical Em linha (in line)
Em linha (in line) Com cavalete / suporte
Em linha de centro (API 610)
Bomba de poo / vertical
BOMBAS COM ROTOR ENTRE MANCAIS
Simples estgio Mltiplos estgios
Bi-partidas simples Bi-partidas simples
Bi-partidas axiais Bi-partidas axiais
Bombas Centrfugas :
So as mais utilizadas pela indstria em geral. Quaisquer processos
que exigem movimentao de fluidos, essa movimentao feita geralmente
por uma bomba centrfuga.
So classificadas de acordo com sua configurao mecnica, tipos de
rotores, montagem e quantidades de estgios.
Configurao mecnica:
Com rotor em balano:
Neste grupo de bombas o rotor, ou rotores, so montados na
extremidade posterior do eixo de acionamento que, por sua vez, fixado em
balano sobre um suporte de mancais. Este grupo de bombas subdividido
em bombas monobloco, onde o eixo da bomba o prprio eixo do motor
acionador e no mancalizada, onde eixos de acionamento (da bomba) e
acionador (do motor) so distintos.
Com rotor entre mancais:
So bombas com rotor, ou rotores, montados no centro do eixo,
apoiados por mancais nas extremidades. Este grupo subdividido em
simples e mltiplos estgios
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 6
Bi-partido axialmente Bi-partido radialmente
Rotor tipo turbina (verticais):
Estas bombas podem ser subdivididas em bombas de poo
profundo, bombas tipo barril, mltiplos ou nico estgio, rotores radiais
ou semi-axiais, bombas submersveis para poos artesianos, etc.
Tipos de rotores :
Rotores podem ser radiais, axiais ou semi-axiais:
Montagem :
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
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Quantidades de estgios :
Bombas multi-estgios so bombas que possuem mais de um rotor,
com a finalidade de aumentar a presso (altura manomtrica total). O nmero
de estgios depende do nmero de rotores.
Bombas de simples estgio so bombas que possuem apenas um
rotor.
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 8
Funcionamento de uma bomba centrfuga :
Uma bomba centrfuga geralmente acionada por um motor
eltrico ou em alguns casos por motores estacionrios a diesel. O eixo
da bomba acopla com o eixo do motor que faz com que o rotor gire.
O giro do rotor provoca uma queda de presso (vcuo) na linha
de suco, fazendo com que essa presso seja menor do que a
presso atmosfrica. A presso atmosfrica, agora maior do que a
presso na tubulao de suco, empurra o fluido para dentro da
bomba. O fluido agora dentro da bomba forado a sair pela ao da
fora centrfuga imposta pelo giro do rotor.
Uma maneira simples de explicar como age a fora centrfuga,
a seguinte:
Quando giramos um balde contendo gua acima de uma certa
velocidade, a gua no cai. A fora que mantm a gua no balde a
fora centrifuga.
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Componentes de uma bomba centrfuga :
Os principais componentes de uma bomba centrfuga so:
- rotor
- corpo espiral
- difusor (em bombas mult-estgio)
- eixo
- luva protetora do eixo
- anel cadeado
- anel centrifugador
- anis de desgaste
- caixa de selagem (gaxetas ou selos mecnicos)
- suporte do mancal
- mancais.
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
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Rotor :
Rotor ou impelidor o componente giratrio, dotado de ps que
tem a funo de transformar a energia mecnica de que dotado em
energia de velocidade e energia de presso. Quanto a outras
classificaes podem ser:
- fechado
- semi-aberto
- aberto
Rotor fechado: so os mais utilizados e apresentam maiores
rendimentos em operao que os demais.
Rotor semi-aberto: so utilizados para bombeamento de fluidos
com partculas slidas.
Rotor aberto: so utilizados para bombeamento de fluidos com
grandes partculas slidas e massas pesadas.
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Alguns tipos de rotores especiais:
Exemplos de aplicao dos rotores:
CARACTERSTICA DO FLUIDO TIPO DE ROTOR
Fluidos limpos com baixo contedo de slidos em suspenso e de dimetros limitados.
Rotor fechado, semi-aberto ou aberto
Fluidos viscosos sem slidos Rotor fechado, semi-aberto ou aberto
Fluidos viscosos com slidos Rotor semi-aberto ou aberto. Verificao da passagem mxima de slidos
Fluidos com slidos de tamanho elevado Rotor fechado de uma p
Massa acima de 3%, esgoto bruto Rotor aberto
Caldo de cana Rotor fechado
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Simples Espiral
Circular
Dupla Espiral
Combinada com Circular e Espiral Simples
Corpo espiral :
Completa a transformao da energia cintica em energia de
presso, alm de conter o lquido bombeado.
Tipos de carcaa:
Difusor :
So utilizados em bombas multi-estgios e servem para
direcionar o fluido para o prximo estgio.
difusor rotor
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Eixo :
Tem a funo de transmitir o torque do motor para o rotor.
Recomenda-se nos acentos dos rolamentos, deixar os dimetros com
ajuste k6 e um batimento radial (empenamento) mximo de 0,025 mm.
Luva protetora do eixo :
Tem a funo de proteger o eixo contra a corroso, eroso e desgaste
do lquido bombeado. Recomenda-se trocar a luva quando esta perder 1
milmetro em seu dimetro devido ao desgaste.
Anel cadeado :
Tem a funo de lubrificar e refrigerar as gaxetas. Cria um anel lquido
de vedao que impede a entrada de ar. Pode ser bi-partido.
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Anel centrifugador :
Tem a funo de impedir a entrada de umidade do fluido
bombeado para os mancais e rolamentos.
Anis de desgaste e placas de desgaste :
So peas montadas na carcaa do rotor que mediante pequena
folga, fazem a vedao entre as regies de suco e descarga. Seu
baixo custo evita a substituio de peas mais caras como rotores e
carcaa. Em geral so montados os anis de desgaste para rotores
fechados e placas de desgaste para rotores abertos.
Quando os anis apresentam folga excessiva, poder ocorrer
recirculao de fluido nessa folga e conseqentemente perda de
presso. Se a folga for muito menor, provavelmente ocorrer
travamento e conseqente quebra da ponta do eixo. Em geral as folgas,
tanto para anis quanto para placas, recomendadas so:
- para rotores de INOX: folga diametral de 0,8 a 1,0 mm
- para rotores de Ferro Fundido: folga diametral de 0,4 a 0,6 mm.
A montagem na carcaa deve ser feita com interferncia de 0,03
mm e sua espessura 1 mm menor do que a profundidade da carcaa,
para facilitar sua retirada.
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Caixa de selagem :
A caixa de selagem tem como principal objetivo proteger a bomba
contra vazamentos nos pontos onde o eixo passa atravs da carcaa. Os
principais sistemas de selagem utilizados em bombas centrfugas so:
- Gaxetas
- Selo mecnico.
Gaxetas :
Podemos definir gaxetas como um material deformvel, utilizado para
prevenir ou controlar a passagem de fluidos entre duas superfcies que
possuam movimentos, uma em relao outra.
Gaxetas so construdas de fios tranados de fibras vegetais (juta,
rami, algodo), ou fibras sintticas. De acordo com o fluido a ser bombeado,
temperatura, presso, ataque qumico, etc., determina-se um ou outro tipo de
gaxeta.
A funo das gaxetas varia com a performance da bomba, ou seja, se
uma bomba opera com suco negativa, sua funo prevenir a entrada de
ar para dentro da bomba.
Entretanto, se a presso acima da atmosfrica, sua funo evitar
vazamento para fora da bomba.
Para bombas de servios gerais, a caixa de gaxetas usualmente tem a forma
de uma caixa cilndrica que acomoda um certo nmero de anis de gaxeta em
volta do eixo ou da luva protetora do eixo.
A gaxeta comprimida para dar o ajuste desejado no eixo ou na luva
protetora do eixo por um aperta gaxetas que se desloca na direo axial.
Vedaes de eixo por gaxetas necessitam de um peque no vazamento
para garantir a lubrificao e a refrigerao na r ea de atrito das gaxetas
como eixo ou coma luva protetora do eixo . Geralmente entre os anis de
gaxetas, faz-se a utilizao de um anel cadeado ou anel lanterna. Sua
utilizao se faz necessria, quando, por exemplo, o lquido bombeado
contiver slidos em suspenso, que podero se acumular e impedir a livre
passagem de lquido e impedindo a lubrificao da gaxeta.
Com isto, ocorrer o desgaste excessivo no eixo e na gaxeta por
esmerilhamento. Este sistema consiste na injeo de um lquido limpo na
caixa de gaxetas. Este lquido chega at os anis de gaxetas atravs de um
anel perfurado chamado de anel cadeado. Este lquido pode ser o prprio
fluido bombeado injetado sobre o anel cadeado por meio de furaes internas
ou por meio de uma derivao retirada da boca de descarga da bomba.
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Recomendaes para substituio das gaxetas :
Gaxetas devero ser substitudas quando apresentarem
vazamentos excessivos que no so possveis de controlar atravs do
ajuste da sobreposta.
1. Remover os anis de gaxetas velhos e o anel cadeado com
auxlio de uma ferramenta em forma de gancho ou espiral. Tome a
precauo de fechar o registro de recalque, pois ao soltar a sobreposta,
as gaxetas ficam livres e o peso da coluna do fluido bombeado, pode
afastar bruscamente os anis de gaxetas, fazendo com o fluido
bombeado cause acidentes.
2. Limpe a caixa de selagem e o eixo (ou luva protetora).
Observe as condies de rugosidade, deformao e desgaste da caixa
e do eixo (ou luva). A rugosidade no deve ser maior de 0,8 m.
3. Quando possvel, faa o controle dimensional da caixa de
selagem. As tolerncias recomendadas so:
- Folga entre a sobreposta e o eixo (Fse) = de 0,40 a 050 mm
- Folga entre a sobreposta e a caixa (Fsc) = de 0,25 a 0,30 mm
- Batimento radial (empenamento) mximo do eixo = 0,025 mm
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4. Conferir a bitola correta da gaxeta pela frmula:
da caixa do eixo
2
5. Conferir o nmero correto de anis de gaxeta e a posio do anel
lanterna.
N de anis = profundidade da caixa de gaxetas
bitola da gaxeta
6. Utilizar uma fita de PTFE veda-rosca ou fita crepe em volta no
local da gaxeta onde ser efetuado o corte, de modo que as fibras no se
abram.
7. O comprimento dos anis pode ser determinado atravs das
frmulas:
L = (1,3 x S + D) x 3,14 (para bitolas at )
L = ((1,3 x S + D) x 3,14) + (S para bitolas acima de )
L = comprimento do anel
S = bitola da gaxeta
D = dimetro do eixo ou da luva protetora.
8. Efetuar o corte dos anis com um dispositivo de corte a 45 (para
bitolas de at ) ou 90 (para bitolas acima de ). No caso de corte a 45,
fazer com que no fechamento do anel, os cortes se fechem.
9. Lubrificar os anis um a um. Nunca utilizar graxa, utilizar um
lubrificante compatvel com a utilizao, exemplo leo mineral, vaselina ou
silicone.
10. Com auxlio de uma ferramenta especfica ou da prpria
sobreposta, empurre um anel de cada vez at o fundo da caixa.
11. Instalar os anis de tal forma que fiquem defasados a 90 entre si.
Sempre no ltimo anel junto a sobreposta, a emenda dever estar virada para
baixo, evitando que o gotejamento gire junto com o eixo, formando um
chuveiro.
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 18
12. Posicionar corretamente o anel cadeado, medindo ou
contando o nmero de anis de gaxetas at o local do furo de injeo, de
modo que o incio do anel coincida do o furo de injeo. Na maioria das
bombas, se coloca um anel de gaxeta, depois o anel cadeado e depois o
restante dos anis de gaxeta, mas isso no uma regra, o catlogo do
fabricante deve ser consultado.
13. Aps instalar o ltimo anel, encostar as porcas da
sobreposta com a mo at a sobreposta encostar-se ao ltimo anel de
gaxeta. Lembrando que a sobreposta deve penetrar na caixa de gaxetas
no mnimo 3 mm, para evitar que o ltimo anel de gaxeta vaze pela folga
existente entre a sobreposta e a caixa.
14. Se a lubrificao das gaxetas for externa, ligar primeiro o
sistema de lubrificao antes da partida da bomba, a fim de iniciar o giro
do eixo com as gaxetas j lubrificadas.
15. Ligar a bomba e regular o gotejamento apertando ou
soltando a sobreposta. Lembre-se de apertar os dois lados por igual,
caso contrrio corre-se o risco de quebrar as abas da sobreposta. O
gotejamento aproximado de 1 gota por segundo.
16. Verificar semanalmente o gotejamento das gaxetas.
3mm
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Selo Mecnico :
Quando o lquido bombeado no pode vazar para o meio externo da
bomba, por um motivo qualquer (lquido inflamvel, txico, corrosivo, mau
cheiroso ou quando no se deseja vazamentos) utiliza-se um outro sistema
de selagem chamado de selo mecnico.
Embora os selos mecnicos possam diferir em vrios aspectos fsicos,
todos tm o mesmo princpio de funcionamento. As superfcies de selagem
so localizadas em um plano perpendicular ao eixo e usualmente consistem
em duas partes adjacentes e altamente polidas; uma superfcie ligada ao eixo
e a outra parte estacionria da bomba.
Estas superfcies altamente polidas so mantidas em contato contnuo
por molas, formando um filme lquido entre as partes rotativas e estacionrias
com muito pequena perdas por atrito. O vazamento praticamente nulo
quando o selo novo. Com o uso prolongado, algum vazamento pode
ocorrer, obrigando a substituio dos selos.
Em geral, comprime-se 1/3 do comprimento da mola para dar a
presso necessria, mas as instrues de montagem do fabricante devem ser
consultadas antes da montagem.
O emprego do selo mecnico menos comum do que o da gaxeta,
devido ao seu alto custo.
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Suporte do mancal / Cavalete :
Sua funo alojar os mancais que suportam as foras axiais e
radiais.
Nas bombas mono-estgios algumas bombas podem apresentar
o sistema back-pull-out (sada para trs), que permite a retirada do
cavalete e o conjunto girante sem desconectar a tubulao de recalque
e suco. Para aproveitar melhor esse recurso, usa-se o acoplamento
com um espaador de no mnimo 100 mm, assim tambm no ser
preciso soltar o motor eltrico, no perdendo o alinhamento entre os
eixos do motor e da bomba.
Acoplamento com espaador
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 21
Rolamentos de esfera deuma ou duas carreiras
Rolamento derolos cilndricos
Rolamentos de esferasde contato angular
(montados em tandem)
Rolamentos de esferasde contato angular
Rolamentos autocompensadoresde esferas
Montagem em O
Montagem em X
Mancais / Rolamentos :
Suportam os esforos axiais e radiais resultantes da ao da fora
centrfuga do equipamento. Qualquer desalinhamento, por menor que seja,
reflete na operao e vida til deste componente.
Usualmente o ajuste dos dimetros alojamentos dos rolamentos H7.
Rolamentos de esferas de uma ou duas carreias de esferas, suportam
bem cargas radiais e pequenas cargas axiais.
Rolamentos auto-compensadores de esferas, suportam bem cargas
radiais e pequenas cargas axiais.
Rolamentos de rolos cilndricos suportam somente cargas radiais.
Rolamentos de esferas de contato angular, montado em tandem,
suportam cargas axiais somente em uma direo.
Rolamentos de esferas de contato angular, montado em O ou X
suportam cargas axiais nas duas direes.
O mais comum de se encontrar em rolamentos de contato angular, a
montagem em O.
Todos os rolamentos utilizados em bombas centrfugas so de classe
de folga radial C3.
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 22
Foras atuantes :
Quando bombas centrfugas esto em operao, surgem foras
radiais e axiais sobre o rotor e conseqentemente sobre todo o conjunto
girante. Estas foras devem ser devidamente compensadas ou
reduzidas, de forma a termos uma vida til maior do equipamento e
principalmente dos mancais das bombas.
Fora Radial :
As foras radiais, na tecnologia das bombas centrfugas,
envolvem as foras radiais hidrulicas geradas pela interao entre
rotor e carcaa ou difusor da bomba. O meio mais empregado para a
reduo da fora radial em bombas centrfugas a alterao do corpo
espiral:
Fora Axial :
So foras geradas atravs do desequilbrio causado pela
diferena de presso no rotor.
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 23
Uma das maneiras mais usuais em bombas centrfugas para reduzir a
ao da fora axial, a utilizao de rotores com furos passantes em sua
face, assim o fluido bombeado passa por esses furos ficando atrs do rotor,
criando um calo hidrulico.
Identificao de uma bomba centrifuga :
Toda bomba centrfuga acompanha uma numerao para sua
identificao.
Em geral feita por letras e nmeros, por exemplo:
XXX 125-315 / 2
As letras correspondem ao modelo do fabricante, o primeiro valor, no
caso o 125, corresponde ao dimetro do flange do recalque, e o segundo
valor, no caso o 315, corresponde a faixa nominal do dimetro do rotor. Se
acompanhar outro nmero, como no exemplo o / 2 esse valor corresponde
ao nmero de estgios da bomba.
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 24
Curvas caractersticas das bombas
Todo fabricante de bombas centrfugas deve apresentar as curvas
caractersticas de suas bombas indicando a performance da bomba. Elas so
importantes para a escolha certa da bomba em funo do ponto de projeto do
sistema.
A coluna H indica a altura manomtrica em mca e a linha Q a vazo em
m3/h. A escolha da bomba deve ser feita fazendo com que o ponto de projeto
do sistema fique o mais prximo do rendimento mximo da curva.
Rendimento: energia consumida para realizar um trabalho.
Quanto maior o rendimento da bomba, menos energia ela gastar para
realizar o bombeamento, isto , em se tratando de um motor eltrico que
aciona a bomba, menor ser o consumo de energia eltrica.
O grfico mostra trs zonas de operao, sendo que a zona A onde
tem menor rendimento e no deveria ser utilizada, pois seu rendimento muito
baixo, consumindo mais energia que o necessrio. A zona B considerada
aceitvel. Na zona C, pode ocorrer uma sobre carga do sistema, ou seja, o
motor produz uma energia alm do necessrio para realizar o trabalho, sendo
desperdiada na forma de calor.
Zona A Zona B Zona C
Hmca
Qm3/h
50% 80% 110%
Zona idealDe operao
Rendimento mximo
Rendimento
Dimetro do rotor
-
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 25
Zona Idealde Operao
H
Q
20
40
60
80
100
0 100 200 300 400 500
Q m 3/h
6257 67
361
380
417
47
7772
400
74,5
78
345
330
77
74,5
Rend.: 77%
Rotor: 390mm
Q = 300m3/h
H = 70mca
Operao fora da condio de rendimento mximo:
Curvas de catlogo:
Exemplo de uma curva de performance de uma bomba
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 26
0
10
0 100 200 300 400 500
NP
SH
m 417
NPSHr: 3,5mca
0
50
100
150
200
0 100 200 300 400 500
N c
v 400
230
417
361
220
380
N: 100CV
Exemplo de uma curva de NPSHr de uma bomba
Exemplo de uma curva de potncia de uma bomba
Cavitao :
A bomba centrfuga requer na sua entrada (suco) uma presso
suficiente para garantir o seu bom funcionamento. Caso essa presso seja
demasiadamente baixa, atingindo a presso de vapor, haver a formao de
vapor.
As bolhas de vapor so conduzidas pelo fluxo at atingir presses mais
elevadas no interior da bomba onde ocorre a imploso das mesmas com a
condensao do vapor e retorno ao estado lquido.
Este fenmeno causa a retirada de material da superfcie do rotor e da
carcaa, sendo acompanha- do de vibraes e rudo caracterstico ao de um
misturador de concreto.
A cavitao pode ocorrer em maior ou menor intensidade. Quando
ocorre em pequena intensidade seus efeitos so quase imperceptveis. J em
grande intensidade, ocorrem vibraes que comprometem a vida dos
componentes mecnicos.
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Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 27
ZONA DE BAIXA PRESSO
Formao das bolhas de vapor
ZONA DE ALTA PRESSO
Presso sobre as bolhas e imploso da mesma
Onda de choque retira material do rotor/carcaa/etc.
Tubulao
Ciclos podem chegar a 25.000/s e presses localizadas nas partes metlicas
na ordem de 1.000 atm (ou 1.000 bar ou 10.000 mca).
Conseqncias da cavitao :
Os efeitos da cavitao dependem do tempo de durao, intensidade da
cavitao, propriedade do lquido e resistncia do material eroso por cavitao, ou
seja, a cavitao causa barulho, vibrao, alterao das curvas caractersticas e
danificao ou "pitting" do material. O barulho e vibrao so provocados
principalmente pela instabilidade gerada pelo colapso das bolhas.
Sintomas da cavitao :
Rudo Caracterstico: A cavitao produz um rudo semelhante de de gros
de areia ou bolas de gude.
Vibrao Caracterstica: O colapso produz excitaes denominadas
aleatrias, que se caracterizam por excitar freqncias naturais (ressonncias).
Alteraes na performance: Dependendo da intensidade pode-se observar
variaes na presso de descarga, visto no pela oscilao do Manmetro. Perdendo
at mesmo a vazo.
Oscilaes nas Indicaes da Corrente: uma conseqncia direta das
alteraes na performance, tendo em vista que a potncia consumida funo da
presso (AMT) e da Vazo, que variam em uma condio de cavitao.
-
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 28
Causas da cavitao :
As causas da cavitao esto ligadas ao mau dimensionamento da
linha de suco e do NPSH requerido pelo sistema.
NPSH Net Positive Suction Head (Energia Positiva de Suco) .
um dos mais polmicos termos associado a bombas, porm sua
compreenso essencial para o bom funcionamento. Assim devemos entender
os conceitos de NPSH disponvel e requerido.
NPSH disponvel
uma caracterstica da instalao em que a bomba opera, isto ,
presso disponibilizada pela instalao para um determinado fluido.
NPSH requerido
Representa a presso acima da presso de vapor requerida pela bomba
para que no ocorra a cavitao.
Os fabricantes apresentam o NPSH requerido pela bomba atravs de
curvas levantadas em banco de prova.
O NPSH disponvel deve ser sempre maior que o NPSH requerido.
-
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 29
Alinhamento do conjunto :
O alinhamento o processo pelo qual posicionamos dois eixos de forma
que suas linhas de centro fiquem colineares quando em operao.
A vida til do conjunto girante e o funcionamento do equipamento
dependem do correto alinhamento.
O alinhamento executado no fabricante deve ser verificado, uma vez
que pode ser afetado durante o transporte e o manuseio do conjunto
Somente aps a cura da argamassa deve ser executado o alinhamento
e com as tubulaes de suco e recalque desconectadas.
O alinhamento deve ser efetuado com o auxlio de relgios
comparadores, para o controle do deslocamento radial e axial.
Aps conectar as tubulaes checar o alinhamento se por ventura tiver
alterao, corrigir a tubulao.
Tipos de desalinhamentos :
Desalinhamento paralelo puro: Quando suas linhas de centro esto
paralelas entre si, porm no coincidentes.
-
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao
Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 30
Desalinhamento angular puro: Tambm chamado de
desalinhamento axial. Ocorre quando as linhas de centro dos eixos
formam um ngulo entre si, mas os centros dos cubos esto na mesma
linha de centro.
Desalinhamento combinado: Quando existe a associao dos
dois desalinhamentos anteriores, ou seja, as linhas de centro dos eixos
no esto co-planares e formam um ngulo entre si. o desalinhamento
mais encontrado na prtica.
Separao Axial: a distncia entre eixos/cubos de
acoplamentos recomendada pelo fabricante das luvas de acoplamento,
que dever ser mantida no processo de montagem e de alinhamento.
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Porque alinhar?
Eixos mal alinhados so os responsveis de muitos problemas nas
mquinas: Os testes mostram que um alinhamento incorreto a causa de
cerca de 50% de avarias nas mquinas.
Alinhamento pobre ou desalinhamento a designao utilizada para definir que
dois eixos no rodam co-linearmente, ou seja, o eixo de rotao no o
mesmo.
Um mau alinhamento ocasiona:
- aumento de vibraes
- maior consumo de energia
- maior desgaste dos rolamentos
- desgaste excessivo dos acoplamentos.
Mtodos de alinhamento :
Controle Radial:
Fixar a base magntica do instrumento no dimetro externo de uma
das metades do acoplamento.
Ajustar o relgio, posicionando o apalpador no dimetro externo da
outra metade do acoplamento.
Zerar o relgio e movimentar manualmente as duas luvas do
acoplamento, completando um giro de 360.
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Controle Axial:
Adotar o mesmo procedimento anterior, mas agora com o
apalpador do relgio comparador colocado na face lateral do
acoplamento.
Mtodo Alternativo:
Na impossibilidade de usarmos o relgio comparador, podemos
fazer o alinhamento utilizando-se de uma rgua metlica e o calibre de
lminas:
Apoiar a rgua no sentido longitudinal em uma das partes do
acoplamento, efetuando o controle no plano horizontal e vertical em
relao a outra.
Utilizar o calibre para o controle do alinhamento no sentido axial.
Observar a folga recomendada pelo fabricante do acoplamento.
O alinhamento radial e axial deve permanecer dentro da
tolerncia. Cada modelo oferece uma gama de tolerncia distinta para
seu acoplamento.
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Transporte :
O transporte do conjunto moto-bomba ou da bomba deve ser feito
obedecendo as normas bsicas de segurana.
Bombas Horizontais ou Monobloco:
Devem ser transportadas usando-se cinta de nylon ou cabo de ao
passando pelo pescoo do flange de recalque ou por ganchos colocados nos
furos do flange de recalque.
Podem ser transportadas tambm por dois pontos de apoio,
passando-se cinta de nylon ou cabo de ao no flange de suco e no mancal
(NO APOIAR NA PONTA DO EIXO).
Bomba horizontal multi-estgios:
Devem ser transportadas por dois pontos de apoio passando-se cinta
de nylon ou cabo de ao nas porcas ou no dimetro externo do flange da caixa
de gaxeta.
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Bomba bi-partida:
Devem ser transportadas por dois pontos de apoio passando-se
cinta de nylon ou cabo de ao nos flanges de suco e recalque ou nos
corpos de mancais.
Conjunto moto-bombas sobre base (Skids)
Devem ser transportadas por cinta de nylon ou cabo de aos
colocados no flange de suco da bomba e na parte traseira do motor, ou
atravs de cabo de ao e ganchos colocados nos olhais de iamento da
base.
Instalao :
A instalao da bomba deve ser feita por pessoas habilitadas.
Quando esse servio executado incorretamente, traz como
conseqncia transtornos na operao, desgastes prematuros e danos
irreparveis.
Dimensionar corretamente o bloco de fundao para que o
equipamento funcione sem vibrao.
No devemos instalar a bomba diretamente sobre o bloco de
fundao.
Seguir dimenses bsicas do desenho dimensional do conjunto.
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Verificar se a base apia igualmente em todos os calos.
Apertar as porcas dos chumbadores uniformemente.
Verificar o nivelamento da base no sentido transversal e longitudinal,
com o auxlio de um nvel com preciso de 0,1 mm/m.
Se ocorrer desnivelamento, soltar as porcas dos chumbadores e
introduzir entre o calo metlico e a base, onde for necessrio, chapinhas para
corrigir o nivelamento.
Enchimento da base:
Para a slida fixao da base e um funcionamento sem vibraes,
devemos preencher o interior da base com argamassa.