bombas centrífugas - manutenção e operação

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  • Manuteno e Operao de Bombas Centrfugas

  • 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

  • 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:

  • 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 .

  • 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

  • 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 :

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 7

    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.

  • 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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 9

    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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 10

    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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 11

    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

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 12

    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

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 13

    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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 14

    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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 15

    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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 16

    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

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 17

    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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    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

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 19

    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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 20

    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

  • 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.

  • Bombas Centrfugas Manuteno e Operao

    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.

  • 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.

  • 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

  • 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 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.

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    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.

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    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.

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    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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    Bombas Centrfugas Manuteno e Operao 35

    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.