INSTALAÇÃO, MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO DE BOMBAS HIDRÁULICAS DE FLUXO

1. INSTALAÇÃO, MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO DE BOMBAS HIDRÁULICAS DE FLUXO Prof. Benedito C. Silva Adaptado de Prof. Augusto N. C. Viana

2. INTRODUÇÃO • CONJUNTO MOTO-BOMBA ØBem Selecionado ØBem Fabricado • É NECESSÁRIO: ØSer Devidamente Instalado e Operado ØSofrer uma Manutenção Conveniente • AS BOMBAS DEVEM SER: • Ø Instaladas, Niveladas e Alinhadas por Pessoas Habilitadas ØEXECUÇÃO INCORRETA - CONSEQUÊNCIAS: ØTranstornos na Operação ØDesgastes Prematuros ØDanos Irreparáveis.

3. Instalação • Aspectos Gerais • NA COMPRA DE UMA BOMBA O FABRICANTE DEVERÁ FORNECER lDesenho do Conjunto MOTO-BOMBA: lManual de Instrução de Instalação, Operação e Manutenção:

4. Bloco de Fundação PARA QUE A BOMBA OPERE LIVREMENTE, ISENTA DE VIBRAÇÕES E DE INFLUÊNCIAS PREJUDICIAIS, RECOMENDA-SE: ØFazer a Instalação das Bombas Sobre Blocos de Fundação ØNão Instalar a Bomba Diretamente Sobre o Bloco de Fundação, Mas Sim Aparafusada Sobre Uma Base (de chapa dobrada, de perfis laminados ou chapas rígidas) ØFixar a Base Sobre o Bloco de Fundação.

5. Assentamento da Base, Trilho ou Sapata de Fundação Seqüência Ø LIMPAR OS CHUMBADORES E CALÇOS METÁLICOS PARA QUE ESTEJAM ISENTOS DE QUAISQUER RESÍDUOS DE GRAXA OU ÓLEO Ø COLOCAR OS PARAFUSOS CHUMBADORES NOS ORIFÍCIOS OU CAVAS FEITAS NO BLOCO DE FUNDAÇÃO, OBEDECENDO AS DIMENSÕES DE FURAÇÃO DO DESENHO, FIXANDO-OS COM ARGAMASSA Ø ENTRE A BASE E O BLOCO DE FUNDAÇÃO, COLOCAR AO LADO DOS CHUMBADORES CALÇO METÁLICOS DE MESMA ALTURA PARA APOIO DA BASE, FIXANDO-OS COM ARGAMASSA Ø COMPLETADA A CURA DA ARGAMASSA, COLOCAR A BASE SOBRE O BLOCO DE FUNDAÇÃO

6. Nivelamento da Base, Trilho ou Sapata de Fundação Seqüência ØVERIFICAR SE A BASE APOIA POR IGUAL EM TODOS OS CALÇOS Ø CASO AFIRMATIVO, COLOCAR E APERTAR UNIFORMEMENTE AS PORCAS NOS CHUMBADORES ØCOM NÍVEL DE PRECISÃO VERIFICAR O NIVELAMENTO DA BASE (sentido transversal e longitudinal) ØCASO OCORRA DESNIVELAMENTO, SOLTAR AS PORCAS DOS CHUMBADORES, INTRODUZINDO ENTRE O CALÇO METÁLICO E A BASE, CHAPINHAS PARA CORRIGIR O NIVELAMENTO

7. Enchimento da Base, do Trilho ou da Sapata com Argamassa

8. Alinhamento do Acoplamento IMPORTÂNCIA DO ALINHAMENTO ØA VIDA ÚTIL DO CONJUNTO GIRANTE E O FUNCIONAMENTO DE EQUIPAMENTO, LIVRE DE VIBRAÇÕES ANORMAIS DEPENDERÁ DO PERFEITO ALINHAMENTO ENTRE A BOMBA E O ACIONADOR QUESTÕES A CONSIDERAR ØALINHAMENTO EXECUTADO NA FÁBRICA DEVE SER REFEITO ØAPÓS A CURA DA ARGAMASSA, EXECUTAR O ALINHAMENTO PREFERENCIALMENTE COM AS TUBULAÇÕES DE SUCÇÃO E RECALQUE JÁ CONECTADAS. DEFINIÇÃO DE ALINHAMENTO ØDOIS EIXOS ESTÃO PERFEITAMENTE ALINHADOS QUANDO SUAS LINHAS DE CENTRO FORMAM UMA ÚNICA RETA NO ESPAÇO

9. Desalinhamentos • DESALINHAMENTO AXIAL OU ANGULAR • "QUANDO AS LINHAS DE CENTRO SÃO RETAS CONVERGENTES" • "QUANDO AS LINHAS DE CENTRO SÃO RETAS PARALELAS"

10. Verificação do Alinhamento A VERIFICAÇÃO DO ALINHAMENTO É FEITA ATRAVÉS DA LUVA DE ACOPLAMENTO PARA TRÊS SEGUINTES CONDIÇÕES • ESPAÇO UNIFORME ENTRE AS DUAS METADES DA LUVA • ALINHAMENTO ANGULAR: A DISTÂNCIA ENTRE AS FACES OPOSTAS DAS DUAS PARTES DA LUVA DEVE SER IGUAL EM TODA CIRCUNFERÊNCIA • ALINHAMENTO PARALELO: PARA QUE SEJA PERFEITO É NECESSÁRIO QUE UMA RÉGUA DE METAL, COLOCADA SOBRE DUAS PARTES DA LUVA, TOQUE IGUALMENTE AS DUAS METADES. A VERIFICAÇÃO DEVE SER FEITA TAMBÉM PARA DUAS POSIÇÕES DEFASADAS DE 90°, PELO MENOS.

11. Calibre Cônico

12. Alinhamento a Laser • Para qualquer método utilizado na correção do alinhamento, soltar os parafusos do acionador reposicionando-o lateralmente ou introduzir chapinhas calibradas para corrigir a altura de acordo com necessidade.

13. Tubulação Ø AS TUBULAÇÕES DEVEM SER PROJETADAS DE MODO A NÃO PERMITIREM ESFORÇOS EXCESSIVOS À CARCAÇA DA BOMBA ØDEVE-SE APOIÁ-LA COM SUPORTES E PREVER, SEMPRE QUE NECESSÁRIO, A INSTALAÇÃO DE JUNTAS DE EXPANSÃO E FLEXÍVEIS ØNÃO DEVE SER PERMITIDO EM HIPÓTESE ALGUMA QUE AS LIGAÇÕES DAS TUBULAÇÕES DE SUCÇÃO E/OU DESCARGA SEJAM REALIZADAS DE FORMA FORÇADA POIS COMPROMETERIA TODO O TRABALHO ØNÃO CUMPRIMENTO DESTAS OBSERVAÇÕES LEVARÁ A PROBLEMAS COMO DESALINHAMENTO, VIBRAÇÃO E DANIFICAÇÃO PREMATURA DE COMPONENTES ØTAMBÉM, AS TUBULAÇÕES DEVEM SER MONTADAS A PARTIR DA BOMBA ØOS TUBOS ­DE SUCÇÃO E DE RECALQUE, E TODAS AS VÁLVULAS ASSOCIADAS E EQUIPAMENTOS SIMILARES DEVEM ESTAR SUPORTADOS E ANCORADOS PRÓXIMOS ÀBOMBA, MAS INDEPENDENTES DELA, PARA QUE NÃO OCORRA NENHUM ESFORÇO SOBRE A CARCAÇA.

14. Tubulação de Aspiração - Recomendações lConectar a Tubulação ao Flange da Bomba Após a Cura a Cura da Argamassa de Enchimento da Base lTubulação de Sucção Deve Ser mais Reta e Curta Possível (perdas de cargas menores). Totalmente Estanque lPara que fique livre de bolsas de ar, o trecho horizontal da tubulação de sucção deve ser instalado: ØAltura de sucção positiva - ligeiro declive (bomba  tanque de sucção) ØAltura de sucção negativa – ligeiro aclive (bomba  tanque de sucção)

15. l Diâmetro do Flange de Sucção da Bomba Não Determina o Diâmetro da Tubulação l Para Impedir a Formação de Bolsa de Ar, Utilizar Redução Excêntrica l Para Propiciar Menores Perdas Ø Mínimo de curvas e acessórios Ø Preferência  curvas de raio longo ou médio l Bomba Nunca Deve Ser Ponto de Apoio Para a Tubulação. Caso não seja observado poderá ocorrer desalinhamento lInstalações Com Válvula de Pé Ø Válvula de pé  Área de passagem - 1,5.Atubulação Ø Crivo  Área de passagem – (3 a 4).Atubulação ØProfundidade

16. lRealimentação de Líquido no Reservatório de Sucção Ø Utilizar chicanas para evitar a turbulência e vórtice na entrada da tubulação, bem como a formação de bolhas de ar lLíquido Com Altas variações de Temperatura  prever juntas de expansão de material adequado (evita esforços tubulares devido a dilatação e contração que recaiam sobre a bomba) lAltura de Sucção Negativa (bomba afogada)  Instalar Válvula para Isolar a Bomba do Tanque de Sucção Quando Necessário (manutenção) ØDurante o funcionamento da bomba o mesmo deverá permanecer totalmente aberto lPara Facilidade de Montagem  Prever Juntas de Montagem do Tipo Dresser, Comum ou do Tipo Tirantes. l No Caso de Bombas Operando em Paralelo  Cada Bomba Deve Ser Dotada de uma Tubulação de Sucção Própria. Caso Isto não seja possível por razões especiais, usar velocidades uniformes. lPrever mano-vacuômetro na Entrada da Bomba  Para Regular e Controlar o Ponto de Operação l Antes de Colocar o Líquido a Ser Bombeado, Fazer uma criteriosa lavagem nas Tubulações e Tanque de Sucção

17. Tubulação de Recalque - Recomendações lConectar a Tubulação ao Flange da Bomba Após a Cura a Cura da Argamassa de Enchimento da Base lDispositivos para o Controle do Golpe de Aríete (Quando as pressões passarem os limites recomendados para a tubulação e a bomba) lO Diâmetro do Tubo Não Define o Diâmetro do Flange ØPrever redução concêntrica na saída da bomba lPrever Válvulas Ventosas para Expurgar o Ar lPrever Válvula na saída da Bomba ØPara variar a vazão Ø Para proteger o acionador

18. lPrever Válvula de Retenção Quando Necessária (entre a bomba e a válvula de saída) lTubulação de Recalque Deve Ser mais Reta e Curta Possível (perdas de cargas menores). Totalmente Estanque lPrever Juntas de Montagem l A Bomba Nunca Deve Ser Ponto de Apoio Para a Tubulação. Caso não seja observado poderá ocorrer desalinhamento l Prever Manômetro para regular e controlar o ponto de operação da bomba.

19. Operação ØInstalação Correta da bomba ØPrecauções para o Alinhamento do acionador  Fazer um “check list” para as providências da primeira partida. A presença do fornecedor ou fornecedores do conjunto motor-bomba é fundamental para o primeiro funcionamento.

20. Providências para a Primeira Partida lFixação da bomba e do seu acionador firmemente na base. lFixação da tubulação de sucção e de recalque. lConectar e colocar em funcionamento as tubulações e conexões auxiliares (quando houver) ØTubulações de entrada e saída de líquido de fonte externa ØTubulações de equilíbrio do empuxo axial; Øbombas equipadas com selo (seguir o plano de ligação) Ørefrigeração dos mancais lExaminar o mancal quanto a limpeza e penetração de umidade ØMancais axiais das bombas submersas são lubrificados com a água de preenchimento do motor (encher o motor conforme instruções do manual de serviço) Ø Mancais de Bombas horizontais e mancais de escora de bombas verticais, quando lubrificados à graxa já saem da fábrica com carga de graxa Ø Mancais de bombas lubrificadas à óleo devem receber a carga de óleo (saem da fábrica sem óleo)

21. l Fazer as ligações elétricas, certificando-se de que todos os sistemas de proteção do motor encontram-se devidamente ajustados e funcionando ØPara bombas submersas e turbos fazer as emendas dos cabos conforme instruções do manual de serviço. l O lubrificante deverá ser colocado na medida exata recomendada pelo manual. lVerificação no sentido de rotação do acionador ØA bomba deverá estar desacoplada (para evitar operação à seco ou soltar o acoplamento rosqueado) ØPara bombas submersas, o sentido de rotação é testado já com a bomba dentro do poço (a maior pressão ou maior vazão indicará o sentido correto de rotação) lCertificar-se Manualmente de que o Conjunto Gira Livremente e se o Rotor Estiver Preso ou Raspando na Carcaça não se deverá operar a bomba (localizar a causa e o defeito, corrigindo-os).

22. llEscorvar a bomba l Certificar-se de que as porcas do aperta gaxeta estão apenas encostadas. lVálvula de sucção (quando houver)  Abrir totalmente lVálvula de recalque: ØBombas centrífugas: partir com a válvula fechada; ØBombas Axiais: partir com a válvula totalmente aberta. lAbra a válvula do selo hidráulico, caso exista. Verificados com cuidado e critério os pontos acima ØDar partida na máquina acionadora e desligar imediatamente ØObservar a parada do conjunto ØConstatada a normalidade, dar a partida definitiva.

23. Providências Imediatas Após Partida Observar os tópicos abaixo lAjustar a bomba para o ponto de operação (pressão e vazão) ØBombas Centrífugas - abrir lentamente a válvula de recalque (após o acionamento ter atingido a rotação nominal) ØPara bombas axiais - fechar a válvula lControlar a corrente consumida (amperagem) pelo motor elétrico e a tensão da rede lCertificar-se de que o valor da pressão de sucção é o previsto no projeto lCertificar-se de que a bomba opera livre de vibrações e ruídos anormais.

24. l Controlar a temperatura do mancal ØEstabilização da mesma - após 2 horas de operação ØPoderá atingir: ¨ até 50 [°C] acima da temperatura ambiente ¨a soma não deve exceder a 90 [°C] lAjustar o engaxetamento ØAperta-se as porcas do aperta gaxeta cerca de 1/6 de volta ØEngaxetamento recém-executado ¨Requer certo período de acomodação • ¨Observar as primeiras 5 e 8 horas de funcionamento • ¨ Em caso de vazamento excessivo (apertar as porcas cerca de 1/6 de volta). • ØPara as duas primeiras horas de operação (controlar a cada 15 minutos) ØEstando tudo normal (controlar de hora em hora até as primeiras 5 a 8 horas

25. Supervisão Durante Operação Durante o funcionamento da bomba deve-se prever um acompanhamento sistemático dos parâmetros de operação no intuito de monitorar as suas variações DE UM MODO GERALALGUNS SÃO COMUNS A TODAS AS INSTALAÇÕES E PODEM SER : ØInspeção Periódica nas Leituras dos Manômetros e Vacuômetros ØInspeção nos Amperímetros, Voltímetros dos Motores Elétricos  Controle da Potência Ø Verificação de Aparecimento de Vibrações e Ruídos Estranhos (Parar a bomba e eliminar a causa) NÃO DEIXAR A BOMBA OPERAR: ØSem Escorva ØCom a Válvula de Recalque Fechada

26. Providências para Parada da Bomba OBSERVAR AS SEGUINTES PROVIDÊNCIAS EM SEQUÊNCIA: lFechar a Válvula de Recalque, Exceto Bombas axiais lDesligar a Máquina Acionadora e Observar a Parada Gradativa e Suave do Conjunto; lFechar a Válvula de Sucção (se houver); lFechar as Tubulações e Conexões Auxiliares Desde que Não Haja Contra-indicação

27. lA BOMBA DEVE SER ØBEM COMPRADA ¨Bem Especificada ¨Bem Inspecionada ¨Bem Testada lBEM INSTALADA l BEM OPERADA A MANUTENÇÃO TORNA-SE MAIS FÁCIL ManutençãoIntrodução

28. ØSofre Desgaste Inevitáveis ¨Anéis de desgaste ¨Mancais ¨Vedações,etc. ØCorrosões ¨Química ¨Cavitação ¨Abrasão MANUTENÇÃO EFICIENTE COMO A BOMBA É UM EQUIPAMENTO ROTATIVO

29. Definição de Manutenção MANUTENÇÃO é o conhecimento teórico e prático que se aplica metodicamente visando MANTER E PROLONGAR A VIDA DOS EQUIPAMENTOS A MÍNIMO CUSTO

30. Tipos de Manutenção PREDITIVA, PREVENTIVA, CORRETIVA Em termos de importância, cada tipo tem seu valor e todos dependem de outros parâmetros envolvidos MANUTENÇÃO PREDITIVA Definição Objetivo Aspectos Gerais MANUTENÇÃO PREVENTIVA Definição Aspectos Gerais MANUTENÇÃO CORRETIVA Definição Aspectos Gerais

31. Manual de Instrução lInformações específicas e próprias para cada tipo de bomba, que devem ser seguidas criteriosamente lManual Deve Fornecer ØManutenção de mancais lubrificados a óleo, graxa ou por líquido limpo de fonte externa. ØManutenção de selo mecânico. ØManutenção de engaxetamento. ØTroca de peças.

32. Causas de Desarranjos e Eliminação dos Mesmos • VAZÃO INSUFICIENTE DA BOMBA • PRESSÃO EXCESSIVA DA BOMBA • PRESSÃO INSUFICIENTE DA BOMBA • BOMBA PERDE ESCORVAMENTO DEPOIS DA PARTIDA • BOMBA SOBRECARREGA O MOTOR • VAZAMENTO EXCESSIVO PELA CAIXA DE GAXETAS

33. VAZAMENTO EXCESSIVO PELA CAIXA DE GAXETAS

34. BOMBA SOBRECARREGA O MOTOR

36. BOMBA PERDE ESCORVAMENTO DEPOIS DA PARTIDA

38. PRESSÃO INSUFICIENTE DA BOMBA

39. PRESSÃO EXCESSIVA DA BOMBA

40. VAZÃO INSUFICIENTE DA BOMBA

44. Aspectos Gerais lCritérios de Inspeção – parar a bomba sempre que houver: ØAlterações das características hidráulicas (baixo rendimento) prejudicando o sistema de bombeamento; ØAltas temperaturas nos mancais; ØRuídos excessivos; ØCorrente de motor elevada; Ø Vibrações excessivas.

45. l As bombas devem ter um registro individual e deve conter no mínimo os seguintes dados: ØMarca da bomba; ØTipo ou modelo; ØNúmero de série ou da ordem de produção (OP); ØAno de fabricação; ØCaracterísticas principais como: rotação; vazão; pressão. Etc; ØDados do motor; ØData inicial da operação; ØFicha de supervisão de montagem (anexa ao equipamento); ØComprovante do alinhamento; ØTipo de lubrificante / intervalo de lubrificação; ØOperadores autorizados; ØLubrificadores autorizados; ØSe existe Manual de Serviço da Bomba e com quem se encontra; Ø Peças sobressalentes recomendadas.

46. Definição É a manutenção que corrige os defeitos e falhas já ocorridos procurando sempre evitar que os mesmos se repitam. O serviço pode ser uma emergência ou não

47. Aspectos Gerais: ØAnalisar a importância da bomba na produção, pois isto as vezes impossibilita sua parada para manutenção preventiva; ØProvidenciar a disponibilidade de peças sobressalentes segundo as recomendações do fabricante e a experiência própria; ØProvidenciar um controle burocrático do programa de manutenção. Havendo um controle facilita-se a execução, cresce a eficiência e obtém-se dados para outras análises, tais como: custo, eficiência individual, etc. Ø Providenciar equipe especializada para cumprimento destas tarefas. Preferencialmente o pessoal deve ser treinado através dos fabricantes dos equipamentos.

48. Definição É aquela em que se despendem todos os esforços para se evitar que um equipamento sofra uma parada imprevista, ocasionando sérios transtornos à produção

49. Definição É o controle do estado de funcionamento das máquinas em operação ou instalações em serviço, EFETUADO COM INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO, para prever falhas ou detectar mudanças nas condições físicas que requeiram manutenção.

50. Objetivos • Determinar, quando for necessário, um serviço de manutenção em alguma peça específica de um equipamento em operação; • Realizar inspeções externas eliminando desmontagens desnecessárias; • Aumentar o tempo disponível dos equipamentos; • Minimizar os serviços de emergência ou não planejados; • Impedir a extensão dos prejuízos; • Aumentar a confiabilidade de um equipamento ou de uma linha de produção; • Determinar, com antecedência em relação a uma “parada” programada, quais os equipamentos que requerem revisão.