Bomba acoplada API610 OH3 e OH4
O que são bombas acopladas API 610 OH3 e OH4?
As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são bombas verticais em linha, de estágio único, com um impulsor suspenso e um acoplamento nos eixos do motor e da bomba. Essas bombas são projetadas de acordo com as especificações do API610 10th edição. As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são chamadas de bombas suspensas (OH) porque seus impulsores ficam suspensos em um rolamento radial, que suporta e equilibra todas as forças, inclusive a massa suspensa e as forças dinâmicas e hidráulicas do rotor. Elas apresentam um eixo de bomba orientado verticalmente, um único impulsor e um acoplamento entre os eixos do motor e da bomba. Seu projeto de acoplamento permite a fácil remoção do conjunto de extração traseira sem perturbar o acionador, os cubos de acoplamento ou a carcaça.
Os fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 projetam essas bombas para várias aplicações, como geração de energia, processamento de gás, tratamento de água, processamento químico, entre outras. As bombas têm recursos de alto desempenho com vazão máxima superior a 1.100 metros cúbicos por hora, velocidade máxima de até 3.000 rpm, ampla faixa de temperatura operacional (-15 a 400 graus centígrados), pressão máxima de até 5 MPa e altura máxima de cerca de 380 m.
Figura: A configuração de uma bomba acoplada API 610 OH3
Figura: A configuração de uma bomba acoplada API 610 OH4
A principal diferença entre as bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 está no projeto do acoplamento. A bomba API 610 OH3 consiste em um acoplamento flexível entre o motor e os eixos da bomba. Um acoplamento flexível é projetado para acomodar pequenos desalinhamentos angulares e paralelos. Ele ajuda a reduzir a vibração e prolongar a vida útil da bomba. Por outro lado, a bomba acoplada API 610 OH4 compreende um acoplamento rígido que conecta a bomba e o eixo do motor. O acoplamento rígido não permite nenhum desalinhamento do eixo porque os eixos devem ser rigidamente aparafusados, exigindo um alinhamento preciso do eixo.
Componentes da bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
Motor
O motor fornece a energia mecânica para acionar o impulsor da bomba. A operação de um motor elétrico é baseada em corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC). As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 usam um motor de indução CA que é completamente vedado. Esse tipo de motor é simples e compacto na construção, barato e não requer manutenção.
Eixo
O eixo da bomba é um componente do conjunto do rotor. Ele carrega o impulsor e transmite o torque de acionamento necessário para bombear o líquido. Os fabricantes de bombas projetam o eixo da bomba de modo que o conjunto do rotor fique centralizado nos furos da carcaça da bomba para evitar qualquer dano quando a bomba estiver funcionando. Os fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 usam aço inoxidável e aço carbono para projetar os eixos.
Acoplamento
O acoplamento é o componente que liga os eixos do motor e da bomba. A finalidade do acoplamento é transmitir o torque de acionamento do eixo do motor para o eixo da bomba. Os acoplamentos podem ser do tipo flexível ou rígido. Um acoplamento flexível permite pequenos desalinhamentos angulares e paralelos, enquanto um acoplamento rígido exige um alinhamento preciso do eixo, e qualquer desalinhamento afetará negativamente o desempenho e a vida útil da bomba.
Impulsor
O impulsor é o componente que contém lâminas curvadas para trás e que fica no eixo da bomba. Sua principal função é fornecer a força centrífuga para mover o fluido axial e radialmente. As pás do impulsor transmitem energia cinética ao líquido e aumentam a velocidade do fluido. Os fabricantes de bombas usam ferro fundido de granulação estreita ou aço fundido para criar um impulsor. O número de impulsores em uma bomba depende dos estágios da bomba. Como as bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são bombas de estágio único, elas consistem apenas em um único impulsor. Os fabricantes de bombas classificam os impulsores com base na direção do fluxo, no tipo de sucção e na geometria da construção.
Carcaça da bomba
A finalidade da carcaça da bomba é abrigar o conjunto do rotor da bomba e vedar o interior da bomba contra a pressão atmosférica, o que ajuda a evitar vazamentos na bomba e a reter a pressão. A carcaça da bomba contém bicos de entrada e saída, que direcionam o fluido de bombeamento para dentro e para fora da bomba. Os fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 projetam essa carcaça de modo que ela possa reduzir a pressão cinética do fluido enquanto aumenta a energia de pressão responsável pelo transporte do fluido até o local necessário.
Tubos de sucção e descarga
O tubo de sucção permite que o fluido entre na bomba, enquanto o tubo de descarga direciona o fluido de bombeamento para fora da bomba e para o destino desejado. Os tubos de sucção e descarga são conectados à carcaça da bomba por meio de flanges ou uniões de tubos.
Figura: Componentes da bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
Como funciona a bomba acoplada API 610 OH3 e OH4?
Quando as bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são acionadas, o impulsor gira, criando um vácuo dentro da carcaça da bomba. Como a pressão atmosférica fora da carcaça da bomba é maior do que a pressão interna, o fluido de bombeamento é sugado por um bocal de sucção e direcionado para um canal anular. À medida que o impulsor continua a girar, as lâminas do impulsor transmitem grande energia cinética e velocidade ao fluido. Quando o fluido passa com sucesso pela área do impulsor, ele entra na câmara de voluta, onde a alta velocidade é convertida em uma cabeça de alta pressão. Em seguida, o fluido é descarregado pela válvula de saída e pela rede de tubos de descarga para a área desejada. O projeto da câmara de voluta é tal que a seção transversal diminui progressivamente em direção ao lado da descarga para garantir uma conversão de energia suave e reduzir a turbulência e as ondas de choque. O uso de palhetas difusoras de formato adequado na periferia interna da carcaça da bomba também pode ajudar a eliminar as ondas de choque e a turbulência.
Figura: Funcionamento da bomba de caixa dividida de sucção dupla API610 BB3
Tipos de bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
A bomba acoplada API 610 OH3 e OH4 pode ter um projeto de acoplamento longo ou de acoplamento fechado.
Tipos com acoplamento longo
As bombas de acoplamento longo API 610 OH3 e OH4 são compostas por suportes de rolamentos separados fixados à carcaça da bomba, com o motor em uma estrutura de suporte, placa de base ou dentro da tubulação. Elas exigem um alinhamento cuidadoso do acoplamento quando montadas e após a instalação no campo.
Figura: Bomba de acoplamento longo API 610 OH3 e OH4.
Tipos de acoplamento fechado
Nas bombas de acoplamento fechado API 610 OH3 e OH4, o impulsor da bomba é conectado diretamente ao eixo do motor, sendo que todas as forças são controladas pelos rolamentos do motor. O projeto de acoplamento fechado elimina o alinhamento do eixo.
Figura: Bomba de acoplamento fechado API 610 OH3 e OH4.
Aplicações da bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
- As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são usadas nos setores de petróleo e gás.
- Eles são usados em instalações de processamento de petróleo.
- Eles são usados no processamento de gás.
- Eles são usados para o transporte de hidrocarbonetos e petróleo bruto.
- Eles também são usados em indústrias petroquímicas
- Eles são perfeitos para instalações offshore.
- Eles são amplamente utilizados em estações de tratamento de água.
- As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são usadas no processamento de produtos químicos.
- Eles são usados em aplicações de combate a incêndios.
- Eles são usados como impulsionadores de pressão em caldeiras de alta pressão.
- Elas são usadas como bombas de água de alimentação.
- Elas são usadas para aquecimento urbano.
- As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são usadas em plantas de processamento de alimentos.
- Eles também são usados para irrigação agrícola e reforço de tanques agrícolas.
Vantagens da bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
- As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 têm um projeto simples e compacto.
- Eles são simples na construção e fáceis de operar.
- Eles têm alta eficiência energética.
- Eles têm baixo custo inicial de instalação e manutenção.
- Seu projeto de construção permite a desmontagem sem remover a bomba do sistema de tubulação.
- Seu custo operacional é relativamente baixo.
- Sua operação é silenciosa, com apenas uma pequena vibração, porque o eixo orientado verticalmente equilibra todas as forças. Além disso, a gravidade nunca está puxando contra ou a favor da direção de rotação. Portanto, qualquer desequilíbrio do rotor permanece muito menos pronunciado nas bombas verticais em linha.
- Eles podem fornecer um grande volume de água em comparação com seu tamanho.
Desvantagens da bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
- A instalação vertical das bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 exige grande altura para instalação e manutenção.
- Eles estão sujeitos à concentração de alta tensão porque o peso se acumula abaixo da voluta.
- Eles podem apresentar falhas na vedação mecânica ou ressecamento devido à infiltração e ao acúmulo de gases na câmara de vedação.
- Elas são propensas à corrosão devido ao vazamento da vedação acima da bomba.
- Eles prendem facilmente o ar na voluta, o que pode interferir no funcionamento adequado da bomba.
- Elas não são autoescorvantes, o que significa que não podem expulsar o ar do sistema. Se as bombas funcionarem com ar dentro da carcaça, elas podem danificar o impulsor devido à ligação do ar.
Solução de problemas da bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
A bomba não ferra
- Não há água de escorva na carcaça. Certifique-se de que a carcaça esteja cheia de água.
- Vazamento dos selos mecânicos. Inspecione e substitua o selo pelo selo recomendado pela bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
- A linha de sucção ou a válvula está fechada. Abra totalmente a válvula.
- Vazamentos na válvula de pé ou na válvula de retenção. Inspecione-as e substitua-as, se necessário.
A bomba não funciona
- O motor está em curto-circuito. Substitua o motor conforme recomendado pela bomba acoplada API 610 OH3 e OH4
- A sobrecarga térmica tem um circuito aberto. Consulte o fabricante da bomba para determinar os motivos da sobrecarga e deixe a bomba esfriar e reiniciar.
- O motor está mal conectado. Verifique a fiação do motor de acordo com o guia do fabricante da bomba.
A bomba não consegue desenvolver pressão ou fornecer água
- A linha de descarga está fechada e o ar de escorva não pode sair da bomba. Abra a linha de descarga.
- Vazamento na válvula de pé, na válvula de retenção ou nos selos mecânicos. Inspecione e substitua as válvulas e os selos mecânicos, se necessário.
- A bomba está parada. Inspecione e substitua os componentes desgastados pelas peças recomendadas pelo fabricante da bomba.
O motor superaquece e desliga
- A tensão do motor não corresponde à tensão da fonte de alimentação. Inspecione a conexão do motor em relação aos diagramas de fiação fornecidos na placa de identificação do motor. Certifique-se de que a tensão de alimentação atenda às especificações do fabricante da bomba acoplada API 610 OH3 e OH4.
- O rotor está esfregando contra a carcaça da bomba. Desmonte a bomba, realinhe o rotor ou substitua o impulsor.
- A tensão de alimentação do motor está baixa. Inspecione e aperte as conexões elétricas. Além disso, corrija a alimentação de tensão.
A bomba perde a sucção
- A elevação de sucção está muito alta. Reduza a elevação de sucção até o limite especificado pelo fabricante da bomba. Instale a válvula de pé e escorve a bomba.
- Válvula de pé com defeito ou entupida. Inspecione e substitua, se necessário.
- Vazamento de ar na linha de sucção. Conserte a linha de sucção.
Resumo
As bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 são bombas verticais em linha, de estágio único e suspensas que atendem a todos os requisitos da API 610, 10th edição. Elas consistem em um eixo de bomba orientado verticalmente, um único impulsor e um acoplamento entre os eixos do motor e da bomba. Seus impulsores se sobrepõem a um rolamento radial que suporta e equilibra todas as forças, daí o nome de bombas de balanço (OH).
Os fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 e OH4 projetam essas bombas para atender a muitas aplicações, como processamento de gás, tratamento de água, processamento químico, aumento de pressão, bomba de água de alimentação, aquecimento urbano, controle de alimentos, transferência de hidrocarbonetos e transporte de petróleo bruto. Essas bombas têm características de alto desempenho com uma taxa de descarga máxima de 1.100 metros cúbicos por hora, uma velocidade máxima de 3.000 rpm e uma altura manométrica de cerca de 380 metros. Uma bomba acoplada API 610 OH3 usa um acoplamento flexível, enquanto a bomba acoplada API 610 OH3 usa um acoplamento rígido. Os fabricantes de bombas adaptam os acoplamentos das bombas para facilitar a remoção do conjunto de extração traseira sem interferir no acionador, nos cubos de acoplamento ou na carcaça. Essas bombas têm um projeto simples e compacto, alta eficiência energética, operação silenciosa, baixo custo operacional e são fáceis de operar. Entretanto, elas exigem uma grande folga vertical para instalação e manutenção e podem facilmente reter ar dentro da carcaça da bomba.