Quais são os defeitos em bombas centrífugas? Falhas específicas • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. Quais são os defeitos em bombas centrífugas? Falhas específicas • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

Quais são os defeitos em bombas centrífugas? Falhas específicas

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Entendendo os defeitos das bombas centrífugas

Definição: O que são defeitos em bombas centrífugas?

Defeitos na bomba centrífuga São falhas e problemas específicos do projeto e operação de bombas centrífugas, incluindo deterioração do anel de desgaste, erosão da voluta/difusor e problemas de folga entre o rotor e a carcaça., cavitação danos, desequilíbrio hidráulico e recirculação em baixo fluxo. Embora as bombas centrífugas compartilhem defeitos comuns em máquinas rotativas (rolamentos, vedações, alinhamento), além disso, apresentam modos de falha únicos decorrentes de seu projeto hidráulico e da interação entre o impulsor rotativo e a voluta ou difusor estacionário.

As bombas centrífugas são os equipamentos essenciais no manuseio de fluidos industriais, e compreender seus modos específicos de defeito — particularmente aqueles relacionados a folgas internas e forças hidráulicas — é fundamental para programas eficazes de manutenção e confiabilidade de bombas.

Defeitos específicos de bombas centrífugas

1. Deterioração do anel de desgaste

O problema mais comum específico das bombas centrífugas:

Função dos anéis de desgaste

  • Anéis de sacrifício que proporcionam uma pequena folga entre o impulsor e a carcaça.
  • Minimizar a recirculação interna (vazamento da descarga de volta para a sucção)
  • Componentes substituíveis que protegem o rotor e a carcaça, que são caros.

Mecanismo de desgaste

  • Desgaste abrasivo: Partículas em fluidos corroem as superfícies dos anéis.
  • Aumento da Liquidação: Folga típica de 0,25 a 0,75 mm (novo); 1,5 a 3,0 mm (com desgaste).
  • Avaliar: Depende da abrasividade do fluido (água limpa é lenta, lama é rápida).

Efeitos do desgaste dos anéis

  • Perda de desempenho: Redução da altura manométrica e da vazão (recirculação interna)
  • Queda na eficiência: Perda de eficiência típica do 5-15% com folga excessiva
  • Aumento da vibração: Aumentou VPF amplitude da folga
  • Força radial hidráulica: O vazamento assimétrico cria forças radiais
  • Início da recirculação: Ocorre em taxas de fluxo mais elevadas com anéis desgastados.

Detecção

  • Testes de desempenho (curva de vazão-altura mais plana que a projetada)
  • Aumento da amplitude de vibração do VPF
  • Inspeção visual durante a revisão geral
  • Medição de folga com calibradores de lâminas

2. Erosão da Voluta/Revestimento

  • Localização: Garganta da voluta, região de corte, bocal de descarga
  • Causas: Partículas abrasivas, cavitação, alta velocidade
  • Efeito: Alterações nas passagens hidráulicas afetam o desempenho e as forças.
  • Casos graves: Erosão através da parede causando vazamento
  • Reparar: Reforço de solda e usinagem, ou substituição de revestimento

3. Problemas específicos do impulsor

Erosão/Corrosão das Palhetas

  • Desgaste da borda de ataque em serviço abrasivo
  • Danos por cavitação no lado de sucção
  • palhetas de afinamento por corrosão química
  • Cria desequilíbrio e perda de desempenho

Dano de Manto

  • Rachaduras nas proteções do impulsor (frontal ou traseira)
  • Erosão ou corrosão
  • Afeta a vedação hidráulica e o equilíbrio de empuxo.

Danos oculares causados pelo impulsor

  • Região de entrada (olho) particularmente propensa à cavitação
  • Erosão causada por fluxo de entrada de alta velocidade
  • Afeta o desempenho de sucção

4. Problemas na língua voluta (língua cutwater)

  • Erosão: Fluxo de alta velocidade erodindo a ponta do quebra-mar
  • Alteração de folga: Afeta a amplitude da pulsação VPF
  • Distorção da forma: Alterações no desempenho hidráulico
  • Rachaduras: Fadiga causada por pulsações de pressão

5. Defeitos no difusor (bombas de difusão)

  • Erosão ou danos nas pás do difusor
  • Variações na folga entre o impulsor e o difusor
  • Afeta a recuperação de pressão e a eficiência.
  • Pode criar frequências de vibração adicionais.

Defeitos de desempenho hidráulico

Operação fora do projeto

  • Fluxo baixo: Recirculação, altas forças radiais, risco de cavitação
  • Alto fluxo: Sobrecarga, cavitação, erosão de alta velocidade
  • Ótimo: 80-110% do BEP para confiabilidade

Inadequação do NPSH

  • Altura de sucção positiva líquida insuficiente
  • Causa cavitação na entrada do impulsor
  • Problema no sistema, mas que se manifesta na bomba.
  • São necessárias modificações no sistema para corrigir o problema.

Abordagem diagnóstica

Diagnóstico de vibração

  • 1× Em alta: Desequilíbrio causado por erosão ou acúmulo de material
  • Amplitude VPF: Anel de desgaste e condição de folga
  • Baixa frequência: Recirculação em condições fora do projeto
  • Banda larga: Cavitação ou turbulência
  • Frequências de rolamento: Detecção padrão de falhas em rolamentos

Teste de desempenho

  • Comparação da curva de fluxo-pressão com a linha de base.
  • Consumo de energia versus fluxo
  • Cálculo de eficiência
  • Verificação disponível do NPSH

Inspeção

  • Folgas dos anéis de desgaste (comparar com as especificações)
  • Estado do impulsor (erosão, corrosão, fissuras)
  • condição interna do voluntário
  • Verificação de alinhamento

Prevenção por meio do planejamento e da operação

Seleção de materiais

  • Materiais resistentes à erosão para serviços abrasivos
  • Ligas resistentes à corrosão para uso em ambientes químicos
  • Anéis de desgaste endurecidos para maior durabilidade.
  • Revestimentos para proteção adicional

Melhores Práticas Operacionais

  • Operar próximo ao ponto de melhor eficiência (BEP).
  • Garantir uma margem de NPSH adequada (normalmente 1,5 a 2 vezes o NPSH necessário).
  • Evite o corte de árvores mortas ou fluxos muito baixos.
  • Controlar a limpeza do fluido (filtração, decantação)
  • Monitorar e analisar as tendências dos parâmetros de desempenho.

Manutenção

  • Substitua os anéis de desgaste quando a folga exceder os limites (normalmente 2 a 3 vezes a folga original).
  • Equilíbrio após reparo ou limpeza do impulsor
  • Manutenção de alinhamento de precisão
  • Manutenção do sistema de vedação
  • Verificação periódica de desempenho

A identificação de defeitos em bombas centrífugas exige a compreensão tanto dos diagnósticos padrão de máquinas rotativas quanto dos fenômenos hidráulicos específicos da bomba. A interação entre as condições mecânicas (folgas, alinhamento, balanceamento) e o desempenho hidráulico (vazão, pressão, eficiência) torna o monitoramento abrangente, que combina análise de vibração e testes de desempenho, essencial para uma gestão eficaz da confiabilidade de bombas centrífugas.

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