O que são defeitos no impulsor? Danos em bombas e ventiladores • Balanceador portátil, analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, brocas em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. O que são defeitos no impulsor? Danos em bombas e ventiladores • Balanceador portátil, analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, brocas em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

O que são defeitos no impulsor? Danos na bomba e no ventilador

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Compreendendo os defeitos do impulsor

Definição: O que são defeitos do impulsor?

Defeitos no impulsor são danos, desgaste ou deterioração nos impulsores da bomba e nas rodas do ventilador, incluindo erosão das palhetas, corrosão, rachaduras, acúmulo de material, palhetas quebradas e danos no cubo. Esses defeitos afetam o equilíbrio mecânico (criando desequilíbrio e vibração) e desempenho hidráulico/aerodinâmico (reduzindo eficiência, fluxo e pressão). Defeitos no impulsor criam assinaturas de vibração características, incluindo vibração 1× elevada devido ao desequilíbrio e aumento frequência de passagem da palheta amplitude de perturbações hidráulicas.

Os impulsores operam em condições adversas — altas velocidades, fluidos corrosivos ou abrasivos, temperaturas extremas —, tornando-os suscetíveis a diversos tipos de danos. Compreender os defeitos dos impulsores e suas assinaturas de diagnóstico é essencial para manter a confiabilidade das bombas e dos ventiladores.

Defeitos comuns do impulsor

1. Erosão e Desgaste

Erosão Abrasiva

  • Causa: Partículas sólidas em superfícies de palhetas de desgaste de fluidos
  • Padrão: As áreas de ponta e de alta velocidade desgastam mais
  • Efeito: Perda de material criando desequilíbrio e eficiência reduzida
  • Avaliar: Proporcional à concentração de partículas, dureza, velocidade
  • Comum em: Bombas de polpa, aplicações de mineração, águas residuais

Erosão por cavitação

  • Mecanismo: Colapso da bolha de vapor criando pressões localizadas intensas
  • Aparência: Superfície esponjosa com marcas, material removido
  • Locais: Áreas de baixa pressão (lado de sucção da palheta, pontas)
  • Distintivo: Cavitação ruído acompanha a erosão
  • Prevenção: NPSH adequado, seleção adequada da bomba

2. Corrosão

  • Ataque químico: Fluidos corrosivos degradando o material do impulsor
  • Corrosão galvânica: Metais diferentes em contato com eletrólito
  • Corrosão: Corrosão localizada criando cavidades e geradores de tensão
  • Desbaste geral: Perda uniforme de material sobre superfícies
  • Combinado com erosão: A sinergia erosão-corrosão acelera os danos

3. Acúmulo de material

  • Formação de escamas: Depósitos minerais de água dura ou produtos químicos
  • Incrustação biológica: Algas, bactérias e moluscos em sistemas de resfriamento de água
  • Material do processo: Produto solidificado ou polímeros aderidos às superfícies
  • Efeito: Cria desequilíbrio, reduz passagens de fluxo, altera a hidráulica
  • Sintoma: Aumento progressivo da vibração 1×

4. Danos nas palhetas

Rachaduras

  • Rachaduras por fadiga: De estresse cíclico, tipicamente nas junções da palheta com a cobertura
  • Corrosão sob tensão: Estresse combinado e ambiente corrosivo
  • Trincas Térmicas: De ciclos de temperatura ou choque térmico
  • Detecção: Bandas laterais VPF, mudança no padrão de vibração

Palhetas quebradas

  • Falha completa: A palheta ou porção quebra
  • Desequilíbrio severo: Grande perda de massa cria alta vibração 1×
  • Assimetria hidráulica: Padrão VPF anormal
  • Ação imediata: Desligamento e substituição necessários
  • Dano secundário: Peças quebradas podem danificar o revestimento e as vedações

5. Defeitos no cubo e na montagem

  • Solto no eixo: Rasgo de chaveta desgastado, ajuste de interferência inadequado
  • Cubo rachado: Trincas de tensão na estrutura do cubo do impulsor
  • Danos na ranhura da chaveta: Ranhura de chaveta desgastada ou perfurada permitindo movimento
  • Afrouxamento do parafuso de fixação: Impulsor capaz de se deslocar axialmente ou rotacionalmente

6. Defeitos geométricos

  • Fora de Rodada: Fabricação ou dano causando excentricidade
  • Deformação: Distorção térmica ou mecânica
  • Espaçamento desigual das palhetas: Variação de fabricação
  • Efeito: Todos criam desequilíbrios e pulsações hidráulicas

Assinaturas de vibração

1× Componente de Desbalanceamento

  • Erosão: Perda de material assimétrica → aumento gradual de 1×
  • Acumular: Depósitos assimétricos → aumento gradual de 1×
  • Palheta quebrada: Aumento repentino grande de 1×
  • Correção: Frequentemente responsivo a equilíbrio de campo

Frequência de passagem de palhetas

  • Palhetas danificadas: VPF elevado com faixas laterais em ±1×
  • Vane desaparecido: Padrão VPF anormal, possíveis subharmônicos
  • Problemas de liberação: Aumento da amplitude do VPF
  • Ponto de operação: VPF varia com a vazão

Padrão de Soltura

  • Impulsor solto cria múltiplos harmônicos (1×, 2×, 3×)
  • Vibração errática e não repetível
  • Instável fase medições
  • Impede o balanceamento efetivo até que seja apertado

Métodos de detecção

Análise de vibração

  • Tendências de nível geral
  • 1× amplitude para rastreamento de desequilíbrio
  • Amplitude VPF para condição hidráulica/palheta
  • Análise de banda larga para cavitação
  • Monitoramento de frequência de falhas de rolamento

Teste de desempenho

  • Taxa de fluxo: Diminuição da linha de base indica desgaste
  • Pressão de descarga: Pressão reduzida indica dano
  • Consumo de energia: Mudanças indicam perda de eficiência
  • Teste de curva de bomba: Comparar com o desempenho de design/linha de base

Inspeção Visual

  • Inspeção boroscópio através de portas de revestimento
  • Inspeção completa durante a revisão
  • Fotografia para documentação e tendências
  • Medir a espessura da palheta e verificar se há rachaduras
  • Avaliar a gravidade da erosão/corrosão

Prevenção e Mitigação

Seleção de materiais

  • Materiais resistentes à erosão para serviços abrasivos (ligas duras, cerâmicas)
  • Ligas resistentes à corrosão para serviços químicos (316 SS, Hastelloy, titânio)
  • Revestimentos de proteção (epóxi, revestimento de borracha, cerâmica)
  • Adequar o material à severidade da aplicação

Práticas Operacionais

  • Operar próximo ao melhor ponto de eficiência (minimiza tensões hidráulicas)
  • Evite a cavitação através de NPSH adequado
  • Minimize a concentração de sólidos quando possível
  • Química do fluido de controle (pH, agentes corrosivos)

Manutenção

  • Inspeção periódica do impulsor durante interrupções
  • Limpe o acúmulo antes que ele crie desequilíbrio
  • Rebalancear após limpeza ou reparo
  • Substitua os impulsores desgastados antes que o desempenho fique inaceitável
  • Taxas de desgaste de documentos para previsão de vida útil

Defeitos em rotores representam um problema significativo de confiabilidade em bombas e ventiladores. A combinação de danos mecânicos que criam desequilíbrio e efeitos hidráulicos/aerodinâmicos que produzem assinaturas de frequência de passagem de palhetas permite um diagnóstico abrangente por meio da análise de vibração. Compreender os modos de falha específicos do rotor e implementar medidas preventivas e de monitoramento adequadas otimiza a confiabilidade do equipamento em aplicações exigentes de bombeamento e movimentação de ar.

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