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LEVANTAMENTO DE CURVA (Q x AMT) DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA Por: Alexandre M. Conceição Diana F. Ribeiro Ruy B. de Oliveira Bento

Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

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Curvas de Bombas

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Page 1: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

LEVANTAMENTO DE CURVA (Q x AMT) DE UMA

BOMBA CENTRÍFUGA

Por:

Alexandre M. Conceição

Diana F. Ribeiro

Ruy B. de Oliveira Bento

Page 2: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

1- OBJETIVO

2- PROCEDIMENTOS

3- ESPECIFICAÇÕES DAS BOMBAS

4- MEDIÇÕES, CÁLCULOS E CURVAS

5- CONCLUSÃO

Page 3: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Levantar a curva de Vazão x Altura manométrica das bombas principais do sistema de combate a incêndio de uma Refinaria da Petrobrás e compará-las com o ponto de operação de projeto.

O sistema de combate a incêndio é composto por 3 bombas principais podendo operar 2 em paralelo e 1 como reserva, e 1 bomba jóckey responsável por manter o sistema pressurizado.

Obs.: Não foram feitos os testes na bomba jóckey.

1- OBJETIVO

Page 4: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

FLUXOGRAMA DA INSTALAÇÃO

Page 5: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

EXEMPLOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS BIPARTIDAS

Page 6: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Os pontos de shut-off foram encontrados fechando as válvulas das tubulações de descarga e as de alívio de pressão (com set em 14 kgf/cm²) das bombas. Foi efetuada a leitura das pressões através de manômetros calibrados que foram instalados nas tubulações de sucção e descarga das bombas e as rotações através de tacômetro digital.

Para os demais pontos foram feitas leituras de pressão (através de manômetros calibrados), rotação (através de tacômetro) e Vazão (através de um medidor ultra-sônico), por meio da abertura gradativa dos hidrantes da rede de combate a incêndio.

2- PROCEDIMENTOS

Page 7: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Para o levantamento dos dados no campo foram utilizados os seguintes instrumentos:

-Medição de VazãoUtilizado Medidor de Vazão tipo ultra-sônico portátil por tempo de trânsito, instalado externo a tubulação. A medição é baseada no princípio de tempo de trânsito: dois transdutores que são acoplados na parede externa do tubo emitem e recebem pulsos de ultra-som. O tempo de trajeto destes pulsos são analisados por um circuito eletrônico e um microprocessador que efetuará o cálculo da vazão instantânea.A instalação é efetuada de modo fácil e simples, uma vez que dispensa qualquer tipo de serviço na tubulação como seccionamento ou furação.

2- PROCEDIMENTOS (continuação)

Page 8: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Esquema de instalação do medidor de vazão

2- PROCEDIMENTOS (continuação)

Page 9: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

- Medição da RotaçãoUtilizado Tacômetro portátil digital. É instalada uma fita refletiva no eixo da bomba e após a partida da mesma é executada a leitura direta da rotação (rpm) no visor digital do instrumento.

- Medição de PressãoUtilizado manômetros calibrados nas tubulações de sucção e descarga das bombas para possibilitar a leitura das pressões de forma confiável.

2- PROCEDIMENTOS (continuação)

Page 10: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Dados de placa da bomba:Tipo: Bomba Centrífuga Horizontal BipartidaFabricante: Sulzer WeiserModelo: SML XII – 500Capacidade:850m³/hAMT: 121mNPSH req.: 5,5mRotação: 1750rpm

3- ESPECIFICAÇÃO DAS BOMBAS

Page 11: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

4- MEDIÇÕES, CÁLCULOS E CURVAS

Cálculo da altura manométrica (AMT) e correção dos valores medidos em função da rotação indicada na placa da bomba (1750rpm), conforme equações abaixo:

Cálculo da altura manométrica:AMT = H = (Pdesc – Psuc)/γ

Correção da vazão em função da rotação:Q / Q1 = n / n1 ------- Qc = Q1 x (n / n1)

Correção da altura manométrica em função da rotação:H / H1 = (n / n1)² ------ H c =H1 x (n / n1)²

Page 12: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Medições

Medição 1 2 3 4 5 6 7

Vazão (m³/h) 0 370 560 740 980 - -

Rotação (rpm) 1871 1650 1489 1396 1353 - -

Psucção (kgf/cm²) 2,5 2,5 2,4 2,3 2,2 - -

Pdescarga (kgf/cm²) 17,8 12,7 9,8 7,7 5,0 - -

4.1- Bomba “A” (acionamento a turbina a vapor)

Valores corrigidos para rotação indicada na placa da bomba

Medição 1 2 3 4 5 6 7

Vazão (m³/h) 0 392 658 928 1268 - -

AMT (mca) 133,9 114,7 102,2 84,9 46,8 - -

Page 13: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

4.1- Bomba “A” - Curva

BOMBA "A" (1750rpm)

Dados de Placa

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

Vazão (m³/h)

AM

T (

mca

)

Page 14: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Medições

Medição 1 2 3 4 5 6 7

Vazão (m³/h) 0 250 450 540 680 902 1280

Rotação (rpm) 1791 1788 1787 1788 1788 1784 1783

Psucção (kgf/cm²) 1,6 1,6 1,6 1,6 1,4 1,4 1,3

Pdescarga (kgf/cm²) 16,6 15,2 15,1 14,8 14,2 12,8 9,0

4.2- Bomba “B” (acionamento a motor elétrico)

Valores corrigidos para rotação indicada na placa da bomba

Medição 1 2 3 4 5 6 7

Vazão (m³/h) 0 245 441 529 666 885 1256

AMT (mca) 143,2 130,3 129,5 126,4 122,6 109,7 74,2

Page 15: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

4.2- Bomba “B” - Curva

BOMBA "B" (1750rpm)

Dados de Placa

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

Vazão (m³/h)

AM

T (

mca

)

Page 16: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Medições

Medição 1 2 3 4 5 6 7

Vazão (m³/h) 0 180 420 760 940 1270 -

Rotação (rpm) 1793 1790 1790 1787 1785 1783 -

Psucção (kgf/cm²) 1,6 2,4 2,4 2,2 2,1 2,0 -

Pdescarga (kgf/cm²) 16,8 16,0 14,7 13,0 12,0 8,4 -

4.3- Bomba “C” (acionamento a motor elétrico)

Valores corrigidos para rotação indicada na placa da bomba

Medição 1 2 3 4 5 6 7

Vazão (m³/h) 0 176 411 744 922 1246 -

AMT (mca) 144,8 130,0 117,6 103,6 95,2 61,7 -

Page 17: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

4.3- Bomba “C” - Curva

BOMBA "C" (1750rpm)

Dados de Placa

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

Vazão (m³/h)

AM

T (

mca

)

Page 18: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

5- CONCLUSÃO

Conforme cálculos e medições obtidas no campo podemos efetuar as seguintes conclusões:

Bomba “A”Podemos observar uma grande disparidade entre o ponto de operação de projeto (dado de placa) e a curva obtida através dos testes de campo.

Possíveis causas:-Devido a idade elevada (cerca de 30 anos) e o desgaste conseqüente da bomba.-Falta de controle na admissão de vapor na turbina durante o aumento de vazão ocasionou a redução consideravelmente da rotação da bomba.

Page 19: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

5- CONCLUSÃO – (continuação)

Bomba “B” e “C”Podemos observar uma disparidade entre o ponto de operação de projeto (dado de placa) e a curva obtida através dos testes de campo.

Possíveis causas:-Devido a idade elevada (cerca de 30 anos) e o desgaste conseqüente da bomba.

Page 20: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Curva do Fabricante - Q x AMT

Page 21: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

Curva do Fabricante - Q x NPSHreq e Q x Pot.

Page 22: Levantamento de curva de Bombas Centrífugas

BIBLIOGRAFIA

Macintyre, Archibald Joseph – Bombas e instalações de bombeamento – 2ª edição

Catálogo da Sulzer

Apostila tema de bombas do Professor Jorge Luis