Post on 17-Feb-2015
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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
1- OBJETIVO
2- PROCEDIMENTOS
3- ESPECIFICAÇÕES DAS BOMBAS
4- MEDIÇÕES, CÁLCULOS E CURVAS
5- CONCLUSÃO
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
FLUXOGRAMA DA INSTALAÇÃO
EXEMPLOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS BIPARTIDAS
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
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)
Esquema de instalação do medidor de vazão
2- PROCEDIMENTOS (continuação)
- 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)
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
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
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 - -
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
)
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
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
)
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 -
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
)
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.
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.
Curva do Fabricante - Q x AMT
Curva do Fabricante - Q x NPSHreq e Q x Pot.
BIBLIOGRAFIA
Macintyre, Archibald Joseph – Bombas e instalações de bombeamento – 2ª edição
Catálogo da Sulzer
Apostila tema de bombas do Professor Jorge Luis