Apostila Treinamento Operadores

Apostila Treinamento Operadores

Flow Solutions Division

Operando Equipamentos Selados Mecanicamente

Tradução e adaptação Flávio Henrique de Medeiros

Índice

Operando Equipamentos Selados Mecanicamente

Página

Introdução 1

Bombas Centrífugas 2

Curvas de Performance de Bombas Centrifugas 3

Ponto de Melhor Eficiência 4

Bomba Centrifuga Tipica 5

Selo Interno simples de Mola 6

O que é necessário para um selo trabalhar 7

Selo Interno Simples de Fole 8

Selo Simples 9

Planos API de selagem 11

Sobreposta 12

Plano API 11 13

Plano API 13 14

Plano API 11/62 15

Plano API 32 16

Selos Duplos 18

Plano API 54 21

Plano API 53 23

Selos Tandem 25

Plano API 52 28

Lubrificação de mancais 29

Procedimentos de Partida 30

Revisão 33

Efeito das condições hidráulicas da Bomba sobre a operação do selo 34

Problemas 35

Introdução

O modo de fazermos nosso negócio é mudar sempre por um bom número de razões.

Atualmente estão nos impactando a competição global, a Lei do Ar Limpo da EPA e os requisitos de gerenciamento de segurança de processo da OSHA; a maioria das nossas bombas são equipadas com selos mecânicos.

Se algum deles vaza pode ferir talvez um dos artigos da EPA mas certamente alguma produção será perdida enquanto estiver sendo reparado.

Isto custa dinheiro e nos atinge na competitividade . Por outro lado, se aumentarmos a vida útil do selo nós estaremos incrementando o tempo de operação da bomba, satisfazendo as regulamentações do governo e reduzindo os nossos custos.

Isto nos ajuda a sermos mais competitivos.

Adaptação e revisão: Flávio Henrique de Medeiros e Josué Anunciação Santos Rev. 05 (20/11/2002)

Figuras retiradas das apostilalas da Flowserve e das inumeras apresentações produtos.

Muito temos nos preocupado com a criação de corpos tecnicos capazes de distinguir as varias tecnologias, e formularem seus proprios conceitos para criação da excelência na industria brasileira, esperamos contribuir para a difusão do conhecimento, e cada vez mais a criação da inteligência coletiva na nossa industria.”

A bastante tempo notamos uma lacuna quando analisamos nossas estruturas, nos preocupa o fato de não estarmos formando a quantidade de técnicos necessarios para o crescimento da industria, tentaremos esclarecer gradativamente as duvidas mais frequentes e com isso criar um ambiente onde consigamos elaborar nossos próprios conceitos”

Muito se explora do fato de 69% das falhas de equipamentos rotativos se darem por problemas de sistemas de selagem, mas pouco se fala que 40% são por motivos operacionais, 24% por problemas mecânicos, 19% pelo projeto dos planos API e apenas 9% por componentes dos selos mecânicos, esperamos que com mais este curso da serie que a Flowserve ministra criar a consciência coletiva para encontrar as soluções.”

Flávio Henrique de Medeiros 10/06/2002

Para melhor esclarecer duvidas ou consultas adicionais podem nos localizar em:

Av. Casa Grande 950/1082 – Jardim Portinari CEP 09961-350 Diadema – SP Telefone (11) 40668600 Fax (11) 40667275

Av. Santos Dumont, 7345 – Portão CEP 42700-000, Lauro de Freitas – BA, Km 6,5 estrada do Coco Telefone (71) 3791341 Fax (71) 3791983

www.flowserve.com

e-mail: fmedeiros@flowserve.com , Flávio (71 91136681)

Bombas Centrífugas de Voluta

- Adiciona pressão para um líquido ao incrementar a velocidade do líquido através da força centrífuga.

  • O líquido entra no flange de sucção (A) e flui para o olho do rotor (B). É pegado pelas aletas do rotor (C) sendo acelerado na direção da rotação do rotor. À medida que o líquido deixa o rotor, a velocidade do líquido aproxima-se da velocidade das extremidades das aletas.

A carcaça é em forma de voluta ou espiral; à medida que o líquido move-se em alta velocidade de uma área de folga estreita (rotor para carcaça da bomba) para uma área de folga mais larga, a energia (sob a forma de quantidade de movimento) é convertida em energia sob a forma de pressão; à medida que o fluido (deslocando-se a uma pressão mais alta) aproxima-se do bocal de descarga (E), é direcionado para o bocal por um "cutwater".

Curvas de Performance de Bombas Centrífugas

Fornecidas pelo fabricante e determinadas por teste de performance

Altura manométrica (ou pressão de descarga), eficiência, potência e NPSH para uma bomba particular, rotação e vazão.

Altura manométrica - Altura manométrica total em metros (ou pés) de coluna desenvolvida para várias vazões.

Eficiência - Relação entre a potência entregue pelo fluido bombeado e a enviada pela bomba à várias vazões.

BEP - Ponto de melhor eficiência, ponto onde a altura manométrica operacional coincide com a máxima eficiência.

BHP.- Brake Horsepower - Potência requerida à várias vazões baseada na densidade específica de 1,0 (água).

NPSH. - Net Positive Suction Head; energia requerida para superar as perdas por fricção na sucção da bomba até a abertura para as aletas do rotor.

Ponto de Melhor Eficiência - BEP

A bomba trabalha melhor na zona preferida; evite as zonas A e C; se necessário, uma bomba operará na zona B.

Zona A - Extremamente afastada do ponto de melhor eficiência.

Pressão alta - vazão baixa

  • Cargas radiais altas, deflexão do eixo.

  • Vibração, alta geração de calor

  • Muito ineficiente, alta recirculação interna.

Bomba superdimensionada

  • Dimunuir o rotor- adicionar linha de recirculação.

Zona B - Ligeiramente afastada do ponto de melhor eficiência

Problemas similares aos da Zona A porém menores e menos críticos para a vida da bomba quando comparados com a Zona A

Zona C - Fora da curva

Vazão Alta e baixa pressão

  • A bomba está super requerida - pode estar sub dimencionada para a função.

  • Problemas de NPSH - cavitação, alto consumo de potência, vibração.

  • Fechar Valvula Descarga para reduzir a vazão

Reavaliar o sistema e a bomba

Bomba Centrífuga Típica

Este tipo de bomba pode ser considerado o burro de carga da indústria química.

Existem mais bombas centrífugas usadas na indústria química que todos os outros tipos em conjunto.

  1. Sucção

  2. Rotor

  3. Descarga

  4. Carcaça

  5. Eixo

  6. Selo Mecânico na caixa de gaxeta

  7. Sobreposta

  8. Mancais radial e de escora para suportar o eixo. Deve estar adequadamente lubrificado.

O propósito do selo é controlar o vazamento do líquido (vermelho) entre o eixo (que gira) e a carcaça (fixa).

Selo Simples Interno "Pusher" - Molas

Caminhos de vazamento

  1. Entre a sobreposta e a face da bomba - junta ou anel “O”

  2. Pela vedação do estator anel “O”

  3. Pela vedação do rotor ou conjunto rotativo anel “O”

  4. Entre as faces do selo Rotor e Estator.

Como Trabalha o Selo Mecânico

Faces em contato

As faces devem estar em contato todo o tempo, mantendo entre elas um filme do líquido de selagem.

O conjunto flexível (componente que contém as molas) do selo deve estar livre para oscilar axialmente para compensar desalinhamentos e mover-se axialmente contra a luva para ajustar-se ao desgaste da face.

Planicidade

As faces do selo são planas com equivalência a uma banda de luz 0,0000116" (11,6 milionésimos de polegada). Faces espelhadas não significa que ela esteje plana.

Lubrificação das faces

Uma película do líquido de selagem preenche os poros e imperfeições das faces (rotor e estator) proporcionando lubrificação e refrigeração.

A operação a seco de um selo convencional poderá destrui-lo em poucos segundos ou comprometer sua estanqueidade para sempre.

Selo Simples Interno Fole Metálico

Selo Simples

Descrição

Um selo simples ( um conjunto de faces de selagem) montado dentro da caixa de gaxetas. O selo está sendo lubrificado somente pelo fluido bombeado.

Áreas de aplicação

Os selos simples (com vários projetos) são utilizados líquido limpos possa proporcionar adequada lubrificação para as faces. Considerando que o selo simples deixará passar pelas faces uma pequena quantidade do produto não são recomendados para uso com fluidos letais, tóxicos, carcinogênicos ou outros fluidos perigosos. De qualquer maneira deverão atender as recomendações dos orgãos de controle ambiental, EPA, OSCHA e outros.

Selo Simples

Procedimentos Operacionais

Aquecimento ou resfriamento gradual (se aplicável)

Verificar se a tubulação de controle ambiental está conectada adequadamente e já em operação.

Partindo a bomba:

Centrifuga: Abrir a válvula de sucção

Manter a válvula de descarga parcialmente aberta (um quarto de volta)

Partir a bomba e gradualmente abrir a válvula de descarga até o regime desejado.

Deslocamento positivo: Abrir ambas as válvulas (sucção e descarga)

Partir a bomba.

Checagem após a partida:

Vazamentos, vibração ou cavitação
  • Nunca ajuste o fluxo através da válvula de sucção; ela deve ser mantida sempre totalmente aberta.

  • Se a bomba operar em vazio, o selo não será lubrificado. Desligue a bomba imediatamente, o mesmo ocorrerá em condições de cavitação.

  • Quando necessario o uso de vapor ou outros fluidos de limpeza para a bomba ou sistema, as condições de pressão e temperatura devem estar compativeis com o tipo e materiais do selo.

Conexões Auxiliares

  • Flush” – Injeção principal – Utilizada para recircular o produto bombeado através do selo;

  • Vent” – Ventilação – Utilizada para encaminhar vapores gerados pela selagem para o “Flare” ou sistema de recuperação de gases.

  • Drain” – Dreno – Utilizada para drenar vazamentos líquidos da selagem, evitando o corrimento pela eixo até o retentor da caixa de mancais.

Vent

Flush

Dreno

Planos de Selagem API

Plano API 11

Plano API 11

Plano API 13

Plano API 21

Plano API 21

Plano API 32

Plano API 52

Plano API 52

Plano API 53

Plano API 53

Plano API 54

Plano API 02

Obs.: Estes são os planos API mais comum de encontrarmos

Plano API 11 - Desvio de "Flush" da descarga da Bomba para caixa do selo ou sobreposta

Selo Simples Interno

  • Elimina vapores da caixa de gaxetas.

  • Remove o calor gerado nas faces do selo

  • Aumenta ligeiramente a pressão da caixa de gaxetas para prevenir (retardar) a vaporização do produto.

  • Pode causar erosão do selo ou obstrução na caixa se o fluido for sujo.

Plano API 13 Recirculação da caixa do selo para a Sucção da Bomba

Selo Simples Interno

  • Elimina vapores da caixa de gaxetas

  • Remove o calor gerado nas faces do selo

  • Reduz a pressão na caixa de gaxetas.

  • Ajuda a manter os sólidos fora do selo

Plano 11/62 "Flush" e "Quench" Injeção e Lavagem

Selo Simples Interno

O "quench" (Azul) tem a finalidade de evitar a oxidação de líquidos em alta temperatura do lado externo do selo o que provoca uma carbonização; um liquido de "quench" pode também ser usado em líquidos como a soda cáustica ou salmoura para remover a cristalização no lado atmosférico.

Plano API 32 Injeção "Flush" Externo

Selo Simples Interno

  1. Folga mínima

  2. Bucha de restrição

  3. Medidor de vazão

  4. Manômetro

  5. Fonte externa de "flushing"

Plano 32 – Injeção "Flush" Externo

Descrição

O plano API 32 significa a injeção de um líquido e compativel com o selo e com o processo na caixa de selagem.

Áreas De Aplicação

São normalmente usados para proteger o selo contra fluidos sujos ou abrasivos; e também um método de resfriar o selo.

A limitação é que o fluido externo contamina ou dilui o produto bombeado.

Procedimentos Operacionais

Alinhar a injeção "flushing" externo.

Abrir a válvula de sucção.

Verifique se a vazão e/ou pressão do "flushing" externo são adequadas.

Abra parcialmente a válvula de descarga e parta a bomba.

Ajuste a abertura da válvula de descarga.

Ajuste a vazão e/ou a pressão do "flushing".

ATENÇÃO: O "flushing" deve estar operando antes que a bomba seja acionada.

Selos Duplos

Descrição

Um selo duplo é um selo que possui dois conjuntos de faces selantes, podendo estar montados em serie, opostos e face a face. O líquido de barreira devera operar sempre entre os dois conjuntos.

Áreas De Aplicação

Qualquer fluido que, por qualquer razão, não permita a adequada lubrificação das faces de selagem pelo líquido bombeado.

Fluidos ou vapores que sejam perigosos, letais, tóxicos ou ambientalmente controlados.

Selos Mecânicos Duplos Convencional

  1. Produto bombeado (Vermelho)

  1. Fluido barreira (Azul)

Selos Duplo com pressão positiva no líquido barreira – Conhecidos como Duplo Convencional

Montagem oposta exigindo pressão positiva do líquido de barreira.

Procedimentos operacionais

Requer pressão entre os selos de 15-25 psi mais elevada do que a pressão de influência da bomba no fundo da caixa de selagem.

Requer fluxo para remover o calor com vazão de acordo com diametro e velocidade.

Partindo a bomba

Alinhar e pressurizar a caixa do selo mantendo o fluxo e pressão recomendado.

Centrifuga: Abrir a válvula de sucção

Manter a válvula de descarga parcialmente aberta, condição exigida para que a pressão não suba maior do que a pressão definida para caixa do selo (um quarto de volta aberta)

Partir a bomba e gradualmente abrir a válvula de descarga até o regime desejado.

Deslocamento positivo: Abrir ambas as válvulas (sucção e descarga)

Partir a bomba.

O "flushing" deve estar alinhado todo o tempo quando as válvulas estiverem abertas- mesmo que a bomba não esteja operando.

Vapor ou outro fluido de limpeza não devem estar a uma pressão mais alta que a pressão do fluido de "flushing".

Plano API 54 – Injeção "Flushing" de Fonte Externa

Barreira Pressurizada

Sistema de injeção de um líquido de fonte externa em selos duplos com pressão maior que a de influência na caixa da bomba com fluxo continuo.

  • Suprimento disponível de líquido de selagem

  • Linha principal para um ou vários ramais

  • Ramal para uma ou mais bombas

  • Válvula gaveta do ramal

  • Filtro Y para separação de sedimentos

  • Regulador de pressão (se requerido)

  • Redução

  • Válvula gaveta (normalmente aberta)

  • Manômetro

  • Um líquido de selagem a uma pressão de 15 psig (no mínimo) acima da pressão na caixa de gaxetas deve ser mantida entre os dois selos.

Observação Importante: O manometro e controles de pressão deverão estar após a caixa do selo.

Procedimento para verificação de vazamento interno no selo duplo

  1. Bloqueie o fluxo através da válvula agulha

  1. Bloqueie a válvula gaveta para o selo (no máximo durante 2 minutos).

  1. Se a pressão na caixa cai rapidamente ao invés de gradualmente enquanto a válvula gaveta está fechada, o selo está vazando em excesso.

  1. Abra a válvula de gaveta primeiro

  1. Reajuste a válvula no lado da saída

Como alternativa para determinar a quantidade exata de vazamento, instalar medição de fluxo nas linhas de entrada e saída.

Plano API 53 - Convecção Térmica Ou Circulação Induzida

Sistema de circulação de um líquido de fonte externa em selos duplos com pressão maior que a de influência na caixa da bomba com fluxo em continuo em circuito fechado (loping system), podendo ser induzido por convecção termica ou anel bombeador.

Procedimentos Operacionais - Pote De Selagem

Pressurize o pote (ou tanque) todas as vezes que as válvulas da bomba estejam abertas

Assegure-se que o nível de líquido esteja acima da conexão de retorno ao pote (tanque).

Não libere pressão para reencher o pote se as válvulas estão abertas.

O pote deve estar pressurizado antes de abrir as válvulas para a bomba.

Partindo a bomba

Centrifuga:

Abrir a válvula de sucção

Manter a válvula de descarga parcialmente aberta (um quarto de volta aberta)

Partir a bomba e gradualmente abrir a válvula de descarga até o regime desejado.

Deslocamento positivo:

Abrir ambas as válvulas (sucção e descarga)

Partir a bomba.

Verifique e anote o nível do pote freqüentemente.

Circulação Através De Pote De Selagem

(Tanque De Suprimento)

Barreira Pressurizada

  • Manômetro

  • Conexão de enchimento

  • Fonte de pressão

  • Aparato de circulação

  • Montagem do tanque de suprimento com a opção de serpentinas de resfriamento

  • Dreno

  • 4 pés no máximo

  • 1 pé no mínimo

Plano API 53
Com Serpentinas de Resfriamento

O nível de líquido no tanque de suprimento deve ser mantido a pelo menos uma polegada acima da linha de retorno para o tanque de suprimento.

A câmara de gás acima do nível de líquido no tanque de suprimento deve ser 25% do volume do tanque de suprimento.

Evite os ciclos na pressão do tanque de suprimento; isto causará ingestão de gás no fluido de barreira e formação de espuma com perda de eficiência do resfriamento.

O fluido de barreira deve ser mantido a pelo menos 15-25 psig acima da pressão do produto a qualquer tempo.

A máxima elevação de temperatura permissível na câmara do selo é de 15 0C para a maioria dos líquidos.

Altas pressões podem gaseificar o líquido de barreira, isto exigira alteração no sistema de pressurização e realimentação.

Enchendo os Potes de Selagem

  • Nível no pote nunca deve cair abaixo da linha de retorno do selo.

  • Nível no pote de selagem nunca deve ultrapassar o topo do visor de nível.

  • O pote não pode ser despressurizado para reabastecimento se a válvula da bomba sucção e descarga estiverem alinhada – com a bomba operando ou não.

  • Os potes de selagem podem ser reabastecidos enquanto pressurizados; isto requer instalação adequada e treinamento.

  • Assegure-se que o fluido correto está sendo adicionado; mantenha-o limpo.

Selos Duplo sem pressão positiva no líquido barreira – Conhecidos como Tandem – Montagem em Série

  • Vermelho - Fluxo do fluido produto

  • Azul - Fluxo do fluido barreira

Selos Duplo sem pressão positiva no líquido barreira – Conhecidos como Tandem

Descrição

Estes selos duplos poderam estar montados em arranjos de dois selos em serie ou face a face e não exigem que o líquido de barreira circule entre ambos com pressão maior que o da pressão gerada pela bomba na caixa do selo. O selo interno sempre estará em contato e lubrificado pelo líquido de processo, o selo externo estará em contato e lubrificado pelo liquido de barreira, a pressão no selo interno é gerada pela bomba enquanto que no segundo selo é a pressão estabelecida pelo líquido de selagem. Normalmente opera com plano API 52.

Áreas de Aplicação

Qualquer líquido que não possa atingir a atmosfera mas também não possa ser contaminado pelo fluido barreira; o fluido de processo deve ser apto para lubrificar as faces de selagem do selo primário, também utilizado em gases liquefeitos (GLP) e baixas temperaturas (abaixo de zero).

Selos Duplo sem pressão positiva no líquido barreira – Conhecidos como Tandem

Procedimentos Operacionais

Fluido barreira não pressurizado

Verifique somente se o nível do líquido está acima da conexão de retorno no pote de selagem.

Partindo a bomba

Centrifuga:

Abrir a válvula de sucção

Manter a válvula de descarga parcialmente aberta (um quarto de volta aberta)

Partir a bomba e gradualmente abrir a válvula de descarga até o regime desejado.

Deslocamento positivo:

Abrir ambas as válvulas (sucção e descarga)

Partir a bomba.

Procure por sinais de falha do selo primário; depende do projeto do sistema; poderia ser:

Elevação da pressão no pote de selagem (líquidos com pressão de vapor abaixo da pressão atmosferica.)

Elevação do nível do líquido no pote de selagem (líquidos com pressão de vapor acima da pressão atmosferica)

Verifique e anote o nível do fluido tampão no pote de selagem freqüentemente.

Plano API 52 - Circulação Induzida Através do Pote de Selagem com Serpentinas para Resfriamento em uma aplicação com GLP (Gás Liquefeito de Petroleo)

Selo Tandem em Serie
  • Para recuperação

  • Orifício 0,031" ( 0,8mm)

  • Válvula solenóide (normalmente aberta)

  • Conexão para enchimento

  • Pressostato e alarme

  • Válvula de desvio (normalmente fechada)

  • Montagem de tanque de suprimento ( com serpentinas de resfriamento)

  • API Plano 11

  • Linha de desvio da descarga da bomba

  • Opção de orifício

  • Selo Primário

  • Selo Secundário

Lubrificação De Mancais

A maioria das bombas estão lubrificados pelo óleo contido na caixa de mancais; geralmente são usados retentores de labio para conter o óleo dentro do reservatório e evitar a contaminação.

Cuidados devem ser tomados para manter o nível correto de óleo pois ao contrário os mancais sofrerão problemas que afetaram os selos mecânicos.

Bombas com histórico de contaminação ou perda de óleo devem merecer a instalação de dispositivos denominados protetores de rolamento. Estes protetores utilizados poderão ser utilizados com sistema de lubrificação por névoa (Oil Mister).

Ambos sistemas criam uma ligeira sobrepressão na caixa de mancais com uma atmosfera de "fog"; isto evita que contaminantes do ar ambiente entrem na caixa de mancais.

Procedimentos de Partida

Selos Padrões Lubrificados com Líquido

As seguintes recomendações em referencia para procedimentos de partida de selos cobrem a maioria dos tipos de instalações de selos.

  • A maioria dos selos mecânicos são projetados para operar com líquidos, e as faces do selo devem estar imersas neste líquido desde o inicio da operação a ausência de líquido danificará as faces do selo.

  • Nunca opere o equipamento em vazio enquanto checando a rotação do motor; enquanto um ligeiro "turnover" pelo eletricista não prejudicará o selo, a operação a plena rotação mesmo por poucos segundos sob condições de selo seco danificará ou destruirá as faces do selo.

  • Material estranho e sujeira devem ser removidos do sistema antes da partida; sujeira freqüentemente acumula-se no sistema durante a construção ou manutenções pesadas; apesar de que esta condição não possa ser eliminada inteiramente, a limpeza e a inundação ("flushing") adequadas de linhas e equipamentos antes da operação real podem prevenir muitas falhas de selos mecânicos; filtros, separadores ciclones e mesmo filtros deveriam ser usadas em instalações cruciais para a partida inicial de uma nova planta, porque a maioria das falhas de selos ocorre neste período.

  • A câmara de selagem do equipamento deve ser ventada antes da partida; mesmo quando a bomba tenha uma sucção afogada, o ar pode estar preso na porção superior da câmara de selagem após a purga inicial de líquido da bomba; isto é especialmente importante em instalações verticais.

  • Mantenha em operação as linhas de resfriamento ou aquecimento. Elas devem ser mantidas abertas durante todo o tempo, especialmente se um produto quente estiver sendo bombeado e possa sólidificar quando a bomba estiver parada. É importante em produtos de alta viscosidade ou que possam solidificar um tempo consideralvel de pré aquecimento, tomar o máximo de cuidado para não provocar choques termicos ou vaporização indesejada.

  • Procedimentos meticulosos de resfriamento (“chilling”) são necessários em instalações envolvendo produtos como Gás Liqüefeito de Petróleo (GLP) e amônia anidra (NH3) ; a partida é crítica com tais produtos, e eles devem ser sempre mantidos no estado líquido na área do selo; estes produtos requerem pressão na área do selo 25-50 psig acima da pressão de vapor do produto à temperatura de bombeamento.

  • Um barulho de assobio ("squealing") na partida indica que as faces do selo operam secas; para evitar uma vida reduzida do selo a instalação deverá estar adequada para que o líquido se mantenha líquido dentro da caixa ou junto as faces do selo. Surgindo esta condição parar imediatamente o equipamente e chamar a Flowserve.

  • É normal que um novo selo vaze um pouco durante a partida; permita um tempo razoável para as faces se ajustarem uma à outra; líquidos com boas qualidades de lubrificação requererão naturalmente um tempo maior para este período; entretanto, se o vazamento ocorrer e não decrescer com o tempo é necessario uma manutenção nas faces ou vedações secundarias.

Revisão

  • O líquido bombeado lubrifica os selos simples e o selo interno da montagem duplo sem pressão - tandem (apenas o interno); Operção a seco os destroe

  • A válvula de sucção deve ser mantida totalmente aberta antes da partida da bomba.

  • Aqueça ou resfrie gradualmente

  • Nunca estrangule uma bomba com a válvula de sucção

  • Parta uma bomba centrífuga com a válvula de descarga 25% aberta onde possível.

  • Sempre parta uma bomba de deslocamento positivo com as válvulas de sucção e descarga totalmente abertas.

  • Registre cavitação, vibração, vazamento ou assobio ("squealing").

  • Não opere uma bomba com a descarga bloqueada ( "shut-off")

  • Fluidos tampão para selos duplos devem ser pressurizados antes que as válvulas da bomba sejam abertas; o nível de líquido no pote de selagem deve ser mantido acima da linha de retorno.

O Efeito Das Condições Hidráulicas Da Bomba

Sobre A Operação Do Selo

Cavitação

A cavitação de uma bomba é usualmente indicada por excessivo barulho na carcaça ou tubulação de sucção da bomba devido ao fluido bombeado exceder à sua pressão de vapor no olho de entrada do rotor; o produto “praticamente ferve” devido à condição de vácuo que existe no olho do rotor; isto pode ser corrigido com um projeto correto das linhas de sucção da bomba (perdas de carga) ou reestudando o aumento NPSH disponivel

A cavitação causa danos tanto para a bomba como para o selo; a cavitação causa vibração e deflexão do eixo com consequente falha dos mancais; pode também causar excessiva liberação de calor na caixa de selagem e comprometimento do filme de líquido entre as faces de selagem e consequente falha do selo.

Operando A Bomba Nas Condições De "Shut-Off"

Fechando a válvula da descarga isto causará maior deflexão do eixo no lado sucção pelo esforço radial neste ponto; também teremos alta recirculação e possivel toque de partes moveis provocando aquecimento e vaporização do fluido bombeado, com consequencia e danos gerais ao sistema.

Equipamento Em "Stand-By"

A Flowserve recomenda que o equipamento em "stand-by" contendo selos mecânicos não deva permanecer ocioso durante um longo período de tempo; deve-se girá-lo pelo menos uma vez por semana, melhor ainda seria estabelecer uma freqüência em que o equipamento reserva seja colocado em operação durante um período de tempo determinado; esta prática, usualmente requer pouco tempo e esforço, porque quase todas as unidades reserva repartem linhas de sucção e descarga e é uma questão simplesmente de abrir e fechar as válvulas adequadas.

CUIDADO: Fechar as válvulas de entrada e saída do equipamento reserva ao mesmo tempo pode bloquear líquido entre as duas válvulas; se o produto se expande muito com a elevação da temperatura, ou com a continuação de reações químicas, podem se desenvolver altas pressões criando um risco para a segurança além de possibilitar danos na bomba e no selo.

Problemas

Selo com respingo ou névoa de produto em operação

  • Vaporização e expansão do produto através das faces do selo.

  • Assegure-se que o produto bombeado mantenha-se no estado líquido.

  • Verifique os dados de balanço de projeto com o fabricante do selo.

  • Obtenha leituras precisas da pressão na caixa de selagem, e da temperatura e densidade do produto bombeado.

O selo vaza e congela a região da sobreposta

  • Vaporização e expansão do produto através das faces do selo.

  • congelamento pode riscar as faces, especialmente sobre a face de carvão; as faces do selo deveriam ser substituídas ou relapidadas antes de nova partida após as condições de vaporização terem sido corrigidas.

O selo goteja regularmente

  • Primeiro, determine o local do vazamento.

  • Verifique se a sobreposta esta apertada adequadamente, isto pode provocar vazamento ou deformação.

  • As faces não estão corretamente planas.

  • As vedações do rotor ou estator danificadas pela montagem ou pelo uso

  • Carvão quebrado, ou face estacionária ou rotativa arranhada durante a instalação

  • Faces do selo riscadas por partículas estranhas entre elas.

  • Vazamento de líquido sob a luva do eixo do equipamento.

  • Acumulo de critalização ou coque no lado externo da selagem

O selo assobia durante a operação

  • Inadequada quantidade de líquido nas faces de selagem; um selo que assobia é um selo que opera a seco porém nem todo selo que opere a seco assobia

  • Linhas de desvio para "flushing" pode ser necessária; se já existe uma em uso, pode ser necessário aumentar o seu diâmetro para se obter maior vazão.

Pó de carvão acumulando-se na externo da sobreposta

  • Vaporização do líquido na caixa do selo ou ausencia de lubrificação;

  • Inadequada quantidade de líquido nas faces de selagem.

  • Filme de líquido expandindo-se e vaporizando entre as faces do selo e deixando resíduos que desgasta a face de carvão.

  • Pressão na caixa de selagem muito alta para o tipo de selo e produto.

Problemas

O selo vaza, porém nada parece estar errado

  • As faces não são planas; esta condição de não-planicidade será bastante óbvia ao se analisar o padrão de desgaste da face do selo, com leitura otica apropriada.

  • Distorção da face por temperaturas localizadas, o que não pode ser observado na manutenção a frio do selo.

  • Tensão da tubulação distorcendo as faces da caixa de selagem; este problema é encontrado usualmente no terminal de sucção das bombas tipo "overhung".; o projeto e tamanho das bombas deste tipo não tolerarão o peso ou desalinhamento da tubulação de sucção sobre a porção "overhung" (pendente); quando esta condição existe, a performance do selo é definitivamente afetada.

Tempo curto de vida do selo

  • Produto abrasivo, causa excessivo desgaste da face do selo; determine a fonte de abrasivos; quando os abrasivos estão em suspensão no líquido, uma linha de desvio para "flushing", preferivelmente através da sobreposta sobre as faces do selo, melhorará a situação mantendo as partículas abrasivas movendo-se e evitando que haja sedimentação ou acumulo na área de selagem.

  • Quando os abrasivos estão se formando devido ao resfriamento e cristalização ou solidificação parcial na área de selagem, uma linha aquecida de "flushing" ajudará a introduzir circulação de produto para a cavidade do selo à temperatura correta.

  • Equipamento mecanicamente desalinhado.

  • Verifique o equipamento para tensão indevida da tubulação, distorção sendo passada para a área de selagem.

  • Selo mostra sinais de estar operando muito quente, linha de recirculação ou desvio pode ser necessária, mudar plano para API para 21 ou 23.

  • Verifique o possível atrito de algum componente do selo ao longo do eixo; bucha estrangulada na sobreposta, pouca folga do diâmetro externo da unidade rotativa com o furo da caixa de selagem, e o furo da sede ("insert") , são alguns pontos que devem ser checados para esta condição.

  • Todas as linhas de resfriamento conectadas.

  • Desobstruir as linhas de água de resfriamento ( formação de incrustações nas camisas e linhas de resfriamento) para permitir o fluxo.

  • Incremente a capacidade das linhas de resfriamento.

  • Medir a temperatura de entrada e saida das áreas resfriadas para deduzir se esta havendo resfriamento.

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