Ventilar o ar antes da partida da bomba centrífuga remove essencialmente o ar preso dentro da carcaça da bomba e do tubo de sucção para criar um vácuo eficaz no centro do impulsor e evitar danos à bomba causados pela ligação de ar. Do ponto de vista do comissionamento, operação e manutenção no local, este documento explica as causas da obstrução do ar, os procedimentos padrão de escorva e ventilação de ar e os pontos de solução de problemas.
Nas casas de bombas, a maioria dos relatórios de serviço que descrevem "sem descarga de água após jogging, motor zumbindo com fluxo zero" não se deve a falha da bomba, mas à remoção incompleta de ar da carcaça da bomba e do tubo de sucção antes da partida. Esta operação facilmente ignorada desencadeia diretamente a ligação do ar. Em vez de começar com definições de livros didáticos, este artigo explica por que a ventilação de ar é necessária, como realizá-la e o que fazer se os problemas persistirem após a ventilação, tudo sob a perspectiva do comissionamento, da operação e da manutenção.
A bomba centrífugaexpele o líquido através da rotação do impulsor, criando uma zona de baixa pressão no centro do impulsor. A pressão atmosférica ou a pressão da rede de dutos empurra o líquido para dentro da bomba. Esta lógica de sucção-descarga funciona apenas sob uma condição prévia: a câmara da bomba deve estar totalmente cheia com líquido incompressível.
Quando o ar se mistura na carcaça da bomba, surgem problemas. O ar tem uma densidade de aproximadamente 1/800 da água. Quando girado pelo impulsor, gera uma força centrífuga insignificante, que não consegue criar vácuo suficiente no centro do impulsor para puxar o líquido para cima. Pior ainda, o ar é compressível: ocupa o espaço da câmara como uma esponja, mas não consegue desempenhar a função de vedação do líquido. Sem um vácuo funcional, o líquido não pode ser aspirado. Isto é uma ligação de ar – a bomba funciona, mas não consegue aspirar o líquido. Por esta razão, quase todos os manuais de bombas centrífugas trazem um lembrete: o funcionamento a seco sem líquido é estritamente proibido.
Muitos operadores presumem que a ligação do ar causa apenas uma perda temporária de fornecimento de água e pode ser corrigida reiniciando e escorvando. No entanto, em condições operacionais reais, a ligação do ar desencadeia uma cadeia de reações:
1. Fluxo zero, sem pressão de saída e operação sem carga do motor, cortando diretamente o fluxo de fluido do processo para produção.
2. Efeitos de choque: bolsas de ar dentro da bomba são repetidamente agitadas, comprimidas e liberadas pelo impulsor, resultando em vibração perceptível e ruído anormal.
3. Desgaste da vedação: as vedações mecânicas dependem do meio transportado para resfriamento e lubrificação. A fricção seca sem líquido leva ao superaquecimento e à falha da vedação carbonizada em poucos minutos.
4. Desgaste progressivo: a ligação prolongada do ar acelera o desgaste dos impulsores e rolamentos, reduz a vida útil geral da bomba e desperdiça energia elétrica. Em suma, alguns minutos de funcionamento a seco devido à obstrução do ar podem levar a reparações dispendiosas e o equipamento nunca deve ser exposto a tais riscos.
Para uma bomba centrífuga adequadamente projetada, a escorva e a ventilação de ar são operações complementares. A escorva enche a câmara da bomba e o tubo de sucção com líquido; a ventilação de ar descarrega o ar preso em pontos altos dentro da câmara durante o enchimento do líquido. Nenhuma etapa pode ser ignorada. A preparação sem ventilação deixa bolsas de ar bloqueando as passagens de fluxo em pontos altos.
Com base na experiência de comissionamento de fábrica e no local da Teffiko, três pontos principais devem ser enfatizados. Primeiro, confirme se as válvulas da linha de sucção estão totalmente abertas e as válvulas de saída estão fechadas antes do enchimento com líquido para evitar uma falsa escorva completa. Em segundo lugar, o critério de aceitação para portas de ventilação é a descarga constante de líquido sem bolhas, em vez da mera saída de água. Terceiro, pontos de ventilação separados devem ser instalados em seções elevadas de tubulações de sucção longas, pois o ar sempre migra para posições altas.
As válvulas de retenção de pé são geralmente instaladas nas entradas do tubo de sucção para evitar que o líquido escorvado retorne ao tanque inferior sob a gravidade. Observe, entretanto, que as válvulas de pé introduzem resistência local e são propensas a emperramento e vazamento de ar quando submersas no meio por longos períodos. Estas são causas ocultas de retenção recorrente de ar, mesmo após a preparação.
Para instalações de sucção inundadas onde a bomba fica abaixo do nível de líquido do tanque de armazenamento, o líquido enche a bomba pela diferença de nível de líquido, portanto a escorva manual antes da partida é praticamente desnecessária. Este é o arranjo mais isento de problemas.
As bombas autoescorvantes adotam dispositivos autoescorvantes (como bombas de anel de água no lado de saída ou tubulações especialmente dispostas para desvio automático de água) para simplificar a operação. Ainda assim, escorvamento automático não significa ventilação zero. O risco de retenção de ar permanece se grandes volumes de gás se acumularem dentro da câmara; as válvulas de ventilação devem ser inspecionadas manualmente quando necessário.
Siga esta sequência para escorva da bomba e ventilação de ar:
1. Feche a válvula de saída da bomba e abra totalmente as válvulas da linha de sucção.
2. Encha lentamente a carcaça da bomba com meio de processo através da porta de escorva para evitar a introdução de novas bolhas.
3. Abra o bujão de ventilação ou a válvula de ventilação na parte superior da carcaça da bomba.
4. Continue ventilando até que o líquido sem bolhas flua continuamente pela porta de ventilação.
5. Aperte o bujão de ventilação ou feche a válvula de ventilação.
6. Ligue o conjunto motobomba, abra lentamente a válvula de saída e monitore a pressão e a vibração.
Nota: Para tubulações de sucção longas, o ar tende a acumular-se nos pontos altos da tubulação. Ventile estas seções elevadas separadamente, além de ventilar o corpo da bomba; não ventile apenas a carcaça da bomba.
Se a obstrução do ar ainda ocorrer após seguir as etapas de ventilação, as causas principais geralmente estão no vazamento ou na instalação do sistema, e não na ventilação inadequada. Realize verificações item por item conforme abaixo:
| Fenómeno | Causa provável | Remédio |
|---|---|---|
| Descarga contínua de gás sem líquido na porta de ventilação | Vazamentos em tubos de sucção, flanges ou vedações | Localize vazamentos seção por seção; aperte ou substitua as vedações |
| A câmara da bomba drena rapidamente após a escorva | Válvula de pé com falha ou refluxo do sifão da tubulação | Inspecione a válvula de pé; instalar tanque de retenção de vácuo |
| Bolsas de ar apenas nos pontos altos, enquanto as seções inferiores funcionam normalmente | Ausência de aberturas de ventilação em pontos altos para tubulações longas | Instale válvulas de ventilação em seções elevadas do tubo |
| Ligação de ar em bombas autoescorvantes | Gás acumulado excessivo ou água de escorva insuficiente dentro da câmara | Execute escorva e ventilação manuais antes da inicialização |
Publique esta lista de verificação nas folhas de inspeção inicial para eliminar a maioria dos diagnósticos incorretos.
A escorva e a ventilação são recomendadas para a maioria das condições operacionais. Após o desligamento, o ar penetra gradualmente nas carcaças da bomba através das vedações e lacunas na tubulação, criando riscos de retenção de ar na reinicialização. A escorva manual pode ser amplamente omitida apenas para bombas instaladas abaixo do nível do líquido do tanque com tubulações bem vedadas. Mesmo assim, confirme se não há ar preso antes da inicialização.
Não, eles não devem ser confundidos. A retenção de ar surge do arrasto massivo de gás dentro da bomba que evita o acúmulo de vácuo, resultando na perda completa da sucção do líquido. É resolvido com preparação e ventilação. A cavitação ocorre quando o líquido vaporiza em bolhas em zonas de baixa pressão; a implosão da bolha corrói o metal do impulsor, causando corrosão por picada, vibração e ruído anormal. É resolvido melhorando as condições de sucção (por exemplo, aumentando a altura manométrica de sucção positiva líquida disponível NPSHa). Os dois diferem nas causas, sintomas e medidas corretivas.
Resumindo, o líquido incompressível permite a geração de vácuo durante a rotação do impulsor; o gás compressível preso dentro das bombas desencadeia a retenção de ar e a perda da capacidade de sucção. A escorva e a ventilação do ar antes da partida da bomba centrífuga removem o gás das câmaras da bomba para estabelecer um vácuo eficaz e proteger os conjuntos de bombas contra danos devido ao funcionamento a seco. Incorpore a preparação e a ventilação de ar nas listas de verificação de inspeção inicial como procedimentos básicos para uma operação estável a longo prazo.
Caso você tenha dúvidas sobre a seleção da bomba centrífuga, comissionamento no local ou diagnóstico de falhas, entre em contatoTefikoequipe de engenharia. Será oferecido suporte técnico direcionado com base nas propriedades do meio e nas condições de operação e instalação.【Contate-nos】
