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SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A REVISÕES TE: TIPO DE A - PRELIMINAR C - PARA CONHECIMENTO E - PARA CONSTRUÇÃO G - CONFORME CONSTRUÍDO EMISSÃO B - PARA APROVAÇÃO D - PARA COTAÇÃO F - CONFORME COMPRADO H - CANCELADO Rev. TE Descrição Por Ver. Apr. Aut. Data A B PARA COMENTÁRIOS DA FLUIDMEC SLF AL EFP AM 02/10/2022 Este documento somente poderá ser alterado /revisado pela Coordenação de Padronização da FLUIDMEC. PE-G-606 SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A ÍNDICE ITEM DESCRIÇÃO PÁGINA 1.0 OBJETIVO 3 2.0 CÓDIGOS E NORMAS 3 3.0 DOCUMENTOS REFERENCIADOS 4 4.0 ESCOPO 4 5.0 CARACTERÍSTICAS GERAIS 5 6.0 CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS 8 7.0 INSPEÇÃO E TESTES 11 8.0 GARANTIA DE PERFORMANCE 11 9.0 EMBALAGEM E ARMAZENAMENTO 11 SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A 1.0 OBJETIVO Estabelecer os requisitos mínimos para o Fornecimento de Bombas Centrífugas Horizontais para Água a ser utilizado para molhar as gramas nas instalações da Vale. 2.0 CÓDIGOS E NORMAS A Vale exige o atendimento integral às Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho e Emprego, conforme Portaria 3.214 de 08/06/1978. O fornecimento completo, incluindo materiais, projeto, componentes, fabricação, montagem, ensaios, condições de serviço, desempenho e segurança pessoal e operacional, deve estar de acordo com os Órgãos Normativos e /ou Normas e Regulamentações indicadas a seguir: • ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 10082 Vibração Mecânica de Máquinas com Velocidade (600 a 12000) RPM - bases para Especificação e Padrões de Avaliação NBR 15928 Vibrações Mecânicas e Choques – Ensaio não destrutivo • ASME - American Society of Mechanical Engineers B 16.1 Cast Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings B 16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings B 73.1 Specification for Horizontal End Suction Centrifugal Pumps for Chemical Process • AFBMA - Anti-Friction Bearing Manufacturers Association • ASTM - American Society for Testing and Materials A 48 Standard Specification for Gray Iron Castings A 181 Standard Specification for Carbon Steel Forgings for General - Purpose Piping • AWS – American Welding Society D 1.1 Código de Soldagem Estrutural • MTE - Ministério do Trabalho e Emprego NR 10 Instalações e Serviços de Eletricidade NR 12 Máquinas e Equipamentos NR 22 Segurança e Saúde Ocupacional na Mineração SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A Em caso de conflito entre as normas e códigos, regulamentos e recomendações, prevalecerão aqueles que prescreverem maior rigor. 3.0 DOCUMENTOS REFERENCIADOS Os documentos relacionados foram utilizados na elaboração deste documento ou contêm instruções e procedimentos aplicáveis a ele. Devem ser utilizados na sua revisão mais recente. EG-J-401 Especificação Geral de Automação Industrial para Fornecimento de Equipamentos EG-E-401 Especificação Geral de Elétrica para Fornecimento de Equipamentos Mecânicos EG-M-401 Especificação Geral de Mecânica para Fornecimento de Equipamentos Mecânicos EG-J-402 Especificação Geral de Instrumentos EG-M-402 Especificação Geral para Tratamento de Superfície e Pintura de Proteção e Acabamento em Equipamentos 4.0 ESCOPO As Bombas deverão ser fornecidas como unidade operacional completa, conforme indicado nesta Especificação e na Folha de Dados, com todos os componentes mecânicos, elétricos e de controle, materiais e acessórios necessários à pronta instalação e entrada em operação, incluindo, sem a eles se limitar, os seguintes itens: • Componentes básicos: 1. Carcaça 2. Rotor. 3. Eixos, mancais e rolamentos. 4. Conexões para drenos. 5. Selagem completa, incluindo todos os componentes e acessórios necessários ao plano especificado. 6. Base metálica a motor e bomba, inclusive parafusos de fixação dos equipamentos à base. 7. Contra-flanges e juntas para os bocais, caso os flanges dos bocais sejam diferentes da Norma ASME. 8. Todos os calços, parafusos, porcas, arruelas e outros elementos de união necessários à montagem. 9. Conjunto de acionamento completo, composto de motores, transmissões e acoplamentos. 10. Dispositivos elétricos e de instrumentação necessários para a automação, proteção, segurança e intertravamento da bomba. 11. Caixa de interligação dos dispositivos elétricos de proteção, segurança e intertravamento, SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A junto ao motor da bomba. 12. Projeto e materiais de interligação elétrica entre os dispositivos elétricos e a caixa de interligação. 13. Pintura de proteção e acabamento 14. Redutor (caso necessário). 15. Olhal de içamento 16. Clip de aterramento • Proteção das partes girantes. • Dimensionamento e detalhamento para todos os itens fornecidos, inclusive planos de carga. • Pré-montagem na fábrica do conjunto moto-bomba com todos os seus componentes • Embalagem adequada para transporte até o local de instalação. • Ferramentas especiais requeridas para instalação, operação e manutenção. • Peças de reserva para start up e sobressalentes conforme especificados na RT. 5.0 CARACTERÍSTICAS GERAIS 5.1 REQUISITOS GERAIS DE OPERAÇÃO O fornecimento deverá atender aos requisitos desta “especificação técnica”, normas aplicáveis e condições locais. O cumprimento das condições indicadas nesta especificação e documentos anexos correspondentes, não isentará o fornecedor da sua responsabilidade no projeto, materiais e execução dos serviços de mão de obra dentro dos melhores padrões de engenharia e qualidade. Qualquer divergência com essa especificação deverá ser claramente indicada na proposta técnica, com a devida justificativa, devendo ser incorporada como “proposta alternativa” O equipamento deverá ser projetado para as condições estabelecidas na folha de dados. A capacidade nominal e de projeto das Bombas Centrífugas Horizontais para Água, assim como as demais características de operação apresentadas na Folha de Dados, deverão ser garantidas para qualquer situação de operação do equipamento. O fator de projeto e a capacidade de projeto são definidos como a capacidade de produção, acima da nominal, que o equipamento pode operar com segurança, podendo ser utilizada, SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A principalmente, no caso de recuperação de produção. Os Manuais de Instalação, Operação e Manutenção em português deverão conter tabelas de torques de aperto dos parafusos, folgas a serem obedecidas, instruções de troca de peças e componentes, especificações de materiais, planos de inspeção e lubrificação. Os planos de lubrificação deverão incluir tipos de lubrificação e lubrificantes, quantidades e freqüência requeridas. Todos os equipamentos mecânicos, elétricos e de instrumentaçãodeverão apresentar facilidades de acesso seguro ao pessoal de manutenção nas intervenções programadas e não programadas, principalmente acionamentos, equipamentos hidráulicos e lubrificação. 5.2 REQUISITOS TÉCNICOS GERAIS As bombas deverão se projetadas conforme os requisitos da Norma ASME B 73.1. As Bombas Centrífugas Horizontais para Água e seus acessórios deverão estar prontos para operação após a instalação no local de trabalho e testes. O projeto deverá levar em consideração as vibrações resultantes do equipamento, prevendo-se contra ocorrência de ressonância. As bases de acionamento deverão ser de aço soldado conforme norma AWS – D 1.1 e deverão ser projetadas para montagem sobre estrutura de aço, comum à base da bomba ou sobre base de concreto. 5.3 REQUISITOS HIDRAULICOS A bomba e o seu rotor deverão ser selecionados e projetados para operarem a esquerda ou próximo do ponto de eficiência máxima na sua curva de performance. A curva de capacidade manométrica da bomba deverá ser continuamente crescente da capacidade máxima até o ponto de shut-off. Rotores que proporcionem uma pressão de shut-off entre 110% e 125% da pressão média são preferidos. 5.4 EXIGENCIA DE FUNDAÇÃO Os dados das Bombas Centrífugas Horizontais para Água, a serem fornecidos pelo Fornecedor, para projeto das fundações são: I. Arranjo geral mostrando a locação do equipamento, acionamentos, redutores e equipamentos auxiliares. II. Medidas externas da placa de base do equipamento e a disposição dos SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A chumbadores. III. Especificações dos chumbadores, incluindo tipo, material e dimensões. IV. Valor e locação de cargas estáticas e dinâmicas horizontais, verticais e momentos fletores. V. Velocidade ou faixa de velocidade de operação dos equipamentos. VI. Requisitos de grouteamento (se necessário). VII. Limites específicos de amplitudes dinâmicas que possam danificar ou paralisar o equipamento nas velocidades de operação. VIII. Recomendações específicas do Fornecedor referentes ao projeto e construção das fundações. IX. Os requisitos de elétrica encontram-se descritos na EG-E-401. 5.5 REQUISITOS ELÉTRICOS Os requisitos elétricos encontram-se descritos na EG-E-401. 5.6 REQUISITOS DE INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE O equipamento deverá ser fornecido completo com todos os controles e instrumentação necessários. Deverá ser fornecido um documento que contenha uma descrição detalhada de funcionamento do equipamento. O Fornecedor deverá incluir todo o controle e instrumentação para garantir uma operação segura, eficiente e confiável. Todo sistema que requerer proteção deverá ser provido com sensores para iniciar alarmes, e quando necessário, prover desligamento automático do sistema. O Fornecedor deverá prever os sinais dos sensores em uma caixa de ligação junto ao equipamento. O Fornecedor deverá também informar claramente quais sinais está prevendo. Todos os instrumentos deverão ser à prova de fatores climáticos e pó, e ajustáveis sobre seus limites em plena operação. Os demais requisitos de Instrumentação e Controle encontram-se descritos na EG-J-401 e EG-J-402. 5.7 PINTURA A pintura de proteção anticorrosiva e de acabamento deverá seguir a EG-M-401, inclusive quanto às cores padrão. O Sistema de Pintura a ser adotado e a especificação das tintas levarão em consideração a agressividade dos locais de trabalho e as condições de abrasividade do material. SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A 6.0 CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS 6.1 BOMBA O Proponente deverá informar a rotação da bomba para atender as condições nominais e de projeto. A bomba deverá operar na velocidade máxima de 1800rpm, exceto quando aprovado pela Vale. Os flanges deverão ser fabricados preferencialmente conforme Norma ASME B 16.1. Caso sejam fornecidos em uma norma diferente, contra-flanges e juntas deverão ser fornecidos na mesma norma dos flanges. Quando houver furos de flanges em posição tal que se torne difícil a montagem de parafusos, deverão ser usados prisioneiros fabricados em materiais compatíveis, fornecidos e já montados pelo fabricante. O eixo deverá ser dimensionado para transmissão de potência máxima do motor e projetado para suportar toda variação de capacidade possível da bomba. O NPSH requerido pela bomba deverá ser baseado em água e, no mínimo, 1,0 m menor que o NPSH disponível pela instalação. As bombas deverão permitir um acréscimo mínimo de 8% na altura manométrica total, nas condições de operação, através de mudança de rotor. Sempre que possível deverão ser usados componentes padronizados, a fim de reduzir ao mínimo a necessidade de sobressalentes. Bombas similares deverão ter seus componentes intercambiáveis. O projeto da bomba deverá prever que rotações reversas provocadas pela drenagem da linha de descarga não danifiquem qualquer de seus componentes, até mesmo no caso de uma tentativa de partida durante esta drenagem. A bomba deverá possuir luvas substituíveis de aço revestidas com metal duro na região de selagem. 6.2 CARCAÇA DA BOMBA A carcaça da Bomba deverá ser projetada para uma pressão equivalente à soma da pressão da sucção e da altura manométrica máxima desenvolvida pela bomba, na máxima rotação admissível e com rotor de diâmetro máximo. Deverá ser considerado coeficiente de segurança adequado ao tipo de equipamento. O fornecedor deverá informar a rotação da bomba para atender as condições mínimas, nominais e de projeto. A carcaça deverá ser bipartida radialmente ou axialmente a fim de permitir a retirada de rotores, eixos e mancais sem necessidade de desconectar as tubulações de sucção e de descarga (back-pull-out). SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A O sentido de rotação das bombas deverá ser gravado nas carcaças. A pressão de projeto da carcaça não deverá ser menor que a pressão máxima de operação (shut-off). 6.3 ROTOR O rotor deverá ser balanceado estática e dinamicamente para atingir as características de capacidade e de pressão. Ele deverá ser rosqueado ao eixo no sentido oposto ao sentido de rotação. Não será aceita fixação por porcas. O rotor deverá ser fundido em uma peça única. O rotor não deverá ser menor que 90% do tamanho máximo do rotor, assim como não deverá exceder 110% do tamanho mínimo do rotor, disponível para determinada bomba. 6.4 TRANSMISSÃO E ACIONAMENTO A potência dos motores elétricos deverá ser no mínimo, 15% superior à potência requerida, quando esta for inferior a 100 cv, e 10% superior à potência requerida, quando esta for maior ou igual a 100 cv. A transmissão deverá ser direta ou conforme indicado na folha de dados, devendo ser previsto acoplamento com espaçador. O sistema de acionamento deverá ser dimensionado de forma a garantir variação contínua da capacidade, na faixa de 20 a 100% da capacidade de projeto da Bomba, através de um inversor de freqüência (fora do escopo de fornecimento). O Proponente deverá especificar na Proposta Técnica a faixa de variação da velocidade e a respectiva variação de capacidade da Bomba. Os motores deverão ser adequados para serem operados, inclusive, por inversores de freqüência. 6.5 SISTEMA DE SELAGEM 6.5.1 Geral O tipo, código e plano de selagem do eixo da bomba deverão ser conforme indicado nas Folhas de Dados, devendo o Proponente prever o fornecimento de todos os acessóriospara o plano especificado. 6.6 MANCAIS Os mancais deverão ser adequados a serviço pesado, com rolamentos autocompensadores SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A de rolos duplos e buchas para montagem no eixo, sendo de construção pesada, adequados à condição de serviço prevista para os mesmos e atendendo aos requisitos da ABNT. Não serão permitidos ressaltos ou rebaixos nos eixos para colocação dos rolamentos. O Proponente deverá especificar o modelo e o tipo dos mancais a serem utilizados com rolamentos selecionados para vida útil conforme EG-M-401 e critérios da AFBMA. Os mancais deverão ser vedados, com tampas laterais à prova de contaminantes. O sistema de lubrificação dos rolamentos que suportam o eixo deverá ser à graxa, devendo os pontos de lubrificação estarem localizados nas faces externas do eixo, facilitando esta operação durante a manutenção. Todas as caixas de mancais deverão ser bipartidas e montadas de modo que os parafusos de fixação das partes não sofram esforços e os furos de fixação das caixas deverão ser oblongos, de modo a permitirem ajustes. Também deverão ser projetadas de forma a impedir a penetração de qualquer impureza, água, produto bombeado ou perda de lubrificante. Os mancais e seu sistema de lubrificação deverão ser selecionados para serviço severo e agressivo. Deverão ser capazes de operar continuamente com uma temperatura nunca superior a 77 ºC. Os mancais com lubrificação a óleo deverão ser equipados com um visor de nível, cujo nível de óleo recomendado para perfeita operação da bomba deverá ser claramente indicado. Cada caixa de mancais deverá ser provida de bujão para drenagem. As caixas de mancais lubrificadas com graxa deverão ser projetadas de forma a permitir a passagem da graxa através dos mancais, quando injetada pelas conexões. Os pontos de lubrificação deverão estar em posição tal que permitam a lubrificação durante o funcionamento e deverá ser previsto bujão de alívio para saída de graxa usada. Para o apoio do mancal na estrutura deverão ser previstos uma chapa de base usinada e um dispositivo tipo parafuso ou cunha, devidamente fixado à estrutura suporte, para facilitar o alinhamento após a montagem. Em cada par de mancais que suportam um eixo deverá ser fornecido um mancal bloqueado e outro livre, para permitir deslocamento axial do eixo dentro da caixa. 6.7 MATERIAIS O material das bombas deverá ser conforme norma ASTM e deverá possuir certificado. Sempre que solicitados, os certificados deverão ser submetidos a Vale. Outros materiais de mesmas características poderão ser usados, desde que aprovados previamente pela Vale. Caso seja utilizado ferro fundido, este deverá ser, no mínimo, equivalente ao ASTM A 48, classe 30. SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A Os bujões de dreno e respiro deverão atender à especificação ASTM A 181 para carcaças de ferro fundido e ser do mesmo material, a menos que especificado o contrário. Todas as partes internas deverão ser fabricadas com material de mesma resistência à corrosão e abrasão que o material do rotor, conforme solicitado na Folha de Dados. A dureza das superfícies atritantes deverá ter uma diferença de pelo menos 50 Brinell. 7.0 INSPEÇÃO E TESTES 7.1 QUALIDADE O Fornecedor deverá apresentar o seu próprio Plano de Controle e Garantia da Qualidade (QA/ QC) ou o seu Plano de Inspeção e Testes (PIT), conforme o Nível de Garantia de Qualidade estabelecido na Requisição Técnica. Todos os registros de inspeções, correções, aprovações e testes, inclusive os de campo, deverão constar no Manual de Projeto, Instalação, Operação e Manutenção. 7.2 TESTES O Fornecedor deverá atender aos requisitos de inspeção e testes relacionados na EG-M-401 e nesta especificação. 8.0 GARANTIA DE PERFORMANCE O Fornecedor será inteiramente responsável pelo funcionamento seguro e satisfatório das Bombas Centrífugas Horizontais para Água, seus componentes, materiais e instrumentos, inclusive no que diz respeito à capacidade do equipamento, margens de segurança, capacidade de sobrecarga e outras indicações peculiares. Será de inteira responsabilidade do Fornecedor, o desempenho operacional da instalação quanto aos aspectos de adequação ao processo, concepção do projeto, qualidade dos materiais e serviços empregados. A garantia desta performance estará assegurada pela realização e registro do Teste de Performance descrito na EG-M-401. As exigências contidas nessa especificação são requisitos mínimos a serem atendidos pelo Fornecedor, não o eximindo da sua total responsabilidade técnica no fornecimento descrito nesta Especificação Técnica. 9.0 EMBALAGEM E ARMAZENAMENTO Os requisitos de embalagem e armazenamento estão descritos na EG-M-401. SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA BOMBAS CENTRÍFUGAS HORIZONTAIS PARA ÁGUA Nº Grupo Simec ET - M - 426 PÁGINA 1/10 REV. A CONTRIBUIÇÕES E SUGESTÕES O SPE é um acervo de conhecimento de engenharia que visa padronizar e agregar valor a todo o ciclo de vida dos empreendimentos da FLUIDMEC. Por esta razão, é fundamental mantê-lo sempre vivo e atualizado. Você também pode contribuir enviando críticas e sugestões sobre os documentos do SPE para o endereço eletrônico spe@fluidmec.com. mailto:spe@fluidmec.com.
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