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LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA 1. A IMPORTÂNCIA DA REALIZAÇÃO DE UMA MANUTENÇÃO A manutenção industrial tem como seu principal objetivo manter os equipamentos do parque fabril em pleno funcionamento, prevenindo e reparando falhas, preservando a vida útil deles, e garantindo a continuidade da produção. A primeira impressão que uma pessoa não familiarizada com o ambiente industrial tem, é que os processos de manutenção devem se iniciar a partir do momento em que o equipamento apresenta uma falha, ou “quebra”. Esta visão reflete uma ideia errônea da manutenção. De fato, o que se busca hoje na indústria é evitar que o equipamento quebre, e assim manter a produtividade sempre em alta. Dentro desta perspectiva, três diferentes tipos de manutenção industrial se destacam, a saber: 1.1. MANUTENÇÃO CORRETIVA É a forma tradicional de realizar a manutenção industrial. Neste caso a equipe de manutenção é acionada apenas quando há uma falha no equipamento. Espera-se a falha e então se busca diagnosticar e reparar o equipamento defeituoso. Este modelo comumente causa mais prejuízo para a indústria, pois as falhas podem ocasionar interrupções na produção, gerando maiores custos, incluindo mão de obra, troca de peças ou equipamentos, além dos lucros cessantes decorrentes da suspensão da produção. Portanto, a escolha por este modelo deve levar em conta os riscos decorrentes da interrupção na produção, bem como dos demais custos inerentes ao processo. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 1.2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA Trata-se de uma forma mais planejada de manutenção. Aqui, a equipe de manutenção atua na prevenção de problemas como falhas ou quebras de equipamentos, realizando limpezas, ajustes, inspeções e identificação do estado das peças/equipamentos. Há um planejamento da manutenção, de acordo com procedimentos definidos pela própria equipe, ou seguindo as orientações do fabricante, que indicam as condições, os prazos, e os procedimentos a serem seguidos durante cada ciclo de manutenção. Embora a manutenção preventiva possa garantir a maior disponibilidade dos equipamentos, há a possibilidade de se elevar os custos gerais com a manutenção pois interrupções são necessárias frequentemente para realizar as atividades programadas, e planejamentos inadequados, ou falhas no cumprimento de prazos podem elevar o tempo improdutivo. 1.3. MANUTENÇÃO PREDITIVA Neste tipo, o processo de manutenção não ocorre quando há uma falha, e nem segundo um planejamento fixo definido a priori. A manutenção preditiva analisa constantemente o equipamento, a fim de identificar ou antecipar um mau funcionamento e/ou perda de rendimento dele, possibilitando que os procedimentos de manutenção ocorram de modo mais suave e sem grandes interrupções da produção. Com este método a manutenção é mais bem planejada, seja numa troca de peça ou em um simples ajuste. A manutenção preditiva pode ser custosa de início, já que há a necessidade de equipamentos sofisticados (calibrados e certificados) e trabalhadores qualificados para analisar futuras falhas. Contudo, para máquinas usadas em produção de grande escala, há retorno financeiro. São avaliados nesta manutenção: vibrações das máquinas, pressão, temperatura, desempenho, aceleração, e análise do óleo, entre outros parâmetros. Para um adequado gerenciamento da manutenção, é recomendável atrelar a preventiva com a preditiva. Assim, avaliando o funcionamento do equipamento em uso, pode-se realizar um melhor planejamento, definindo-se previamente as tarefas a serem realizadas, em que ocasião mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br serão realizadas, os recursos necessários, e a duração e gastos envolvidos. É importante destacar que com este tipo de gerenciamento, o equipamento será utilizado de forma otimizada, e com maior disponibilidade. 2. BOMBAS CENTRÍFUGAS Um importante equipamento rotativo, muito utilizado no setor industrial para movimentar fluidos (água, petróleo, entre outros) de um local para outro lugar, é a bomba centrífuga. Essa bomba tem a característica de converter a energia cinética de rotação do rotor em energia de pressão, e hidrodinâmica transferida ao fluido em movimento. A sucção do fluido é feita pelo bocal de sucção, que assim impulsiona o fluido pelo impelidor, seguindo a trajetória da voluta até o bocal de escape. O fluido, ao entrar pela sucção ganha energia cinética fornecida pelo impelidor, e ao se deslocar pela carcaça, nesse caso em forma de voluta, transforma parte dessa energia cinética em energia de pressão. A rotação do impelidor é realizada pela transmissão de rotação do eixo que é acoplado a um motor. A seguir, há uma ilustração da bomba, com destaque em seus principais componentes. Figura 1 – Bomba centrífuga montada. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Figura 2 – Vista explodida de todos os componentes. Figura 3 – Impelidor (sua rotação impulsiona o fluido). 3. TIPOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS 3.1. BOMBA CENTRÍFUGA RADIAL OU PURA Neste tipo de bomba o fluido é succionado paralelamente ao eixo de rotação do rotor, sendo impulsionado em relação às paredes da carcaça onde parte da energia cinética é mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br convertida em energia de pressão. O impelidor, ao impulsionar o fluido, lhes confere uma direção radial, ou seja, normal ao eixo de rotação. Observe na Figura 1, as posições dos bocais de sucção e recalque (saída). Note que eles são perpendiculares entre si. Embora não sejam recomendadas para aplicações de baixa vazão associada com altas pressões de recalque, as bombas radiais são bastante versáteis, podendo ser utilizadas para transportar diferentes tipos de fluidos, com diferentes níveis de vazão. Figura 4 – Conjunto motor-bomba centrífuga radial. Fonte: (wikipedia,2020) 3.2. BOMBA AXIAL Neste tipo de bomba o fluido é succionado paralelamente ao eixo de rotação do rotor, da mesma forma que nas bombas radiais, entretanto o movimento realizado pelo fluido ao passar pelo impelidor não é mais radial, e sim paralelo ao eixo de acionamento do impelidor formando hélices cilíndricas. Esses tipos de bomba são indicados para grandes vazões e baixas pressões de recalque. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Figura 5 – Bomba axial. Fonte: Bombas Equipe, 2020 3.3. BOMBA DE FLUXO MISTO OU DIAGONAL Neste tipo de bomba, o fluxo do fluido segue uma trajetória que não é nem radial e nem axial, mas sim diagonal. É um tipo de bomba para uso em aplicações com recalquede médias vazões em médias alturas (Brasil, 2010). Figura 6 – Bomba mista. Fonte: Brasil, 2010 mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 4. PROBLEMAS ENFRENTADOS COM BOMBAS E COMO EVITÁ-LOS: Mau armazenamento: para se armazenar uma bomba é necessário um ambiente com certas restrições, que não esteja exposto a intempéries, livre de choques e impactos. Deve-se ainda, periodicamente colocar a bomba para operar, de forma a impedir que ela fique muito tempo parada; Armazenamento prolongado: é necessário rotacionar o eixo ¼ para conservar os rolamentos. Cavitação: a presença de impurezas em excesso e a variação de pressão no escoamento podem causar a formação de microbolhas que agridem o impelidor, arrancando pedaços pequenos, porém, com o passar do tempo esse problema se agrava gerando a degradação do impelidor e ocasionando vibração e perda de carga. Para se evitar isso deve-se realizar a desobstrução da linha de recalque, fazer a escorva da sucção etc. Vibração: Um alinhamento errado feito pelo operador ao se montar a bomba, pode ocasionar uma vibração excessiva no equipamento, que pode vir a gerar trincas na carcaça, desbalanceamento do conjunto etc. Para que isso não ocorra é de suma importância verificar o alinhamento entre o conjunto motor-bomba. 5. FERRAMENTAS PARA A MONTAGEM E DESMONTAGEM Para realizar a manutenção de uma bomba centrífuga como de qualquer equipamento, é necessário a desmontagem e remontagem de parte do equipamento ou até mesmo de todo ele. Para isso, seguem as ferramentas para a realização do procedimento na bomba utilizada em nossa prática: 5.1. CHAVE COMBINADA Usada para retirar parafusos com cabeça e porca. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Figura 7 – Chave combinada. 5.2. CHAVE DE FENDA Usada para retirar parafusos com fenda. Figura 8 – Chave de fenda. 5.3. SACA ROLAMENTO EXTERNO Retira os rolamentos de um eixo, diminuindo a força necessária. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Figura 9 – Saca rolamento externo. 5.4. ALICATE PARA ANEL ELÁSTICO Desenhada para instalar e remover anéis de pressão, que são dispositivos de metal de pequeno porte detentores de um rolamento. Figura 10 – Alicate para anel elástico. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 5.5. MARTELO DE NYLON Auxilia na retirada de componentes que possuem encaixe com outro. Figura 11 – Martelo de nylon. 5.6. AQUECEDOR INDUTIVO SKF Aquece os rolamentos, permitindo fácil acoplagem. Figura 12 – Aquecedor por indução. Fonte: SKF, 2020 mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 6. MEDIDAS QUE DEVEM SER TOMADAS AO REALIZAR UMA MANUTENÇÃO ✓ Fixar a bomba na bancada, de forma que se possa trabalhar com segurança; ✓ A chave combinada deve ser utilizada o seu lado radial, uma vez que evita os desgastes das arestas da cabeça dos parafusos e porca; ✓ Material para vedação não é reutilizado, logo, descarte as gaxetas; ✓ Ao retirar o anel elástico, deve-se tomar cuidado para que ele não escape do alicate e machuque alguém; ✓ Realizar a limpeza da bomba com um desengraxante apropriado para combater efeitos de corrosão; ✓ Na montagem não acoplar os rolamentos a força, para não os desgastar, e nem causar danos ao eixo; ✓ Após a montagem verificar o gotejamento das gaxetas. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bombas Equipe. Bomba Axial EQV. Disponível em: https://equipe-bombas.com.br/bomba-axial/. Acesso em 02/05/2020 Brasil, A.N. Máquinas Termohidráulicas de Fluxo. Disponível em: https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5817712/LOQ4015/capitulo3_bombasclassificac aoedescricao.pdf. Acesso em 06/05/2020. MokeryJ. Single-stage radial-flow centrifugal pump. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/File:CetriFugal_Pump.jpg. Acesso em 02/05/2020 SKF. Aquecedor por Indução Pequeno. Disponível em: https://www.skf.com/pt/products/maintenance-products/bearing-heaters/heaters-for- mounting/induction-heaters/small-induction-heater/index.html. Acesso em 02/05/2020. mailto:contato@algetec.com.br https://equipe-bombas.com.br/bomba-axial/ https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5817712/LOQ4015/capitulo3_bombasclassificacaoedescricao.pdf https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5817712/LOQ4015/capitulo3_bombasclassificacaoedescricao.pdf http://en.wikipedia.org/wiki/File:CetriFugal_Pump.jpg https://www.skf.com/pt/products/maintenance-products/bearing-heaters/heaters-for-mounting/induction-heaters/small-induction-heater/index.html https://www.skf.com/pt/products/maintenance-products/bearing-heaters/heaters-for-mounting/induction-heaters/small-induction-heater/index.html
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