10 Bombas Alternativas e Centrífugas

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Autores: Gilmar Fernandes do Nascimento
 José Ivismário de Jesus
 Ronaldo Ferreira Ribeiro
técnico de 
perfuração 
e poços
BOMBAS ALTERNATIVAS 
E CENTRÍFUGAS
técnico de 
perfuração 
e poços
BOMBAS ALTERNATIVAS 
E CENTRÍFUGAS
Material elaborado em parceria PrOMinP e Petrobras.
Autores: Gilmar Fernandes do Nascimento
 José Ivismário de Jesus
 Ronaldo Ferreira Ribeiro
técnico de 
perfuração 
e poços
BOMBAS ALTERNATIVAS 
E CENTRÍFUGAS
programa alta competência
Este material é resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos 
da área de Exploração & Produção, da Universidade Petrobras e 
representantes do PrOMinP (Programa de Mobilização da indústria 
nacional de Petróleo e gás natural). Ele se estende para além dessas 
páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a experiência 
de anos de dedicação e aprendizado no exercício das atividades 
profissionais da Companhia.
É com tal experiência, refletida nas competências do seu corpo de 
empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes 
desafios com os quais ela se depara no Brasil e no mundo.
nesse contexto, o E&P através do Programa Alta Competência, visando 
prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força 
de trabalho às estratégias do negócio E&P. 
realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como 
premissa a participação ativa dos técnicos na estruturação e 
detalhamento das competências necessárias para explorar e 
produzir energia.
O objetivo deste material é contribuir para a disseminação das 
competências, de modo a facilitar a formação e reciclagem dos 
empregados. 
A concepção pedagógica dos cursos, além de contemplar os 
aspectos tecnológicos tem uma preocupação constante com os 
aspectos relacionados à preservação da Saúde, Meio Ambiente e 
Segurança de todos os envolvidos em seus processos produtivos. 
Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo 
que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para 
esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os 
que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de 
sucesso que ela é.
sumáriosumário
Capítulo 1 - Introdução 
1. introdução 13
Capítulo 2 - Bombas volumétricas 
2. Bombas volumétricas 17
2.1. Classificação das bombas de deslocamento positivo 18
2.1.1. Bombas volumétricas alternativas 18
2.1.2. Bombas volumétricas rotativas 23
2.1.2.1. Bombas volumétricas rotativas de rotor simples 23
2.1.2.2. Bombas volumétricas rotativas de rotor duplo 25
2.1.3. Aplicações importantes das bombas de deslocamento positivo 26
2.1.3.1. Bombeio mecânico 27
2.1.3.2. Bombeio por cavidades progressivas 28
Capítulo 3 - Turbobombas ou rotodinâmicas 
3. Turbobombas ou rotodinâmicas 31
3.1. Vantagens e desvantagens das turbobombas 31
3.2. Campo de aplicação 32
3.3. Elementos mecânicos básicos 33
3.3.1. rotor 33
3.3.2. Carcaça 38
3.3.3. Eixo 43
3.3.4. Luva de eixo 43
3.3.5. Caixa de gaxetas 44
3.4. Bombas alternativas 44
3.4.1. início de operação - check-list 44
3.4.2. Vida útil dos sobressalentes da bomba 47
3.4.3. Tabela programa de manutenção em fluid-end de bomba alternativa 49
3.4.4. inspeções diárias, semanais, mensais e semestrais 50
3.4.5. Guia para análise de problema em bombas alternativas 53
3.4.6. Valores de torque para aperto em bombas de lama Oilwell / Villares 65
Exercícios 68
Gabarito 72
Bibliografia 75
Figura 1.1 - Transformações de energia em um sistema de bombeamento 13
Figura 2.1 - Classificação das bombas de deslocamento positivo 18
Figura 2.2 - ilustração do funcionamento de uma bomba de simples efeito 20
Figura 2.3 - ilustração do funcionamento de uma bomba de duplo efeito 20
Figura 2.4 - Bomba de êmbolo 21
Figura 2.5 - Bomba de diafragma 22
Figura 2.6 - Bomba de palhetas deslizantes 24
Figura 2.7 - Bomba de elemento flexível 24
Figura 2.8 - Bomba de parafusos 25
Figura 2.9 - Bomba de engrenagem 26
Figura 2.10 - Bombas de lóbulos 26
Figura 2.11 - Bomba de lama 27
Figura 2.12 - Unidade de bombeio - UB (cavalo de pau) 27
Figura 2.13 - Configurações para o bombeio por cavidades progressivas 28
Figura 3.1 - rotores abertos 34
Figura 3.2 - rotor semiaberto 34
Figura 3.3 - rotores fechados 35
Figura 3.4 - Bomba centrífuga pura ou radial 36
Figura 3.5 - rotor hélico-centrífugo e trajetória do líquido na saída do rotor 37
Figura 3.6 - rotor helicoidal e trajetória do líquido na saída do rotor 37
Figura 3.7 - rotor axial e trajetória do líquido na saída do rotor 38
Figura 3.8 - Carcaça em voluta 39
Figura 3.9 - Carcaça com pás difusoras 40
Figura 3.10 - Carcaça concêntrica 40
Figura 3.11 - Carcaça tipo dupla voluta 41
Figura 3.12 - Bomba com carcaça partida radialmente 42
Figura 3.13 - Bomba com carcaça partida axialmente 42
Figura 3.14 - Bomba horizontal e bomba vertical 43
Figura 3.15 - Luva de eixo 43
Figura 3.16 - Gaxetas ou caixa de gaxetas 44
Lista de figuras
C
ap
ít
u
lo
 1
Introdução
12
Alta Competência
13
Capítulo 1. Introdução
1. Introdução
Bombas são máquinas geratrizes cuja finalidade é realizar o deslocamento de um líquido por escoamento. São caracterizadas por receberem trabalho mecânico de uma máquina motriz e 
transformá-lo em energia hidráulica, comunicando ao líquido um 
acréscimo de energia na forma de energias cinética e de pressão.
Motriz
Geratriz
Energia
hidráulica
Trabalho 
mecânico
Figura 1.1 - Transformações de energia em um sistema de 
bombeamento
As bombas podem ser classificadas em duas categorias:
Deslocamento positivo ou volumétricas;•	
Turbo-bombas ou rotodinâmicas.•	
C
ap
ít
u
lo
 2
Bombas 
volumétricas
16
Alta Competência
Capítulo 2. Bombas volumétricas
17
2. Bombas volumétricas
As bombas de deslocamento positivo ou volumétricas são aquelas em que a energia é fornecida ao líquido já sob a forma de pressão, não havendo, portanto, a necessidade 
de transformação. A movimentação do líquido é causada pela 
movimentação de um órgão mecânico que obriga o líquido a 
executar o mesmo movimento de que este está animado. Possuem 
uma ou mais câmara, em cujo interior o movimento de um órgão 
propulsor comunica energia de pressão ao líquido, provocando o 
escoamento deste.
O líquido confinado em um compartimento sofre um aumento de 
pressão e é deslocado de uma posição estática para outra posição 
estática mais elevada. 
Uma das características mais importantes dessas bombas é o 
fato de manterem a vazão média praticamente constante, 
independentemente do sistema em que elas atuam, desde que a 
velocidade seja mantida constante.
As bombas volumétricas são especificadas para serviços nos quais se 
requerem pressões elevadas e vazões relativamente baixas.
18
Alta Competência
2.1. Classificação das bombas de deslocamento positivo
Alternativas
Rotativas
Um só 
rotor
Palhetas
Pistão rotativo
Elemento flexível
Parafuso simples
Deslizantes
Oscilantes 
Flexíveis
Exteriores
Interiores
Duples 
Múltiplos
Engrenagens
Rotor lobular
Pistões oscilatórios
Parafusos
Rotores
múltiplos
Pistão ou
êmbolo
Duplo efeito
Simples efeito
Simples
duplex
Acionadas
por vapor
Acionadas por 
motores de 
combustãointerna 
ou elétricos
Operação por
fluido ou 
mecanicamente
Simples
duplex
triplex
multiplex
Simples
multiplex
Duplo efeito
Diafragma
Figura 2.1 - Classificação das bombas de deslocamento positivo
2.1.1. Bombas volumétricas alternativas
As bombas volumétricas alternativas, também chamadas de bombas 
recíprocas, são máquinas que, a cada ciclo, deslocam um volume fixo 
de líquido, sem permitir o retorno deste.
Por aspiração, o líquido enche sucessivamente os espaços de uma 
câmara e, em seguida, é impulsionado para fora dabomba, por uma 
peça móvel.
As bombas volumétricas alternativas podem ser classificadas das 
seguintes formas:
Capítulo 2. Bombas volumétricas
19
a) Quanto ao tipo de acionador:
Bombas de ação direta•	 ⇒ o acionador é uma máquina de vapor 
que movimenta diretamente o órgão propulsor do líquido da 
bomba. São empregadas na alimentação de água de caldeiras, 
pois aproveitam o vapor gerado na caldeira para seu próprio 
acionamento;
Bombas de potência•	 ⇒ o acionador é um motor elétrico ou 
de combustão interna, que atua através de um sistema biela/
manivela.
b) Quanto ao número de cilindros:
Simplex•	 ⇒ existe apenas 1 cilindro;
Duplex•	 ⇒ quando existem 2 cilindros;
Triplex•	 ⇒ quando existem 3 cilindros;
Multiplex•	 ⇒ quando existem mais de 3 cilindros.
c) Quanto à posição dos cilindros:
Horizontal;•	
Vertical.•	
d) Quanto à ação de bombeamento:
De simples efeito•	 ⇒ apenas uma face do órgão movimentador 
atua sobre o líquido (sucção e descarga são feitos em um só lado);
20
Alta Competência
Válvula de 
descarga
Haste Pistão
Válvula de 
admissão
Válvula de 
descarga
Haste Pistão
Válvula de 
admissão
Figura 2.2 - ilustração do funcionamento de uma bomba de simples efeito
De duplo efeito•	 ⇒ quando as duas faces do órgão 
movimentador atuam sobre o líquido (sucção e descarga 
de ambos os lados: enquanto um lado succiona, o outro 
descarrega e vice-versa).
Haste Pistão
Válvulas de
admissão
Válvulas de
descarga
Haste Pistão
Válvulas de
admissão
Válvulas de
descarga
Figura 2.3 - ilustração do funcionamento de uma bomba de duplo efeito
e) Quanto ao curso do órgão movimentador:
De curso constante•	 ⇒ construção usual;
De curso variáve•	 ⇒ permitem variar a vazão (conhecidas como 
bombas “dosadoras” ou “proporcionadoras”).
Capítulo 2. Bombas volumétricas
21
f) Quanto ao tipo da peça propulsora de líquido:
Bomba alternativa de pistão•	 ⇒ o órgão que produz o 
movimento do líquido é um pistão, que se desloca, com 
movimento alternativo, dentro de um cilindro. A operação de 
uma bomba alternativa de pistão se processa em duas fases 
distintas: aspiração e descarga.
Bomba alternativa de êmbolo•	 ⇒ difere da anterior somente 
pela forma do órgão propulsor. O êmbolo nada mais é que um 
pistão alongado. Tem o mesmo princípio de funcionamento e as 
mesmas características, só que suporta pressões mais elevadas.
Figura 2.4 - Bomba de êmbolo
Bomba alternativa de diafragma•	 ⇒ nesse tipo de bomba, 
o órgão que fornece a energia ao líquido é uma membrana 
acionada por uma haste com movimento alternativo. Há casos 
de construção mais complexa em que a haste age em um fluido 
(normalmente óleo) que, por sua vez, atua na membrana.
22
Alta Competência
Diafragma
Êmbolo
Válvula de
recalque
Válvula de
aspiraçãoCâmara 1
Câmara 2
Óleo
Figura 2.5 - Bomba de diafragma
Princípio de funcionamento das bombas alternativas de pistão•	
na fase de aspiração, o movimento do pistão tende a produzir o 
vácuo no interior do cilindro, provocando o escoamento do líquido 
para dentro desse cilindro. nessa fase, a pressão na linha de sucção 
é superior à existente no interior do cilindro, fazendo com que a 
válvula de admissão permaneça aberta, mantendo-se fechada a 
válvula de descarga.
na fase de descarga, o pistão exerce força sobre o líquido, 
emperrando-o para a linha de descarga, provocando a abertura da 
válvula de descarga e mantendo fechada a válvula de sucção.
Para as bombas alternativas de duplo efeito, essas fases são 
realizadas simultaneamente. Geralmente, há quatro válvulas: duas 
para sucção e duas para descarga.
Capítulo 2. Bombas volumétricas
23
Elementos mecânicos básicos•	
Os órgãos principais de uma bomba alternativa são: o cilindro, o 
pistão e as válvulas.
O pistão se movimenta no interior do cilindro e é o órgão transmissor 
de energia ao líquido.
As válvulas são os órgãos que controlam a entrada e a saída de 
líquido no cilindro.
nas bombas de força, tem-se ainda o sistema biela-manivela, 
responsável pela transformação do movimento rotativo em 
alternativo.
2.1.2. Bombas volumétricas rotativas
Bombas rotativas é um nome genérico para designar uma grande 
variedade de bombas, todas elas volumétricas, comandadas por um 
movimento de rotação.
As bombas rotativas podem ser de rotor simples (com palhetas 
deslizantes, de elemento flexível ou de parafuso) ou de rotores 
múltiplos (com engrenagens, de rotor lobular ou de fusos).
2.1.2.1. Bombas volumétricas rotativas de rotor simples
a) Bombas rotativas de palhetas deslizantes
São compostas de um rotor cujo eixo de rotação é excêntrico 
ao eixo da carcaça. O rotor possui ranhuras radiais, nas quais se 
alojam palhetas rígidas, com movimento livre na direção radial. 
Devido à sua rotação, a força centrífuga projeta as palhetas contra 
a carcaça, formando câmaras entre elas, de tal forma que o fluido 
fique aprisionado.
24
Alta Competência
Devido à excentricidade entre rotor e carcaça, essas câmaras 
apresentam uma redução do volume no sentido do escoamento. 
O fato de o aumento de pressão ser provocado por redução de 
volume justifica a classificação desse tipo de bomba como bomba 
volumétrica ou de deslocamento positivo.
Figura 2.6 - Bomba de palhetas deslizantes
b) Bombas rotativas de elemento flexível
Um excêntrico desloca uma peça tubular (flexível), tendo em cima 
uma palheta, guiada por uma ranhura fixa. O fluido se desloca 
entre o elemento flexível e a carcaça, desde a admissão até a 
descarga da bomba.
Figura 2.7 - Bomba de elemento 
flexível
Capítulo 2. Bombas volumétricas
25
c) Bombas rotativas de parafuso
A bomba de parafuso único ou bomba helicoidal de câmara 
progressiva consta de um rotor que é um parafuso helicoidal, o 
qual gira no interior de um estator elástico, também com forma de 
parafuso, mas com perfil de hélice dupla. 
O rotor gira em torno do seu eixo principal, formando espaços entre 
ele e a parte interna do estator. O líquido preenche esses espaços 
e se desloca axialmente, de forma contínua, com o movimento do 
rotor, da boca de aspiração para a de recalque.
Figura 2.8 - Bomba de parafusos
2.1.2.2. Bombas volumétricas rotativas de rotor duplo
a) Bombas rotativas de engrenagem
Consistem em duas rodas dentadas, que trabalham dentro de 
uma caixa, com folgas muito pequenas em volta das rodas. Com o 
movimento das engrenagens, o fluido, aprisionado nos vazios entre 
os dentes e a carcaça, é empurrado pelos dentes e forçado a sair 
pela descarga. novos espaços se formam do lado da sucção, e são 
preenchidos pelo fluido, e assim sucessivamente.
26
Alta Competência
Figura 2.9 - Bomba de engrenagem
b) Bombas rotativas de lóbulos
As bombas de lóbulos têm dois rotores, cada qual com dois, três e até 
quatro lóbulos, conforme o tipo.
O princípio de funcionamento dessas bombas é similar ao das bombas 
de engrenagens.
Figura 2.10 - Bombas de lóbulos
2.1.3. Aplicações importantes das bombas de deslocamento positivo
a) Utilização como bombas de lama
As bombas alternativas de pistão são as mais indicadas na perfuração 
de poços de petróleo (bombas de lama). realizam a função mais 
importante do sistema, pois mantêm um volume mínimo de fluido 
necessário, com o objetivo de elevar até a superfície os detritos 
removidos pela broca.
São bombas alternativas, acionadas por motores elétricos ou diesel, 
com a finalidade de bombear fluido de perfuração a alta pressão.
Capítulo 2. Bombas volumétricas
27
Figura 2.11 - Bomba de lama
b) Utilização na elevação artificial de petróleo
Os métodos tradicionais de elevação artificial mais largamente 
empregados no mundo são: bombeio mecânico (UB’s); bombeio por 
cavidades progessivas (BCP); bombeio centrífugosubmerso (BCS); e 
o gas-lift. Desses, o bombeio mecânico e o bombeio por cavidades 
progressivas fazem uso de bombas de deslocamento positivo.
2.1.3.1. Bombeio mecânico
nesse método de elevação artificial, o movimento rotativo de um 
motor elétrico é transformado em movimento alternativo por uma 
unidade de bombeio, localizada próximo à cabeça de produção. Uma 
coluna de hastes transmite o movimento alternativo para o fundo do 
poço, acionando uma bomba alternativa de pistão, que desloca os 
fluidos produzidos para a superfície.
Figura 2.12 - Unidade de bombeio - UB (cavalo de pau)
28
Alta Competência
2.1.3.2. Bombeio por cavidades progressivas
O sistema consiste de uma bomba helicoidal, do tipo parafuso sem 
fim, cujo movimento rotativo produz o deslocamento de cavidades 
em seu interior, as quais movimentam os fluidos produzidos até o 
sistema de coleta, na superfície. 
T de bombeamento
Revestimento
Tubulação
Haste de sucção
Bomba PC tubular
Bomba PC inserível
Figura 2.13 - Configurações para o bombeio por 
cavidades progressivas
C
ap
ít
u
lo
 3
Turbobombas ou 
rotodinâmicas
30
Alta Competência
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
31
3. Turbobombas ou rotodinâmicas
Também conhecidas como bombas centrífugas, são máquinas que fornecem energia ao líquido por meio da força centrífuga, criada pelo movimento de rotação de um órgão rotatório 
em seu interior, com o objetivo de transferir o fluido de um ponto 
a outro.
Portanto, as bombas centrífugas transformam o trabalho mecânico 
proveniente de fonte externa em energias cinética e de pressão, que 
são cedidas ao líquido.
Seu emprego vem aumentando dia a dia devido à sua flexibilidade 
operacional, ao baixo custo de manutenção e aos progressos técnicos 
que estão acontecendo em seu funcionamento.
3.1. Vantagens e desvantagens das turbobombas
As turbobombas apresentam as seguintes vantagens:
Vazão uniforme;•	
Ausência de ponto morto;•	
Ocupação de espaço reduzido;•	
Baixo custo de manutenção;•	
Ausência de válvulas;•	
Apresentação de menores vibrações;•	
Exigência de fundações mais simples;•	
Trabalho com líquidos contendo lamas, lodos ou outras •	
impurezas;
Exigência de menor número de sobressalentes etc.•	
32
Alta Competência
Por outro lado, apresentam as seguintes desvantagens:•	
São de difícil aspiração;•	
Têm menor rendimento;•	
São desaconselháveis para pequenas vazões e altas pressões;•	
Apresentam necessidade de •	 escorva antes de começar a operar;
Escorva: é um processo de preparação da bomba para funcionamento, 
no qual o ar e os gases contidos no interior desta e na tubulação 
de sucção são extraídos e substituídos pelo fluido a ser bombeado. 
Portanto, antes de começar a operação, a bomba, bem como a 
tubulação de sucção, devem estar cheias de líquido.
3.2. Campo de aplicação
O campo de aplicação das turbobombas é vastíssimo. São empregadas 
frequentemente em:
Serviços de abastecimento de água e de esgoto;•	
Estações de tratamento;•	
Sistema de irrigação e drenagem;•	
Centrais termoelétricas e de refrigeração;•	
indústrias têxtil, petrolífera, química e petroquímica;•	
Mineração;•	
Sistemas de combate a incêndio;•	
Uso domiciliar etc.•	
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
33
3.3. Elementos mecânicos básicos
Basicamente, os principais órgãos componentes de uma turbobomba 
são: rotor (impelidor), carcaça, eixo e luva de eixo, mancais, pedestais, 
caixa de gaxetas e gaxetas.
3.3.1. Rotor
Também chamado de impelidor, é o órgão da bomba que tem a 
função de transferir à massa líquida o movimento de rotação de que 
está dotado, comunicando a mesma aceleração, para que essa massa 
adquira energia cinética e se realize a transformação da energia 
mecânica de que está dotado. 
O rotor é, portanto, a peça mais importante da bomba e, por essa 
razão, merece dos fabricantes uma atenção toda especial em seu 
projeto e sua construção.
Basicamente, um rotor é projetado para fornecer uma vazão “Q”, 
contra uma altura manométrica “H”, girando a “n” rotações por 
minuto.
Em suma, é um disco ou uma peça de formato cônico dotado de 
pás.
Classificação dos rotores:•	
Quanto a sua forma construtiva os rotores podem ser classificados 
em abertos, semiabertos e fechados.
Rotores abertos•	 ⇒ são projetados sem as paredes laterais e as 
palhetas são presas unicamente ao cubo central.
Sob o ponto de vista estrutural, são rotores tão frágeis que, quando 
as palhetas são longas, elas são reforçadas com nervuras.
Os rotores abertos são indicados para líquidos viscosos ou sujos, que 
contém pastas, lama, areia, esgotos sanitários etc.
34
Alta Competência
Figura 3.1 - rotores abertos
Rotores semiabertos•	 ⇒ são desprovidos da parede dianteira, 
mas possuem a parede traseira, as palhetas e o cubo. São rotores 
mais robustos que os do tipo aberto. 
Os rotores semiabertos são usados no bombeamento de líquidos: 
viscosos; com elevada concentração de sólidos abrasivos em suspensão; 
e sujos, tais como os encontrados em esgotos e drenagem.
Figura 3.2 - rotor semiaberto
Rotores fechados•	 ⇒ são os mais empregados nas bombas 
centrífugas – quase universalmente preferidos – pois, salvo casos 
extremos, apresentam melhor rendimento em operação.
Os rotores fechados possuem paredes dianteira e traseira, palhetas e 
cubo central.
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
35
Figura 3.3 - rotores fechados
Quanto à admissão do líquido os rotores podem ser classificados em 
rotores de simples sucção ou rotor de dupla sucção. 
nos rotores de simples sucção, o líquido é admitido no rotor apenas 
por um lado, enquanto nos rotores de dupla sucção, a admissão do 
líquido se processa por dois lados opostos.
Os rotores de dupla sucção podem ser constituídos de dois rotores 
de simples sucção sem parede traseira, montados costa-a-costa e 
fundidos numa só peça.
Classificação das turbobombas segundo o número de rotores 
empregados 
Bombas de simples estágio•	 ⇒ são aquelas nas quais existe 
apenas um rotor. O fornecimento de energia ao líquido é feito 
em um único estágio.
Teoricamente, seria possível projetar-se uma bomba com um 
único estágio para quaisquer condições propostas. Contudo, por 
razões óbvias, determinadas pelas dimensões excessivas e pelos 
correspondentes custos elevados, além do baixo rendimento, fazem 
com que os fabricantes não utilizem bombas de um estágio para 
grandes alturas de elevação.
Bombas de múltiplos estágios•	 ⇒ quando a altura de elevação 
é grande, faz-se o líquido passar por dois ou mais rotores fixados 
ao mesmo eixo e colocados em uma mesma caixa, cuja forma 
permite esse escoamento.
36
Alta Competência
A passagem do líquido por cada rotor e difusor constitui um estágio 
na operação de bombeamento. 
Essas bombas são próprias para instalações de alta pressão, pois a 
altura total a que a bomba recalca o líquido é, não considerando as 
perdas, teoricamente igual à soma das alturas parciais que seriam 
alcançadas por meio de cada um dos rotores componentes.
As turbobombas são classificadas segundo a trajetória do líquido no 
rotor, podendo ser: bomba centrífuga pura ou radial, bomba de fluxo 
misto ou diagonal, que subdivide-se em bomba hélico-centrífuga e 
bomba helicoidal, e bomba axial ou propulsora.
Bomba centrífuga pura ou radial •	
O líquido entra no rotor, paralelamente ao eixo, e é dirigido 
à periferia pelas pás, seguindo os raios do rotor e saindo em 
ângulo reto.
1
2
3
II I
Figura 3.4 - Bomba centrífuga pura ou radial
As bombas centrífugas radiais são usadas, geralmente, para o 
recalque de pequenas vazões e para grandes alturas de elevação.
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
37
Bomba hélico-centrífuga•	 
O líquidochega axialmente ao rotor e percorre uma trajetória em 
curva reversa, devido ao formato das pás, e sai do rotor em trajetória 
situada num plano perpendicular ao eixo de rotação.
Voluta
b)
Eixo
Ro
to
r
Figura 3.5 - rotor hélico-centrífugo e trajetória do líquido 
na saída do rotor
Bomba helicoidal•	 
nessas bombas, o líquido percorre uma trajetória em hélice cônica 
reversa, pois as pás possuem dupla curvatura, e sai do rotor em 
direção inclinada com relação ao eixo de rotação, ganhando pressão 
na voluta da bomba.
Essas bombas possuem formato intermediário entre as hélico-
centrífugas e as axiais.
Figura 3.6 - rotor helicoidal e trajetória do líquido 
na saída do rotor
38
Alta Competência
Bomba axial ou propulsora•	
nesse tipo de bomba, a trajetória das partículas do líquido começa 
paralelamente ao eixo e se desenvolve em hélice cilíndrica, devido ao 
formato das pás.
O escoamento axial se dá pela propulsão das hélices e não pela força 
centrífuga, como ocorre nas outras turbobombas.
Em geral, possuem eixo vertical (chamadas bombas verticais de coluna) 
e são usadas para grandes vazões e pequenas alturas de elevação.
Figura 3.7 - rotor axial e trajetória do líquido na saída do rotor
3.3.2. Carcaça
É o componente responsável pela contenção do fluido bombeado, 
bem como, sob certo aspecto, por efetuar a transformação da maior 
parte da elevada energia cinética com que o líquido sai do rotor 
em energia de pressão. Desse modo, ao atingir a boca de saída 
da bomba, o líquido é capaz de escoar com velocidade razoável, 
equilibrando a pressão que se opõe ao seu escoamento. Essa 
transformação é operada de acordo com a equação de Bernoulli, 
pois o difusor sendo, em geral, de seção gradativamente crescente, 
realiza uma contínua e progressiva diminuição da velocidade do 
líquido que por ele escoa, com o simultâneo aumento da pressão, 
de modo que esta tenha valor elevado e a velocidade seja reduzida 
na ligação da bomba ao encanamento de recalque. Ainda assim, 
é colocada uma peça trancônica na saída da bomba, para reduzir 
ainda mais a velocidade na tubulação de recalque, quando isso 
for necessário.
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
39
Classificação das carcaças•	
As carcaças podem ser classificadas quanto ao formato em: voluta, 
dupla voluta, concêntrica, difusor e difusor-voluta.
Carcaça em voluta (forma de caracol)•	 ⇒ é o tipo mais usual de 
carcaça, utilizada predominantemente em bombas de simples 
estágio. A voluta tem como função primordial coletar o fluido 
que sai na periferia do impelidor e orientar o caminho desse 
fluido até a saída da bomba;
Figura 3.8 - Carcaça em voluta
Carcaça com pás difusoras•	 ⇒ grande parte das bombas de 
simples estágio utiliza carcaças em voluta, principalmente devido 
a sua boa eficiência, ao baixo custo e à simplicidade mecânica. 
Entretanto, no que concerne às bombas de multiestágios, 
as preferidas são as carcaças com pás difusoras, que possuem 
eficiência ligeiramente superior. nesse caso, o fluido, ao sair de 
cada rotor, penetra em um canal de seção crescente, formado por 
pás difusoras fixas à carcaça, processando-se, assim, a necessária 
conversão da energia cinética em energia de pressão.
40
Alta Competência
Figura 3.9 - Carcaça com pás difusoras
Carcaça concêntrica•	 ⇒ tem formato circular, apresentando 
seções transversais iguais em volta do rotor. A carcaça e o 
rotor têm um centro em comum. Apesar de seu baixo custo de 
fabricação, o emprego de carcaças concêntricas é reduzido, e 
elas foram superadas pelas carcaças tipo voluta.
Figura 3.10 - Carcaça concêntrica
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
41
Carcaça em dupla voluta•	 ⇒ surgiu como solução mais 
econômica de um projeto de carcaça que desenvolvesse 
pequeno empuxo radial. O projeto consiste de duas volutas 
simples, defasadas de 180°, com parte do líquido passando 
externamente a uma delas e se juntando no canal de 
descarga.
Figura 3.11 - Carcaça tipo dupla voluta
Quanto à bipartição da carcaça, as bombas rotodinâmicas são 
divididas em: bombas com carcaças bipartidas radialmente e 
bipartidas horizontalmente.
Bombas com carcaças partidas radialmente•	
nessas bombas, o acesso ao rotor é obtido pela retirada de uma 
tampa frontal da bomba. Esse processo é usado nas bombas de 
pequeno porte, e é necessária a desmontagem da tubulação de 
sucção e de descarga.
42
Alta Competência
Figura 3.12 - Bomba com carcaça partida radialmente
Bombas com carcaças partidas horizontalmente•	
nessas carcaças, os bocais de sucção e de descarga são localizados 
na parte inferior, de forma que a abertura da carcaça e o acesso 
ao rotor são realizados sem a necessidade de desmontagem das 
tubulações. Geralmente, são bombas de grande porte, utilizadas 
para grandes vazões.
Figura 3.13 - Bomba com carcaça partida axialmente
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
43
3.3.3. Eixo
A função básica do eixo é transmitir o torque na partida e durante a 
operação, bem como suportar o rotor e outras partes rotativas. Deve 
trabalhar sempre com deflexão menor que a folga mínima entre as 
partes rotativas e estacionárias.
Em função da posição do eixo, as bombas classificam-se em: 
horizontais e verticais.
Figura 3.14 - Bomba horizontal e bomba vertical
3.3.4. Luva de eixo 
As luvas de eixo têm a função de proteger o eixo contra erosão, 
corrosão e desgaste. O objetivo mais comum da luva de eixo é 
proteger o eixo na região da caixa de gaxetas. nesse caso, a superfície 
externa das luvas deve ser lisa, dura e concêntrica com a linha de 
centro do eixo.
Figura 3.15 - Luva de eixo
44
Alta Competência
3.3.5. Caixa de gaxetas 
A caixa de gaxetas é uma das partes mais importantes das bombas 
centrífugas. Defeitos na sua construção ou condição, mesmo simples, 
podem impedir o funcionamento satisfatório da bomba.
A caixa de gaxetas tem, usualmente, a forma de uma caixa cilíndrica 
que acomoda um certo número de anéis de gaxetas em volta do 
eixo ou da luva do eixo, comprimidos, para o ajuste desejado, por 
uma peça denominada sobreposta. Esse ajuste deve ser tal que haja 
um mínimo vazamento, da ordem de 30 a 60 gotas por minuto, que 
possibilite a lubrificação e auxilie o arrefecimento das gaxetas.
Gaxetas ou anéis de gaxetas são anéis geralmente de amianto 
grafitado, que se acomodam no interior da caixa de gaxetas.
A função principal das gaxetas é proteger a bomba contra 
vazamentos nos pontos em que o eixo passa através da carcaça.
Figura 3.16 - Gaxetas ou caixa de gaxetas
3.4. Bombas alternativas
3.4.1. Início de operação - check-list
Ao iniciar a operação de qualquer bomba, seja para operação ou 
para teste, verifique todos os itens referentes ao seu check-list de 
partida, pois se um destes itens for ignorado, você poderá danificá-la 
ou causar um acidente.
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
45
Se o equipamento foi preparado para operação conforme descrito 
anteriormente, ele está pronto para ser colocado em serviço.
Guia para a partida inicial (•	 check-list):
a) Se a bomba for equipada com um sistema de lubrificação externa, 
energize o sistema 5 minutos antes da partida.
b) Se a bomba for equipada com um sistema de lubrificação integral 
ou tiver uma combinação de sistema de lubrificação por banho / jato 
de óleo, remova as tampas de inspeção do terminal de acionamento 
e coloque uma boa quantidade de lubrificante nos rolamentos dos 
pinos das cruzetas, etc. recoloque as tampas.
c) Verifique a temperatura do lubrificante no reservatório da 
bomba, ela deve estar dentro dos limites especificados na tabela de 
lubrificantes.
c 1) Verifique a temperatura do óleo lubrificante do power-end; caso 
esteja com a temperatura acima da máxima especificada, deve ser 
resfriado(utilize água fria fluindo através do trocador de calor).
c 2) Se o lubrificante estiver com a temperatura abaixo da mínima 
especificada, aumente-a, fazendo-o circular através do sistema de 
lubrificação (também poderá utilizar água quente fluindo através do 
trocador de calor ou um aquecedor do tipo de imersão).
O.B.S.: não coloque a bomba em operação nem a mantenha em 
operação quando a temperatura do lubrificante estiver acima ou 
abaixo dos limites fixados na tabela de lubrificantes.
d) Se a bomba for equipada com um sistema de limpeza e refrigeração 
de camisas, energize-o.
e) Gire a bomba manualmente uma volta completa, para certificar-
se de que todas as partes móveis estão livres e podem se mover sem 
restrição.
46
Alta Competência
f) Abra a válvula de derivação.
g) Abra a válvula do tanque de sucção.
h) inicie o movimento vagarosamente, verifique o sentido de rotação 
e controle em baixa rotação para iniciar o movimento dos cilindros.
i) Abra a válvula da tubulação de descarga, aumente a potência, 
feche a válvula de derivação e verifique os seguintes itens:
i l) Verifique a bomba de lubrificante para certificar-se do fluxo no 
sistema de lubrificação.
i 2) Verifique se o sistema de limpeza e refrigeração de camisas está 
funcionando corretamente.
i 3) Verifique se há vazamentos nos furos de avisos das gaxetas 
das camisas, juntas, tampões de válvulas, gaxetas das placas de 
desgaste.
i 4) Verifique se há vazamentos de óleo nos diafragmas.
i 5) Verifique a pressão de sucção.
i 6) Verifique a pressão de descarga.
i 7) Verifique a temperatura do lubrificante.
i 8) Verifique se o estabilizador de sucção está operando no nível 
correto.
i 9) Verifique a pressão de carga do amortecedor de pulsação da 
descarga.
i 10) Verifique quanto a vazamentos de óleo na tubulação externa.
i 11) Verifique quanto a vazamentos nas tubulações de sucção e de 
descarga.
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
47
i 12) Verifique se todas as fixações externas por parafusos e prisioneiros 
estão com torque corretamente aplicado.
j) Se a bomba estiver sendo operada abaixo de 50 rpm, consulte o 
fabricante para instruções sobre lubrificação.
O.B.S.: isto não se aplica às bombas som sistema de lubrificação 
independente, que têm lubrificação adequada em todas as condições 
de serviço.
l) Verifique a regulagem da válvula de segurança quanto à pressão 
de desarme; se está compatível com a pressão relativa ao diâmetro 
da camisa em uso.
m) Verifique quanto à fixação das braçadeiras da haste, se não estão 
batendo (a folga nas braçadeira dos pistões pode danificar os mesmos, 
como também a camisa da bomba).
n) Verifique o nível do óleo lubrificante e o seu nível de contaminação 
(geralmente uma contaminação do fluido de refrigeração indica um 
desgaste do pistão/camisa).
o) Cheque cuidadosamente a manobra nas linhas de sucção e recalque 
da bomba (evite acidentes).
p) Mantenha as bombas com a vida útil dos sobressalentes sobre 
controle (nada mais desagradável do que durante uma operação, ao 
substituir a bomba, constatarmos que está com defeito, fazendo com 
que tenhamos de interromper a operação).
3.4.2. Vida útil dos sobressalentes da bomba
Visando à substituição dos sobressalentes um pouco antes da sua 
falha, foram feitos estudos que determinaram aproximadamente a 
vida útil dos mesmos para uma determinada condição de operação.
Abaixo, temos alguns valores em horas de vida útil, levantados no 
campo, em condições de operação em que o teor de areia era de, no 
máximo, 1%.
48
Alta Competência
não devemos nos esquecer de que estes valores variam de acordo 
com as condições operacionais e o fornecedor.
Componentes Vida útil (horas)
Camisa 800
Gaxeta tampão desc. 600
Gaxeta tampão sucção 600
Borracha pistão 150
Borr. Válv. Sucção 300
Borr. Valv. Descarga 300
Haste do pistão 5000
Sede de sucção 600
Sede de descarga 600
Placa de desgaste 3000
Sub haste 5000
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
49
3.4.3. Tabela programa de manutenção em fluid-end de bomba 
alternativa
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50
Alta Competência
3.4.4. Inspeções diárias, semanais, mensais e semestrais
Visando uma melhor continuidade operacional, tem-se dado 
destaque, ao longo do tempo, à manutenção preventiva nas bombas 
de perfuração x tempo de sonda parada. Os gastos com sobressalente 
são geralmente mais baixos do que as paradas devido à falha dos 
mesmos.
As LTM (lista de tarefas de manutenção) - método adotado pela 
Petrobras para efetuar manutenções preventivas e de monitoração 
ao longo da operação da bomba tem sido uma ferramenta muito 
importante na continuidade operacional.
Essa é uma lista de observações a serem consideradas quando da 
manutenção de bombas padrão (algumas bombas não possuem 
determinados itens).
Cada companhia operadora deve reparar sua lista específica para este 
propósito e um programa estabelecido que seja seguido e anotado.
Diariamente
Verificar o nivel de óleo na carcaça ou tanque de circulação;•	
Verificar a pressão de óleo;•	
Verificar a temperatura do óleo;•	
Verificar se há contaminação do óleo;•	
Verificar se é preciso trocar o cartucho de filtragem;•	
Lubrificar a bomba do sistema de limpeza das camisas;•	
Lubrificar a bomba de superalimentação;•	
Drenar o reservatório de resíduos do pistão;•	
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
51
Verificar a pressão de sucção;•	
Verificar a pressão de descarga;•	
Verificar se há vazamentos de óleo;•	
Verificar se há vazamentos de lama;•	
Verificar a pressão correta e o nível de fluido no estabilizador •	
de sucção;
Verificar a pressão correta do amortecedor de pulsação e •	
descarga;
Verificar o sistema de limpeza das camisas;•	
Verificar se há vazamentos no diafragma;•	
Verificar se ha vazamentos nos retentores de óleo;•	
Verificar acoplamentos das hastes dos pistões;•	
Verificar se há vazamentos no trocador de calor;•	
Verificar se a bomba está limpa;•	
Verificar se a área de trabalho está limpa.•	
Semanalmente
Verificar todos os parafusos dos terminais de acionamento do •	
fluido;
Verifique os parafusos de fixação da bomba;•	
Verifique os parafusos dos flanges de sucção;•	
52
Alta Competência
Verifique os parafusos dos flanges de descarga;•	
Verificar se a área de trabalho está limpa;•	
Verifique o funcionamentodos controles de segurança.•	
Mensalmente
Verificar o desgaste dos pistões e camisas;•	
Verificar o desgaste das extensões das hastes;•	
Limpar o filtro de óleo;•	
Limpar o filtro do sistema de limpeza das camisas;•	
Limpar o reservatório de residuos;•	
Limpar os respiros da carcaça e da caixa de engrenagens;•	
Verificar válvulas, sedes e molas;•	
Verificar disponibilidade e condições das ferramentas.•	
A cada 6 meses
Verificar a folga das cruzetas;•	
Verificar a folga dos pinos das cruzetas;•	
Verificar a folga do rolamento principal;•	
Verificar a folga do rolamento do eixo pinhão;•	
Verificar a folga do rolamento do girabrequim;•	
Verificar o desgaste das engrenagens "•	 sprockets" e correntes;
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
53
 Verificar as "•	 sprockets", polias e acoplamentos;
Trocar o óleo (trocar também o cartucho de filtragem);•	
Trocar a mistura para limpeza das camisas. •	
As LTM's (Lista de Tarefas de Manutenção) expedidas para 
manutenção das bombas utilizadas pela Petrobras são de extrema 
importância para a operacionalidade das mesmas.
3.4.5. Guia para análise de problema em bombas alternativas
Sem um exame cuidadoso, não é possível diagnosticar a causa de 
todos os problemas que podem aparecer durante a operação da 
bomba. Os sintomas mais comuns estão descritos abaixo. Se as 
soluções aqui descritas não resolverem o problema, reporte-se 
ao corpo técnico da unidade. Poderá existir uma combinação de 
problemas ou surgirem outros, aqui não relacionados.
Pancadas mecânicas
Causas Correções
Folga excessiva dos rolamentos do eixo de 
manivelas e/ou pinhão
Trocar os rolamentos
Folga excessiva ou dentes quebrados no 
conjunto pinhão/coroa
Trocar o conjunto pinhão/coroa.
Folga excessiva no casquilho ou rolamento das 
bielas
Ajustar a folga dos casquilhos ou trocar os 
rolamentos
Casquilho das bielas danificadas Trocar os casquilhos
Pino das cruzetas danificadas Trocar o pino das cruzetas
Folga excessiva na bucha da biela no pino Trocar a bucha da biela
Alojamento do pino na cruzeta desgastado Recuperar ou trocar a cruzeta
54
Alta Competência
Causas Correções
Folga excessiva entre cruzeta e seu alojamento 
ou telha
Trocar a cruzeta e recuperar o alojamento 
na carcaça ou ajustar a folga da telha
Camisa da bomba folgada
Reapertar os parafusos de fixação da 
camisa
Haste do pistão folgado na cruzeta Reapertar e travar a haste do pistão
Pistão folgado na haste Trocar e reapertar a porca do pistão
Molas das válvulas quebradas ou cansadas Trocar as molas danificadas
Sede de válvula folgada no fluid-end
Reapertar ou recuperar eixos, polias, 
chavetas e buchas
Bomba girando no sentido contrário Corrigir o sentido de rotação
Folga nos alojamentos/tampas dos rolamentos Verifique e aperte
Desgaste na bucha/rolamento do pino da 
cruzeta
Substitua
Desgaste na cruzeta Ajuste ou substitua as sapatas e guias
Pancadas hidráulicas
Causas Correçoes
Entrada de ar pelas juntas ou furos na 
sucção
Trocar as juntas e eliminar os furos
Obstrução na linha de sucção Desobstruir a sucção
Obstrução no filtro de sucção Desobstruir o filtro
Entrada de ar pelo stuffing box Trocar ou reapertar as gaxetas
Presença de gás/ar no fluido Desarear o fluido
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
55
Causas Correçoes
Válvulas de sucção e/ou recalque 
danificadas
Trocar válvulas, sedes e molas
Amonecedor de sucção e/ou recalque 
furados e/ou descarregados
Reparar a câmara ou os amortecedores, 
trocar e recarregá-la
NPSH disponível do sistema insuficente 
(cavitação)
Aumentar o NPSH disponível
Head de aceleração muito elevado Reduzir o head de aceleração
Projeto das linhas de sucção inadequado
Reavalie todo o projeto das linhas de 
sucção
Bomba de pré-carga defeituosa (se houver). 
Ar no interior da mesma.
Reparar a bomba de pré-carga
Válvulas na linha de sucção parcialmente 
abertas
Abrir completamente as válvulas
Baixa pressão de bombeio
Causas Correções
Válvulas e/ou molas quebradas Trocar as válvulas e molas quebradas
Válvulas emperradas Trocar as válvulas emperradas
Válvula de alívio de segurança dando 
passagem
Reparar a válvula de alívio
Pressão de trabalho superior à pressão 
ajustada na válvula de segurança
Calibrar a válvula de alívio de segurança
Pistão com inserto gasto e/ou danificado Trocar os insertos dos pistões
Pistão solto da haste
Recolocá-lo na haste e colocar porca auto-
travante
Recirculando pela junta das camisas Trocar as juntas e travar a camisa
56
Alta Competência
Causas Correções
Coluna furada em algum ponto Retirar a coluna e identificar o furo
Válvula do manifold das bombas dando 
passagem
Identificar a válvula e substituí-la
Queda de jato da broca
Identificar a queda e retirar a coluna para 
nova instalação
Sistema não está exigindo pressão Verificar motivo junto à operação
Falha em algum elemento da coluna (motor 
de fundo-barrilete etc.)
Comprovar a falha
Enchimento incompleto
Melhore a pressão na sucção. Diminua a 
velocidade da bomba
Vazamento do fluido pelo fluid end Corrija o vazamento
Leitura errônea do manômetro Substitua ou recalibre o manômetro
Baixa pressão de sucção
Causas Correções
Alimentação deficiente Aumente o nível ou suprimento de fluido
Baixa vazão da bomba de pré-carga
Aumente a velocidade da bomba de pré-
carga
Vazão de fluido retardada Remova restrições da tubulação de sucção
Leitura errônea no manômetro Recalibre ou substitua o manômetro
Bomba de pré-carga com ar Escorve a bomba
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
57
Pressão de bombeio elevada
Causas Correções
Coluna semiobstruída Desobstruir a coluna
Mangotes/mangueiras com a camada interna 
solta
Substituir o mangote
Válvulas semiabertas Abrir completamente as válvulas
Temperatura do fluido baixa/vazão de 
bombeio elevada
Aumentar a temperatura até o valor 
especificado
Temperatura ambiente baixa
Reprogramar os parâmetros de temperatura 
e vazão
Formação de emulsão Adicionar desemulsificante
Adensamento de fluido Esperar homogeneizar o fluido
Vibração excessiva nas linhas de sucção e/ou recalque
Causas Correções
Válvulas danificadas Reparar as válvulas
Válvulas emperrando Reparar as válvulas
Amortecedor de sucção descalibrado Calibrar o amortecedor
Amortecedor de recalque descalibrado Calibrar o amortecedor
Amortecedor atmosférico sem colchão de ar
Esvaziar o amortecedor para formar o 
colchão de ar
Pressão de sucção insuficiente Aumentar a pressão de sucção
Entrada de ar pela sucção Reparar as linhas de sucção
58
Alta Competência
Causas Correções
CPM da bomba muito elevado Reduzir CPM da bomba
Obstrução parcial da linha de sucção Desobstruir a linha de sucção
Distância entre ponto de ancoragem da sucção 
e/ou recalque incorreta
Redimensionar o projeto de ancoragem da 
linha de sucção e/ou recalque
Temperatura elevada do fluido Refrigerar o fluido bombeado
Presença de gás dissolvido no fluido Desarear o fluido bombeado
Projeto das linhas de sucção e recalque 
deficiente
Melhorar o projeto do sistema de sucção e 
recalque.
NPSH disponível insuficiente Aumentar o NPSH disponível
Head de aceleração muito elevado Reduzir o head de aceleração
Vibração excessiva da bomba
Causas Correções 
Fundação pouco rígida Reprojetar a fundação
Parafusos da base folgados Reapertar os parafusos
Tubulação mal ancorada Ancorar corretamente
Polias da bomba e/ou propulsor desbalanceada. Balancear as polias
Correias folgadas Tensionar corretamente as correias
Motor elétrico com fase desbalanceada Trocar o motor elétrico
Estabilizador de sucção defeituoso
Reparar ou trocar o estabilizador de 
sucção
Amortecedor derecalque defeituoso
Reparar ou trocar o amortecedor de 
recalque
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
59
Aquecimento do power end
Causas Correções
Nível de óleo baixo ou elevado Completar nível de óleo
Viscosidade de óleo elevada Colocar óleo correto
Mancais de rolamento com folga insuficiente Reajustá-lo de acordo com a especificação
Correias com tensão excessiva Tencionar corretamente as correias
Bombas girando no sentido contrário Corrigir o sentido de rotação
CPM muito elevado Reduzir o CPM da bomba
Ventilação inadequada do ambiente Melhorar a ventilação ambiente
Pressão de bombeio elevada Reduzir a pressão de bombeio
Acoplamento desalinhado Alinhar acoplamento
Trocador de calor deficiente Recuperar trocador de calor
Bomba em ambiente muito quente Proteger com revestimento térmico
Bomba operando em sobrecarga Reduzir a pressão e/ou vazão
Mal funcionamento do trocador de calor
Limpe os tubos e casco. Ajuste a vazão do 
refrigerante.
60
Alta Competência
Alta pressão do óleo
Causas Correções
Baixa temperatura do óleo Mantenha a temperatura na média
Óleo contaminado Troque o óleo
Válvula de alívio mal ajustada verifique e 
reinstale
Verifique e reinstale
Filtro de óleo obstruído Troque o cartucho de filtragem
Restrições nas passagens Limpe as passagens
Erro na leitura do manômetro Recalibre ou substitua o manômetro
Baixa pressão do óleo
Causas Correções
Baixo nível do óleo Verifique e adicione óleo se necessário
Alta temperatura do óleo Veja (alta temperatura do óleo
Lubrificante contaminado Troque o óleo
Válvula de alívio mal ajustada Verifique e ajuste corretamente
Vazamentos na tubulação Repare todos os vazamentos
Desgaste na bomba de óleo Repare ou substitua a bomba de óleo
Tela de sucção entupida Limpe a tela e troque o óleo
Erro na leitura do manômetro Recalibre ou substitua o manômetro
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
61
Desgaste excessivo de gaxetas
Causas Correções
Gaxetas mal especificadas Especificar corretamente as gaxetas
Mais gaxetas que o recomendado Retirar as gaxetas em excesso
Gaxetas montadas incorretamente Montar as gaxetas conforme recomendado
Fluido muito abrasivo Proceder a filtragem do fluido
Desalinhamento da haste do stuffing box Melhorar o alinhamento
Haste do êmbolo ranhurada ou corroída Trocar haste ou êmbolo
Lubrificação inadequada das gaxetas Melhorar a lubrificação das gaxetas
Refrigeração inadequada Melhorar a refrigeração
Stuffing box desgastado Trocar o stuffing box
Aperto excessivo do engaxetamento Apertar o suficiente para evitar o vazamento
Bomba operando com cavitação Aumentar a pressão de sucção
Entrada de ar na bomba Escorvar a bomba corretamente
Desgaste excessivo dos pistões / camisas
Causas Correções
Falha do sistema de refrigeração do pistão Reparar o sistema de refrigeração
Falta de escorva da bomba Reparar ou instalar válvula de pé na sucção
Elastômetro do pistão incompatível com o 
fluido bombeado
Selecionar o inserto do pistão com elastômero 
compatível com o fluido bombeado
Pistão folgado (aperto insuficiente da porca) Apertar corretamente a porca do pistão
62
Alta Competência
Causas Correções
Pistão folgado (montado com cone sujo) Limpar o cone da haste antes da montagem
Corpo do pistão com desgaste excessivo Trocar o corpo do pistão
Desgaste excessivo do diâmetro interno da 
camisa
Trocar a camisa ou recuperar o seu diâmetro 
interno
Corrosão interna da camisa Recuperar ou trocar a camisa
Teor de sólido do fluido muito elevado. 
Abrasivos no fluido
Melhorar o sistema de remoção de sólidos do 
fluido bombeado
Vida útil muito curta das camisas Use camisas de "super DI-HARD"
Contaminação do óleo do cárter
Causas Correçoes
Já foi abastecido com óleo contaminado Trocar o óleo por outro
Juntas das tampas de visita danificadas Trocas as juntas e apertá-las corretamente
Retentor da haste danificado Trocar os retentores
Defletor da haste ausente ou danificado Instalar ou trocar os defletores
Suspiro do cárter sem o filtro Colocar o filtro no suspiro do cárter
Vazamento no diafragma
Causas Correções
Extensão de haste gasta ou danificada Substitua a extensão da haste
Corrosão na extensão da haste Lixe ou substitua a extensão da haste
Retentores gastos Substitua os retentores
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
63
Causas Correções
Retentores instalados incorretamente
Verifique a montagem dos retentores. Limpe 
e lixe o furo do diafragma
Anel de lanterna gasto Substitua o anel de lanterna
Defletor de óleo mal colocado Verifique a montagem do defletor de óleo
Óleo represado no diafragma
Faça um furo de dreno na parte mais baixa. 
Limpe o furo de dreno
Pressão no interior da carcaça Limpe ou substitua o respiro
Vazamento no retentor de óleo
Causas Correções
Bordas dos retentores gastas Substitua o retentor
Bordas dos retentores danificadas Substitua o retentor
Má vedação no diâmetro externo
Limpe e lixe o acionamento do retentor de 
oleo
Material estranho no retentor
Limpe e lixe o eixo. Lixe ou substitua a 
manga do eixo
Pressão no interior da carcaça Limpe ou substitua o respiro
Consumo excessivo de potência
Causas Correções
Pressão de bombeio muito alta Reduzir a pressão de descarga
CPM da bomba muito elevado Reduzir o CPM da bomba
Engaxetamento muito apertado Folgar o prensa-gaxeta
Pistões e camisas superdimensionadas Colocar pistão e camisa corretos
64
Alta Competência
Causas Correções
Correias muito apertadas Tencionar corretamente as correias
Baixa voltagem no motor elétrico Aumentar a voltagem
Mancais de rolamento com pouca folga Ajustar a folga correia dos rolamentos
Acoplamento desalinhado Alinhar corretamente o acoplamento
Desgaste ou quebra frequente de hastes
Causas Correções
Aperto excessivo do pistão e/ou cruzeta Apertar com torque recomendado
Aperto insuficiente do pistão e/ou cruzeta Apertar com torque recomendado
Projeto da haste insuficiente Melhorar o projeto
Número de reparo/cromagem elevado Trocar por haste nova
Pressão de trabalho muito elevada Reduzir a pressão de trabalho
Fluido corrosivo
Adequar material da haste ao fluido 
bombeado
Aperto excessivo do engaxetamento Apertar levemente o engaxetamento
Morsas devido pancada com marreta
Evitar pancadas com marreta na superfície da 
haste
Desalinhamento da cruzeta, stuffing box e 
fluid end
Rever o alinhamento destes componentes
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
65
Quebra frequente de parafusos do fluid end
Causa Correçoes
Parafuso e porca com grau SAE 
insuficiente
Colocar parafusos e porcas conforme 
especificação
Torque incorreto Apertar com o torque recomendado
Pressão de recalque muito alta Reduzir a pressão de descarga
Pistão com diâmetro grande Reduzir o diâmetro do pistão
Esforços elevados provocados por unhas Realinhar todos os flanges
3.4.6. Valores de torque para aperto em bombas de lama Oilwell / 
Villares
O torque apropriado de todos os parafusos, porcas, prisioneiros e 
fixadores é iMPOrTAnTE. Torque incorreto poderá causar ruptura 
por fadiga ou escoamento e resultar em sérios danos.
1) Limpe cuidadosamente todas as roscas, internas e externas, no 
momento da instalação;
2) Lubrifique as roscas e a face inferior da ca beça do parafuso ou 
prisioneiro e também a face inferior da porca com um composto 
antiengripante de boa qualidade;
3) Aperte progressiva e uniformemente os para fusos para prevenir 
desalinhamento ou danos aos componentes;
4) Os seguintes valores devem ser observados no aperto final dos 
parafusos:
66
Alta Competência
Torques de aperto (kg / m) 
ROSCA
DIN 8.8 DIN 10.9 DIN 12.9
SAE GRAU
5
SAE GRAUS
6«7
SAE GRAU
8
SAE GRAU
2M 8 2.5 3.5 4.1 0.7
M 10 4.9 6.9 8,3 1.5
M 12 8.6 12.0 14.5 2.6
M 16 21.0 29.5 35.5 6.6
M 20 41.0 58 69 13.0
M 24 71.0 100 120 22,4
M 30 145 200 210 45,0
M 36 252 350 428 78,8
M 42 405 570 685 126,5
M 48 610 860 1030 190.5
Capítulo 3. Turbobombas ou rotodinâmicas
67
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68
Alta Competência
exercícios
1) Marque V (verdadeira) e F (falsa) para as afirmativas a seguir:
( ) As bombas volumétricas alternativas são máquinas que, a 
cada ciclo, deslocam um volume fixo de líquido, sem permi-
tir o retorno deste.
( ) Quanto ao tipo de acionador, as bombas volumétricas alter-
nativas podem ser classificadas em bombas de ação direta e 
bombas de potência.
( ) nas bombas de ação direta, o acionador é um motor elétri-
co ou de combustão interna, que atua através de um siste-
ma biela/manivela.
( ) Quando as bombas volumétricas possuem dois cilindros são 
chamadas de duplex.
2) relacione as colunas, quanto ao tipo da peça propulsora de 
líquido:
( 1 ) Bomba 
alternativa 
de pistão
( ) Produz o movimento do líquido, que se 
desloca, com movimento alternativo, den-
tro de um cilindro. A operação de uma 
bomba desse tipo se processa em duas fa-
ses distintas: aspiração e descarga.
( 2 ) Bomba 
alternativa 
de êmbolo
( ) nesse tipo de bomba, o órgão que forne-
ce a energia ao líquido é uma membrana 
acionada por uma haste com movimento 
alternativo. 
( 3 ) Bomba 
alternativa 
de diafragma
( ) Tem o mesmo princípio de funcionamento 
e as mesmas características, só que suporta 
pressões mais elevadas.
3) Descreva os principais órgãos de uma bomba alternativa e quais as 
suas funções:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
Exercício
69
4) Cite duas aplicações importantes das bombas de deslocamento 
positivo:
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
5) Cite as vantagens e desvantagens características das 
turbobombas:
Vantagens:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Desvantagens:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
_____________________________________________________________
6) O que é escorva?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
70
Alta Competência
7) Cite alguns dos empregos frequentes das turbobombas:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
8) O órgão da bomba que tem a função de transferir à massa 
líquida o movimento de rotação de que está dotado, comunicando 
a ela aceleração, para que a massa adquira energia cinética e a 
transformação da energia mecânica se realize é:
( ) Eixo
( ) Luva de eixo
( ) rotor
( ) Mancais
9) A carcaça é responsável:
( ) Por proteger o eixo contra erosão, corrosão e desgaste.
( ) Pela contenção do fluido bombeado, bem como, sob cer-
to aspecto, por efetuar a transformação da maior parte da 
elevada energia cinética com que o líquido sai do rotor em 
energia de pressão.
( ) Por suportar o rotor e outras partes rotativas.
( ) Por transmitir o torque na partida e durante a operação.
Exercício71
10) Correlacione as colunas de acordo com as características 
apresentadas:
( 1 ) Bomba centrí-
fuga pura ou 
radial
( ) O líquido chega axialmente ao rotor e 
percorre uma trajetória em curva rever-
sa, devido ao formato das pás, e sai do 
rotor em trajetória situada num plano 
perpendicular ao eixo de rotação.
( 2 ) Bomba héli-
co-centrífuga
( ) nessas bombas, o líquido percorre uma 
trajetória em hélice cônica reversa, 
pois as pás possuem dupla curvatura, e 
sai do rotor em direção inclinada com 
relação ao eixo de rotação, ganhando 
pressão na voluta da bomba. 
( 3 ) Bomba axial 
ou propulsora
( ) São usadas, geralmente, para o recal-
que de pequenas vazões e para gran-
des alturas de elevação.
( 4 ) Bomba heli-
coidal
( ) A trajetória das partículas do líquido 
começa paralelamente ao eixo e se de-
senvolve em hélice cilíndrica, devido 
ao formato das pás.
11) A função básica do eixo é:
( ) Suportar o rotor e outras partes rotativas.
( ) Transmitir o torque na partida e durante a operação, bem 
como suportar o rotor e outras partes rotativas.
( ) Proteger o eixo contra erosão, corrosão e desgaste.
( ) Conter o fluido bombeado, bem como, sob certo aspecto, 
efetuar a transformação da maior parte da elevada ener-
gia cinética com que o líquido sai do rotor em energia de 
pressão.
72
Alta Competência
Gabarito
1) Marque V (verdadeira) e F (falsa) para as afirmativas a seguir:
( V ) As bombas volumétricas alternativas são máquinas que, a cada ciclo, 
deslocam um volume fixo de líquido, sem permitir o retorno deste.
( V ) Quanto ao tipo de acionador, as bombas volumétricas alternativas podem 
ser classificadas em bombas de ação direta e bombas de potência.
( F ) nas bombas de ação direta, o acionador é um motor elétrico ou de 
combustão interna, que atua através de um sistema biela/manivela. 
Justificativa: Esta é uma característica nas bombas de potência.
( V ) Quando as bombas volumétricas possuem dois cilindros são chamadas de 
duplex.
2) relacione as colunas, quanto ao tipo da peça propulsora de líquido: 
( 1 ) Bomba 
alternativa 
de pistão
( 1 ) Produz o movimento do líquido, que se desloca, com 
movimento alternativo, dentro de um cilindro. A operação 
de uma bomba desse tipo se processa em duas fases 
distintas: aspiração e descarga.
( 2 ) Bomba 
alternativa 
de êmbolo
( 3 ) nesse tipo de bomba, o órgão que fornece a energia ao 
líquido é uma membrana acionada por uma haste com 
movimento alternativo. 
( 3 ) Bomba 
alternativa 
de diafragma
( 2 ) Tem o mesmo princípio de funcionamento e as mesmas 
características, só que suporta pressões mais elevadas.
3) Descreva os principais órgãos de uma bomba alternativa e quais as suas 
funções:
Os principais órgãos de uma bomba alternativa são o cilindro, o pistão e as 
válvulas.
O pistão se movimenta no interior do cilindro e é o órgão transmissor de energia 
ao líquido. As válvulas são os órgãos que controlam a entrada e a saída de líquido 
no cilindro.
4) Cite duas aplicações importantes das bombas de deslocamento positivo:
Utilização como bombas de lama e na elevação artificial de petróleo.
Gabarito
73
5) Cite as vantagens e desvantagens características das turbobombas:
Vantagens:
•	Vazão	uniforme;
•	Ausência	de	ponto	morto;
•	Ocupação	de	espaço	reduzido;
•	Baixo	custo	de	manutenção;
•	Ausência	de	válvulas;
•	Apresentação	de	menores	vibrações;
•	Exigência	de	fundações	mais	simples;
•	Trabalho	com	líquidos	contendo	lamas,	lodos	ou	outras	impurezas;
•	Exigência	de	menor	número	de	sobressalentes.
Desvantagens:
•	São	de	difícil	aspiração;
•	Têm	menor	rendimento;
•	São	desaconselháveis	para	pequenas	vazões	e	altas	pressões;
•	Apresentam	necessidade	de	escorva	antes	de	começar	a	operar.
6) O que é escorva?
É um processo de preparação da bomba, para funcionamento, no qual o ar e os 
gases contidos no seu interior e na tubulação de sucção são extraídos e substituídos 
pelo fluido a ser bombeado. Portanto, antes de começar a operação, a bomba, 
bem como a tubulação de sucção, devem estar cheias de líquido. 
7) Cite alguns dos empregos frequentes das turbobombas:
•	Serviços	de	abastecimento	de	água	e	de	esgoto;
•	Estações	de	tratamento;
•	Sistema	de	irrigação	e	drenagem;
•	Centrais	termoelétricas	e	de	refrigeração;
•	Indústrias	têxtil,	petrolífera,	química	e	petroquímica;
•	Mineração;
•	Sistemas	de	combate	a	incêndio;
•	Uso	domiciliar.
74
Alta Competência
8) O órgão da bomba que tem a função de transferir à massa líquida o movimento 
de rotação de que está dotado, comunicando a ela aceleração, para que a massa 
adquira energia cinética e a transformação da energia mecânica se realize é:
( ) Eixo
( ) Luva de eixo
( X ) Rotor
( ) Mancais
9) A carcaça é responsável:
( ) Por proteger o eixo contra erosão, corrosão e desgaste.
( X ) Pela contenção do fluido bombeado, bem como, sob certo aspecto, por 
efetuar a transformação da maior parte da elevada energia cinética com 
que o líquido sai do rotor em energia de pressão.
( ) Por suportar o rotor e outras partes rotativas.
( ) Por transmitir o torque na partida e durante a operação.
10) Correlacione as colunas de acordo com as características apresentadas:
( 1 ) Bomba 
centrífuga 
pura ou 
radial
( 2 ) O líquido chega axialmente ao rotor e percorre uma 
trajetória em curva reversa, devido ao formato das 
pás, e sai do rotor em trajetória situada num plano 
perpendicular ao eixo de rotação.
( 2 ) Bomba 
hélico-
centrífuga
( 4 ) nessas bombas, o líquido percorre uma trajetória em 
hélice cônica reversa, pois as pás possuem dupla curvatura, 
e sai do rotor em direção inclinada com relação ao eixo 
de rotação, ganhando pressão na voluta da bomba. 
( 3 ) Bomba 
axial ou 
propulsora
( 1 ) São usadas, geralmente, para o recalque de pequenas 
vazões e para grandes alturas de elevação.
( 4 ) Bomba 
helicoidal
( 3 ) A trajetória das partículas do líquido começa 
paralelamente ao eixo e se desenvolve em hélice 
cilíndrica, devido ao formato das pás.
11) A função básica do eixo é:
( ) Suportar o rotor e outras partes rotativas.
( X ) Transmitir o torque na partida e durante a operação, bem como suportar o 
rotor e outras partes rotativas.
( ) Proteger o eixo contra erosão, corrosão e desgaste.
( ) Conter o fluido bombeado, bem como, sob certo aspecto, efetuar a 
transformação da maior parte da elevada energia cinética com que o 
líquido sai do rotor em energia de pressão.
Bibliografia
GiLES, r. V. Mecânica dos fluidos e hidráulicas. São Paulo: McGraw-Hill, 1975. 401p. 
(Coleção Shaum).
JArDiM, S. B. Sistemas de bombeamento. Porto Alegre: Sagra - Luzzato 1992. 164 p.
KSB - CEnTrO DE TrEinAMEnTO DO PrODUTO. Manual de treinamento 
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MACYnTirE, A. J. Bombas e instalações de bombeamento. rio de Janeiro: 
Guanabara Dois, 1980. 667 p.
MATTOS, E. E.; FALCO, reinaldo de. Bombas Industriais. 2. ed. rio de Janeiro: 
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STrEETEr, V. L.; WYLiE, E. B. Mecânica dos Fluidos. São Paulo: McGraw-Hill, 1982.
75
Bibliografia