Abnt - Nbr 11392 Eb 2078 - Bombas Hidraulicas De Fluxo Radial Horizontais De Entrada Axial Para Servico Em Processos Quimicos

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NORMATÉCNICA
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Brasileira de
Normas Técnicas
CDU: 621.671-522.2-III NOV./1990
Bombas hidráulicas de fluxo radial,
horizontais, de entrada axial, para
serviço em processos químicos
EB-2078
Palavra-chave: Bomba hidráulica 7 páginas
Origem: Projeto 4:007.01-014/89
CB-4 - Comitê Brasileiro de Mecânica
CE-4:007.01 - Comissão de Estudo de Bombas Hidráulicas
EB-2078 - Horizontal end suction centrifugal pumps for chemical process -
Specification
Foi baseada na ANSI/ASME B-73.1M
Especificação
Registrada no INMETRO como NBR 11392
NBR 3 - Norma Brasileira Registrada
SUMÁRIO
1 Objetivo
2 Documentos complementares
3 Definições
4 Condições gerais
5 Condições específicas
6 Inspeção
7 Aceitação ou rejeição
1 Objetivo
Esta Norma fixa as condições exigíveis para o fornecimento
de bombas hidráulicas de fluxo radial, horizontais, de
entrada axial, um só estágio, com bocal de saída na linha
de centro e bocais flangeados na entrada e na saída, para
serviço em processos químicos e na indústria em geral.
2 Documentos complementares
Na aplicação desta Norma é necessário consultar:
CB-106 - Bombas hidráulicas de fluxo - Classes
segundo os materiais empregados - Classificação
CB-175 - Vedação de eixos e planos de circulação de
bombas hidráulicas de fluxo e rotativas - Classificação
EB-1390 - Balanceamento de corpos rígidos rotati-
vos - Qualidade - Procedimento
MB-1032 - Ensaios de cavitação em bombas hidráu-
licas de fluxo - Método de ensaio
PB-856 - Bombas centrífugas horizontais, de entra-
da axial, pressão nominal 1MPa - Dimensões, ca-
racterísticas nominais e identificação - Padronização
PB-1347 - Câmara para alojamento de gaxetas e de
selos mecânicos de bombas hidráulicas de fluxo e
rotativas - Dimensões - Padronização
PB-1348 - Selos mecânicos - Dimensões para
alojamentos - Padronização
PB-1512 - Bombas hidráulicas de fluxo radial,
horizontais, de entrada axial, pressão nominal
1,6MPa - Padronização
TB-68 - Bombas hidráulicas de fluxo - Terminologia
ISO 281/1 - Rolling bearings - Dynamic load ratings
and rating life - Part 1: Calculating methods
ANSI/ASME B-73.1M - Specification for horizontal
and suction centrifugal pumps for chemical process
Hydraulic Institute - Code for measurement of air-
borne sound from pumping equipment
3 Definições
Os termos técnicos utilizados nesta Norma estão definidos
na TB-68 e são complementados pelos termos definidos
de 3.1 a 3.3.
3.1 Reação hidráulica máxima
Força imposta pelo líquido bombeado às partes girantes,
2 EB-2078/1990
quando a bomba opera com o rotor de maior diâmetro
admissível na sua velocidade máxima de acionamento,
com um líquido de densidade igual a 1,0, com qualquer
valor da vazão.
3.2 Reação hidráulica de projeto
Força imposta pelo líquido bombeado às partes girantes,
quando a bomba opera com o rotor de maior diâmetro
admissível na sua velocidade máxima de acionamento,
com um líquido de densidade igual a 1,0, com qualquer
valor da vazão, dentro da faixa de vazões de trabalho
definida pelo fabricante.
3.3 Câmara de resfriamento ou aquecimento
Câmara que envolve total ou parcialmente a carcaça, a
caixa de mancal ou a câmara de vedação, onde pode ser
circulado um fluido de resfriamento ou aquecimento.
4 Condições gerais
4.1 Padronização dimensional
As bombas devem atender a uma das padronizações
dimensionais, segundo:
a) PB-856;
b) PB-1512;
c) ANSI/ASME B-73.1M.
4.2 Aplicação - Terminologia
A terminologia empregada na aplicação deve estar de
acordo com as definições da TB-68.
4.2.1 Esforços máximos nos bocais
Os esforços máximos admissíveis nos bocais da bomba
que possam ser impostos pelas tubulações de sucção e
descarga devem ser disponíveis, e esta informação deve
ser fornecida pelo fabricante, sempre que requerida, em
qualquer ocasião.
4.2.2 Nível de ruído
O nível máximo de ruído produzido pela bomba, medido
em termos de pressão sonora, deve atender ao limite
especificado no documento de oferta.
4.2.3 Curvas de desempenho
As curvas de desempenho publicadas devem ser baseadas
em ensaios conduzidos de acordo com a MB-1032 e no
desempenho em água, densidade 1,0 e viscosidade de
1,0 x 10-6m2/s. As curvas de desempenho devem incluir,
no mínimo, o seguinte:
a) altura total (H);
b) potência absorvida pela bomba (P);
c) altura absoluta positiva de sucção (NPSHr);
d) rendimento da bomba (eta).
Nota: Estes devem ser indicados como funções da vazão da
bomba (Q). As unidades devem ser aquelas indicadas na
TB-68.
4.3 Placa de identificação
As placas de identificação devem ser de material inoxidável,
preferivelmente aço liga 18-8, de espessura mínima
0,6mm e seguramente fixadas à bomba em local visível.
As informações contidas devem incluir, no mínimo, o
nome do fabricante, a série da bomba, a designação
segundo a padronização dimensional, o número de série,
o diâmetro do rotor (máximo e instalado), a classe de
material de construção conforme CB-106, a pressão
máxima de trabalho a 40°C, a vazão especificada, a altura
total de elevação especificada e a velocidade de rotação.
4.4 Proteção dos bocais e conexões
4.4.1 Os bocais de entrada e saída e conexões roscadas
devem ser protegidos para evitar danos a superfícies
usinadas de vedação. Os flanges devem ser, obturados
com tampa e respectiva fixação, de material resistente às
intempéries.
4.4.2 Conexões das câmaras, para aquecimento ou
resfriamento, não devem ser bujonadas, para evitar
pressurização no interior da câmara, quando em operação.
5 Condições específicas
5.1 Projeto e detalhes de construção
5.1.1 Limites de pressão e temperatura
5.1.1.1 Limites de pressão
5.1.1.1.1 A pressão de projeto da carcaça, incluindo caixa
de vedação e sobreposta, deve ser no mínimo igual à
pressão nominal da classe da bomba, definida conforme
a respectiva padronização dimensional.
5.1.1.1.2 A carcaça, a caixa de vedação, as tampas e as
câmaras devem ser projetadas para serem ensaiadas
hidrostaticamente à pressão de ensaio, prescrita na
padronização dimensional correspondente.
5.1.1.2 Limites de temperatura
5.1.1.2.1 As bombas devem ser disponíveis para
temperaturas de até 260°C. As bombas de carcaça de
ferro fundido devem ser limitadas à temperatura máxima
de 150°C.
5.1.1.2.2 Para atender ao servico em temperaturas eleva-
das, podem tornar-se necessários o uso de câmaras ou
outros dispositivos e modificações ou alterações de mate-
rial de vedação.
5.1.1.3 Relação pressão x temperatura
Os limites de pressão em função da temperatura devem
ser fornecidos pelo fabricante.
5.1.2 Flanges
Os flanges devem ser construídos conforme uma das
normas definidas na padronização dimensional.
EB-2078/1990 3
5.1.3 Carcaça
5.1.3.1 Ressaltos para conexão de dreno
A carcaça da bomba deve possuir ressaltos para permitir
conexão de dreno. Os tamanhos dos ressaltos devem ser
tais que permitam furação que acomode rosca para tubo
DN 1/2. A furação e o rosqueamento são opcionais. Se
furados, no entanto, devem ser bujonados.
5.1.3.2 Ressaltos para conexão de manômetro
Os bocais de entrada e saída devem dispor de ressaltos
para conexão de manômetro. O tamanho dos ressaltos
deve ser tal que acomode, no mínimo, rosca para tubo
DN 1/4, sendo que se dá preferência à rosca para tubo
DN 1/2. A furação e o rosqueamento dos ressaltos são
opcionais; se furados, devem ser bujonados.
5.1.3.3 Suporte
A bomba deve ser suportada por pés sob a carcaça, ou
suporte adequado entre a carcaça e a base.
5.1.3.4 Desmontagem
O projeto deve permitir a desmontagem do elemento
rotativo por trás da carcaça, sem desconexão dos flanges
dos bocais de entrada e saída nem movimentação do
acionador. Para este fim, devem ser previstos furos
roscados ou outro meio equivalente para facilitar a
desmontagemda carcaça e da caixa de vedação, evitando
o uso de cunhas ou alavancas.
5.1.3.5 Câmaras de resfriamento ou aquecimento
Câmaras para aquecimento ou arrefecimento da carcaça,
da caixa de vedação, ou de ambas as peças são opcionais.
As câmaras devem ser projetadas para uma pressão
mínima de operação de 690kPa a 170°C. As câmaras de
aquecimento devem ser projetadas para funcionar até a
temperatura de 260°C, com correspondente redução na
pressão.
5.1.3.6 Juntas
As juntas entre a carcaça e a caixa de vedação e/ou outras
tampas devem ser do tipo confinado do lado atmosférico.
5.1.4 Rotor
5.1.4.1 Tipos de rotor
A construção do rotor pode ser aberta, semi-aberta ou
fechada.
5.1.4.2 Ajuste da posição axial do rotor
O ajuste da posição axial do rotor deve ser possível, sem
desmontagem da bomba, se assim for requerido pelo
projeto da bomba.
5.1.4.3 Balanceamento
Todos os rotores devem ser balanceados dinamicamente
com classe mínima de qualidade do balanceamento G6.3,
segundo EB-1390. Admite-se que o balanceamento
dinâmico seja substituído pelo balanceamento estático,
quando a relação entre o diâmetro máximo externo e a
largura do rotor na periferia, incluindo as suas paredes mas
não incluindo as palhetas destinadas ao balanceamento
axial do rotor, for igual ou superior a 6.
5.1.4.4 Fixação
O rotor pode ser enchavetado ou roscado ao eixo,
apertando-se no sentido de rotação. Os rasgos de chaveta
e roscas do eixo devem ser protegidos de forma a que não
sejam molhados pelo líquido.
5.1.5 Eixo
5.1.5.1 Diâmetro e acabamento superficial
O diâmetro do eixo ou da luva do eixo na região da caixa
de vedação, bem como o acabamento superficial nesta
região, deve estar de acordo com as PB-1347 e PB-1348,
tanto para selagem por gaxetas, quanto para selo me-
cânico.
5.1.5.2 Batimento
O batimento do eixo na região da face da caixa de vedação
e na região de assentamento do rotor não deve exceder
0,05mm, leitura total do instrumento.
5.1.5.3 Deflexão
A deflexão dinâmica do eixo na região da face da caixa de
vedação não deve ser maior que 0,05mm, nas seguintes
condições de cargas:
a) reação hidráulica máxima de projeto para bombas,
com saída de DN até 80;
b) reação hidráulica de projeto para bombas, com
saída de DN superior a 80.
5.1.5.4 Folgas de funcionamento
As folgas internas de funcionamento devem ser suficien-
tes para evitar o roçamento ou contato interno das partes
girantes com as estacionárias, atuando a reação hidráu-
lica máxima.
5.1.5.5 Velocidade crítica
A primeira velocidade crítica lateral do conjunto girante
não deve ser menor que 120% da velocidade máxima de
operação permitida para a bomba.
5.1.6 Caixa de vedação
5.1.6.1 Projeto
A caixa de vedação deve ser projetada de acordo com as
CB-175, PB-1347 e PB-1348, que fixam dimensões
mínimas para a câmara de vedação e espaço livre para
manutenção do selo mecânico ou das gaxetas.
5.1.6.2 Precisão de perpendicularidade
O desvio de perpendicularidade da face da caixa de
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vedação não deve exceder 0,05mm, leitura total do
instrumento, tendo como referência o eixo.
5.1.6.3 Sobreposta
5.1.6.3.1 Projeto
As bombas devem ser projetadas para aceitar no mínimo
quatro prisioneiros de fixação da sobreposta, mas as
sobrepostas devem ser:
a) de dois ou quatro prisioneiros para sobrepostas de
engaxetamento convencional;
b) de quatro prisioneiros para selos mecânicos.
5.1.6.3.2 Junta
A junta entre a caixa de vedação e a sobreposta usada com
selo mecânico deve ser confinada no lado atmosférico,
para que não possa ser expulsa.
5.1.6.3.3 Materiais de construção
O material de construção da sobreposta deve ser definido
em função do líquido bombeado. Os parafusos, prisioneiros
e porcas de fixação da sobreposta devem ser de aço liga
inoxidável da série 300 e de diâmetro externo mínimo
8mm.
5.1.6.4 Câmaras de resfriamento ou aquecimento
Ver 5.1.3.5.
5.1.6.5 Planos de circulação
Os planos de circulação e lavagem dos selos mecânicos
ou sobrepostas devem obedecer à PB-1347.
5.1.7 Mancais
5.1.7.1 Projeto
O projeto do mancal deve ser baseado em dois conjuntos
de mancais de rolamento: um conjunto livre para se
deslocar axialmente dentro da caixa, destinado apenas a
absorver esforços radiais, e outro conjunto disposto para
suportar esforços, tanto radiais como axiais.
5.1.7.2 Adaptador
O adaptador da caixa do mancal deve ser projetado para
resistir a um torque pelo menos igual à resistência máxima
do eixo à torção, no lado do acoplamento.
5.1.7.3 Vida dos rolamentos
Os mancais devem ser selecionados de acordo com a
ISO 281/1. As bombas com bocal de saída de DN igual ou
inferior a 80 devem ser dimensionadas para uma vida
mínima dos rolamentos L 10h de 17500h com a reação
hidráulica máxima, como definido em 3.1. As bombas com
bocal de saída de DN superior a 80 devem ser calcula-
das para a mesma vida mínima dos rolamentos L 10h de
17500h, porém com a reação hidráulica de projeto, como
definido em 3.2.
5.1.7.4 Jogo axial
O jogo axial do eixo montado no mancal e fixo pelo mancal
axial deve ser o mínimo compatível com as folgas internas
e com os requisitos para o bom funcionamento do selo
mecânico.
5.1.7.5 Vedação
A caixa do mancal deve ser construída de forma a proteger
os mancais de água, pó e outras contaminações ambientais.
5.1.7.6 Lubrificação
A lubrificação-padrão deve ser por banho de óleo. A caixa
do mancal deve ser furada e roscada para montagem de
reservatório nivelador, do tipo de nível constante, ou visor
de nível de óleo. Outros métodos de lubrificação podem
ser especificados.
5.1.7.7 Dreno e respiro
A ca ixa dos m ancais deve ser provida de um a conexão de
dreno no seu ponto m ais ba ixo, fu rada, roscada e bu jonada.
U m resp iro deve ser insta lado acim a do n íve l m áxim o do ó leo.
5.1.8 Materiais de construção
5.1.8.1 O material de construção que identifica uma bomba
deve ser aquele do qual são construídas as principais
peças da bomba em contato com o líquido bombeado.
As bombas devem ser disponíveis nas seguintes classes
de materiais de construção, conforme CB-106.
Material Classe de bombas, conforme CB-106
Ferro fundido cinzento (A) F-F
Ferro fundido nodular (B)
Aço-carbono A-F
Aço inoxidável I-I
Outros Opcional
(A) No emprego de bombas com carcaça em ferro fundido cinzento, pressupõe-se que não
bombeiam líquidos inflamáveis ou tóxicos.
(B) A CB-106 não distingue o ferro fundido nodular do ferro fundido cinzento.
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5.1.8.2 Nas peças em contato com o líquido bombeado e
que o contenham sob pressão, não devem ser admitidos
reparos por bujonamento, puncionamento ou impregnação.
5.1.9 Sobreespessura para corrosão
As peças que contêm o líquido bombeado sob pressão
devem ser dimensionadas com uma sobreespessura para
corrosão de, no mínimo, 3mm, salvo acordo em contrário.
5.1.10 Sentido de rotação
O sentido de rotação deve ser horário, quando visto da
extremidade do acoplamento. Uma seta indicando o
sentido de rotação deve ser incluída, seja fundida na
carcaça ou na caixa do mancal, ou estampada, em plaqueta
de material semelhante ao citado em 4.3, fixada
permanentemente à bomba, em local de fácil visibilidade.
5.1.11 Outros detalhes de projeto
5.1.11.1 Proteções de segurança
5.1.11.1.1 Deve haver proteção de segurança contra contato
acidental com o acoplamento e chavetas, em todos os
fornecimentos que incluam bomba e acionador montados
em uma mesma base. A proteção do eixo, entre a caixa de
vedação e a caixa do mancal, só é requerida se existirem
acessórios que representem risco acentuado. Se o eixo, a
luva e o defletor forem lisos e sem bordos afiados, não é
necessária nenhuma proteção adicional.
5.1.11.1.2 Quando for especificado, deve ser fornecido um
dispositivo auxiliar para conter a névoa decorrente do
vazamento das gaxetas.
5.1.11.2 Pontos de içamento
Um olhal ou outro dispositivo equivalente de içamento
deve ser previsto para facilitar o manuseio do conjunto
formado pelo mancal, adaptador, caixa de vedação e
rotor, quando desmontados para manutenção, sempre
quea sua massa exceder 27 kg.
5.1.11.3 Conexões roscadas
5.1.11.3.1 Todas as conexões roscadas, incluídas aquelas
na sobreposta do selo mecânico que possam ser expostas
ao líquido bombeado sob pressão, devem ser obturadas
com bujões metálicos roscados. Os bujões que entram em
contato com o líquido bombeado em operação normal
devem ser do mesmo material da carcaça, sendo que
bujões de aço-carbono podem ser usados com carcaças
de ferro fundido cinzento ou nodular.
5.1.11.3.2 Todas as conexões roscadas da sobreposta
para selo mecânico devem ser identificadas, para indicar
sua finalidade. Esta designação deve ser fundida,
estampada ou gravada de modo indelével, em posição
adjacente à rosca da conexão. As designações são F para
circulação (“flush”), D para dreno, Q para lavagem
(“quench”) e V para respiro (“vent”). Quando for especifica-
da uma lavagem a vapor, a conexão de entrada deve ser
localizada no quadrante superior da sobreposta para selo
mecânico, e a conexão para dreno da lavagem deve ser
localizada na posição inferior da mesma sobreposta, para
evitar a formação de bolsões de água.
5.1.11.4 Nível de vibração
O nível máximo de vibração, medido na caixa do mancal da
bomba nas instalações de ensaio do fabricante, quando
acionada à rotação nominal ±10% e vazão nominal ±10%,
medido sem filtro, não deve exceder 6,35mm/s de zero a
pico.
6 Inspeção
6.1 Ensaio hidrostático
6.1.1 As carcaças, tampas, caixas de vedação, câmaras e
outras peças que contenham pressão em condições de
funcionamento normal da bomba devem ser ensaiadas
hidrostaticamente com água limpa, à temperatura ambiente,
à pressão indicada na padronização dimensional para a
classe de bomba empregada. O ensaio deve ter a duração
mínima de 10min, e a temperatura mínima da água deve
ser de 15°C para ensaios em peças de aço-carbono. As
peças não devem estar pintadas por ocasião do ensaio.
6.1.2 Quando especificado, o ensaio hidrostático pode ser
realizado com querosene ou outro fluido.
6.1.3 Os dispositivos empregados para o ensaio hidrostático
devem reproduzir o carregamento das peças nas suas
condições de trabalho, tanto quanto possível.
6.2 Ensaio de desempenho
Quando for especificado ensaio de desempenho, este
deve ser conduzido de acordo com a MB-1032.
6.3 Ensaio de vibração
Quando for especificado ensaio de vibração, esta deve ser
medida na caixa do mancal em duas direções
aproximadamente ortogonais, perpendiculares ao eixo,
em planos aproximadamente correspondentes à
localização dos conjuntos de mancais axial e radial, sendo
as medições registradas em valores de velocidade de
vibração, sem filtro, e deve ser objeto de relatório de ensaio
específico.
6.4 Ensaio de nível de ruído
Quando for especificado ensaio de nível de ruído, este
ensaio deve ser executado de acordo com a Norma “Code
for measurement of airborne sound from pumping equip-
ment”, do Hydraulic Institute. Os níveis de ruído devem ser
medidos em termos de pressão sonora e expressos em
dB. Este ensaio deve ser objeto de relatório específico.
7 Aceitação ou rejeição
7.1 Inspeção dimensional (ID)
7.1.1 Dimensões definidas por duas superfícies usinadas
As dimensões definidas por duas superfícies usinadas
devem ser aprovadas, se estiverem contidas nos limites
previstos explicitamente na padronização dimensional,
nos documentos relativos ao fornecimento ou, no caso de
flanges, no disposto em 7.1.3.
6 EB-2078/1990
7.1.2 Dimensões definidas por, no mínimo, uma superfície
bruta
As dimensões onde não constarem tolerâncias específicas
como definido em 7.1.1 devem admitir variação de até
5mm nas cotas definidas por valores inteiros, quando
expressos em milímetros.
7.1.3 Dimensões de flanges
Os flanges devem ter espessura igual ou superior à mínima
exigida na padronização dimensional à qual atendem.
Devem apresentar planicidade e acabamento superficial
adequados ao atendimento da norma de padronização de
flanges.
7.2 Ensaio hidrostático (EH)
O equipamento deve ser aceito, se não apresentar
vazamento, no intervalo de tempo mencionado em 6.1.
7.3 Ensaio de desempenho (ED)
O ensaio de desempenho deve ser aceito se satisfizer ao
estabelecido na MB-1032.
7.4 Ensaio de vibração (EV)
O equipamento deve ser aceito se todas as quatro leituras
tomadas forem inferiores ou iguais ao limite fixado em
5.1.11.4.
7.5 Ensaio de nível de ruído (ENR)
O equipamento deve ser aceito se o nível de ruído medido
para o conjunto bomba-acionador-sistema, deduzido o
nível de ruído produzido pelo sistema e pelo acionador, for
inferior ou igual ao limite estabelecido em 4.2.2.
7.6 Repetição dos ensaios
7.6.1 Após a rejeição de uma bomba pelo disposto de 7.1
a 7.5, o fornecedor pode reapresentar à inspeção o
equipamento reparado ou substituído.
7.6.2 No caso de reparos por solda, os procedimentos de
soldagem devem ser submetidos à aprovação do inspetor,
quando requerido.
7.6.3 N o caso de re je ição na inspeção, caso ocorra re tra-
ba lho ou substitu ição, devem ser repetidos os ensa ios da
T a b e la :
 ID EH ED EV ENR
Inspeção dimensional e visual de
componentes:
a) retrabalho
- na carcaça R R - - -
- na caixa de vedação ou tampas R R - - -
- em outras partes R - - - -
b) substituição
- da carcaça R R - - -
- da caixa de vedação ou tampas R R - - -
- de outras partes R - - - -
Ensaio hidrostático:
a) retrabalho
- na carcaça R R - - -
- na caixa de vedação ou tampas R R - - -
b) substituição
- da carcaça R R - - -
- da caixa de vedação ou tampas R R - - -
/continua
Tabela - Ensaios
EB-2078/1990 7
/continuação
Inspeção dimensional da bomba:
a) retrabalho
- da carcaça R R - - -
b) substituição
- da carcaça R R - - -
Ensaio de desempenho:
a) ajuste
- na carcaça A A R R R
- no rotor A - R R R
b) substituição
- da carcaça R R R R R
- do rotor R - R R R
Ensaio de vibração:
a) retrabalho
- no rotor R - R R R
- no eixo R - - R R
- em outras partes - - - R R
b) substituição
- do rotor R - R R R
- do eixo R - - R R
- de outras partes - - - R R
c) rebalanceamento
- no rotor A - R R R
- no conjunto girante A - A R R
Notas: a) Os ensaios indicados com a letra A não devem ser repetidos; os ensaios a serem repetidos estão indicados com a letra R.
b) No caso de rejeição no ensaio de nível de ruído, os ensaios a serem repetidos devem ser acordados entre o fabricante e o usu-
ário.
 ID EH ED EV ENR
	licenca: Cópia não autorizada