APOSTILA_UND_III_ESOQ

Prévia do material em texto

MARINHA DO BRASIL DIRETORIA 
DE PORTOS E COSTAS ENSINO 
PROFISSIONAL MARÍTIMO 
 
 
 
 
 
 
APOSTILA DO 
CURSO ESPECIAL DE SEGURANÇA EM 
OPERAÇÕES EM NAVIOS-TANQUE PARA 
PRODUTOS QUÍMICOS 
(ESOQ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1ª.edição 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2009 
MARINHA DO BRASIL 
 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
1 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA UNIDADE IH 
 
 
 
 
EQUIPAMENTOS E SISTEMAS DE MANUSEIO DE CARGA 
 
 
 
1- Sistemas de Manuseio de Carga 
 
Manusear a carga significa efetuar sua transferência do terminal ao navio, ou do 
navio ao terminal e as possíveis transferências internas entre tanques. Nesses processos 
incluem-se os procedimentos necessários para a adequada manutenção da especificação 
da carga nos tanques e as limpezas de tanques para troca de carga. 
 
Para o manuseio seguro das cargas químicas, é preciso que todos os envolvidos 
possuam conhecimentos satisfatórios dos seguintes sistemas, equipamentos e 
acessórios: 
 
1. Sistema de contenção da carga (tanque de carga) 
 
2. Sistema de redes 
 
3. Válvulas 
 
4. Mangotes 
 
5. Sistemas de exaustão de gases (suspiros) 
 
6. Sistemas de bombas e de descarga 
 
7. Sistema de drenagem (stripping) 
 
8. Sistema de aquecimento 
 
9. Sistema de gás inerte 
 
1O. Instrumentação 
 
Os materiais estruturais usados para a construção dos tanques, juntamente com 
as tubulações, bombas, válvulas e aberturas a eles associadas, e os materiais que os 
compõem, deverão ser apropriados à temperatura e à pressão das cargas, que serão 
carregadas de acordo com padrões reconhecidos. Assume-se o aço como o material 
normal para essa construção. 
 
O estaleiro construtor é responsável em fornecer as informações de 
compatibilidade ao operador do navio e/ou ao Comandante. Isso deve ser feito antes da 
entrega do navio ou ao completar relevantes modificações que afetem o material de 
construção. 
 
Onde aplicável, as seguintes considerações devem ser levadas em conta na 
seleção do material de construção: 
2
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
• Não apresentar ductilidade na temperatura de operação; 
 
Observação: Material dúctil é aquele que pode ser alongado, flexionado ou 
torcido, sem se romper. Ele admite deformação plástica permanente, após a 
deformação elástica. 
 
• Efeitos corrosivos da carga; e 
 
• Possibilidade de reações perigosas entre a carga e o material de construção. 
 
O expedidor da carga é responsável por providenciar as informações de 
compatibilidade ao operador do navio e/ou ao Comandante. Isso deve ser feito antes do 
transporte do produto. 
 
 
 
que: 
A carga deve ser compatível com todos os materiais de construção de tal forma 
 
• Não danifique a integridade do material de construção; e/ou 
 
• Não crie reações perigosas ou potencialmente perigosas. 
 
O IBC apresenta exigências especiais sobre os materiais e a agressividade das 
cargas no capítulo 15 conforme indicado na coluna "o" do capítulo 17. 
 
 
 
 
1.2 Sistema de Contenção da Carga (tanques de carga) 
 
O projeto dos tanques de carga deve garantir uma boa drenagem e permitir 
facilidade de limpeza em razão de: 
 
• Quanto menor a quantidade de resíduo maior a proteção ao meio ambiente 
uma vez que será menor o descarte para o mar; 
 
• Quanto menor a quantidade de resíduo maior a quantidade descarregada 
diminuindo a chance de questionamentos por falta de carga nos portos de descarga; e 
 
• Prevenção de contaminação da próxima carga quando houver troca de carga, 
uma vez que a limpeza do tanque será beneficiada. 
 
Dessa forma, no projeto do tanque está incluído, por exemplo, um pequeno 
reservatório (poceto) onde fica localizada a bomba submersível e uma suave inclinação 
no piso do tanque, possibilitando que o produto escoe em direção à bomba e à 
conseqüente melhor drenagem mesmo com o navio em água parelhas. Por esse motivo, 
não são necessárias manobras com lastro ou com carga com objetivo de adernar o navio, 
para um ou outro bordo, para melhorar a drenagem. Um trim de popa compatível, 
porém será necessário uma vez que as bombas são instaladas na parte de ré dos tanques. 
 
A resistência estrutural de projeto dos tanques leva em consideração as diversas 
densidades dos líquidos, que podem chegar a 1.85 g/cm3, como é o caso do ácido 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
sulfúrico (SFA), além do "efeito pelo movimento da carga líquida dentro do tanque", 
quando em viagem. 
 
No caso do ácido súlfurico, observa-se no "Sumário de Exigências Mínimas", do 
IBC, que o tanque deve ser um tanque do tipo 2G, que significa "um tanque integral de 
gravidade". 
 
 
 
 
 
 
como: 
_ Tipos de Tanque 
 
Os tipos de tanques do navio químico são definidos pelos Códigos da IMO, 
 
 
1. Tanque independente: é um tanque de carga que não faz parte da estrutura do 
casco do navio, construído e instalado para eliminar (ou minimizar) a tensão causada 
pelo movimento da estrutura adjacente do casco, não sendo essencial à resistência do 
casco. 
 
2. Tanque integral: é um tanque de carga que faz parte do casco do navio e que 
pode sofrer tensões da mesma maneira e pelas mesmas forças que tencionam a estrutura 
do casco e que normalmente é essencial à estrutura do casco do navio. 
 
G. Tanque de gravidade: é um tanque projetado para pressões não superiores a 
0.7 bar manométrico, medida no topo do tanque. Um tanque de gravidade pode ser 
independente, ou integral. Um tanque de gravidade deverá ser construído e testado de 
acordo com padrões reconhecidos, levando em conta a temperatura de transporte e a 
densidade relativa da carga. 
 
P. Tanque de pressão: e um tanque projetado para pressões superiores a 0.7 bar 
manométrico. Um tanque de pressão deve ser um tanque independente, com 
configuração que permita a aplicação do critério de projeto do vaso de pressão, de 
acordo com padrões reconhecidos. 
 
As exigências para instalação e projeto dos tipos de tanques para produtos 
específicos são mostradas na coluna "f' da Tabela do Capitulo 17 do IBC. 
 
 
 
 
Revestimento interno dos tanques 
 
A maioria dos navios químicos possui tanques pintados e tanques construídos 
com chapas sólidas de aço inoxidável ou apenas revestidos com uma camada de aço 
inoxidável (clad). As redes de carga, válvulas e bombas normalmente são construídas de 
aço inoxidável. 
3
4
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
 
Aço doce 
 
 
 
 
Aço doce revestido 
 
 
 
 
Aço doce revestido com aço inoxidável 
 
 
 
 
 
 
Aço inoxidável maciço 
 
Tipos de revestimentos internos dos tanques 
 
As tintas utilizadas no revestimento interno dos tanques os tornam aceitáveis 
para transportar uma grande variedade de produtos, enquanto o de aço inoxidável, 
mormente o 316 L, permite o transporte da grande maioria dos produtos químicos, 
inclusive os ácidos. 
 
 
 
 
Tanques de aço inoxidável 
 
O aço inoxidável, embora originalmente desenvolvido para aplicações em que o 
requisito principal é a resistência à corrosão, também é largamente utilizado em 
aplicações com apelo estético. 
 
Esse material é uma liga de ferro e cromo também ligado ao níquel e ao 
molibdênio, que apresenta propriedades físico-químicas superiores aos aços comuns, 
sendo a alta resistência à oxidação atmosférica a sua principal característica. 
 
Na realidade, é aço oxidável, isto é, o cromopresente na liga oxida-se em 
contato com o oxigênio do ar, formando uma película, muito fina e estável de óxido de 
cromo na superfície exposta ao meio ambiente, que contém uma quantidade mínima de 
cromo de cerca de 11% em massa. 
5
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
Essa película, que é aderente e impermeável e que isola o metal abaixo dela do 
meio agressivo é chamada de camada passiva e tem a função de proteger a superficie do 
aço contra processos corrosivos. Essa camada, apesar de estável, não é indestrutível e 
exige cuidados especiais para manter inalteradas suas características originais. 
 
A aderência de impurezas nas chapas dos tanques de carga pode comprometer 
sua resistência à corrosão, uma vez que estas evitarão o contato do cromo do aço com o 
oxigênio do meio ambiente e a conseqüente regeneração da camada passiva de óxido de 
cromo, criando portas de entrada da corrosão, danificando o material. 
 
Para evitar danos mecânicos, deve-se ter cuidado com ferramentas e outros 
materiais para que não caiam no fundo do tanque nem que máquinas portáteis de 
limpeza ou outros equipamentos que precisem ficar pendurados venham a se chocar 
com as anteparas dos tanques pelo balanço do navio. 
 
Caso venha a ocorrer dano na camada passiva, esta poderá ser reconstituída por 
decapagem (pickling) e passivação, termos amplamente utilizados em metalurgia. 
 
A decapagem é um processo que objetiva remover os óxidos mais grosseiros 
provenientes, em geral, de tratamentos térmicos e de soldagem da superficie de um 
material utilizando substâncias redutoras, principalmente ácidas, ocorrendo, além da 
eliminação do óxido, a remoção de material (do próprio aço inoxidável), que é 
dissolvido no banho de decapagem. 
 
Na passivação é necessário formar um óxido e não eliminá-lo, usando meios 
oxidantes (ácidos oxidantes como o ácido nítrico ou outras substâncias oxidantes e não 
redutoras) para formar filmes passivos melhores e mais homogêneos sem remoção de 
material. 
 
Os filmes passivos são formados pelo contato do material com o meio ambiente 
em que se encontre (água e ar) e pelo tratamento com soluções de ácido nítrico e 
também de ácidos menos oxidantes como o ácido cítrico. Os filmes, quando obtidos por 
imersão em soluções de ácido nítrico, são mais ricos em cromo e, por isso, apresentam 
grande resistência à corrosão. Esse processo é o indicado para a reconstituição da 
camada passiva dos tanques de carga dos navios químicos. 
 
A passivação dos tanques de carga dos navios é feita por um processo que busca 
atuar como se fosse a imersão do tanque na solução oxidante, uma vez que manterá suas 
chapas molhadas com esta solução durante todo o tempo previsto para realização do 
processo. Este processo consta da recirculação da solução em circuito fechado e utiliza 
máquinas portáteis de jato rotativo e a bomba do tanque para bombear a solução de 
volta ao tanque, num processo contínuo. A bordo é conhecido como rock and rol/. 
 
Uma vez que as soluções ácidas não removem óleos e graxas, estes devem ser 
removidos antes da aplicação do processo de passivação, utilizando-se desengraxantes, 
desengordurantes ou solventes adequados. 
 
O teste que determina se um tanque necessita de passivação, pode ser feito com 
um produto chamado cloreto de paládio (palladium chloride). 
6
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
Depois de efetuado o teste que determinou que o tanque precisa ser passivado, o 
processo deve ser iniciado seguindo-se os seguintes passos: 
 
1. Pré-inspeção do tanque e de seus apêndices: 
 
Deve ser efetuada para se verificar se o tanque ainda precisa ser lavado para a 
remoção de quaisquer partículas sólidas ou de resíduos da carga anterior ou se há 
qualquer material incompatível com os produtos que serão utilizados no processo. 
 
 
 
inicial: 
2. Preparação e instalação do equipamento necessário para o processo e teste 
 
O navio deve possuir um equipamento (geralmente uma curva de redução) que 
deve ser instalado na descarga do tanque no manifold e em sua outra extremidade 
instalada a mangueira da máquina portátil de limpeza, que será introduzida em uma das 
aberturas de lavagem do tanque. Essa máquina deverá ficar em uma altura eqüidistante 
do teto, piso e anteparas, para melhor atingir essas áreas e aumentar a eficácia do 
processo. 
 
Deve ser adicionada água doce no tanque em quantidade suficiente para garantir 
sua recirculação pela curva de redução e retorno ao tanque pela mangueira da máquina. 
 
A bomba de carga deve ser acionada e sua velocidade regulada de forma que a 
recirculação seja garantida com o funcionamento correto da máquina de limpeza. Não 
deve haver vazamentos pelas conexões. 
 
3. Preparação da solução desengraxante para utilização nos tanques e nos 
sistemas de redes associados: 
 
A quantidade adequada de desengraxante poderá agora ser adicionada à água e 
em seguida acionada a bomba, que assim deve permanecer pelo tempo previsto para 
essa parte do processo. Ao final deste, a máquina de limpeza do primeiro tanque deve 
ser transferida para a abertura de lavagem do próximo tanque a ser passivado, e o 
produto transferido para ele através da bomba do primeiro tanque. Após estar o tanque 
completamente drenado, a curva de redução poderá, então, ser transferida para a 
descarga do manifold do tanque que agora possui a solução. 
 
Usando então a bomba deste tanque, a recirculação poderá ser iniciada. Este 
processo se repetirá até que o último tanque previsto tenha sido tratado pela solução 
desengraxante. 
 
4. Enxágüe do tanque antes do processo de passivação: 
 
Antes que se inicie o processo de passivação, todos os tanques devem ser 
lavados com água doce utilizando-se o sistema de limpeza de tanques. 
 
5. Preparação da solução passivante: 
 
O mesmo equipamento e o método utilizado com a solução desengraxante serão 
aplicados na passivação. 
7
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
Deve ser adicionada água doce suficiente para a recirculação e acionada a 
bomba do tanque. Após verificação do funcionamento correto do sistema o agente 
oxidante (geralmente ácido nítrico) deverá ser adicionado ao tanque com o sistema em 
circulação, quando se considera iniciado o processo de passivação. A solução será 
transferida de um tanque a outro até que todos estejam passivados. 
 
Ao término da passivação, todos os tanques devem estar bem drenados. 
 
As informações sobre o tempo de recirculação e a concentração da solução 
devem ser obtidas nos manuais disponíveis a bordo. Na prática, poderá ser utilizada 
uma solução de 1O a 15% de ácido nítrico na temperatura ambiente aplicada durante 
cerca de 2 horas. 
 
6. Lavagem final após a passivação: 
 
Ao término da passivação, todos os tanques devem ser lavados abundantemente 
com água doce. 
 
7. Inspeção do tratamento para determinação da camada passiva: 
 
Após estarem os tanques drenados e secos deve ser efetuado novo teste com 
cloreto de paládio para verificar a reconstituição da camada passiva. 
 
Esse teste pode ser efetuado em uma peça de aço inoxidável 316 L que tenha 
sido deixada, antes do início da passivação, dentro de cada tanque, próximo ao topo, 
amarrada com uma cabo de nylon, para que possa ser facilmente removida e levada para 
teste em local seguro. Caso este teste nãosatisfaça, deverá ser realizado novamente 
diretamente numa chapa dentro do tanque. 
 
8. Segurança: 
 
Os ácidos utilizados nas soluções passivantes são perigosos e podem causar 
danos tanto as pessoas quanto ao meio ambiente e devem, por isso, ser manuseados 
corretamente. As MSDS dos produtos utilizados devem ser consultadas previamente 
para saber os detalhes de seu manuseio. 
 
9. Meio ambiente: 
 
Os resíduos provenientes destes processos devem ser descartados conforme o 
Anexo II. 
 
Tanques com revestimentos (pinturas) 
 
As tintas utilizadas no revestimento interno dos tanques dos navios químicos 
constituem-se de uma película protetora resistente aos produtos químicos. Os 
fabricantes dessas tintas distribuem informações que indicam os produtos químicos aos 
quais suas tintas são resistentes. 
 
As tintas epóxi são fornecidas em duas embalagens (bicomponentes), uma 
contendo a resina epóxi e a outra contendo o agente de cura, que é constituído de uma 
resina que em reação com a resina epóxi produz o tipo de tinta. 
8
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
 
As tintas epóxi modificadas são tintas com alto teor de sólidos e sua aplicação 
resulta em alta espessura. São formuladas com pigmentos inibidores de corrosão e 
aditivos tensos ativos que conferem a proteção anticorrosiva às superficies. 
 
As tintas epóxi fenólicas são tintas nobres fornecidas em duas embalagens (bi- 
componentes), uma contendo resina epóxi fenólica de grande resistência e a outra 
contendo resina poliamínica. Têm seu uso indicado para áreas específicas da indústria 
onde haja necessidade de alta dureza e grande resistência química e mecânica. 
 
Pela sua extraordinária aderência ao concreto e ao aço carbono e pela sua grande 
impermeabilidade, são recomendadas para pintura de áreas sujeitas a respingos e 
derrames contínuos de produtos químicos corrosivos, bem como para o interior de 
tanques de aço carbono, utilizados no transporte e armazenamento de produtos 
químicos. 
 
As tintas à base de poliuretanos são tintas fornecidas em duas embalagens (bi- 
componentes), uma contendo a resina de poliéster ou de acrílica polihidroxilada e a 
outra contendo o agente de cura a base de isocianato alifático ou aromático. As tintas de 
poliuretano apresentam características químicas que as tornam mais resistentes ao 
intemperismo, principalmente as formuladas com resinas de poliésteres ou acrílicas, 
"catalisadas" com agentes de cura a base de isocianatos alifáticos. 
 
Os poliuretanos alifáticos pela sua extraordinária aderência ao concreto e ao aço 
carbono, e pela sua grande impermeabilidade como as epoxifenólicas, são 
recomendadas para a pintura de áreas sujeitas a respingos e derrames contínuos de 
produtos químicos corrosivos, bem como para interiores de tanques de aço carbono, 
utilizados no transporte e armazenamento de produtos químicos. 
 
Além de boa resistência química, têm resistência aos raios ultravioleta muito 
superior à das tintas epóxi e se caracterizam pela boa retenção de cor. 
 
Silicato de zinco são tintas de alto desempenho fornecidas em duas embalagens 
(bicomponentes), uma contendo a solução de si licato de etila e a outra contendo o pó de 
zinco metálico (filler). Elas devem ser aplicadas em demão única sobre o aço carbono 
preparado por jateamento abrasivo. Essas tintas dão proteção catódica ao aço carbono. 
 
A proteção catódica desta tinta é obtida graças ao alto teor de zinco na película 
seca, motivo pelo qual são chamadas de "zincagem a frio". O filme formado é produto 
da reação da solução de silicato de etila com o pigmento de zinco em pó e com o ferro 
do aço. Esta reação exige a presença de umidade do ar e gás carbônico. Teores acima de 
50% de umidade relativa do ar são necessários para que a cura do filme destas tintas se 
processe com eficiência. 
 
Quando a umidade do ar é inferior a 50%, é recomendável que se molhe a 
película de tinta para fornecer a umidade necessária para a perfeita formação do filme. 
Lógico que esta providência só poderá ser executada quando o filme já estiver curado 
caso contrário, a água removeria a película. 
 
O filme curado é totalmente inorgânico e constituído por silício, zinco e 
oxigênio e por este motivo apresenta resistência a altas temperaturas, além de ser inerte 
a solventes em geral. 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
C
9 
 
 
ENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
Os revestimentos de zinco não são recomendados para exposição direta a ácidos 
ou álcalis. 
 
Como o navio já é construído e entregue pronto para o transporte das cargas para 
as quais está autorizado a transportar, caberá ao Comandante a responsabilidade pela 
correta nomeação dos tanques para as d i versas cargas programadas pela sua empresa. 
 
Sempre que for necessário o tratamento e a pintura dos tanques, e principalmente 
quando for substituída completamente a pintura anterior, o Comandante deve 
acompanhar e garantir que a empresa contratada para tal cumpra os procedimentos 
corretos, principalmente os relacionados à umidade e espessura da película aplicada. 
 
'Stoll Pride' 
 
 
ft&'WI Epóxi Fenólico r.··l':] Silicato de Zinco Aço lnox 
 
 
 
 
Tanques de resíduos 
 
Embora o Anexo II não exija a instalação de tanques destinados exclusivamente 
a resíduos nos navios químicos, poderá ser preciso utilizar tanques para receber os 
resíduos de lavagem de tanques. Tanques de carga podem ser utilizados como tanques 
de resíduos. 
 
 
 
 
2- Sistemas de Redes e Acessórios 
10 
MARTI'iHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇAARAl'iHA 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
 
 
A espessura das paredes das redes de carga deve ser tal que suportem pressões 
de projeto de, pelo menos, 1O bars manométricos, exceto para redes com extremidades 
abertas, que deverá ser de 5 bars manométricos. A pressão máxima à qual o sistema 
pode ser submetido considera a pressão mais alta que pode ser regulada qualquer 
válvula de alívio do sistema. 
 
As seções das redes de carga que trabalham tanto dentro quanto fora dos tanques 
de carga deverão ser unidas através de solda, exceto nas conexões das válvulas ou juntas 
de expansão ou em casos excepcionais específicos aprovados pela administração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
,' 
'' 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistemas de Redes de Carga 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistema de Lastro 
 
 
 
 
 
 
 
 
Q. Flanges de conexão 
 
Os flanges deverão ser tipo colar soldado, aba postiça ou de encaixe soldado. 
Contudo os flanges do tipo encaixe soldado não poderão ser usados em tamanhos 
nominais superiores a 50 mm. Os flanges deverão cumprir padrões reconhecidos quanto 
ao seu tipo, fabricação e testes. 
 
Exigências de testes 
 
As exigências de teste das redes se aplicam tanto às redes internas quanto às 
externas dos tanques. Contudo, essas exigências poderão ser relaxadas de acordo com 
padrões reconhecidos para redes internas e as que possuem suas extremidades abertas. 
 
Após a montagem, cada sistema de redes de carga deverá ser submetido a um 
teste hidrostático com pelo menos 1,5 vez a pressão de projeto. As juntas soldadas a 
bordo também serão testadas desta mesma forma. Depois de instalados a bordo, cada 
sistema de redes deverá ser testado para detectar vazamentos a uma pressão que 
dependerá do método aplicado. 
 
A experiência indica a utilizaçãode ar comprimido conectando-se a mangueira 
de ar nos drenos das tomadas de carga, na posição mais favorável ao trecho que se quer 
testar, mantendo-se as extremidades flanqueadas ou as respectivas válvulas fechadas 
que também farão parte do teste contra vazamentos. O ar comprimido deve estar seco e 
limpo, sendo necessário cuidado com os filtros de linha, de forma que atuem 
corretamente para que esse ar não venha a contaminar as redes e tanques já limpos. 
11 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
12 
 
 
 
Com o propósito de controlar adequadamente a carga, os sistemas de 
transferência deverão ser equipados com: 
 
• Uma válvula de bloqueio capaz de ser operada manualmente em cada rede de 
enchimento e de descarga localizadas próximo da penetração da rede no tanque. Se for 
utilizada uma bomba individual de profundidade para a descarga do tanque, esta válvula 
de bloqueio não será exigida na rede de descarga do tanque; 
 
• Uma válvula de bloqueio em cada tomada de carga; 
 
• Parada de emergência remota para todas as bombas de carga e equipamentos 
similares. 
 
Para determinados produtos controles adicionais de transferência de carga são 
mostrados na coluna "o" da tabela do Capítulo 17 do IBC. 
 
Para garantir a segregação das cargas dos navios químicos, são utilizadas peças 
removíveis no manifolde, para unir tanques formando grupos de tanques contendo a 
mesma carga, segregando-os dos demais que poderão formar outros grupos para outros 
tipos de cargas. Também há possibilidade de carregamento de tanques individualmente 
com outras cargas. Na segregação, também são empregadas válvulas com duplo 
bloqueio nos sistemas de redes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Peças removíveis no manifolde 
 
Mangotes de Carga 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
13 
 
Os mangotes de líquido e vapor usados nas transferências de carga devem ser 
compatíveis com a carga e resistentes à sua temperatura. Quando sujeitos à pressão dos 
tanques ou à pressão de descarga da bomba deverão ser projetados para uma pressão de 
ruptura não inferior a 5 vezes a máxima pressão a que o mangote poderá ser submetido 
durante a transferência de carga. 
 
Para mangotes de carga instalados a bordo de navios a partir de O1 de julho de 
2002, cada novo tipo de mangote de carga deverá ter um protótipo testado à temperatura 
ambiente normal com 200 ciclos de pressão, a partir do zero a pelo menos duas vezes a 
máxima pressão de trabalho especificada. Após este teste de ciclo de pressão, o 
protótipo de teste deverá demonstrar uma pressão de ruptura de, pelo menos, 5 vezes a 
máxima pressão de trabalho especificada na temperatura extrema de trabalho. 
 
Os mangotes utilizados como protótipos de teste não poderão ser usados nas 
operações de carga. Por essa razão, antes de entrar em serviço, cada nova seção de 
mangote deverá ser testado hidrostaticamente na temperatura ambiente a uma pressão 
não inferior a 1,5 vezes a máxima pressão de trabalho especificada, mas não mais do 
que 2/5 de sua pressão de ruptura. 
 
O mangote deverá ser marcado com a data do teste, sua maxtma pressão de 
trabalho e, se for usado em serviços que não sejam na temperatura ambiente, sua 
máxima e mínima temperatura de serviço. A máxima pressão de trabalho especificada 
não poderá ser menor do que 1O bars manométricos. 
 
Os fabricantes dos mangotes os fornecem com o respectivo certificado de 
fabricação. Todos os mangotes existentes a bordo devem ser inspecionados e 
submetidos a teste de pressão, de acordo com regras nacionais, normalmente a cada ano, 
e somente aprovados se não apresentarem problemas quando submetidos a uma pressão 
de 1,5 vezes a pressão máxima de trabalho estabelecida pelo fabricante, que não poderá 
ser menor do que 1O bars manométricos. 
 
Uma boa inspeção visual deve constar das seguintes verificações se: 
 
1. A superfície apresenta fissuras ou rachaduras 
 
2. A superfície está ressecada ou quebradiça 
 
3. A superfície apresenta deformação em áreas localizadas 
 
4. A identificação encontra-se visível e legível 
 
5. A área de vedação dos flanges está danificada ou mesmo arranhada 
 
6. Há rachaduras visíveis nas soldas dos flanges 
 
7. As fixações dos flanges estão corretas e em bom estado 
 
8. Na superfície existem bolhas, cortes, separação de material etc 
 
Essa inspeção só deve ser efetuada por pessoal experiente na identificação de 
defeitos uma vez que busca identificar riscos de vazamentos operacionais. 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
14 
 
Geralmente o teste hidrostático é efetuado instalando-se um flange cego em uma 
de suas extremidades e o enchendo de água. Na outra extremidade, é instalado outro 
flange com o aparelho manual de medição de pressão capaz de acionar um manômetro, 
que mostrará a pressão subindo de acordo com o movimento da alavanca do 
equipamento até que este alcance a pressão de teste. 
 
Exemplo de teste: 
 
• Pressão de trabalho: 5,0 kg/cm 2 . 
 
• Pressão de teste: 15 kg/cm 2 = (1,5 x 10 bars man.). 
 
• Duração da pressão hidrostática no mangote: 45 minutos. 
Durante o teste deve ser verificado se: 
1. A superficie apresentou deformações? 
 
2. Houve vazamentos ao longo do mangote? 
 
3. Houve vazamentos pelos flanges? 
 
4. Houve vazamentos pela fixação do flange ao mangote? 
 
Os mangotes, para que não se danifiquem nem apresentem falhas durante seu 
uso, devem ser manuseados com cuidados tais que não sofram impactos, não sejam 
suspensos por apenas um ponto, sendo necessário o uso de cintas apropriadas em lugar 
de simples estropos. Não devem ser arrastados e impactos em seus flanges devem ser 
evitados. Quando guardados, devem ser mantidos sobre os seus suportes especiais de 
proteção existentes em áreas apropriadas. Não devem ser estivados, formando curvas 
acentuadas capazes de danificá-los. Os mangotes que já tiverem sido usados nas 
operações do navio não podem ser guardados em compartimentos exceto se estes 
espaços forem protegidos por um sistema de combate a incêndio. 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
15 
 
 
Mangotes adequadamente estivados em seus berços 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
NUNCA SEMPRE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
17 
 
Utilização correta dos mangotes de carga durante a operação 
 
 
 
 
Válvulas 
 
As válvulas são fabricadas com os mais diversos tipos de matenms, inclusive 
entre seus próprios componentes, porém, devem ser resistentes ao produto, sua 
temperatura e pressão de trabalho e são empregadas a bordo para controle de 
escoamento ou bloqueio total do líquido. Os tipos mais comuns são as válvulas globo, 
as de membrana ou diafragma, válvulas de gaveta, borboleta e esfera além das válvulas 
alívio. As mais utilizadas no sistema de carga dos navios químicos são as de gaveta, 
borboleta e esfera. 
 
Como as válvulas de gaveta, as válvulas globo devem ter, entre a haste e o 
castelo, gaxetas apropriadas, para garantir a estanqueidade. A peça que comprime as 
gaxetas tem o nome de preme-gaxeta ou sobreposta. Essas gaxetas podem serde seção 
quadrada ou circular e, nos navios químicos, embora exista uma grande variação de 
materiais de fabricação, elas são constituídas por fibras torcidas e trançadas de asbestos 
(amianto), algodão, raiom, náilon, juta, rami e teflon, materiais esses impregnados com 
fluido viscoso (silicone) ou grafite, para melhor aglutinação dos elementos e 
lubrificação. 
 
A bordo devem existir gaxetas apropriadas e suficientes para substituir as 
desgastadas, prevenindo qualquer vazamento que possa ocorrer por essas gaxetas. 
Muitas vezes, pequenos vazamentos são eliminados apenas com reaperto das 
sobrepostas. 
 
Válvulas globo 
 
São normalmente empregadas em serviços que requerem operações freqüentes 
de abertura e fechamento, bem como controle de vazão em qualquer graduação 
desejada. 
 
Estas válvulas são caracterizadas em sua maioria pela forma de globo em seu 
corpo. Permitem uma regulagem eficiente do fluido com desgastes mínimos por erosão, 
tanto na sede como no obturador. Em contrapartida, oferecem elevada perda de carga, 
em virtude da brusca mudança da direção imposta ao fluido. 
 
Vantagens: permite o controle parcial do fluxo; abertura e fechamento mais 
rápido que da válvula de gaveta; as características construtivas da sede-obturador 
permitem estanqueidade total; manutenção favorecida pelo fácil acesso aos 
componentes internos sem remoção da válvula da linha; e é aplicável em ampla faixa de 
pressão/temperatura. 
 
Desvantagens: não admite fluxo nos dois sentidos e tem perda de carga elevada. 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
18 
 
 
Válvula globo corpo em corte 
 
Válvulas de diafragma ou de membrana 
 
São muito usadas em instalações de ar comprimido e gases, e encontram 
emprego em instalações industriais com líquidos e gases caros, corrosivos e perigosos, 
que não podem vazar pela gaxeta. É também especificada para instalações frigoríficas. 
 
O diafragma é a peça que assegura a estanqueidade e participa da vedação e 
regulagem. Pode ser de borracha sintética ou também de teflon. O comando pode ser 
por meio de um volante, alavanca para ação rápida, ou por ar comprimido e vácuo. 
 
Dependendo da finalidade e do tipo de fluido com que se vai trabalhar, a válvula 
de diafragma contém revestimentos internos especiais como a ebonite, chumbo, vidro e 
outros materiais apropriados. 
 
Observação: Ebonite é uma borracha vulcanizada com alto teor de enxofre 
(cerca de 30%) de tal forma que adquira uma rigidez de sólido normal e não tenha 
mais a elasticidade típica dos elastômeros. Exemplo: caixas das baterias de 
automóveis. 
 
 
 
Válvula de membrana em corte 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
19 
 
Válvulas de gaveta 
 
A principal característica da válvula gaveta está na sua m1mma obstrução a 
passagem de fluxo, quando totalmente aberta, proporcionando baixa turbulência, com 
um diferencial de pressão quase insignificante. Isto é possível, porque o seu sistema de 
vedação (obturador) atua perpendicularmente à linha de fluxo. 
 
Normalmente as válvulas gavetas são empregadas em processos onde não se 
necessita de operações freqüentes de abertura e fechamento, pois o seu manuseio é mais 
lento, quando comparado ao de outros tipos de válvulas. Não são aconselháveis para uso 
em regulagens e estrangulamentos, pois os obturadores em posição intermediária, como 
também as sedes, podem sofrer desgastes por erosão, em razão do brusco aumento de 
velocidade do fluido nessas circunstâncias, proporcionando vibrações e ruídos 
indesejáveis. 
 
Vantagens: passagem totalmente desimpedida quando aberta, estanque para 
quaisquer tipos de fluidos, construção em ampla gama de tamanhos, aplicável em ampla 
faixa de pressão/temperatura e permite fluxo nos dois sentidos. 
 
Desvantagens: não é indicada para operações freqüentes; não se aplica a 
regulagem e estrangulamento do fluxo e ocupa grande volume devido ao movimento de 
translação do obturador. 
 
 
 
Válvula de gaveta 
 
Válvulas de esfera 
 
São válvulas de uso geral, de fechamento rápido, muito usado para ar 
comprimido, vácuo, vapor, gases e líquidos. Nas instalações de bombeamento são 
empregadas em serviços auxiliares, mas não são ligadas aos encanamentos da bomba 
como válvulas de bloqueio. O controle do fluxo se faz por meio de uma esfera, 
possuindo uma passagem central e localizada no corpo da válvula. O comando é, em 
geral, manual, com o auxílio de uma alavanca. 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
20 
 
Essas válvulas não se aplicam a casos em que se pretende variar a descarga, mas 
apenas abrir ou fechar totalmente a passagem do fluido e são fabricadas em aço 
inoxidável, aço-carbono, bronze, etc. São comuns em diâmetros de até 6", de aço para 
pressões de até 70 kgf/cm2 
 
 
 
Válvula de esfera 
 
Válvulas Borboleta 
 
São válvulas que se destinam a regular a vazão da água, mesmo variando a carga 
disponível que provoca o escoamento. São válvulas apropriadas para instalações em 
estações de tratamento de água à temperatura ambiente e para as mais variadas 
aplicações industriais. Têm peso reduzido e ocupam pouco espaço. 
 
Tradicionalmente em ferro fundido, são válvulas providas de um disco giratório 
biconvexo, a lentilha, no interior de uma cavidade esférica, capaz da rotação máxima de 
90° e de dois flanges através dos quais se adaptam à canalização, e que, conforme as 
inclinações possibilitam um fechamento estanque ou uma ampla passagem da água, ou 
ainda uma graduação intermediária no valor da descarga. São, portanto válvulas de 
bloqueio e regulagem. 
 
Podem ser de comando manual, quando dotadas de volante, ou de acionamento 
hidráulico, elétrico ou pneumático. São fabricadas comercialmente em ferro dúctil, em 
diâmetros de 75 até 2.000 mm, para pressões de serviço de 10 a 16 kgf/cm2, mas 
especialmente têm sido fabricadas em diâmetros muito superiores a estes. 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
21 
 
 
 
Válvula Borboleta 
 
Válvula de Alívio 
 
São válvulas de controle da pressão à montante, empregadas para diminuir o 
efeito do golpe de aríete. O corpo da válvula pode ser de ferro fundido com 1% de 
níquel, ferro ou bronze. O diafragma pode ser uma lâmina de bronze fosforoso, 
neoprene com náilon ou aço inoxidável. Quando a pressão no interior da tubulação 
ultrapassa um valor compatível com a resistência de uma mola calibrada para certa 
ajustagem, ela se abre automaticamente, permitindo a saída do fluido. 
 
Algumas válvulas possuem contrapeso que, colocado numa haste adequada, 
proporciona a força que mantém a válvula fechada até certo valor da pressão na 
tubulação. A pressão de operação de um sistema controlado por uma válvula de alívio 
deve ser menor do que a pressão de abertura da válvula. 
 
São empregadas em instalações que corram risco de colapso por excesso de 
pressão em determinadas ocasiões anormais de serviço, em refinarias, indústrias 
químicas e petroquímicas e processos industriais em geral, instalações de gás, ar, vapor 
e líquidos em geral, em condições extremas de temperatura e/ou pressão. 
 
No caso de instalações de líquidos, essas válvulas são chamadas de válvulas de 
alívio e abrem na proporção em que aumenta a pressão. Nas dear, outros gases e vapor 
são mais comumente conhecidas como válvulas de segurança. Estas abrem total e 
rapidamente, mas, embora haja esta distinção de nomenclatura e dependendo da 
aplicação, podem ser ajustadas para uma ou outra função. Designa-se por descarga da 
válvula a diferença em unidades de pressão ou em porcentagem da pressão de abertura, 
entre a pressão de abertura e a pressão de fechamento e é da ordem de 3 a 5%. 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
22 
 
 
 
Válvulas de alívio 
 
 
 
 
4- Sistema de Exaustão de Gases dos Tanques de Carga 
 
Todo o tanque de carga deve possuir um sistema de exaustão de gases 
apropriado a carga independentemente dos sistemas aplicados a outros compartimentos 
do navio. Devem ser projetados de forma a minimizar a possibilidade de o vapor da 
carga se acumular no convés, entrar nas acomodações, nos espaços de máquinas e de 
serviço e nas estações de controle e, em caso de vapores inflamáveis, entrar e se 
acumular em espaços ou áreas que contenham fontes de ignição. 
 
Esse sistema deve possuir arranjos que impeçam que água entre nos tanques de 
carga e, ao mesmo tempo, proporcionem que a descarga de vapores seja para cima em 
forma de jatos contribuindo para sua diluição com o ar atmosférico e a conseqüente 
dispersão. Existem dois tipos de sistema de exaustão de gases dos tanques de carga: 
aberto e controlado. 
 
Sistema aberto: é um sistema que não oferece restrições ao fluxo livre do vapor 
da carga exceto perdas pela fricção do vapor para dentro ou para fora do tanque durante 
uma operação normal. Consiste em um suspiro individual em cada tanque ou podem ser 
combinados dentro de um coletor ou de coletores comuns de exaustão. Nesse caso, 
deve-se observar a devida segregação das cargas. Em nenhum dos casos poderão ser 
instaladas válvulas de bloqueio nas descargas de gases. 
 
O sistema aberto somente poderá ser usado para cargas com ponto de fulgor 
superior a 60°C e que não representem riscos a saúde quando inalados. 
 
Sistema controlado: é um sistema no qual são instaladas válvulas de alívio de 
pressão, alívio de vácuo ou alívio de pressão e vácuo em cada tanque, para limitar 
pressão ou vácuo no tanque. Esse sistema pode consistir em exaustão individual em 
cada tanque ou exaustões individuais, somente no lado de pressão, combinados em um 
coletor individual ou em coletores, tomando-se o devido cuidado com a segregação das 
cargas. 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
23 
 
Em nenhum caso devem ser instaladas válvulas de bloqueio, nem acima nem 
abaixo das válvulas de alívio de pressão, alívio de vácuo ou alívio de pressão e vácuo. 
 
Em certas condições de operação essas válvulas podem ser contornadas (by 
pass) assegurando-se que, para cargas com ponto de fulgor de até 60°C, haja telas corta- 
chamas e indicação conveniente de que estão contornadas. 
 
Os navios construídos em ou após 1o de julho de 1986 porém antes de 1° de 
julho de 2002 devem cumprir as seguintes exigências: 
 
• O sistema de exaustão controlado deve consistir em um meio primário e 
outro secundário que permita o alívio do vapor mesmo em caso de falha de um destes, 
prevenindo pressão ou vácuo excessivos. Alternativamente, o meio secundário pode 
consistir em sensores de pressão instalados em cada tanque com um sistema de 
monitoração no Centro de Controle de Carga ou em outro local de mesma finalidade. O 
equipamento de monitoração também deverá possuir um alarme que será ativado 
quando ocorrer pressão ou vácuo excessivo. 
 
O sistema de exaustão controlada instalado nos tanques que serão usados para 
cargas que têm o ponto de fulgor que não excedam a 60°C deverão possuir dispositivos 
que previnam a passagem de chama para dentro dos tanques. O projeto, teste e local 
destes dispositivos devem cumprir exigências da administração. 
 
Esses dispositivos consistem em telas corta-chamas (flame screens) ou detentor 
de chamas (flame arrester) adequadas às cargas que o navio está autorizado a 
transportar e devem ser mantidas limpas, sem rasgos e adequadamente suportadas nas 
aberturas onde estão instaladas. 
 
As válvulas de vácuo/pressão devem ser postas na postçao automática para 
trabalho durante as operações. Além das inspeções normais, imediatamente antes das 
operações, devem ser testadas para verificar se estão funcionando corretamente. 
 
As aberturas de passagem de gases de um sistema de exaustão controlada 
deverão estar posicionadas em uma altura não inferior a 6 metros, se instaladas 
diretamente acima do convés exposto ou de locais de passagem de pessoas ou a 
distância de 4 metros dessas passagens. Também devem estar a uma distância de pelo 
menos 1O metros, medidos horizontalmente, das tomadas de ar ou das aberturas mais 
próximas para as acomodações, espaços de máquinas ou de serviço e onde existam 
fontes de ignição. 
 
A altura dessas aberturas poderá ser reduzida para 3 metros acima do convés ou 
dos locais de passagem de pessoas, se estiverem equipadas com válvulas de alta 
velocidade do tipo aprovado que permitam direcionar os gases ou mistura de ar e gases, 
em jatos livres para cima, numa velocidade de saída de pelo menos 30 m/s. 
 
Deve-se ter atenção na possibilidade de bloqueio dessas aberturas e acessonos 
por corrosão, polimerização, sujeira do ar ou formação de gelo em condições adversas 
de tempo. 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
Os pontos mais sensíveis aos bloqueios estão nas telas corta-chamas nos 
detentores de chamas e nos pesos das extremidades das válvulas P/V, motivo pelo qual 
devem ser inspecionados, testados e limpos ou substituídos, quando necessário. 
 
Exigências de exaustão para determinados produtos estão relacionadas na coluna 
"g" e exigências adicionais na coluna "o" da Tabela do capítulo 17 do IBC. 
 
 
 
 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tanque de carga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Válvula de alívio de alta velocidade 
2. Válvula de alívio de vácuo/pressão 
3. Dreno 
4. Escotilha 
 
 
 
 
 
24 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
Sistema de exaustão de gases (vent) 
 
5- Sistemas de bombas e de descarga 
 
Bombas são máquinas operatrizes que fornecem energia ao líquido com a 
finalidade de transferi-lo de um ponto a outro. Normalmente recebem energia mecânica 
e a transformam em energia de pressão e cinética ou em ambas. 
 
Os diferentes tipos de bombas são normalmente divididos em dois grupos 
principais, de acordo com o princípio de funcionamento: de deslocamento e cinéticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I DESLOCAMENTO I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I ALTERNATIVA I I ROTATIVA! 
 
 
 
lPISTÃO l jPARAFUSOI 
 
CENTRIFUGA 
 
Tipos de bombas 
 
Bombas de deslocamento 
 
As bombas de deslocamento positivo possuem uma ou mais câmaras, em cujo 
interior o movimento de um órgão propulsor comunica energia de pressão ao líquido, 
provocando o seu escoamento. Assim, proporciona as condições para que se realize o 
escoamento na tubulação de aspiração até a bomba e na tubulação de recalque até o 
ponto de utilização. As bombas de deslocamento positivo podem ser alternativas ou 
rotativas. 
 
Bombas Alternativas 
 
Nas bombas alternativas, o líquido recebe a ação das forças diretamente de um 
pistão ou êmbolo ou de uma membrana flexível(diafragma). Elas podem ser acionadas 
pela ação do vapor ou por meio de motores elétricos ou também por motores de 
combustão interna. São bombas de deslocamento positivo porque exercem forças na 
direção do próprio movimento do líquido. 
 
 
 
25 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
26
 
No curso da aspiração, o movimento do êmbolo tende a produzir o vácuo no 
interior da bomba, provocando o escoamento do líquido. É a diferença de pressões que 
provoca a abertura de uma válvula de aspiração e mantém fechada a de recalque. 
 
No curso de descarga, o êmbolo exerce forças sobre o líquido, impelindo-o para 
o tubo de recalque, provocando a abertura da válvula de recalque e mantendo fechada a 
de aspiração. A descarga é intermitente e as pressões variam periodicamente em cada 
ciclo. 
 
Estas bombas são auto-escorvantes e podem funcionar como bombas de ar, 
fazendo vácuo se não houver líquido a aspirar. 
 
Bombas alternativas de pistão 
 
O órgão que produz o movimento do líquido é um pistão que se desloca, com 
movimento alternativo, dentro de um cilindro. No curso de aspiração, o movimento do 
pistão tende a produzir vácuo. A pressão do líquido no lado da aspiração faz com que a 
válvula de admissão se abra e o cilindro se encha. No curso de recalque, o pistão força o 
líquido, empurrando-o para fora do cilindro através da válvula de recalque. O 
movimento do líquido é causado pelo movimento do pistão, sendo da mesma grandeza e 
do tipo de movimento deste. 
 
 
 
Bombas alternativas de pistão 
 
_ Bombas alternativas de êmbolo 
 
Seu princípio de funcionamento é idêntico ao das alternativas de pistão. A 
principal diferença entre elas está no aspecto construtivo do órgão que atua no líquido. 
Por serem recomendadas para serviços de pressões mais elevadas, exigem que o órgão 
de movimentação do líquido seja mais resistente, adotando-se assim, o êmbolo, sem 
modificar o projeto da máquina. Com isso, essas bombas podem ter dimensões 
pequenas. 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
27
 
 
 
 
Bombas alternativas de êmbolo 
 
Bombas alternativas de diafragma 
 
O órgão que fornece a energia do líquido é uma membrana acionada por uma 
haste com movimento alternativo. O movimento da membrana, em um sentido, diminui 
a pressão da câmara, fazendo com que seja admitido um volume de líquido. Ao ser 
invertido o sentido do movimento da haste, esse volume é descarregado na linha de 
recalque. São usadas para serviços de dosagens de produtos já que, ao ser variado o 
curso da haste, varia-se o volume admitido. Um exemplo de aplicação dessa bomba é a 
que retira gasolina do tanque e manda para o carburador de um motor de combustão 
interna. 
 
 
 
 
 
 
 
 
VÂI · ULA r::•C 
HIECALJ - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
t 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
28
 
Bombas alternativas de diafragma 
 
Bombas Rotativas 
 
Nas bombas rotativas, o líquido recebe a ação de forças provenientes de uma ou 
mais peças dotadas de um movimento de rotação que, comunicando energia de pressão, 
provocam seu escoamento. A ação das forças se faz segundo a direção que é 
praticamente a do próprio movimento de escoamento do líquido. A descarga e a pressão 
do líquido bombeado sofrem pequenas variações quando a rotação é constante. 
 
Existe uma grande variedade de bombas rotativas que encontram aplicação não 
apenas no bombeamento convencional, mas principalmente nos sistema de lubrificação, 
nos comandos, controles e transmissões hidráulicas e nos sistemas automáticos com 
válvulas de seqüência. 
 
Bombas de parafuso: constam de um, dois ou três "parafusos" helicoidais, que 
têm movimentos sincronizados através de engrenagens. Esse movimento se realiza em 
caixa de óleo ou graxa para lubrificação. Por este motivo, são silenciosas e sem 
pulsação. 
 
O fluido é admitido pelas extremidades e, devido ao movimento de rotação e aos 
filetes dos parafusos, que não têm contato entre si, é empurrado para a parte central 
onde é descarregado. Essas bombas são muito utilizadas para o transporte de produtos 
de viscosidade elevada. 
 
 
 
Bomba de parafuso (helicoidal) 
 
Bombas cinéticas 
 
Bombas centrífugas são bombas que têm como principio de funcionamento a 
força centrífuga através de palhetas e impulsores que giram no interior de uma carcaça 
estanque, jogando líquido do centro para a periferia do conjunto girante. 
 
Constam de uma câmara fechada, carcaça, dentro da qual gira uma peça, o rotor, 
que é um conjunto de palhetas que impulsionam o líquido através da voluta. O rotor é 
fixado no eixo da bomba contínuo ao transmissor de energia mecânica do motor. 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
29
 
A carcaça é a parte da bomba em cujo interior a energia de velocidade é 
transformada em energia de pressão, o que possibilita o líquido alcançar o ponto final 
do recalque. É no seu interior que está instalado o conjunto girante (eixo-rotor), que 
toma possível o impulsionamento do líquido. 
 
saída 
 
 
Voluta em caracol 
 
O uso normal das bombas centrífugas é feito sob pressões de até 16 kgf/cm2 e 
temperaturas de até 140°C. Entretanto, existem bombas para água quente até 300°C e 
pressões de até 25kgf/cm2 (bombas centrífugas de voluta). 
 
As bombas deste tipo possuem pás cilíndricas (simples curvatura), com 
geratrizes paralelas ao eixo de rotação. Estas pás são fixadas a um disco e a uma coroa 
circular (rotor fechado) ou a um disco apenas (rotor aberto, para bombas de água suja, 
na indústria de papel, etc.), conforme é mostrado na figuras. 
 
 
 
Impelidores de bombas centrifugas 
 
Funcionamento de uma bomba centrífuga 
 
Ao ser ligada a bomba, a força centrífuga decorrente do movimento do rotor e do 
líquido nos canais das pás cria uma zona de maior pressão na periferia do rotor e uma de 
baixa pressão na sua entrada, produzindo o deslocamento do líquido em direção à saída 
dos canais do rotor e à boca de recalque da bomba. 
 
Como, em geral, as bocas de aspiração e de recalque estão ligadas a tubulações 
que levam a reservatórios em diferentes níveis, essa diferença de pressão que se 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
30
 
estabelece no interior da bomba faz com que surja um trajeto do líquido do reservatório 
inferior (ligado à boca de aspiração) para o superior (1igado à boca de recalque) através 
da tubulação de aspiração, dos canais do rotor e difusor, e da tubulação de recalque, 
respectivamente. É na passagem pelo rotor que se processa a transformação da energia 
mecânica nas energias de pressão e cinética. 
 
As bombas centrífugas são equipamentos mecânicos e, portanto, estão sujeitos a 
problemas operacionais que vão desde uma simples redução de vazão até o não 
funcionamento generalizado ou colapso completo. Mesmo que o equipamento tenha 
sido bem projetado, instalado e operado, mesmo assim estará sujeito a desgastes físicos 
e mecânicos com o tempo. 
 
Os problemas operacionais podem surgir das mais diversas origens como 
imperfeições no alinhamento motor/bomba, falta de lubrificação ou lubrificação 
insuficiente ou qualidade inadequada do lubrificante, etc, colocação e aperto das 
gaxetas, localização do equipamento, dimensionamento das instalaçõesde sucção e 
recalque. Também podem surgir de suas próprias instalações, fundações e apoios na 
casa de bombas, qualidade da energia fornecida, etc. 
 
Entrada de ar, sentido de rotação incorreta do rotor e entrada de sólidos no 
interior das bombas também não são ocorrências raras de acontecerem, principalmente 
nas fases iniciais de operação do bombeamento. 
 
De um modo geral operar uma bomba com vazão reduzida implica aumento do 
empuxo radial e da temperatura do líquido bombeado, além de gerar um retomo de 
fluxo, extremamente prejudicial a estrutura do rotor. Por outro lado vazões excessivas 
provocam aumento do NPSHr e redução do NPSHd e, conseqüentemente, aumenta a 
possibilidade de surgimento de cavitação. Também o excesso de vazão aumentará a 
potência requerida e pode com isso, causar danos significativos ao sistema de 
fornecimento de energia mecânica (motor). 
 
Os principais defeitos que ocorrem em bombas centrífugas são descarga 
insuficiente ou nula, pressão deficiente, perda da escorva após a partida, consumo 
excessivo de energia, rápidos desgastes dos rolamentos e gaxetas, aquecimentos, 
vibrações e ruídos. E as principais causas são presença de ar ou vapor d'água dentro do 
sistema, válvulas pequenas ou inadequadamente abertas, submergência insuficiente, 
corpos estranhos no rotor, problemas mecânicos, refrigeração inadequada, lubrificação 
má executada, desgaste dos componentes, desvios de projeto e erros de montagem. 
 
As bombas principais do sistema de carga dos navios químicos são centrífugas, 
que podem ser submersíveis ou de profundidade instaladas no interior dos tanques de 
carga ou bombas centrífugas instaladas na casa de bombas. 
 
As bombas submersíveis são utilizadas em instalações fixas com tubo guia e 
pedestal (pipestacks), ou portáteis com o uso de mangotes ou mangueiras flexíveis 
(bombas de emergência (emergency pump), especialmente onde não seja possível a 
utilização de bombas horizontais auto-escorvantes, devido ao espaço superior não poder 
ser ocupado ou quando a altura de sucção for elevada, isto é, baixo NPSH disponível. 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
31
 
As bombas submersíveis instaladas em cada tanque de carga possibilitam que o 
navio seja construído sem casa de bombas de carga, sem extensas linhas de aspiração, 
sem válvulas de aspiração nem anteparas de penetração. 
 
 
 
Bomba hidráulica 
 
Com a eliminação da casa de bombas de carga, cerca de 500 m3 podem ser 
utilizados como espaço de carga, além de ser eliminada uma área perigosa. As bombas 
posicionadas dentro dos tanques também garantem que não haverá perda de aspiração 
nem risco de cavitação e as bombas poderão ser operadas com maior eficiência. 
 
Além de tudo isso, bombas submersíveis, uma em cada tanque, com seus 
sistemas de redes e válvulas independentes, possibilitam total segregação dos vários 
tipos de cargas nomeadas para carregamento. 
 
Em geral as bombas submersíveis possuem motor hidráulico agregado ao seu 
corpo e funcionam pela pressão de óleo hidráulico fornecida por um sistema hidráulico 
instalado, geralmente, na praça de máquinas. 
 
Podem ser operadas remotamente no CCC ou no local, no convés principal e, à 
medida que as bombas vão sendo individualmente acionadas, o sistema hidráulico, 
automaticamente, suprirá a pressão hidráulica necessária para todas elas até o limite pré- 
ajustado. 
 
O sistema possui dispositivos para parada de emergência, distribuídos em locais 
estratégicos a bordo e, também, através de um controle interligado ao terminal. 
 
As bombas de profundidade têm como força motriz os motores elétricos, 
intrinsecamente seguros, instalados no convés principal, os quais aciOnam a bomba 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
32
 
através de um longo eixo telescópico que passa dentro da tubulação vertical de descarga 
da bomba. Também podem ser encontrados projetos com motores hidráulicos. 
 
 
 
 
Motor elétrico 
ou hidráulico 
 
 
 
 
 
 
 
Descarga - 
 
 
 
Domo do tanque 
 
 
 
 
 
Superfície do 
líquido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bomba de profundidade 
 
Podem ser acionadas tanto no CCC quanto no convés principal. Possuem partida 
inicial em baixa rotação e um segundo estágio, que eleva a rotação para a de serviço. 
 
O sistema possui dispositivos para parada de emergência distribuída em locais 
estratégicos a bordo e, também, através de um controle interligado ao terminal. 
 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
Sistema de Bombas de Carga Framo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Controle (CCC) _. 
 
 
Unidades hidráulica 
(CCM) 
Bomba de carga submersível 
 
 
._ Aquecedor de carga Hélice de proa 
 
Redes hidráulicas-----' L------- Bomba de lastro submersa Guincho de proa 
 
 
 
 
Características das bombas 
 
As grandezas Q (vazão ou descarga), H (altura de elevação), n (número de 
rotações) e 11 (rendimento) são chamadas de grandezas características do funcionamento 
de uma bomba. 
 
A bomba pode ser projetada para atender a um valor prefixado do número n de 
rotações. Nesse caso, com esse valor de n, ela operará com uma descarga Q, uma altura 
de elevação H, proporcionando um rendimento máximo 11· Pode-se, entretanto, desejar 
que a bomba funcione com outros valores de Q ou de H, e uma das soluções consiste 
em variar o número de rotações. Dentro de certos limites da variação do número de 
rotações, o rendimento baixa para valores ainda aceitáveis. 
 
Com base em cálculos chega-se a uma série de relações entre essas e outras 
grandezas (peso específico, velocidade do líquido no rotor, potência, etc.), permitindo, 
assim, que se possam traçar curvas características de algumas dessas variáveis em 
relação a outra (que se deseja manter praticamente constante). Na prática, ensaiam-se as 
bombas nos laboratórios, quando possível, para um traçado mais exato dessas curvas. 
 
A viscosidade do líquido influencia na curva da bomba. Se a viscosidade 
aumentar mais de 4 cSt, a energia mecânica efetiva, a vazão e a eficiência da bomba 
reduzirão. 
 
A unidade de viscosidade cinemática é representada por um cento de Stokes 
simbolizada por cSt (centistokes). Na prática, a medida usual é em centistokes, e não em 
stokes. A viscosidade cinemática da água é cerca de 1.0038 centistokes. O termo 
Stokes é uma homenagem a Sir George Gabriel Stokes, matemático e fisico irlandês, 
que se distinguiu pelas suas contribuições na dinâmica de fluidos, na óptica e na física 
matemática. 
 
 
33 
 
34
 
 
 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
 
6-NPSH 
 
 
MARTI'iHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇAARAl'iHA 
 
Em qualquer cálculo de altura de sucção de bombas, é preciso levar em 
consideração que não deve ocorrer o fenômeno da cavitação e, para que possamos 
garantir boas condições de aspiração nela, é necessário que conheçamos o valor do 
NPSH (net positive suction head). O termo NPSH (algo como altura livre positiva de 
sucção), comumente utilizado entre os fornecedores, fabricantes e usuários de bombas, 
pode ser dividido em dois tipos: o requerido (NPSHr) e o disponível (NPSHd). 
 
O NPSHr é uma característica da bomba e pode ser determinado por testes de 
laboratório ou cálculo hidráulico, devendo ser informado pelo fabricante do 
equipamento. 
 
Podemos dizer que NPSHr é a energia necessária para o líquido ir da entrada da 
bomba e, vencendo as perdas dentro desta, atingira borda da pá do rotor, ponto onde vai 
receber a energia de recalque, ou seja, é a energia necessária para vencer as perdas de 
carga desde o flange de sucção até as pás do rotor, no ponto onde o líquido recebe o 
incremento de velocidade. NPSHr é a energia do líquido de que a bomba necessita para 
seu funcionamento interno. Normalmente, o NPSHr é fornecido em metros de coluna de 
água (mca). 
 
O NPSHd é uma característica do sistema e define-se como a disponibilidade de 
energia que um líquido possui, num ponto imediatamente anterior ao flange de sucção 
da bomba, acima de sua pressão de vapor. É a energia disponível que possui o líquido 
na entrada de sucção da bomba. Portanto, os fatores que influenciam diretamente o 
NPSHd são a altura estática de sucção, o local de instalação, a temperatura de 
bombeamento e o peso específico, além do tipo de entrada, diâmetro, comprimento e 
acessórios na linha de sucção, que vão influenciar nas perdas de carga na sucção. 
 
Para que não ocorra o fenômeno da cavitação, é necessário que a energia de que 
o líquido dispõe na chegada ao flange de sucção seja maior que a que ele vai consumir 
no interior da bomba. Ou seja: que o NPSH disponível seja maior que o NPSH 
requerido (NPSHd > NPSHr). 
 
Altura de sucção 
 
Chama-se de altura de sucção a diferença entre as cotas do eixo da bomba e o 
nível da superfície livre da água a ser elevada, quando a água na captação está 
submetida à pressão atmosférica. Neste caso é função da pressão atmosférica do local. 
Na realidade, a altura de sucção é limitada não somente pela pressão atmosférica local, 
mas também pelas perdas de carga pelo atrito e pela turbulência ao longo da sucção e no 
interior da bomba, até que o líquido receba a energia do rotor, e, além disso, pela 
necessidade de evitar a cavitação. Como as condições de pressão atmosférica variam de 
acordo com a altitude do local e as de pressão de vapor com a temperatura do fluido a 
recalcar, os fabricantes não têm condições de fornecer a altura de sucção da bomba, mas 
devem apresentar a curva de variação do NPSHr, determinada nos laboratórios da 
indústria. 
35
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
 
 
Cavitação 
 
Quando a condição NPSHd > NPSHr não é garantida pelo sistema, ocorre o 
fenômeno denominado cavitação. Este fenômeno dá-se quando a pressão do fluido na 
linha de sucção adquire valores inferiores aos da sua pressão de vapor, formando-se 
bolhas de vapor, isto é, a rarefação do fluído (quebra da coluna de líquido), causada pelo 
deslocamento das pás do rotor, natureza do escoamento e/ou pelo próprio movimento de 
impulsão do fluido. 
 
Essas bolhas de vapor são arrastadas pelo fluxo e condensam-se, voltando ao 
estado líquido bruscamente quando passam pelo interior do rotor e alcançam zonas de 
alta pressão. No momento dessa troca de estado, o fluido já está em alta velocidade 
dentro do rotor. Isso provoca ondas de pressão de tal intensidade que superam a 
resistência à tração do material do rotor, podendo arrancar partículas do corpo, das pás e 
das paredes da bomba, inutilizando-a com pouco tempo de uso, com conseqüente queda 
de seu rendimento. 
 
O ruído de uma bomba cavitando é diferente do seu ruído de operação normal 
pois dá a impressão de que ela está bombeando areia, pedregulhos ou outro material que 
cause impacto. Na verdade, são as bolhas de vapor "implodindo" dentro do rotor. 
 
Para evitar a cavitação de uma bomba, dependendo da situação, deve-se, quando 
possível, sem prejudicar a vazão e/ou a pressão final requeridas no sistema, eliminar a 
cavitação trabalhando-se com a válvula na descarga da bomba "estrangulada". Porém, 
essa providência só deve ser adotada em último caso, pois pode alterar o rendimento 
hidráulico do conjunto. Preferencialmente, se for possível, a rotação da bomba deverá 
ser reduzida. 
 
 
 
 
Características de uma bomba em cavitação 
 
• Queda do rendimento. 
 
• Aumento da potência de eixo. 
 
• Marcha irregular, trepidação e vibração das máquinas, pelo 
desbalanceamento que acarreta. 
 
• Ruído, provocado pelo fenômeno de implosão das bolhas. 
 
Efeitos da Cavitação 
 
Esses efeitos dependem do tempo de duração, intensidade da cavitação, 
propriedades do líquido e resistência do material à erosão por cavitação. A destruição 
das paredes da carcaça e das palhetas do rotor, provocada pelos choques, é devida aos 
efeitos mecânicos e químicos. 
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
Para reduzir a corrosão das bombas, utilizam-se, em sua fabricação, matenats 
que resistem melhor aos efeitos da cavitação. Dentre esses, podem-se citar: ferro 
fundido, bronze, alumínio, aço fundido, aço laminado, bronze fosforoso, bronze- 
manganês, aço-níquel, aço-cromo e ligas de aço inoxidável especiais. As bombas que 
utilizam materiais químicos devem ser revestidas com neoprene. 
 
 
 
 
Condições favoráveis para Cavitação 
 
A queda de pressão desde a entrada do tubo de sucção até a entrada da bomba 
depende: 
 
• Da altura estática de sucção. 
 
• Do comprimento da tubulação de sucção. 
 
• Da rugosidade das paredes dos tubos. 
 
• Das perdas de cargas localizadas devido às peças intercaladas nesta parte da 
instalação. 
 
A cavitação é evitada através do projeto adequado da linha de sucção 
minimizando o aparecimento de baixas pressões. Normalmente, em bombas afogadas, a 
cavitação praticamente é eliminada. 
 
 
Impelidor normal e impelidor danificado pela cavitação 
 
O gráfico fornecido com a bomba centrífuga é desenvolvido baseado em testes 
realizados em oficina efetuados com líquidos específicos e sob condições específicas. A 
curva Q-H, apresentada neste gráfico, descreve a relação entre a energia mecânica 
efetiva (coluna total - total head) e a vazão. Este gráfico, normalmente, também 
apresenta as curvas que descrevem o consumo de energia, o desempenho e o NPSH. O 
ponto de projeto observado no gráfico representa o ponto de melhor resultado de 
desempenho, de NPSH, de consumo de energia e de vazão. 
 
Há várias maneiras de se medirem as condições de uma bomba. Normalmente, 
mede-se a energia mecânica efetiva, a vazão e o consumo, porém várias pequenas 
36
37
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
alterações que ocorrem durante seu trabalho não podem ser medidas. Na prática, há três 
maneiras de verificação para prevenir avarias à bomba: 
 
 
 
 
• Inspeção visual; 
• Manutenção periódica; e 
• Verificação da vibração e de barulhos. 
 
 
 
 
Curva de desempenho 
 
Verificando-se o gráfico abaixo, na esquerda está representada a coluna de 
líquido (H), que é dada em metros. Coluna de líquido não é o mesmo que contrapressão 
e sim o peso da coluna do líquido que está sendo manuseado. A coluna, entretanto, não 
depende da densidade do líquido. Para cada velocidade de bomba, há uma curva 
distinta, conhecida como curva Q-H. Quando a coluna é conhecida, é possível, através 
da curva, encontrar a quantidade de líquido que a bomba transfere num dado momento. 
A curva mostra que uma coluna de valor elevado significa baixa produção e vice-versa. 
MARINHA DO BRASIL 
CENlRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
COLUNA 
H 
mie= metres liquid colurnn(co/una do líquido em metros) 
15 
 
140 
 
 
130 
 
120 
 
11o 11 
(o/o) 
100 100 
 
 
.......- 
 
 
............... 
 
 
 
 
 
Q-H 
'""'Jonto de projeto 
38
-
\
\ 90 90 
 
80 80 
70 70 \ 
' 
60 60 
 
50 50 
 
40 40 
HP 
30 30 100 
Eficiência da bomba 11 
/
r 
T ' 
 
Consumo de energia 
PE-1.0
 
IVlotor PE 0,97 
 
 
 
 
NPSH 
(mie) 
 
1.0 
20 20 80 1-E da bomba .. 
10 10 60 - 
o o 40 
··- 
I 
NPSH 
0.8 
0.6 
0.4 
0.2 
o 
o 100 
Vazão Q (m3/h) 
200 
 
 
 
 
Curva de desempenho de uma bomba centrífuga 
 
A curva Q-H, apresentada acima, mostra que a coluna máxima é de 133 metros 
de coluna de líquido (mel), onde a vazão de descarga logicamente será zero. Na curva 
Q-H, correspondendo ao ponto de projeto, encontra-se uma coluna de 110 mel o que dá 
uma vazão de descarga (Q) de 110 m 3/h. Este ponto representa a condição de trabalho 
mais econômica da bomba. A curva também apresenta a eficiência da bomba que, neste 
caso, é máxima significando 51%. 
39
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
Na base do gráfico, está a curva para o NPSH. A curva se refere ao lado de 
sucção da bomba e que pode ser explicado como a pressão absoluta no lado da sucção, 
que é necessária para manter a bomba cheia de líquido se a pressão de vapor do líquido 
for zero. Para manter a bomba trabalhando corretamente, a pressão no lado da sucção 
tem que ser maior do que NPSH + PV, o que manterá a bomba sem cavitação. Observa- 
se que, quanto maior a vazão de descarga, maior o NPSH. 
 
O diagrama também mostra as curvas de consumo de energia para produtos de 
pesos específicos 1.0 e 0.97. O consumo de energia pode ser encontrado, tomando-se 
um valor na coluna HP da curva superior (PE = 1.0), multiplicando-se pelo peso 
específico do produto. 
 
Vazão real de descarga 
 
A vazão real de descarga é influenciada pela coluna em terra, que representa a 
pressão que a bomba tem que vencer. Essa coluna é parcial devido à pressão estática 
(aquela determinada pela diferença em altura entre o tanque de terra e a conexão do 
navio no berço) mais a pressão do tanque de terra. A isto é somada a pressão dinâmica, 
devido a resistência na linha que aumenta com o aumento da descarga da bomba. Antes 
de se iniciar o bombeamento apenas a pressão estática pode ser medida no manifold. 
 
Bombas em paralelo 
 
Em sistemas de abastecimento de água, esgotamento ou serviços industriais, são 
comuns instalações de bombas em paralelo, principalmente as com capacidades 
idênticas. Esta solução toma-se mais viável quando a vazão de projeto for muito elevada 
ou no caso em que a variação de vazão for perfeitamente predeterminada em função das 
necessidades de serviço. 
 
O emprego de bombas em paralelo permitirá a vantagem operacional de que, 
havendo falha no funcionamento em uma das bombas, não acontecerá a interrupção 
completa e, sim, apenas uma redução da vazão bombeada pelo sistema. No caso de 
apenas uma bomba, aconteceria a interrupção total, pelo menos temporária, do 
fornecimento. 
 
A associação em paralelo possibilitará uma flexibilização operacional no 
sistema, pois, como a vazão é variável, poderemos retirar ou colocar bombas em 
funcionamento em função das necessidades e sem prejuízo da vazão requerida. 
 
Uma bomba isolada sempre fornecerá mais vazão do que esta mesma bomba 
associada em paralelo com outra igual porque a variação na perda de carga no recalque 
é diferente. 
 
O Edutor 
 
O edutor é uma bomba de projeto simples consistindo em três partes principais: 
bocal, tubo de mistura e difusor. O propelente, gás ou líquido, flui através do bocal e 
entra no tubo de mistura. A velocidade do propelente aumentará naturalmente, passando 
pelo bocal. Como conseqüência, o líquido a ser bombeado é aspirado para dentro do 
tubo de mistura e descarregado pelo difusor junto com o propelente. 
40
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
A capacidade de bombeamento de um edutor depende dos seguintes fatores: 
 
• Força de fricção entre o propelente e o líquido bombeado. 
 
• Coluna de sucção. 
 
• Coluna de descarga. 
 
• Velocidade do propelente. 
 
• Perdas por fricção. 
 
 
 
 
Beneficios de um edutor 
 
• Não possuir partes móveis. 
 
• Ser de projeto simples. 
 
• Não ser influenciado por impurezas. 
 
• Ser capaz de bombear tanto líquido quanto vapor. 
 
A principal desvantagem do edutor é que o propelente é misturado ao líquido 
bombeado e, obviamente, esse propelente tem que ser compatível com o líquido. No 
bombeamento de cargas químicas por edutores, os únicos propelentes que podem ser 
usados são a própria carga, o gás inerte ou o nitrogênio. 
 
Em razão da eficiência de um edutor ser muito baixa, eles não são usados como 
bomba de carga nos navios químicos, porém podem ser usados para manuseio de 
resíduos ou para lavagem de tanques. 
 
 
 
 
Drenagem eficiente dos tanques (stripping systems) 
 
As bombas de carga dos navios químicos estão equipadas com um sistema 
eficiente de drenagem para cumprimento das exigências das regras da Marpol relativas 
às quantidades remanescentes de carga nos tanques que têm por objetivo prevenir 
poluição pela descarga de resíduos. 
 
Os sistemas de drenagem das bombas hidráulicas, de projeto simples, constam 
de redes de menor diâmetro, que possibilitam que nitrogênio ou ar comprimido possa 
ser injetado até a base das bombas, auxiliando a expulsão do líquido da coluna quando a 
bomba começa a perder aspiração na fase de drenagem. Esse processo deve ser efetuado 
com a bomba em baixa rotação, correspondente à pressão entre 80 a 100 bars, para 
prevenir a cavitação. 
 
A Regra 12 do Anexo II da Marpol (Arranjos de bombeamento, de redes e de 
descarregamento e tanques de resíduos) estabelece quantidades mínimas aceitáveis 
41
 
MARINHA DO BRASIL 
CENTRO DE INSTRUÇÃO ALMIRANTE GRAÇA ARANHA 
 
CENTRO DE ENSINO A DISTÂNCIA 
 
 
(remanescente não bombeável) que poderão restar no tanque ao término de sua 
descarga. 
 
Essa quantidade é estabelecida em litros e está relacionada à categoria da 
substância e ao ano de construção do navio, como, por exemplo: 
 
"Todo navio construído antes de 1o de Julho de 1986 deverá ser dotado de um 
arranjo de bombeamento e de redes para assegurar que cada tanque certificado para o 
transporte de substâncias da Categoria X ou Y não retenha uma quantidade de resíduos 
superior a 300 litros, no tanque e nas redes a ele associadas, e que cada tanque 
certificado para o transporte de substâncias da Categoria Z não retenha uma quantidade 
de resíduos superior a 900 litros, no tanque e nas redes a ele associadas. Deverá ser feito 
um teste de desempenho, de acordo com o apêndice 5 deste Anexo". 
 
"Todo navio construído entre 1° de julho de 1986 e antes de 1°de janeiro de 2007 
deverá ser dotado com um arranjo de bombeamento e de redes para assegurar que cada 
tanque certificado para o transporte de substâncias da Categoria X e Y não retenha uma 
quantidade de resíduos superior a 100 litros, no tanque e redes a ele associadas, e que 
cada tanque certificado para o transporte de substâncias da Categoria Z não retenha uma 
quantidade de resíduos superior a 300 litros, no tanque e redes a ele associadas. Deverá 
ser feito um teste de desempenho, de acordo com o apêndice 5 deste Anexo". 
 
"Todo navio construído em 1o de Janeiro de 2007 ou depois deverá ser dotado 
de um arranjo de bombeamento e de redes para assegurar que todo tanque certificado 
para o transporte de substâncias da Categoria X,