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KSB WL
Manual de Serviço Nº 1763.8P
3. Denominação
4. Dados de Operação
Tamanhos
Vazões
Elevações
Temperaturas
Rotações
Marca Modelo Diâmetro Nominal do Flange de Recalque (mm)
Número de Estágios
KSB WL 65 / 7
- DN 40 até 125
- até 400 m³/h
- até 720 m
- até 200 C^0
- até 4.500 rpm
1. Aplicação
2. Descrição Geral
Horizontal de múltiplos estágios com os corpos de sucção, recalque e estágios seccionados verticalmente, tipo multicelular. Os corpos são vedados entre si por meio de anéis “o-ring” e unidos externamente através de tirantes. Os pés de apoio são fundidos na parte inferior do corpo de sucção e de pressão respectivamente.
A bomba KSB WL é recomendada para o bombeamento de líquidos limpos, isentos de sólidos em suspensão, e não agressivos, química e/ou mecanicamente aos materiais da bomba, sendo apropriada para alimentação de caldeiras, estações de abastecimento de água, bombeamento de condensado, etc..
Bomba Centrífuga de Alta Pressão
LINHA : Multiestágio
5. Introdução
Plaqueta de Identificação
Atenção:
Indice
Fornecemos à V. Sas., um equipamento projetado e fabricado com a mais avançada tecnologia. Pela sua construção simples e robusta necessitará de pouca manutenção. Objetivando proporcionar aos nossos clientes, satisfação e tranquilidade com o equipamento, recomendamos que o mesmo seja cuidado e montado conforme as instruções contidas neste manual de serviço. O presente manual tem por finalidade informar ao usuário, quanto à construção e ao funcionamento, proporcionando
um serviço de manutenção e manuseio adequado. Recomendamos que este manual de serviço seja entregue ao pessoal encarregado da manutenção. Este equipamento deve ser utilizado de acordo com as condições de serviço para as quais foi selecionado (vazão, altura manométrica total, rotação, tensão e frequência da rede elétrica e temperatura do líquido bombeado).. A inobservância das instruções contidas neste manual acarretará a perda da garantia.
Nas consultas sobre o produto, ou nas encomendas de peças sobressalentes, indicar o tipo de bomba e o número de OP. Esta informação pode ser obtida na plaqueta de identificação que acompanha cada bomba. Em caso de extravio da plaqueta de identificação, nas bombas flangeadas, no flange de sucção encontra-se gravado em baixo relevo, o número da OP, e no flange de recalque o diâmetro do rotor.
Este manual de serviço contém informações e avisos importantes. É obrigatória a sua leitura atenta antes da montagem, da ligação elétrica, da colocação em operação e da manutenção.
Fig. 1
KSB WL
Campo para descrição
da Unidade Produtora
Tamanho
O.P.:
5 BRN 37
Rotor
mm
Campo para tipar o diâmetro do rotor original de fábrica
Campo para tipar o número de ordem de produção
TORN
Campo para tipar o diâmetro do rotor, quando este sofrer rebaixamento
Denominação Capítulo Página
Aplicação Descrição Geral Denominação Dados de Operação Introdução Dados Técnicos Detalhes Construtivos Transporte Conservação e Armazenamento Instalação Acessórios
Denominação Capítulo Página
Operação Manutenção Análise Individual das Peças Preparação para Montagem da Bomba Sequência de Montagem da Bomba Composição em Corte / Lista de Peças Problemas Operacionais, Prováveis Causas e Soluções Tabela de Intercambiabilidade de Peças Peças Sobressalentes Recomendadas
Número de Estágios
200 200
Tamanho
50
3 3
Temperatura
0
máxima
C
Tabela 2 - Temperatura máxima
Combinação de Material
00 até 05
06 até 11
Tamanho da Bomba
O´Ring (412.1) (412.2) (412.3) (412.4)
Junta Plana (400.1) Junta Plana (400.2) Junta Plana (400.3)
O´Ring O´Ring O´Ring O´Ring (412.5)
Dimensões da Ponta do Eixo
KSB WL 40
24 X 60
KSB WL 50
28 X 60
KSB WL 65
28 X 60
KSB WL 80
34 X 80
KSB WL 100
34 X 100
KSB WL 125
42 X 120
4 x 190 4 x 120 4 x 117, 3 x 25 3 x 60 75/62,5 x 0, 95/56 x 0, 170/125,5 x 0,
4 x 210 4 x 145 4 x 137, 3 x 30 3 x 65 84/72,5 x 0, 105/55 x 0, 190/145,5 x 0,
4 x 240 4 x 150 4 x 137, 3 x 30 3 x 65 84/72,5 x 0, 114/55 x 0, 190/145,5 x 0,
4 x 275 4 x 210 4 x 177, 3 x 35 3 x 80 90/80,5 x 0, 135/60 x 0, 235/185,5 x 0,
4 x 310 4 x 240 4 x 177, 3 x 35 3 x 80 90/80,5 x 0, 155/65 x 0, 235/185,5 x 0,
4 x 355 4 x 280 4 x 202, 3 x 45 3 x 90 100/80,5 x 0, 175/80 x 0, 260/210,5 x 0,
Tabela 3 - Dados Construtivos
7. Detalhes Construtivos
7.1 Rotor
7.2 Eixo
7.3 Difusor
Os difusores têm a função de direcionar o líquido bombeado da saída de um rotor até a entrada do próximo. Estão inseridos nos corpos de estágio e o último no corpo de recalque.
Tipo fechado, radial e de fluxo único. Os rotores de todos os estágios são idênticos, exceto o rotor do 1º estágio da KSB WL 125 que é diferente dos rotores dos estágios seguintes.
O eixo da bomba é protegido por luva protetora na região de vedação e por luva de estágio na região entre os rotores
7.4 Anéis de Desgaste
No lado de sucção de cada rotor são montados anéis de desgaste, alojados respectivamente no corpo de sucção e corpos de estágio.
7.5 Equilíbrio do Empuxo Axial
O liquido bombeado flui através do corpo de sucção (106) ao primeiro rotor. Sai do rotor (230), pressuriza as laterais deste e vai para o difusor (171.2).
Do difusor para a entrada do rotor seguinte. Este processo se repete de estágio, para estágio, durante o qual a pressão é cada vez aumentada por um valor igual, ou seja: pela capacidade de elevação do estágio. Do último rotor o líquido passa para a câmara do disco de equilíbrio e para o difusor do último estágio (171.1). Do difusor do último estágio para o corpo de pressão e para a tubulação de recalque. Uma força axial A, que é causada pela pressão diferencial da área entre DSP (diâmetro interno do anel de desgaste) e Da (diâmetro da luva de estágio), atua sobre cada rotor (vide Fig. 2). Este empuxo axial tende a deslocar o conjunto girante para o lado de sucção da bomba.
Fig. 2 - Empuxo axial no rotor
Para pressões até 13 bar o dispositivo usado para compensar este empuxo é o furo de equilíbrio e os rolamentos. Entretanto acima de tal pressão, é o caso da KSB WL, o empuxo se torna mais acentuado, requerendo um dispositivo específico de compensação, portanto mais
Dsp
A
Da
delicado. Este dispositivo consiste de um disco de equilíbrio (601), contra disco (602), tubulação de alívio, atuando pela disposição em série de uma folga de secção constante entre o corpo de recalque (107) e cubo do disco de equilíbrio (601)
- folga "B" - e uma folga de secção variável entre disco e contra disco - folga "A". Sendo por ex. a folga "A" bastante pequena, praticamente a pressão final da bomba atuará sobre a câmara do disco, deslocando o conjunto girante para o lado de recalque da bomba, com o que a folga "A" aumentará. Sendo a folga "A" muito grande haverá alívio da pressão sobre a câmara do disco, reduzindo com isto o empuxo e fazendo com que o conjunto volte para o lado sucção.Durante o funcionamento estabelecer-se-á uma folga média e a bomba ficará equilibrada axialmente (vide Fig. 3).
Fig. 3 - Dispositivo de equilíbrio do empuxo axial
Na traseira do disco, entre o corpo de recalque (107) e caixa de gaxeta (451) existe uma câmara onde instala-se uma tubulação de equilíbrio. Esta tubulação pode ser ligada ao corpo de sucção ou tanque de sucção. Para definição vide figura 4.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Número de Estágios
0
0
Temperatura do Líquido Bombeado ( C)
100
200
300
Tubulação de Equilíbrio do Empuxo Axial para o Tanque de Sucção
Tubulação de Equilíbrio do Empuxo Axial para o Corpo de Sucção
KSB W L 40 e 1 5 (^2) KSB WL 100 KSB WL 5 0, (^6) 5 e 80
Fig. 4 - Limites para arranjo da tubulação de equilíbrio
Código da Tubulação de Equilíbrio
Vide Fig. 4 Válvulas instaladas pelo cliente na tubulação de equilíbrio devem ser sempre mantidas “abertas” e fixadas nesta posição para garantir fluxo para o tanque de sucção. Cada bomba deve ter a tubulação de equilíbrio para o tanque sucção em separado.
Variação da Tubulação de Equilíbrio Aplicação
0
1
Vide Fig. 4
Fig. 5 - Variação da tubulação de equilíbrio
Tubulação de equilíbrio de empuxo axial do corpo de recalque para o tanque de sucção.
Tubulação de equilíbrio de empuxo axial do corpo de recalque para o corpo de sucção.
601 602 107
B
Quando o líquido bombeado for inflamável, explosivo, tóxico, de elevado custo, ou quando após feito uma rigorosa análise de custo, chegar-se a números favoráveis, recomenda-se o uso de selo mecânico. O selo mecânico quando corretamente selecionado e instalado apresenta vantagem no tempo de manutenção comparando-o com gaxetas. Após um pequeno período de acomodação durante a operação, não há mais gotejamento de líquidos. O seio mecânico compõe-se fundamentalmente de um anel fixo e um rotativo deslizante sobre o fixo, cujas superfícies lapidadas são mantidas unidas mediante pressão da mola e da câmara de vedação. As vedações do anel rotativo sobre o eixo e as do anel fixo na sobreposta, são de materiais adequados aos líquidos
7.8 Selo Mecânico
Código da Vedação
Combinação de Vedação do Eixo Aplicação
Selo mecânico de simples ação tipo balanceado ou não balanceado. Na seleção do selo deve ser considerado para o lado de sucção e lado de recalque a pressão máxima de sucção. Consultar também a KSB para verificar o espaço na caixa de vedação.
De acordo com a recomendação do Consultar a KSB. fabricante do selo mecânico.
Tubulação para Vedação do Eixo / Refrigeração
9
Fig. 7 - Vedação do eixo e refrigeração
Fig. 9 - Transporte da bomba através de olhais fixados na base ou através de cordas ou cabos de aço passando nas extremidades dos tirantes.
bombeados. Condição para uma operação segura e de longa duração, é a de que se forme um filme do líquido entre as superfícies deslizantes e o calor gerado pelas mesmas seja convenientemente absorvido por circulação de líquidos. Dependendo das condições de bombeamento, esta circulação poderá ser prevista do próprio líquido bombeado ou de fonte separada externa. Selos mecânicos são construídos em uma grande variedade de materiais e arranjos de montagem, cobrindo assim quase toda gama de características químicas e físicas de líquidos a serem bombeados. Nos casos em que for definido no fornecimento, vedação do eixo por selo mecânico, seguirão à parte informações complementares.
8. Transporte
O transporte do conjunto moto-bomba ou somente da bomba deve ser feito com perícia e bom senso, dentro das normas de segurança. No olhal de içamento do motor deve ser levantado somente este, nunca o conjunto moto-bomba.
Fig. 8 - Transporte do conjunto moto-bomba
Cuidar para que o protetor de acoplamento e os chumbadores não se danifiquem ou extraviem durante o transporte.
Nota:
9. Conservação / Armazenamento
Este capítulo objetiva estabelecer e disciplinar o padrão para conservação de bombas e peças sobressalentes que estejam sujeitas à corrosão. Este é válido tanto para bombas e peças sobressalentes destinadas ao mercado nacional e exportação, como para aqueIas destinados à estocagem prolongada (até 12 meses). Este não é aplicável a componentes da bomba fabricados em materiais não sujeitos à corrosão (aços inoxidáveis, bronze, etc). Os procedimentos descritos a seguir são adotados na KSB e sua Rede Nacional de Distribuidores até quando da entrega efetivada bomba. Cabe ao cliente a responsabilidade e continuação do procedimento quando da aquisição. Quando a bomba após a venda não receber teste de performance, as áreas em contato com o líquido bombeado e que não possuem pintura por ex: caixa de gaxetas, anéis de desgaste, área de vedação de flanges, etc., recebem uma aplicação com pincel de RUSTILO DW 301. Quando a bomba é com gaxeta e sofre teste de performance, após o teste a mesma é drenada sem desmontar, posteriormente é enchida com RUSTILO DW 301, movimentado o conjunto girante para melhor eficiência da aplicação, em seguida drenado o Rustilo. Sobressalentes em ferro fundido (corpo espiral, rotor, difusor, etc) recebem uma aplicação com pincel de VERNIZ PROTETIVO. Eixos, luvas protetoras, distanciadoras, buchas de mancais, etc., recebem uma aplicação à pincel ou por imersão de AQUAMICRO 5085. Áreas do eixo expostas (ponta e região entre aperta gaxeta sobreposta e suporte de mancal) recebem uma aplicação a pincel de TECTYL 506. Rolamentos montados em suportes de bombas lubrificadas a óleo, recebem uma carga de óleo ISO VG 68, aplicado em forma de jato com oleadeira. Peças e áreas usinadas (acoplamentos, áreas de vedação dos flanges, etc.) recebem uma aplicação a pincel ou por imersão de TECTYL 506 ou similar.
9.1 Procedimentos Adicionais de
Conservação / Armazenamento.
aplica naqueles casos em que houver "re-teste" após a realização de "streep test'. Todas as conexões existentes tais como tomadas para líquidos de fonte externa, escorva, dreno, quench, etc. deverão ser devidamente tampadas. Os flanges de sucção e de recalque das bombas são devidamente tampados com adesivo a fim de evitar a entrada de corpos estranhos no seu interior. Bombas montadas aguardando a instalação deverão ter seu conjunto girante girado manualmente a cada 15 dias. Em caso de dificuldade usar grifo ou chave cano, protegendo a superfície do eixo no local de colocação da chave. Eixos, buchas, rolamentos, aperta gaxetas, anéis cadeado, a serem despachados, como peças sobressalentes, deverão ser colocados em embalagem plástica e etiquetadas INDIVIDUALMENTE. Jogos de juntas deverão ser colocados em embalagens plásticas e etiquetadas INDIVIDUALMENTE. Superfícies pintadas não deverão sofrer qualquer tipo de proteção além da pintura existente. Antes de líquidos de conservação serem aplicados nas respectivas áreas, as mesmas devem ser lavadas com gasolina ou querosene até ficarem completamente limpas.
Bombas e/ou peças sobressalentes estocadas por períodos superiores a 1 ano deverão a cada 12 meses ser reconservadas. Desta forma, no caso de bombas, as mesmas devem ser desmontadas, limpas e reaplicado o processo de conservação/armazenamento. Rolamentos com lubrificação a graxa recebem a carga de graxa prevista para a operação e não precisam de conservação. Rolamentos fornecidos como peças sobressalentes deverão ser na embalagem original do fabricante. Também desta forma deverão ser estocados. Para bombas montadas com GAXETA, as mesmas deverão ser retiradas do equipamento antes deste ser armazenado. SELOS MECÂNICOS deverão ser limpos com ar seco. NÃO DEVERÃO ser aplicados líquidos ou outros materiais de conservação, afim de não danificar as vedações secundárias (o'rings e juntas planas). Este item não se
Tabela 4 - Líquidos de conservação
As principais características dos líquidos de conservação aqui relatados são:
Líquido de Conservação
80 até 100
Espessura da Camada Aplicada ( m)
Tempo de Secagem
Gasolina, benzol
Remoção
6 até 10
6
de 1/2 a 1 hora
Fica líquido
TECTYL 506
RUSTILO DW 301
ÓLEO ISO VG 524
de 1 a 2 horas
Não necessário
VERNIZ 15 minutos PROTETIVO
20 até 35
Gasolina, benzol
Não necessário
10. Instalação
As bombas devem ser instaladas, niveladas, alinhadas, operadas, desmontadas e montadas por pessoas habilitadas. Quando esse serviço é executado incorretamente traz como conseqüências, transtornos na operação, desgastes prematuros e danos irreparáveis.
10.1 Assentamento da Base
Colocar os parafusos chumbadores nos orifícios ou cavas feitas no bloco de fundação de acordo com as dimensões de furação do desenho: Plano de Fundação. Entre a base e o bloco de fundação devem ser colocados ao lado dos chumbadores, calços metálicos de mesma altura para apoio da base, sendo os mesmos fixados com argamassa
Após a cura da argamassa, executar o alinhamento preferencialmente com as tubulações de sucção e recalque já conectadas. O mesmo deve ser efetuado com o auxílio de relógio comparador para controle de deslocamento radial e axial. Fixar a base do instrumento na parte periférica de uma das metades do acoplamento, ajustar o relógio posicionando o apalpador na perpendicular à periferia da outra metade do acoplamento. Zerar o relógio e movimentar manualmente o acoplamento do lado em que estiver fixado a base do instrumento, com o relógio comparador completando um giro de 360 0 (Vide Fig. 14). 0 mesmo procedimento deve ser adotado para o controle axial (vide Fig. 15).
Fig. 14 Controle Radial
Fig. 15 Controle Axial
Calibrador de Lâminas
Régua Metálica
Fig. 16 Alinhamento com régua metálica e calibrador de lâminas
Para a correção do alinhamento, soltar os parafusos do acionador, reposicionando-o lateralmente ou introduzir chapinhas calibradas para corrigir a altura de acordo com a necessidade. O alinhamento axial e o radial deverão permanecer dentro da tolerância de 0,05 mm com os parafusos de fixação da bomba e acionador apertados definitivamente. Na impossibilidade de uso do relógio comparador, utilizar para controle uma régua metálica apoiada no sentido longitudinal nas duas partes da luva de acoplamento. O controle dever ser efetuado no plano horizontal e vertical. Para o controle no sentido axial utilizar calibre de lâminas (vide Fig. 16). Obedecer a folga entre os cubos da luva de acoplamento, especificada pelo fabricante.
10.6 Recomendações para Tubulação de
Sucção
A montagem da tubulação de sucção deve obedecer as seguintes considerações:
A tubulação de sucção, tanto quanto possível deve ser curta e reta, evitando perdas de carga e totalmente estanque impedindo a entrada de ar.
Para que fique livre de bolsas de ar, o trecho horizontal da tubulação de sucção, quando negativa, deve ser instalado com ligeiro declive no sentido bomba-tanque de sucção. Quando positiva, o trecho horizontal da tubulação deve ser instalado com ligeiro aclive no sentido bomba-tanque de sucção.
O diâmetro nominal do flange de sucção não determina o diâmetro nominal da tubulação de sucção. Para fins de cálculo do diâmetro ideal, como referencial, a velocidade pode ser estabelecida entre 1,0 e 2,0 m/s.
Quando houver necessidade de uso de redução, esta deverá ser excêntrica, montada com o cone para baixo, de tal maneira que a geratriz superior da redução fique em posição horizontal e coincidente com a geratriz da flange da bomba. Isto para impedir a formação de bolsas de ar.
Curvas e acessórios, quando necessários deverão ser projetadas e instaladas de modo a propiciar menores perdas de carga. Ex.: prefira curva de raio longo ou médio.
O flange da tubulação deve justapor-se ao de sucção da bomba, totalmente livre de tensões, sem transmitir quaisquer esforços à sua carcaça. A bomba nunca deve ser ponto de apoio para a tubulação. Se isto não for observado poderá ocorrer: desalinhamento e suas conseqüências, trincas de peças e outras graves avarias.
Em instalações onde se aplica válvula de pé observar que a área de passagem seja 1,5 vezes maior que a área da tubulação. Normalmente acoplada à válvula de pé deverá existir um crivo, cuja área de passagem livre seja de 3 a 4 vezes maior que a área da tubulação.
Quando o líquido bombeado estiver sujeito a altas variações de temperatura, deve-se prever juntas de expansão para evitar que os esforços tubulares devidos a dilatação e contração recaiam sobre a bomba.
Em sucção positiva é recomendável a instalação de uma válvula para que o afluxo à bomba possa ser fechado quando necessário. Durante o funcionamento da bomba a mesma deverá permanecer totalmente aberta.
A fim de evitar turbulência, entrada de ar, areia ou lodo na sucção da bomba, deve ser obedecido na instalação as recomendações dos padrões do Hydraulic Institute.
Verificar o alinhamento do acoplamento após completado o aperto da tubulação, se o mesmo foi feito antes do aperto.
A fim de facilitar a montagem da tubulação e a ajustagem das peças, instalar, sempre que necessário, juntas de montagem do tipo Dresser, comum ou tipo especial com tirantes.
Basicamente, cada bomba deve ser dotada de uma tubulação de sucção própria. Caso isto não seja possível por razões especiais, então a tubulação deverá ser dimensionada para velocidades uniformes até a
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
Somente após completada a cura do concreto de enchimento da base é que a tubulação deve ser conectada ao flange da bomba.
a)
n)
última bomba.
Sucção com um só barrilete para várias bombas, deve ter um registro para cada bomba e a interligação entre o barrilete e a tubulação de sucção deverá ser sempre com mudanças de direções inferiores a 45. Em todos^0 estes casos de uso de registro de gaveta, a haste do mesmo deverá estar disposta horizontalmente ou verticalmente para baixo.
As tubulações e o tanque de sucção devem ser submetidos a uma criteriosa lavagem antes da instalação ser posta pela primeira vez em funcionamento. Ocorre entretanto, que pingos de solda carepas e outras impurezas desprendem-se muitas vezes somente após algum tempo, principalmente quando do bombeamento de líquidos quentes. Para proteger a bomba deve ser sempre previsto a instalação de um filtro na sucção tipo chapéu como mostra a fig.18. Este filtro deve ser feito em aço inoxidável com malha da tela de no máximo 0,5 mm e espessura de arame da tela de 0,25 mm. Após algumas semanas de funcionamento e não havendo mais impurezas, o filtro poderá ser removido.
Em instalações com pressão de sucção recomendamos a instalação de manômetro para controle.
p)
q)
o)
Fig. 17 - Sucção negativa
Válvula de Retenção Redução Excêntrica Tubulação de Sucção
Reservatório de Sucção
Válvula de Pé Com Crivo
Fig. 18 - Sucção positiva com filtro tipo chapéu
a)
Reservatório de Sucção
Orifício Calibrado
Dreno Tubulação de Sucção
Para aCaldeira
Registro Válvula de Retenção
Tubulação de Recalque Bomba
Deverá possuir dispositivos para o controle do golpe de aríete, sempre que os valores das sobrepressões provenientes do retorno do líquido em tubulações longas ultrapassar os limites recomendados para a tubulação e a bomba.
A ligação da tubulação de recalque ao flange da bomba deverá ser executada com uma redução concêntrica, quando seus diâmetros forem diferentes.
Nos pontos onde houver necessidade de expurgar o ar deverão ser previstas válvulas ventosas.
Prever uma válvula, instalada preferencialmente logo após a boca de recalque da bomba, de modo a possibilitar a regulagem adequada da vazão e pressão do bombeamento, ou prevenir sobrecarga do acionador.
A válvula de retenção quando instalada, deve ser, entre a bomba e a válvula de saída, prevalecendo este posicionamento em relação ao item d.
Deve-se prever juntas de montagem tirantadas, para absorver os esforços de reação do sistema, provenientes das cargas aplicadas.
Válvulas de segurança, dispositivos de alívio e outras válvulas de operação, afora as aqui citadas, deverão ser previstas sempre que necessárias.
Proteger a bomba contra operação inferior a vazão mínima. Pode ser usado os seguintes dispositivos:
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Orifício Calibrado
Vazão mínima conforme indicado na tabela 1, permanentemente circulando do by-pass até o tanque de sucção. O orifício calibrado corretamente selecionado ajusta a vazão mínima necessária, mesmo estando o registro de recalque fechado.
Fig. 19 - Instalação típica com orifício calibrado
Válvula de Vazão mínima
Durante a operação com vazão reduzida, a válvula de vazão mínima abre um by-pass, protegendo, desta maneira a bomba. Durante operação normal sempre que a vazão for maior que a mínima, a linha de by-pass permanece fechada (vide Figs. 20 e 21).
10.7 Recomendações para Tubulação de
Recalque
A montagem da tubulação de recalque deve obedecer as seguintes considerações:
Deverá possuir manômetro para controlar o ponto de operação da bomba.
i)
11. Acessórios
11.1 Base
Padrão KSB, de aço estrutural soldado incluindo jogo de chumbadores, parafusos niveladores, porcas e arruelas.
11.2 Protetor de Acoplamento
Para melhor segurança na operação deve ser instalado protetor de acoplamento. São construído conforme padrão KSB, de aço ou latão, sendo aparafusados na tampa do mancal. Deve ser observado que o protetor não esteja em contato com as partes girantes.
12. Operação
12.1 Providências para a Primeira Partida
Os tópicos abaixo resumem as providências necessárias para a primeira partida:
Fixação da bomba e do seu acionador firmemente na base.
Fixação da tubulação de sucção e de recalque.
Conectar e colocar em funcionamento as tubulações e conexões auxiliares (quando houver).
Fazer as ligações elétricas, certificando-se de que todos os sistemas de proteção do motor encontram-se devidamente ajustados e funcionando.
Examinar o mancal quanto a limpeza e penetração de umidade. Preencher o suporte de mancal com óleo na quantidade, qualidade e conforme instruções do Capítulo 13.1.
Verificação do sentido de rotação do acionador, fazendo-a com a bomba desacoplada para evitar operação “a seco” da bomba.
Certificar-se manualmente de que o conjunto girante roda livremente.
Certifique-se de que o alinhamento do acoplamento foi executado conforme item 10.5.
Montar o protetor de acoplamento (quando houver).
Escorvar a bomba, isto é, encher a bomba e a tubulação de sucção com água ou com líquido a ser bombeado, eliminando-se simultaneamente o ar dos interiores. Através do rubinete (743) instalada no corpo de sucção.
Certificar-se de que as porcas do aperta gaxeta estão apenas encostadas.
Verificar se um eventual registro existente na tubulação de equilíbrio do empuxo axial se encontra aberto.
Abrir totalmente a válvula de sucção. Deixar a bomba atingir a temperatura de bombeamento. Fechar quase totalmente a válvula de recalque.
a)
b)
c)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
d)
Existindo válvula de retenção e devendo a bomba partir com o registro aberto, observar se existe contra-pressão no sistema (ex. pressão de caldeira). Na falta de contrapressão a bomba somente deverá partir com registro de recalque parcialmente fechado, fazendo a abertura gradualmente até ao ponto de trabalho.
n)
m)
12.2 Providências Imediatas Após a
Primeira Partida
Tendo sido efetuada a partida e estando a bomba em funcionamento observar os tópicos abaixo: a)
b)
c)
Ajustar a bomba para o ponto de operação (pressão e vazão), abrindo-se lentamente a válvula de recalque, logo após o acionador ter atingido sua rotação nominal.
Controlar a corrente consumida (amperagem) pelo motor elétrico, e o valor da tensão da rede.
Certificar-se de que o valor da pressão de sucção e a temperatura do líquido bombeado são os valores previstos do projeto.
Certificar-se de que a bomba opera livre de vibrações e ruídos anormais; critério de avaliação de vibrações conforme Hydraulic Institute.
Controlar a temperatura do mancal. Nas primeiras 2 e 3 horas de funcionamento a temperatura tende a aumentar, estabilizando posteriormente. A mesma poderá atingir até 50 C acima da temperatura ambiente,^0 não devendo porém a soma exceder a 90 C.^0
Ajustar o engaxetamento apertando-se as porcas do aperta gaxeta cerca de 1/6 de volta. Como todo engaxetamento recém-executado requer certo período de acomodação, o mesmo deve ser observado nas primeiras 5 a 8 horas de funcionamento e em caso de vazamento excessivo apertar as porcas do aperta gaxeta cerca de 1/6 de volta a mais. Durante o funcionamento todo engaxetamento deve gotejar (para número de gotas aproximado vide Fig. 24). Tendo as gaxetas atingido o estágio de acomodação bastará um controle semanal.
d)
e)
f)
g)
h)
Fig. 24 - Número de gotas aproximado Controlar a temperatura da água de resfriamento, (quando aplicável) sendo admissível uma temperatura diferencial de 10 C entre entrada e saída.^0
Verificar se os dispositivos de proteção contra operação inferior a vazão mínima estão funcionando.
0 2 4 6 8 10 12 14 Pressão de Sucção (Kg/cm²)
100
200
300
400
Número de Gotas / Minuto 0
WL 125 - 3500 rpm WL^
0 e 100
3500 r
m
8
-^
p
W^0
5
5 rp L 5^ e 6
m
m WL 40 - 3500 rp
Os itens acima, com exceção do item h, deverão ser controlados a cada 15 minutos, durante as 2 primeiras horas de operação. Se tudo estiver normal, novos controles deverão ser feitos de hora em hora, até as primeiras 5 a 8 horas iniciais.
Se durante esta fase for constatada alguma anormalidade, consultar o Capítulo 19 - Problemas Operacionais / Prováveis Causas e Soluções
12.3 Supervisão Durante Operação /
Manutenção Preventiva
Dependendo da disponibilidade de mão-de-obra e da responsabilidade da bomba instalada, recomendamos as supervisões descritas a seguir, sendo que em caso de anormalidade o responsável pela manutenção deve ser imediatamente avisado.
12.3.1 Supervisão Semanal
Verificar:
a) Ponto de operação da bomba.
b) Corrente consumida pelo motor e valor da tensão da rede.
c) Pressão de sucção.
d) Vibrações e ruídos anormais.
e) Nível de óleo.
f) Vazamento das gaxetas.
g) Posição do pino de controle do desgaste do dispositivo de equilíbrio do empuxo axial.
Substituir imediatamente o dispositivo quando o pino atingir a marca mais próxima da bomba.
g) Existindo bomba de reserva instalada, a mesma deve ser colocada em operação semanalmente.
12.3.2 Supervisão Mensal
Verificar: a) Intervalo de troca de óleo. Para tanto consultar o Capítulo 13.1.
b) Temperatura dos mancais. Vide item “e” do Capítulo 12.2.
c) Controlar a temperatura do líquido de resfriamento. Vide Figura 7.
12.3.3 Supervisão Semestral
Verificar:
a) Parafusos de fixação da bomba, do acionador e da base.
b) Alinhamento do conjunto bomba-acionador.
c) Lubrificação do acoplamento (quando aplicável).
d) Substituir o engaxetamento se necessário.
e) Dispositivo de proteção contra operação inferior a vazão mínima.
f) Recalibração dos instrumentos de medição.
12.3.4 Supervisão Anual
Desmontar a bomba para manutenção. Após limpeza inspecionar minuciosamente o estado de todas as peças.
Nota: Em instalações com boas condições de operação e líquido bombeado não agressivo aos materiais da bomba a supervisão anual poderá ser bi-anual.
12.4 Providências para a Parada da Bomba
Na parada da bomba observar as seguintes providências: Fechar a válvula de recalque.
Desligar o acionador e observar a parada gradativa e suave do conjunto.
Fechar a válvula de sucção (se houver).
Fechar as tubulações auxiliares (quando houver e desde que não haja contra indicações).
a)
b)
c)
d)
13. Manutenção
13.1 Manutenção dos Mancais
13.1.1 Colocação do Óleo no Mancal
A finalidade da manutenção, neste caso, é prolongar ao máximo a vida útil do sistema de mancais. Quando a bomba está em operação a manutenção abrange o controle da temperatura dos rolamentos e do nível de óleo no suporte.
As bombas saem da fábrica sem óleo no suporte e após a constatação de que o mesmo está livre de sujeira ou umidade, o preenchimento deve ser da seguinte maneira:
Extrair o bujão da parte superior do suporte de mancal. Certificar-se que o bujão de dreno está apertado.
Completar com óleo através do furo da parte superior, até que vaze pelo extravasor da tampa do mancal (vide Fig. 25).
Recolocar o bujão na parte superior do suporte de mancal.
a)
b)
c)
ATENÇÃO!
ATENÇÃO!
ATENÇÃO!
Fig. 28 - Posição dos anéis defasados em 90^0
Notas:
a)
b)
Gaxeta de espessura inferior ou superior à normal não devem ser batidas ou consumidas, porque com este procedimento será extraída sua lubrificação e danificada sua estrutura.
Não introduzir a gaxeta em forma de cordão único em espiral.
Tabela 8 Dimensões das câmaras e das gaxetas (em mm)
Diâmetro da Câmara de Vedação
Bomba KSB WL
Dimensões da Gaxeta (mm)
35 x 50 x 35
39 x 55 x 35
45 x 65 x 35
45 x 65 x 45
56 x 80 x 50
8 x 8 8 x 8 10 x 10 10 x 10 12 x 12
Após a montagem de todas as peças na câmara, deverá sobrar ainda cerca de 3 mm para guia do aperta gaxeta
39 x 55 x 35
8 x 8
13.3 Instruções de Montagem e Serviço
para Gaxeta de Grafite Puro
Uma nova estrutura de grafite possibilita a fabricação de anéis de gaxeta de grafite puro, partidos ou fechados. Um exemplo deste tipo de gaxeta é a ROTATHERM, e representa um resultado de precisão de alto valor, cuja montagem exige um cuidado correspondente.
a) Montagem
Colocação dos anéis de gaxeta com arranjo das marcações de corte, deslocados de 90 , um em relação ao outro. Os^0 anéis de gaxeta devem ser estampados na área da gaxeta por meio de um anel de pressão ou pelo respectivo aperta gaxeta. Os anéis devem ser montados dentro da caixa de gaxeta sem nenhuma folga entre o diâmetro interno da câmara de vedação e o diâmetro externo dos anéis. Entre a luva protetora do eixo e o diâmetro interno dos anéis é necessário sempre uma folga de 0,3 mm no diâmetro (no dispositivo para prensar os anéis já deve ser considerada essa folga).
b) Funcionamento
Antes de por a bomba em funcionamento as porcas do aperta gaxeta devem ser apertadas ligeiramente com a mão. Confirmar a posição perpendicular e concêntrica do
aperta gaxeta em relação ao eixo; controlar por meio de calibrador para medir a folga
ENCHER A BOMBA!
DEVE EXISTIR FUGA DE LÍQUIDO PELA GAXETA!
Ligar a bomba e observar a fuga do líquido pela gazeta. A fuga pode ser reduzida após cerca de 5 minutos de funcionamento da bomba. As porcas do aperta gaxeta pode ser apertadas 1/6 volta, e em seguida deve ser novamente observada a fuga de líquido por mais 5 minutos. Enquanto a fuga estiver excessiva, deve ser repetido o processo anterior, até ser atingido um valor mínimo de fuga de líquido.
Valores de Fuga Mínimo: 10 cm³/min. {Máximo: 20 cm³/min.
Parar a bomba imediatamente. Soltar o aperta gaxeta e repetir o processo de funcionamento e regulagem.
Quando o valor de fuga for menor que 10 cm³/min. as porcas do aperta gaxeta devem ser soltas um pouco. Quando não houver mais fuga de líquido, tomar as seguintes medidas:
Após 2 horas da regulagem da fuga, esta deve ser novamente observada. Deve ser observado se existem fugas suficientes mesmo com o líquido de vedação / lubrificação na sua pressão mínima.
c) Manutenção da Gaxeta de Grafite Puro
Quando a fuga do líquido aumentar com o tempo de operação da bomba e ultrapassar o ponto máximo de fuga, então devem ser apertadas uniformemente as porcas do aperta gaxeta mais 1/6 volta e observado o valor da fuga do líquido. Se não for possível ajustar-se mais o aperta gaxeta, deve ser colocado um novo anel de gaxeta. Normalmente não é necessário uma troca do pacote total dos anéis de gaxeta.
13.4 Manutenção do Dispositivo de
Equilíbrio do Empuxo Axial
O funcionamento seguro da bomba depende do perfeito estado do dispositivo de equilíbrio do empuxo axial.
Um registro fechado na tubulação de equilíbrio com a bomba em funcionamento, líquido bombeado contendo sólidos em suspensão; partidas e paradas freqüentes; bomba operando com pressão inferior a 13 bar, operação contra registro de recalques fechado; cavitação; entradas de ar na sucção; operação com vazão inferior a vazão mínima; oscilações nas condições de operação, são fatores que aceleram violentamente o desgaste do dispositivo de equilíbrio do empuxo axial (disco e contra-disco). Se não forem observados os limites marcados no pino de controle do desgaste instalado na ponta do eixo, toda a bomba se destruirá pois as partes girantes encostarão nas partes estacionárias.
ATENÇÃO!
ATENÇÃO!
Fig. 29 - Marcas para controle do desgaste do dispositivo de equilíbrio do empuxo axial
A bomba sai da fábrica com três marcas feitas na bucha instalada na tampa do mancal (vide Fig. 29).
A 1ª marca corresponde ao disco desencostado do contra disco e os rotores encostados nos difusores e corpo de pressão. A 2ª marca corresponde ao disco encostado no contra disco. A 3ª marca corresponde à medida a qual o disco e o contra disco podem desgastar-se a partir da 2ª marca.
Atingido a 3ª marca a bomba deve ser parada para substituição do disco e contra disco de equilíbrio. Uma manutenção que envolva a desmontagem da bomba deve ser realizada somente quando a mesma apresentar uma queda de rendimento (perda de pressão e vazão).
13.4.1 Sequência de Desmontagem do
Dispositivo de Equilíbrio do
Empuxo Axial
Os números entre parênteses após o nome das peças, referem-se ao desenho em corte e lista de peças do Capítulo
- Durante o serviço pode acontecer de alguns componentes de montagem justas apresentarem dificuldades de desmontagem. Sugerimos o uso de óleo desingripante. Desligar o acionador. Obedecer todas as normas de segurança quanto às partes elétricas, mecânicas e acidentes. Bombas que trabalham com líquido em alta temperatura deve-se aguardar até a mesma atingir a temperatura ambiente.
13.4.1.1 Bomba SEM Refrigeração
Drenar o óleo do mancal retirando-se os bujões (903.2).
Soltar os parafusos (901.1) e extrair a tampa do mancal (360.2) (vide Fig. 30).
Fig. 30 - Extração da tampa do mancal Notar que os bujões foram repostos para evitar extravio
Com um pino ou a ponta de uma chave de fenda soltar a lingueta da chapa de segurança (931) que trava a porca de mancal (923) (vide Fig. 31).
Fig. 31 - Destravamento da porca do mancal
Com auxílio do pino ou chave gancho e de um martelo desrosquear a porca de mancal (923) (vide Fig. 32).
1ª Marca
2ª Marca
3ª Marca
ATENÇÃO!
Junto com o corpo de mancal (350) sai o anel externo do rolamento radial de rolos (322). Após a limpeza constatando-se estar o mesmo em boas condições não deve-se extraí-lo. Estando o rolamento bom e corpo de mancal danificado fazer a extração apoiando-se no anel externo do rolamento, nunca nos rolos.
Introduzir a ponta de uma chave de fenda no rasgo do anel centrifugador (507) para que este aumente seu diâmetro interno e seja extraído do eixo (vide Fig. 37).
11.Soltar as porcas (920.1) e extrair o aperta gaxeta.
Fig. 37 - Desmontagem do anel centrifugador
Quando Bomba Com Selo Mecânico
Soltar as tubulações auxiliares (se houver) e a sobreposta. Seguir as demais instruções contidas no Manual de Serviço do fabricante do selo mecânico que acompanhará a bomba em caso de fornecimento com selo.
Quando Bomba COM Refrigeração
Soltar as tubulações auxiliares de entrada e saída do líquido de refrigeração.
Soltar as porcas (920.2) e extrair a tampa da câmara de refrigeração (165).
Retirar o o-ring (412.5) e junta plana (400.3).
Continuação da desmontagem similar à bomba sem refrigeração.
Extrair a caixa de gaxeta (451) e dentro desta sairá os anéis de gaxeta (461) (vide Fig. 38).
Fig. 38 - Extração da caixa de gaxeta
Retirar o o-ring (412.3).
Travar a outra extremidade do eixo usando a chaxeta (940.1) e dispositivo de trava do eixo.
Afrouxar a luva protetora do eixo (524.2) e extraí-Ia juntamente com o o’ring (412.4) (vide Fig. 39).
Nota: Sempre que for prender ou soltar as luvas protetoras usar o dispositivo de trava no lado acionamento do eixo.
Com auxílio de 2 hastes rosquedas ou 2 parafusos extratores longos extrair o disco de equilíbrio (vide Fig. 40).
Fig. 40 - Extração do disco de equilíbrio
Fig. 39 - Afrouxamento da luva protetora do eixo
Extrair os parafusos (901.2) com auxílio de chave allen e extensor (vide Fig. 41).
Fig. 41 - Afrouxamento dos parafusos de fixação do contradisco de equilíbrio
Com o auxílio de um dispositivo extrair o contra-disco de equilíbrio (602) (vide Fig. 42).
Fig. 42 - Extração do contra-disco de equilíbrio
Extrair também a junta plana (400.2). Fazer a limpeza das peças, as devidas trocas e seguir a sequência de montagem.
Fig. 43 - Rolamento completo
13.4.2 Sequência de Montagem do
Dispositivo de Equilíbrio do
Empuxo Axial
Todas as peças devem estar limpas e rebarbadas antes da montagem. O aperto dos parafusos deve ser cruzado e uniforme. Todas as peças de montagem justa e roscas de fixação precisam receber uma camada de pasta de bissulfeto de molibdênio (ex. Molykote pasta G).
Montar o disco de equilíbrio (601), deixando-se de montar o contra-disco (602) para se tirar a folga total da bomba (Fat).
Montar e apertar não muito firme a luva protetora do eixo (524.2).
Empurrar o eixo na direção da sucção (sentido da seta) até os rotores (230) encostarem nos anéis de desgaste (502). Obter então a medida "A3" (vide Fig. 44).
Fig. 44
Puxar o eixo na direção do recalque até que o rotor encoste no corpo de pressão e difusores. Obter então a medida "A4" (vide Fig. 45).
Fig. 45
Entrar com os valores na fórmula abaixo e obteremos a folga axial total (Fat) do rotor dentro das peças estacionárias, que corresponde a soma de a1 e a2 da figura 46.
13.4.2.1 Bomba SEM Refrigeração
1 - Pista extrena do rolamento 2 - Luva de trava 3 - Pista interna 4 - Chapa de segurança 5 - Porca de mancal
1 2 3 4 5
210 524.2 107 601 171.1 230 108 171.2 502
A
210 524.2 107 601 171.1 230 108 171.2 502
A
