Diretrizes Práticas para Bombas Centrífugas em Plantas de Petróleo, Gás, Petróleo e Petroquímica

Jul 31, 2023

A seleção, configuração, embalagem, instalação, comissionamento e operação de bombas requer muito mais cuidado do que o normalmente exercido. Aqui estão orientações práticas e recomendações úteis para bombas centrífugas em diferentes serviços de petróleo, gás, petróleo e petroquímica.

O tipo de bomba mais comum usado nas indústrias é a bomba centrífuga. Isso se deve à sua flexibilidade, confiabilidade, relações favoráveis ​​de vazão manométrica, preços razoáveis ​​e tecnologias bem desenvolvidas. Eles geralmente são acionados por motores elétricos, embora bombas centrífugas acionadas por turbinas a vapor tenham sido usadas em certas aplicações. Bombas horizontais podem ser consideradas mais desejáveis, mas em algumas aplicações, condições e requisitos específicos podem exigir a seleção de bombas verticais.

Em muitas instalações, tem havido uma política de "vamos ver como isso se desenrola" para todas as fases dos projetos, desde o projeto, seleção da bomba, localização da bomba, tubulação da bomba até a operação e manutenção. Esta política não é adequada nem produtiva. Tal política não se aplica a plantas de petróleo, gás, petróleo e petroquímicas. Todos os estágios e etapas - dimensionamento da bomba, seleção da bomba, pedido/compra da bomba, inspeção, instalação, operação e manutenção - devem ser baseados em avaliações técnicas precisas, conhecimento/experiência de especialistas e referências operacionais bem-sucedidas recentes.

Muitas bombas nos principais serviços de petróleo e gás foram instaladas em uma configuração 1+1 (uma operação e uma em espera), pois o desligamento de uma bomba não deve interromper a produção. Desligar a planta ou instalação devido a um desarme da bomba simplesmente não é uma opção devido a danos financeiros e outras preocupações. No entanto, também deve haver mais atenção às principais áreas relacionadas ao aumento da confiabilidade e disponibilidade. Vedações e rolamentos são um foco fundamental a esse respeito.

A temperatura de operação é um parâmetro chave para bombas e seus sistemas. Bombas para serviços de alta ou baixa temperatura requerem muito cuidado. Como indicação, para temperaturas operacionais abaixo de 5 F (-15 C) e acima de 266 F (130 C), devem ser usadas diretrizes robustas de projeto e fabricação para bombas. Isso geralmente se traduz no uso de bombas 610 do American Petroleum Institute (API) ou equivalente. Houve diferentes recursos e provisões para altas ou baixas temperaturas de operação.

Por exemplo, as carcaças das bombas devem ser apoiadas na linha central para reduzir os efeitos das diferenças de temperatura. Normalmente devem ser empregados materiais e sistemas de vedação especiais, compatíveis com as temperaturas de operação. A configuração da bomba com descarga superior e linha central oferece estabilidade quando submetida a temperaturas extremas e cargas de tubulação associadas (produzidas) nos bicos da bomba.

A velocidade da bomba geralmente deve ser escolhida em um estágio inicial do processo de dimensionamento/seleção. A seleção da velocidade prática mais alta geralmente é desejável porque produz o menor tamanho e, geralmente, o menor custo e a contenção mais fácil da pressão do sistema. A eficiência é geralmente melhorada com maior velocidade. No entanto, velocidades mais altas podem reduzir a vida útil dos componentes, como vedações ou rolamentos e a confiabilidade geral. Portanto, a otimização é necessária para encontrar a velocidade ideal para cada bomba. Diretrizes de código (como API 610) e referências anteriores bem-sucedidas também devem ser verificadas.

Hoje, os selos mecânicos são especificados para quase todas as bombas. Claro, existem bombas sem vedação, como bombas de acionamento magnético, que não precisam de vedação. Os selos mecânicos do tipo cartucho são os mais frequentemente preferidos. Quase todos os selos utilizam uma pequena quantidade do líquido bombeado ou um líquido alternativo para lavar as faces do selo.

Os selos mecânicos precisam de atenção especial para sua seleção, montagem, instalação e comissionamento. As vedações devem ser verificadas quanto a vazamentos, especialmente durante as primeiras horas de operação. Um pequeno vazamento através do selo normalmente se reduz a insignificante após um curto período de tempo, mas se continuar, pode haver um problema. Se houver algo errado com a instalação do selo, o selo pode falhar nas primeiras horas (ou primeiro dia) de operação. Caso contrário, pode-se concluir que a instalação do selo foi feita corretamente.