Projeto de tubulação de sucção de bomba centrífuga

publicado em 2022/07/21

Durante o processo de trabalho do bomba centrífuga, os usuários costumam fazer as seguintes perguntas: Existe um requisito para o comprimento da seção reta do tubo na disposição da tubulação de entrada da bomba centrífuga? Se sim, com que base? Inclui o comprimento da transição?

De acordo com diferentes manuais/padrões/especificações nacionais e internacionais, agora apresentaremos os requisitos de projeto da tubulação de entrada de sucção de bombas centrífugas. Ele espera que isso ajude a evitar a operação anormal do conjunto de bombas devido ao projeto irracional da porta de sucção em aplicações de engenharia.

Diferentes manuais/padrões/especificações para requisitos de projeto de tubulação de sucção de bomba centrífuga

Em muitas aplicações de engenharia, o projeto e a instalação de sistemas de tubulação muitas vezes não são levados a sério, mas devem seguir algumas práticas básicas de engenharia. O projeto e a disposição inadequados dos tubos de entrada podem causar a seguinte série de problemas:

Saída insuficiente da bomba (redução de fluxo, altura manométrica e queda de eficiência).
Há muito barulho durante a operação.
A vibração do conjunto motobomba excede o padrão.
Falha prematura de rolamentos e vedações mecânicas.
Desgaste prematuro e falha de outras peças da bomba, como anéis de desgaste.
Danos por cavitação no impulsor e na carcaça da bomba.
O vazamento ocorre no flange da interface.

Exceto que não existe um padrão uniforme para o comprimento da seção reta do tubo, os requisitos de diferentes manuais/normas/especificações para o projeto da tubulação de entrada de bombas centrífugas são semelhantes.

Manual de projeto de instalação de tubulação de processo de planta petroquímica

A tubulação (arranjo) deve tentar “subir” ou “descer” sem airbags e bolsas de líquido e tentar evitar zonas mortas.
Para tubulações contendo partículas sólidas, para evitar que a sedimentação de partículas bloqueie o canal, pode-se conectar o ramal da bomba com grande inclinação ou ângulo de 45°.
Para a bomba com sucção lateral, quando o líquido entra no bico da bomba, se houver um fluxo de polarização ou corrente parasita, isso destruirá o equilíbrio do fluxo do fluido no impulsor e a potência da cabeça e do eixo da bomba será afetada. Com diferentes requisitos de projeto, a resistência do ar resultará em vibração e ruído, o que deteriorará o desempenho e reduzirá a vida útil da bomba. Para evitar este fenômeno, deve haver uma seção de tubo reto com comprimento superior a três vezes o diâmetro do tubo entre a entrada da bomba centrífuga com sucção lateral e o primeiro encaixe do tubo e então conectar o cotovelo.
Para bombas centrífugas de sucção dupla, a tubulação de sucção deve ter uma seção reta para igualar os impulsos em ambos os lados do eixo da bomba e equilibrar os impulsores. Quando o tubo de sucção estiver paralelo ao eixo da bomba e conectado à bomba no mesmo plano, deve haver uma seção de tubo reto de mais de 7DN na frente do flange da porta de sucção da bomba. Evita que o meio se desvie devido ao cotovelo, reduzindo a eficiência da bomba e danificando o impulsor. Quando o tubo de sucção está em ângulo reto com o eixo da bomba e conectado ao bocal de sucção da bomba, a seção reta do tubo pode incluir cotovelos (raio), as extremidades grandes e pequenas (seção de transição) e a válvula de corte também pode ser considerados tubos retos. Se for difícil instalar a seção de tubo reto, instale um tubo retificador ou um defletor próximo ao bocal da bomba para evitar fluxo polarizado e correntes parasitas.

Sinopec Engineering Construction Corporation "Regulamentos de projeto de tubulação de bomba SEPD 0111-2001"

O tubo de sucção da bomba deve ser o mais curto possível e com menos voltas para satisfazer o estresse térmico (geralmente não mais que 3 metros para bombas centrífugas de plástico de engenharia, não mais que dois cotovelos, aumente adequadamente a bomba de metal). Sob nenhuma circunstância serão permitidas “bolsas de ar” na tubulação de entrada.
A porta de sucção da bomba de sucção dupla deve ser fornecida com uma seção de tubo reto não inferior a três vezes o comprimento do diâmetro do tubo. Deve haver uma seção de tubo reto com diâmetro superior a sete vezes para bombas grandes, para que o líquido possa entrar na bomba suavemente e evitar fluxo enviesado e fluxo rotativo, causando vibração e ruído na bomba.
Quando a tubulação da bomba de sucção dupla for de seção superior, não é necessário considerar a seção reta necessária do tubo na porta de sucção. pode conectar diretamente tubos verticais aos bocais de sucção através de cotovelos e redutores.

Norma Nacional GB50275-2010 "Código para Construção e Aceitação de Engenharia de Instalação de Compressores, Ventiladores e Bombas"

O diâmetro da linha de sucção não deve ser menor que o diâmetro da entrada da bomba.
Ao usar um redutor, o comprimento do redutor não deve ser inferior a 5 a 7 vezes a diferença de diâmetro.
Não deve haver massa de ar na instalação do tubo de sucção.
O comprimento da seção reta do tubo antes da entrada da bomba não deve ser inferior a três vezes o diâmetro da entrada.

Norma API RP 686 "Guia prático para instalação de equipamentos mecânicos e projeto de instalação"

O tubo de entrada da bomba deve ter uma seção reta entre o flange de entrada e o primeiro cotovelo, T, válvula, redutor de pressão, filtro permanente ou outro equipamento que possa afetar a estabilidade do fluxo do meio de entrada. O comprimento típico da seção de tubo reto é cinco vezes maior que o diâmetro do tubo.

Requisitos de projeto de tubulação para empresas francesas

Para bombas de sucção dupla na forma de “entrada lateral e saída lateral”, ao instalar o primeiro cotovelo no lado de sucção horizontalmente, deve haver uma seção de tubo reto de pelo menos cinco vezes o diâmetro do tubo entre a extremidade de sucção da bomba e o primeiro cotovelo. Por outro lado, ao instalar verticalmente o primeiro cotovelo no lado de sucção, ele pode ignorar a seção reta do tubo no lado de sucção da bomba. Os regulamentos de projeto de tubulações da Kawasaki exigem que o comprimento da seção reta do tubo antes da entrada da bomba de sucção única não seja inferior a três vezes o diâmetro da entrada. O tamanho da seção reta do tubo antes da entrada da bomba de dupla sucção não deve ser inferior a cinco vezes o diâmetro da entrada. A seção de tubo reto refere-se à distância entre a cabeça grande e pequena (seção de transição), e esta seção de tubo reto inclui o filtro temporário.

Para bombas centrífugas de dupla sucção, a bomba SULZER requer pelo menos sete seções de tubo reto com diâmetro de tubo superior a 7.