Retrofit de bombas vintage API 610 5ª edição para atender aos critérios especificados na 12ª edição

A bomba Pacific JTC. (Fonte da imagem: Sulzer Ltd.)

Embora os projetistas de bombas tenham liberdade ao projetar bombas, alguns recursos de projeto para o mercado petroquímico devem atender aos requisitos da API 610. Nos últimos 30 anos, a API 610 evoluiu da 5ª edição para a 12ª edição. A Sulzer tem a experiência e as instalações de engenharia para levar essas bombas antigas ao seu centro de serviços projetadas há muitos anos para API 610 5ª Edição e devolvê-las ao cliente como API 610 12ª Edição.

Manuel Monroy, engenheiro de campo da Sulzer, explica uma série de melhorias que podem ser implementadas, tomando como exemplo a bomba centrífuga multiestágio Pacific JTC.

Os desafios dinâmicos na indústria de petróleo e gás criam uma demanda constante por soluções inovadoras que permitam intervalos de operação mais longos e sem problemas. As bombas projetadas para um serviço específico há muitos anos podem não estar operando agora nas condições para as quais foram projetadas. Na Sulzer, a mentalidade é oferecer soluções de reparo aos equipamentos dos clientes com as mais recentes atualizações disponíveis no setor, que melhorem a confiabilidade e a eficiência.

De 1958 a 1989, a bomba difusora multiestágio Pacific JTC foi introduzida na indústria do petróleo, bem como na indústria de energia, tanto fóssil quanto nuclear.

A JTC é uma bomba tipo difusor de caixa bipartida horizontal com configuração de impulsor costas com costas. A maioria das bombas de carcaça bipartida são do tipo voluta com passagens hidráulicas moldadas ao longo das metades da carcaça. A carcaça do JTC tem um design muito mais simples, mostrado na figura 1 abaixo. O invólucro tem um diâmetro maior que localiza radialmente todas as intertampas. As tampas intermediárias, que são vedadas em seu diâmetro externo com a carcaça, para evitar vazamento entre estágios, contêm o difusor e as palhetas guia de retorno e transferem o fluido da descarga de um impulsor para a entrada do impulsor seguinte. O padrão de parafuso usado para aparafusar as duas metades não precisa se entrelaçar em torno das passagens em voluta, facilitando a obtenção de carga uniforme na linha de divisão necessária para fins de vedação.

Outras bombas com designs semelhantes são a IR CNTA, a IR HMTA e a Worthington WT. As bombas JTC e CNTA são projetadas com configuração de impulsor oposta em comparação com IR HMTA e Worthington WT, que são projetadas com impulsores em conjunto. A configuração oposta do impulsor no JTC e no CNTA equilibra o empuxo axial criado pelos impulsores. As configurações do impulsor em tandem criam um empuxo interno muito alto; equilibrar esse empuxo requer um projeto mais profundo em comparação com o projeto do impulsor oposto.

A maioria das bombas enviadas há muitos anos foram enviadas com lacres de embalagem. O JTC tem um diâmetro de eixo pequeno e a gaxeta é crucial. Não apenas para vedar o vazamento do produto para a atmosfera, mas também atua como um rolamento, auxiliando, conseqüentemente, as buchas centrais e do acelerador na manutenção da estabilidade do rotor durante a operação. O uso de gaxetas para vedar a caixa de empanque da bomba geralmente requer ajustes em campo, o que é uma dor de cabeça contínua na manutenção para muitos operadores.

A introdução do selo mecânico e sua tecnologia de vedação superior aumentaram a demanda por atualizações no mercado de reposição que abriram caminho para bombas modernizadas e novos padrões da indústria.

As bombas JTC adaptadas agora são comumente equipadas com selos mecânicos que eliminam emissões fugitivas. A principal força motriz por trás disso foi o lançamento da API-610 7ª edição, que padronizou os selos mecânicos e os requisitos da caixa de empanque. No entanto, a modificação das bombas existentes com caixas de empanque embaladas para selos mecânicos não ocorreu sem problemas. Com a adição de selos mecânicos, montados em um eixo delgado, o comportamento dinâmico do rotor da bomba mudou. Esta mudança levou ao desgaste acelerado das folgas estreitas, ao aumento da vibração, à maior abertura das folgas e o ciclo vicioso continuou até que a bomba não pudesse mais desempenhar sua função tanto mecanicamente devido à alta vibração quanto hidraulicamente devido ao vazamento interno . A mudança no comportamento dinâmico do rotor resultou na criação de soluções inovadoras para manter e aumentar o tempo médio entre reparos (MTBR) da bomba JTC.