Estudo de confiabilidade em bombas centrífugas no processo de tratamento de caldo em uma usina sucroalcooleira

Abstract

Bombas centrífugas são utilizadas amplamente na indústria para transporte de fluidos devido a sua flexibilidade operacional. As bombas centrífugas são projetadas para trabalhar a uma determinada vazão com uma determinada altura manométrica de recalque, esse ponto de trabalho é determinado como ponto de melhor eficiência, porém dependendo da instalação ou condição operacional essa vazão pode variar. Devido à flexibilidade no processo e/ou condições não previstas, algumas bombas podem trabalhar a vazões muito diferentes do ponto de melhor eficiência, o que prejudica seu funcionamento. Esse prejuízo pode ser visto pela alta taxa de falhas dessas bombas e consequentemente baixa confiabilidade das mesmas. O objetivo desse trabalho é elaborar um estudo de confiabilidade de bombas centrífugas operando no processo de Tratamento de Caldo em uma Usina Sucroalcooleira, a fim de relacionar casos de bombas operando a vazões diferentes do ponto de melhor eficiência com baixa confiabilidade. Para realização do estudo foi levantado o histórico de falhas de bombas centrífugas dessa unidade em um período de 64 meses, classificadas as bombas de alta e baixa confiabilidade, verificados os dados de projeto das bombas classificadas, esses dados foram comparados com os dados de vazão real no período de estudo. As bombas de baixa confiabilidade foram aquelas que apresentaram vazões fora da faixa de 70% a 120% do BEP. Conclui-se que o superdimensionamento de bombas centrífugas e/ou operação com vazões muito distantes do ponto de projeto caminham em sentindo oposto ao da confiabilidade.

Centrifugal pumps are widely used in industry to transport fluids due to their operational flexibility. Centrifugal pumps are designed to work at a given flow rate with a given pressure head, this working point is determined as the best efficiency point, but depending on the installation or operating condition, this flow rate may vary. Due to flexibility in the process and/or unforeseen conditions, some pumps can work at flows that are very different from the point of best efficiency, which impairs their operation. This damage can be seen by the high failure rate of these pumps and consequently their low reliability. The objective of this work is to carry out a reliability study of centrifugal pumps operating in the Juice Treatment process in a Sugar and Alcohol Plant, in order to relate cases of pumps operating at different flow rates from the point of best efficiency with low reliability. To carry out the study, the history of failures of centrifugal pumps of this unit was raised over a period of 64 months, the pumps of high and low reliability were classified, the project data of the classified pumps were verified, these data were compared with the actual flow data in the study period. Low reliability pumps were those that had flow rates outside the range of 70% to 120% of the BEP. It is concluded that the oversizing of centrifugal pumps and/or operation with flow rates that are far fro