Entenda o fenômeno da cavitação em bombas centrífugas
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você provavelmente já ouviu falar de
cavitação entre as sábias consequências
nos equipamentos mas saber explicar como
que acontece e como podemos lidar com
ela é exatamente isso que veremos no
vídeo de hoje
a captação uma condição extremamente
prejudicial que pode afetar qualquer
sistema voltado para o transporte de
fluidos Além disso ela causa danos Em
Curto período de tempo dependendo da
intensidade do problema quem já perdeu
uma bomba por causa de captação sabe do
que eu tô falando isso é máquina for
crítica aí que é dor de cabeça de
verdade a captação vai causar pequenas
erosões como essa aqui é bem
característica porque vai ficar essas
bolinhas marcadas por tudo equipamento
dá para saber visualmente inclusive
quando é um desgaste pouca captação e
quando é uma erosão por oxidação por
exemplo esses danos aqui vão começar a
remover o material e como não é uniforme
acaba gerando ruído bem característico
Se você passar ao lado da máquina e até
possível perceber porque parece um som
como as pequenas coisinhas estourando aí
se aquele chiado de café tem gente que
diz que é um som de pipoca mas o
problema é que se você consegue escutar
é bem provável que os trago já foi feito
outros problemas Associados com captação
são consumo de energia normal podendo
haver uma certa flutuação e falhas na
juntas e selos podem provocar vazamentos
no sistema
bom acho que ficou Claro o impacto da
cavitação mas até agora não falei nem
que é e nem como que acontece Então bora
lá mas agora que a gente vai chegar de
fato no problema Se tiverem bolhas no
fluido ele foi passar por uma bomba
centrífuga por exemplo as bolhas chegam
na zona de sucção com uma baixa pressão
e rapidamente vamos para uma zona de
alta pressão quando chega um próximo do
rotor da bomba essa mudança brusca
pressiona as bolhas com muita força
fazendo com que elas explodam e liberem
muita energia dentro do pequeno jato de
pressão que atinge a superfície do rotor
a gente tá falando aqui dezenas de
milhares de IPs e de pressão estima-se
que essa pressão chega de 80 a 110 mil
PSI acontecendo em menos de um
milissegundo a enorme maioria dos
rotores de bombas não chega nem perto de
conseguir suportar esse tipo de tensão
superficial então a captação vai começar
a arrancar os pequenos pedaços de rotor
de paz de todo o resto que entra em
contato com a água ali contando toda
aquela degradação que a gente viu mais
cedo
estamos acostumados a pensar que a água
começa a ferver com 100 graus celsius
certo só que na verdade essa não é
resposta completa na verdade a
temperatura de ebulição depende da
pressão que o líquido está submetido
observando essa tabela aqui vemos que
com 100 graus celsius a água ferve na
pressão atmosférica aqui dado em metros
de coluna d'água porém se a água tivesse
com uma pressão de 2 metros de coluna
d'água por exemplo ela viveria com 60
graus em vez de 100 graus celsius Então
na verdade temos dois parâmetros que são
importantes para esse processo de
vaporização a temperatura e a pressão
dessa mesma forma os fluidos tem limites
de temperatura e pressão que eles podem
operar antes que eles comecem a
vaporizar o da temperatura é chamado de
temperatura de ebulição e o de pressão é
chamada de pressão de vaporização então
esses dois limites devem ser respeitados
durante o transporte de fluidos com
ainda mais atenção para pressão e o que
normalmente não se dá tanta atenção
assim mas basicamente ao longo das
tribulações existem dois efeitos
principais que contribuem para a
diminuição da pressão durante com o
aumento do naturalmente vai acontecer
uma perda de energia devido ao atrito do
fluido com a tubulação e quanto menos
energia menor a pressão essa forma
quanto mais longe da origem do movimento
a pressão flui também vai diminuindo e o
outro efeito é devidas alterações do
diâmetro das tubulações segundo as leis
da Mecânica dos fluidos sempre que é uma
diminuição na sessão de escoamento Ou
seja quando o diâmetro da tubulação
diminui a velocidade do fluido aumenta
que você vai ter mais volume que precisa
passar naquela sessão então a velocidade
tem de aumentar para compensar esse
efeito é igual quando você coloca o dedo
na mangueira para fazer água em mais
longe você sabe o que eu tô falando é
exatamente a mesma coisa só que agora a
tubulação industrial e como consequência
a pressão do fluido acaba diminuindo
para manter o sistema em equilíbrio
Então por um lado a velocidade aumenta e
por outro lado a pressão diminui acaba
que esses dois efeitos contribuem para
diminuição da pressão no fluido dentro
das tribulações industriais e como vimos
anteriormente a pressão não pode
diminuir demais porque se ela atingir a
pressão ele vai atualização começa a
Gerar vapor e não aparecer bolhas de va
fluido Esse é o fenômeno que chamamos de
cavitação um bom projeto de transporte
de fluidos já deve ser desenvolvido para
lidar com essas condições mas da mesma
forma que nenhum avião cai por apenas um
motivo a captação acontece por um
somatório de fatores desde problemas na
tubulação comb instruções ou vazamentos
que podem impactar na velocidade na
pressão no sistema ou então mistura
entre dois fluidos vizinhos com
velocidade muito diferente causando
flutuações turbulentas de pressão dentro
da tubulação ou até erros fundamentais
não dimensionamento do projeto causando
todo uma série de problemas em Cadeia
Lembrando que quanto mais volátil foro
fluido mas suscetível ele será esses
fatores porque a pressão de vaporização
vai ser maior E aí esse vídeo está sendo
relevante para você até agora então já
deixa um like se inscreve no canal e
toda semana a gente posta dois vídeos
relevantes para manutenção de alta
qualidade se você escreve aí para não
perder nada
a captação fenômeno de alta velocidade
que acontece dentro das tubulações você
teria um padrão de tempo definido é um
problema tão particular que mesmo que
você faça toda a manutenção certinha na
Sua bomba ainda assim ela pode acontecer
porque é um problema relacionado com
todo o sistema de transporte de fluidos
são necessário utilizar estratégias
robustres para conseguir identificar a
cavitação Principalmente quando falamos
de equipamentos críticos que não podem
parar de forma alguma então por exemplo
a gente pode utilizar de inspeções
periódicas para avaliar visualmente
rotor em busca dos padrões de degradação
mas acaba não sendo uma estratégia muito
boa porque você só pode atuar quando a
máquina tiver parado e você só tá
olhando para o passado ou seja para o
que já aconteceu outra estratégia seria
realizar coletas de vibração do
equipamento de forma periódica assim
você já consegue atuar com equipamento
operando e ter dados que indica a
condição do equipamento porém a gente
fica no escuro sem saber o que está
acontecendo com o equipamento durante
todo o período entre as coletas e temos
a estratégia do monitoramento online de
vibração em que é colocado um senso que
fica 24 horas coletando dados do
equipamento dessa forma qualquer
alteração de vibração sua equipe fica
sabendo e pode se movimentar antes que
ocorra uma falha grave bom mas agora
você me pergunta como que eu consigo
identificar esse tipo de problema de
captação apenas com uma análise
espectral vou pegar aqui um exemplo de
alerta que os sensor gerou numa fábrica
de peças automotivas Então vamos olhar
aqui na plataforma dois casos em que foi
detectado cavitação uma bomba
transportava água e outra transportava
combustível então aqui a gente já tá
vendo um alerta de uma ruptura do
espectro disso numeração vendo realmente