KSB RPH-V. Bombas de processo. 3. Designação. 1. Aplicação. 2. Projeto. 4. Dados de operação. conforme API 610, 11ª edição e ISO 13709

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1 Manual técnico A1316.0P/5 KSB RPH-V Bombas de processo conforme API 610, 11ª edição e ISO Aplicação Bombas RPH-V são usadas principalmente em refinarias assim como em indústrias químicas e petroquímicas. 2. Projeto Vertical, corpo bipartido radialmente conforme norma API ª edição, e ISO (heavy duty), com rotor radial, fluxo único, e simples estágio. 3. Designação Modelo Bocal de recalque DN (mm) Diâm. nominal do rotor (mm) 4. Dados de operação Tamanho da bomba Vazões Elevações Pressão de operação Temperatura Profundidade padrão da instalação RPH-V DN Q H p t ET Outros dados de operação sob consulta. 40 até 150 até 80 m 3 /h até 240 m até 35 bar para tubulação em material ASTM A até +230ºC de 630 a 3985 mm (placa de apoio retangular); de 590 a 3935 mm (placa de apoio circular)

2 RPH-V 5.1 Campo de aplicação /min Q (m 3 /h) 5.2 Campo de aplicação /min Q (m 3 /h) 2

3 RPH-V 5.3 Campo de aplicação /min Q (m 3 /h) 5.4 Campo de aplicação /min Q (m 3 /h) 3

4 6. Características do produto / Benefícios RPH-V Opção: Lubrificação à graxa Os mancais excedem a vida útil especificada pela norma API 610, reduzindo despesas de manutenção e retrabalhos. Acoplamento rígido com espaçador para facilitar a manutenção do selo mecânico. Opção: Placa de apoio (flange circular) de acordo com: ASME B16.47 Classe 150# Série-A Câmara de selagem de acordo com a API 610 e compatível para todos os selos mecânicos de acordo com a API 682 Espaçamento entre eixos conforme API 610 Flanges para todos os padrões PN 40 equivalentes (ASME Classe 300) 4

5 7. Dados técnicos RPH-V Tamanho da bomba Unidade Corpo espiral -- Simples - Largura da saída ,2 10,5 14 7,8 7,7 7,5 7,7 7,9 10,9 Rotor - Diâmetro da entrada mm - Diâm. máximo Diâm. mínimo Tamanho da câmara de selagem (de acordo com a API 682 Tabela 1) -- 4 Mancal / Lubrificação 6313C3 / óleo - na câmara de selagem (D) 50 Diâmetro do - no mancal mm 65 eixo - no acoplamento 32 - no rotor Deflexão do eixo De acordo com a API ª edição Máx. pressão de Limites de bar 35 2) operação pressão Máx. pressão de teste bar 1,5 vez a pressão de operação ou de acordo com a API ª edição Flanges -- ASME B16.5 Classe 300 RF Limite temp. Máx. temp. fluido ºC 230 3) 1) kw / Acionador Valor máximo P/n rpm 0,019 0,032 n = 1450 rpm Motor n = 1750 rpm kw n = 2900 rpm n = 3500 rpm ) Os valores indicados são para eixo em material A CL.BB e rotor em A216WCB e temperatura < 100ºC. 2) Limite de pressão refere-se à tubulação em material A106. 3) Limite de temperatura refere-se às buchas de mancal em material Peek. Para outras condições, por favor, consulte a KSB. 8. Tabela de materiais (referência para peças principais) Peça No. Descrição Variante S5 Variante S6 Variante A8 102 Corpo espiral A 216 Grau WCB A 216 Grau WCB A 351 Grau CF8M 161 Tampa A 216 Grau WCB / A 516 Grau 65 A 216 Grau WCB / A 516 Grau 65 A 351 Grau CF8M 210 Eixo A 434/4140CL.BB A 434/4140CL.BB A276 Tipo Rotor A 216 Grau WCB A 743 Grau CA6NM A 743 Grau CF8M 350 Corpo do mancal A 216 Grau WCB A 216 Grau WCB A 216 Grau WCB Junta espiral Espiralada SS316 - Grafite Espiralada SS316 - Grafite Espiralada SS316 - Grafite 502 / 503 Anel de desgaste AISl 420 hard AISl 420 hard AISl 316 hard faced 711 Tubo de elevação A106 Grau B A106 Grau B AISl / Parafusos / porcas A193 Grau B7 / A194 Grau 2H A193 Grau B7 / A194 Grau 2H A193 Grau B7 / A194 Grau 2H Outros materiais de acordo com a API 610 estão disponíveis sob consulta. 5

6 9. Detalhes do projeto 9.1 Corpo Bipartido radialmente, consistindo de um corpo espiral e tampa. Corpo espiral com anéis de desgaste. Tampa do corpo com anéis de desgaste, dependendo do alívio do empuxo axial. 9.2 Rotor Rotor radial fechado, anel de desgaste do rotor no lado sucção. Anel de desgaste no lado recalque apenas com rotores balanceados hidraulicamente. 9.3 Balanceamento Balanceamento do empuxo axial pelos anéis de desgaste e furos de alívio (se necessário). 9.4 Vazão mínima A menos que seja especificado de outra forma nas curvas características individuais, o seguinte se aplica: Q min = 0,1. Q opt. para operação curta Q min = 0,3. Q opt. para operação contínua 9.5 Lubrificação do mancal Suporte de mancal preenchimento de óleo em 0,5 l. Tipos de óleo lubrificante C 46 DIN ou SAE 20 W/20 HD devem ser usados. No projeto padrão da bomba, o suporte de mancal não é resfriado. Roscas NPT para copo lubrificador, drenagem de óleo e dispositivo de respiro. Os mancais são projetados para ao menos horas de operação conforme API 610/11 ª edição. Durante a parada da bomba o nível de óleo pode ser verificado através da marca do visor de nível de óleo. 9.6 Eixo Dependendo da instalação os seguintes eixos são necessários: eixo da bomba, eixo intermediário, eixo de acionamento. Os eixos são acoplados com acoplamentos bipartidos. 9.7 Vedação do eixo A bomba é montada com selos mecânicos ou gaxetas (variante especial). A câmara do selo mecânico é projetada de acordo com a API 610, 11 ª edição. Selos mecânicos são fornecidos apenas na execução cartucho (API 682)! São recomendados planos de selagem com fonte externa (planos 32,52,53,54) para lubrificar faces do selo mecânico e evitar funcionamento à seco, durante o início de operação. Para outros planos de selagem e aplicações de gaxeta favor consultar a KSB. 9.8 Direção de rotação Horário, visto do acionamento. 9.9 Luvas de mancal RPH-V Deslizante, em material Peek, com luva protetora do eixo Lubrificação das buchas de mancal As seguintes possibilidades estão disponíveis: a) Líquido bombeado: Quando o produto tiver características lubrificantes, com máximo de 20 p.p.m. de impurezas e partículas até 10 m. Cada mancal recebe injeção através de uma tubulação conectada à tubulação de elevação. b) Água limpa de fonte externa (opcional): A injeção de água é feita em todos os mancais através de uma conexão externa localizada acima da placa de apoio da bomba Vedação da placa de apoio Anéis de gaxeta com grafite flexível com reforço para controlar emissões fugitivas - Teadit Style 2000IC: - Temperatura: -240 ~ 450 ºC - Pressão: até 400 bar - ph: 0 ~ Pintura Tipo A1 Pintura padrão para materiais S5 e S6 até 90ºC. Preparo da Livre de graxa / jateamento ISO SA 2 ½. superfície 1 demão m espessura (seco) Epóxi fosfato Primer de zinco. Superfícies Superfícies externas: internas: Poliuretano alifático acrílico Acabamento RAL 5002 azul Sem 1 demão - 70 m espessura (seco). Tipo A2 Pintura padrão para materiais S5 e S6 de 90ºC a 230ºC. Preparo da Livre de graxa / aço jateamento ISO SA 2 ½. superfície 1 demão - 50 m espessura (seco) Silicato Primer inorgânico de zinco. Superfícies Superfícies externas: internas: Monocomponente modificado Acabamento alumínio de silicato 800 Sem 1 demão - 35 m espessura (seco). Notas: - Combinações de material C6, A8 e D1 não são pintadas. - Pintura especial disponível sob consulta. 10. Seleção de bomba As bombas RPH-V usam as mesmas curvas publicadas da RPH versão horizontal, no entanto os itens 10.1 a 10.4 devem ser considerados para correta seleção da bomba Altura manométrica A linha de referência para definir a altura e a vazão é o flange de recalque da bomba (DN2). A curva de performance não considera perdas de pressão no crivo de sucção, curva de recalque, mancais 6

7 da coluna, tubulação de elevação e circulação interna para lubrificação de mancal. A altura total da bomba é a soma dos seguintes itens: - altura da instalação, - perda na coluna de recalque. - perda na curva de recalque (cotovelo), e - perda no crivo Perdas de pressão Perdas na tubulação perdas de carga na tubulação em 100 metros de tubo (m) Fluxo nominal Diâmetro nominal m 3 /h ,22 0,08 1,5 0,50 0,17 2 0,80 0,28 3 1,80 0,60 0,05 4 3,00 1,05 0,10 5 4,70 1,60 0,15 0,05 6 6,60 2,20 0,20 0, ,50 3,90 0,35 0, ,00 5,70 0,50 0,20 12,5 26,00 8,50 0,80 0, ,00 12,50 1,10 0,40 0,05 17,5 47,00 16,00 1,40 0,50 0, ,00 21,50 2,00 0,70 0, ,00 33,00 3,00 1,10 0, ,00 4,20 1,50 0, ,00 5,70 2,00 0, ,00 7,00 2,50 0, ,00 9,00 3,10 0, ,00 3,80 0, ,00 5,50 0, ,00 7,20 0, ,50 9,20 1, ,00 12,00 1, ,00 14,00 1, ,00 20,00 2, ,00 27,00 3, ,00 4, ,00 5, ,00 6,50 Perdas na tubulação perdas de carga em curva de 90º (m) Fluxo nom. Diâmetro nominal no bocal de recalque da bomba m 3 /h ,02 4 0,04 5 0,07 0,01 6 0,10 0,02 8 0,18 0,03 0, ,28 0,04 0,02 12,5 0,43 0,07 0, ,62 0,10 0,04 17,5 0,85 0,13 0, ,11 0,17 0,07 0, ,73 0,26 0,11 0, ,50 0,38 0,16 0, ,52 0,21 0, ,68 0,28 0, ,86 0,35 0, ,06 0,43 0, ,52 0,62 0, ,08 0,85 0, ,11 0, ,41 0, ,73 0, ,50 0, , , , , , , (m) NPSH RPH-V Q(m3/h) Q (m 3 /h) Os valores de NPSH indicados nas curvas de performance individuais são medidos em rotores sem balanço hidráulico. Eles correspondem a 3 % de queda da pressão da bomba. Geralmente um valor de NPSH disponível NPSH bomba 0,5 m é desejável (para aplicações com água quente favor contatar a KSB) Eficiência As eficiências especificadas nas curvas de performance referem-se apenas à bomba hidráulica sem perdas. O balanço do empuxo axial do rotor, viscosidade do fluido, folga maior no anel de desgaste do rotor, o tipo de selagem do eixo, acoplamento do motor e perdas do mancal de escora reduzem a eficiência da bomba. A eficiência foi medida usando uma folga do anel de desgaste conforme AN 1501, grupo 2 e uma pressão de sucção de 2 a 3 bar. A eficiência é determinada pelas curvas de performance individuais da versão horizontal (RPH) Consumo de potência por bucha de mancal 250 H(m) kw 0 rpm Nota: O consumo de potência do selo mecânico também deve ser considerado Acionamento 50 Direto ou indireto por motor elétrico, motor à combustão ou turbina. Se for especificado um motor à combustão, deve-se tomar cuidado especial na seleção do acoplamento entre a bomba e o motor Perdas de carga no crivo (em m) curvas referem-se ao diâmetro nominal do bocal de sucção DN1. 7

8 10.6 Seleção do motor RPH-V Quando determinando o tamanho do motor, devem ser feitas considerações sobre a eficiência determinada e pelas margens de potência, conforme norma API 610. Potência do motor até 22 kw 22 a 55 kw acima de 55 kw Margem de potência 25 % 15 % 10 % 10.7 Forças e momentos dos bocais externos Tamanhos das bombas Forças (em N) Bocal de recalque Momentos (em Nm) F x F y F z F res M x M y M z M res

9 RPH-V 11. Profundidade da instalação 11.1 Placa de apoio retangular (ver item 14.1) 9

10 RPH-V 11.2 Placa de apoio circular (ver item 14.2) 10

11 12. Desenho em corte (parte 1/2) apenas para referência RPH-V Detalhe do corpo de mancal para mancais lubrificados à graxa e anel centrifugador labirinto. 11

12 12.1 Desenho em corte (parte 2/2) RPH-V 13. Lista das peças principais Descrição Nºpeça Descrição Nºpeça Descrição Nºpeça Corpo espiral 102 Tampa de mancal 360 Luva de mancal Crivo (opcional) 143 Mancal estrela Luva de mancal Tampa 161 Mancal estrela Copo lubrificador 638 Eixo da bomba 211 Junta Tubo de elevação Eixo intermediário 212 Selo mecânico 433 Tubo de elevação Eixo do acionamento 213 Anel cadeado 458 Tubo de suspensão Rotor 230 Gaxeta 461 Tubo de suspensão Mancal 321 Anel de desgaste 502 Placa de apoio 893 Lanterna de acionamento Lanterna do suporte de mancal Corpo de mancal Anel de desgaste do rotor Luva protetora do eixo Luva de centragem Porca do rotor Porca de mancal

13 RPH-V 14. Dimensões da bomba Desenho geral Placa de apoio retangular 13

14 RPH-V 14.2 Placa de apoio circular 14

15 15. Dimensões da bomba 1) RPH-V 15.1 Tabela 1 TAMANHO DA BOMBA BOCAIS DN1 DN2 DN3 BOMBA a a1 e e1 (min) e2 (min) F Tabela 2 TAMANHO DA BOMBA Diâmetro nominal FLANGE CIRCULAR 2) PLACA DE APOIO RETANGULAR A B D (min.) 3) t L1 (min.) B1 (min.) t , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,7 1) Dimensões em mm, exceto quando informado. 2) Dimensões de acordo com ASME B16.47 Classe 150# RF Série A. Materiais padronizados para uma pressão máxima de trabalho de 13,5 bar a 200ºC: - Fundido: A216 WCB (Aço carbono) e A351CF8M (Aço inoxidável). - Forjado: A105 (Aço carbono) e A182 Gr. F316 (Aço inoxidável). Outros materiais, classe de pressão ou espessura diferente do flange, sob consulta. 3) D é o diâmetro interno mínimo da tubulação. 15

16 RPH-V A1316.0P/ KSB Bombas Hidráulicas SA Rua José Rabello Portella, 400 Várzea Paulista SP Brazil phone.: Fax: SAK KSB Customer Service Fax: