Inserindo uma Bomba para Condições Cáusticas e Corrosivas
Ao escolher a bomba certa para aplicações químicas, há muitos fatores a serem considerados. É verdade que para muitas necessidades de transferência de fluidos industriais de médio a grande porte, uma bomba centrífuga convencional de estágio único de boa qualidade com vedação mecânica na abertura do eixo de transmissão é perfeitamente adequada. Provavelmente dois terços ou mais de todas as bombas industriais em uso hoje são desse tipo. A frequência com que as vedações e os componentes internos precisam ser substituídos depende da natureza do fluido – sua composição química, corrosividade, viscosidade e temperatura, entre outros fatores. A boa notícia é que, devido aos padrões ANSI, as bombas desse tipo são intercambiáveis, o que significa que podem ser substituídas conforme necessário – a um custo.
Normalmente, o primeiro ponto de falha em uma bomba química convencional é o selo mecânico. Durante a operação normal, a vida útil de um selo mecânico é de dois a três anos. No entanto, dependendo da temperatura de operação, propriedades do fluido e quantidade de sólidos, um selo mecânico pode falhar dentro de três a seis meses.
Se o fluido bombeado for perigoso para o pessoal, equipamento ou meio ambiente, o vazamento de fluido por falha pode ser catastrófico. Este vazamento de fluido pode ser reduzido usando um selo mecânico interno com lavagem externa. O sistema de lavagem e drenagem pode ser caro e o operador deve controlar e/ou conter qualquer fluido drenado.
Imagem 1. Bombas de polímero reforçado com fibra de vidro (Imagem cortesia de CECO Environmental Fluid Handling Solutions)
Bombas Mag-Drive
Quando o custo de lavagem, drenagem, selos de substituição e manutenção contínua atingem um certo ponto, as bombas acionadas magneticamente (mag-drive) tornam-se uma opção econômica e ecologicamente correta (a OSHA agora as exige para algumas classes de fluido).
Como o acionamento de uma bomba magnética não requer um eixo que entre nas partes de retenção de pressão da bomba, não há necessidade de vedação. Ímãs de terras raras girados por um acionador/motor externo passam a força magnética através de uma parede do recipiente, girando os ímãs correspondentes no interior para alimentar os impulsores.
As bombas Mag-drive resolvem o problema de vazamento de vedação eliminando as vedações. Eles também contribuem para a preservação das peças da bomba.
Muitas bombas magnéticas são feitas de metal – aço de alto carbono – e, portanto, são vulneráveis a compostos altamente reativos em ambos os extremos da escala de pH.
Polímeros Reforçados com Fibra de Vidro
Uma solução amplamente utilizada é revestir as partes internas expostas da bomba com um material do tipo politetrafluoretileno (PTFE), que não é reativo e altamente resistente à corrosão. Mas os PTFEs podem não ter resistência estrutural, o que significa que as tensões de atrito e fluxo, especialmente com fluidos mais viscosos, mais cedo ou mais tarde causarão rachaduras ou arranhões, expondo assim as peças metálicas à corrosão e danos.
Mais caras do que as bombas seladas convencionais ou as bombas magnéticas revestidas com PTFE, mas sem suas vulnerabilidades, são as bombas não metálicas feitas de polímeros reforçados com fibra de vidro (FRP). As peças internas molhadas, incluindo carcaças, impulsores e anéis magnéticos internos, são criadas usando um processo de trabalho intensivo, moldagem por transferência de resina (RTM).
Os componentes FRP fabricados com RTM são duráveis e não reativos. Com uma perspectiva de longo prazo, os gerentes das instalações investem em uma bomba de acionamento magnético FRP mais cara para substituir uma bomba de custo mais baixo e a vida útil prolongada resultante mais do que cobre a diferença de preço inicial.
Conclusão
Ao avaliar o custo de substituição de bombas e vedações metálicas, é importante incluir o custo do tempo de inatividade necessário para reparar ou substituir o equipamento. As bombas FRP tornam-se econômicas ao transferir fluidos como ácido sulfúrico.