A tendência crescente para bombas sem vedação de acionamento magnético no Oriente Médio
A cada ano, bilhões de dólares são gastos em bombas usadas para introduzir matérias-primas em vários processos de produção ou transferir líquidos para armazenamento ou envio para usuários finais. A maioria das bombas em serviço hoje possui selos mecânicos, que são amplamente considerados o ponto mais fraco do sistema de bombeamento. Mais de 85 por cento dos reparos de bombas geralmente começam com falhas de vedação ou rolamento.
Para aplicações mais perigosas, os selos mecânicos duplos ajudam a evitar vazamentos, mas são caros para manter e reparar. Eles geralmente exigem um sistema de suporte que precisa de um tanque de buffer pressurizado para manter uma pressão mais alta no fluido de barreira entre a vedação e a caixa de vedação da bomba, além de sistemas de tubulação e controle que aumentam o tamanho do skid e o número de peças que devem ser mantidas . Embora as bombas com vedação mecânica dupla devam funcionar de forma confiável por longos períodos de tempo, elas inevitavelmente requerem manutenção e eventual substituição. A substituição das vedações pode ser inconveniente e os custos totais aumentam de várias maneiras.
Ao medir os custos de um vazamento em uma aplicação de processamento químico, um bom ponto de partida é a perda de produtividade associada a serviços e reparos. Embora as bombas sejam frequentemente instaladas em pares, retirar uma bomba para manutenção apresenta riscos para um processo de produção contínuo, especialmente se a bomba sobressalente desenvolver problemas semelhantes durante a manutenção da primeira bomba. Talvez mais importante seja o impacto que os vazamentos podem ter na saúde dos funcionários ou na segurança ambiental e as penalidades, responsabilidades e custos de remediação que acompanham os esforços de limpeza química.
Imagem 1. Um dispositivo usa tecnologia ultrassônica para monitorar os líquidos de processo que lubrificam os rolamentos na bomba de acionamento magnético sem vedação. (Imagens cortesia de Sundyne)
Por essas razões, um número crescente de empresas em todo o Oriente Médio está analisando mais de perto as bombas de acionamento magnético sem vedação. A tecnologia de bomba de acionamento magnético sem selo existe há mais de 70 anos, mas só agora está começando a ver um rápido crescimento. As empresas estão começando a reconhecer as vantagens das bombas de acionamento magnético sem vedação em termos de segurança, confiabilidade, manutenção simplificada e custos gerais mais baixos. Muitas bombas sem vedação disponíveis hoje também atendem totalmente aos padrões da indústria comumente referidos, como American Society of Mechanical Engineers (ASME) B73.3 e American Petroleum Institute (API) 685.
Proteção Ambiental e Segurança
Um complexo petroquímico de US$ 20 bilhões na Arábia Saudita requer centenas de bombas para transportar matérias-primas para uma enorme fazenda de tanques. Eles também precisam de outras bombas para mover as matérias-primas para várias aplicações de processamento químico diariamente.
Muitos dos fluidos de processo que estão sendo transferidos são cancerígenos (como benzeno) e outros produtos agressivos. Garantir que o pessoal do local, a comunidade ao redor e o meio ambiente não sejam prejudicados é uma prioridade para o operador da planta. Ao longo de várias décadas, esta empresa adquiriu uma vasta experiência com diferentes tipos de bombas. Essa experiência ensinou a eles que a maneira mais segura de evitar vazamentos de vedação é simplesmente remover as vedações, de modo que bombas de acionamento magnético sem vedação foram incorporadas em seus sistemas para várias operações de transferência
Quando a confiabilidade e a contenção do produto não são negociáveis
Uma empresa petrolífera nacional no Oriente Médio que também produz petroquímicos é uma das maiores adotantes de bombas de acionamento magnético sem vedação na região. Suas atividades diárias dependem de produtos químicos, cáusticos, ácidos e solventes de alto valor que são usados em muitos processos de produção.
Embora os produtos químicos usados sejam críticos para o processo de produção, eles são perigosos e potencialmente ameaçam a vida do pessoal do local se não forem manuseados adequadamente. Por esse motivo, as empresas exigem que as bombas resistam a substâncias altamente perigosas com vazamento zero.
Algumas aplicações abrangem toda a cadeia de hidrocarbonetos, apresentando diferentes desafios para as vedações de bombas. As bombas de acionamento magnético sem vedação conseguiram superar esses problemas por meio de um projeto de invólucro de contenção que aumenta muito a confiabilidade da bomba. As conchas de contenção anteriores eram inicialmente feitas de metal, mas as novas tecnologias aprimoram os benefícios das bombas de acionamento magnético sem vedação.
Um invólucro de contenção elimina as perdas magnéticas e o aquecimento do fluido do processo. Isso facilita uma maior eficiência com o consumo de energia reduzido exigido pelo motor. As últimas conchas de contenção são projetadas a partir de materiais proprietários que foram inicialmente desenvolvidos para a construção de aeronaves militares. Este material composto não metálico oferece uma série de benefícios, como alta resistência à tração e faixas de temperatura de menos 100 C a 120 C. Resistência a uma ampla gama de produtos químicos, resistência ao choque térmico, bem como a eliminação do aquecimento por correntes parasitas e qualquer vaporização do produto na parte traseira da bomba. Como resultado, esses invólucros de contenção podem suportar os rigores de uma ampla gama de aplicações de processo.
Detecção e prevenção de falhas da bomba
A nova tecnologia de detecção e monitoramento usada em bombas de acionamento magnético sem vedação ajuda os operadores a evitar falhas nas bombas, identificando-as antes que elas aconteçam. Um dispositivo usa tecnologia ultrassônica para monitorar os líquidos de processo que lubrificam os rolamentos na bomba de acionamento magnético sem vedação, garantindo que permaneçam livres de vapor. Se o gás for detectado nos fluidos do processo, a tecnologia pode alertar os engenheiros a tempo de tomar medidas corretivas antes que a bomba seque e danifique os rolamentos internos. Uma interface de usuário intuitiva permite que os engenheiros visualizem e analisem os dados registrados.
Imagem 2. Uma casca de contenção composta não metálica
A tecnologia também pode ser adaptada a muitas bombas de acionamento magnético sem vedação existentes, permitindo a detecção precoce de vapor, garantindo a escorva e ventilação corretas, estendendo assim a longevidade da bomba de acionamento magnético sem vedação.
Esta empresa nacional de petróleo e petroquímica está atualmente usando bombas de acionamento magnético sem vedação para uma variedade de aplicações, incluindo soda cáustica, água ácida, aromáticos e ácidos. Cada uma dessas aplicações apresenta desafios para bombas seladas, que são melhor superadas com a adoção da tecnologia de bomba de acionamento magnético sem selo.
O investimento em bombas de acionamento magnético sem vedação reduz os custos totais do projeto
À medida que um dos aeroportos do Oriente Médio passava por expansão, os engenheiros e consultores criaram especificações para a infraestrutura de bombeamento que seria usada para transportar combustível de aviação para dentro e para fora dos tanques de armazenamento. Dada a natureza inflamável do produto, as altas temperaturas no local e os riscos ambientais associados ao transporte de um produto inflamável, a opção de bomba de acionamento magnético sem vedação fazia sentido.
Para esta aplicação, bombas submersíveis de acionamento magnético sem vedação foram incorporadas diretamente nos tanques, que ficam no subsolo, para protegê-los do calor do sol e proporcionar maior segurança e proteção. Outras bombas de acionamento magnético sem vedação estão sendo usadas para transportar o combustível de aviação para os tanques e encher os hidrantes de combustível que atendem as aeronaves no aeroporto.
Quando os engenheiros realizaram estudos de custo/benefício durante um período de 20 anos, eles determinaram que as bombas de acionamento magnético sem vedação custariam menos da metade do que as bombas com vedação dupla (com a infraestrutura de suporte e a intervenção humana necessária para manutenção) exigiriam. O estoque de peças de reposição também pode ser reduzido ao mínimo, o que ajudou a reduzir ainda mais o orçamento geral do projeto.
Ansioso
A cada ano, bilhões de dólares são gastos em bombas de todas as formas e tamanhos, mas menos de 5% dessas bombas são sem vedação. Por que este é o caso?
Talvez tenha algo a ver com a natureza conservadora das indústrias de petróleo e gás e petroquímica. Talvez seja devido à inércia associada"mais novo"tecnologias, pois poucas empresas, se houver, estão interessadas em comprar algo que é considerado drasticamente diferente.
Felizmente, as bombas de acionamento magnético sem vedação não são novas. Eles existem há décadas, e algumas das maiores empresas do mundo estabeleceram um longo histórico de resolução de problemas difíceis com bombas de acionamento magnético sem vedação. A indústria também atingiu um horizonte de tempo de 30 anos em que é possível comparar os custos do ciclo de vida completo de bombas de acionamento magnético sem vedação e bombas vedadas.