As bombas verticais de turbina (VTPs) continuam sendo a solução mais confiável para abastecimento de água em poços profundos, tanques subterrâneos e aplicações onde a fonte de água está abaixo do nível do solo. Na indústria de protecção contra incêndios, desempenham um papel crítico na garantia de um abastecimento de água estável e de alto fluxo, especialmente onde o abastecimento de água superficial ou municipal é insuficiente.
No entanto, o desempenho e a vida útil de uma bomba de turbina vertical dependem muito de uma instalação adequada. Erros cometidos durante a instalação – como desalinhamento, lubrificação inadequada ou montagem incorreta da coluna – podem causar vibração, baixa eficiência, desgaste prematuro ou até mesmo falha catastrófica.
Este artigo fornece um guia profissional abrangente para instalação de bombas de turbina verticais em poços profundos, adequado para empreiteiros, projetistas de sistemas e equipes de engenharia envolvidas em projetos de proteção contra incêndio.
Uma bomba de turbina vertical normalmente consiste nestes componentes principais:
Cabeça da bomba / cabeça de descarga
Motor de eixo oco vertical ou acionamento por engrenagem em ângulo reto
Eixo de linha e mangas de eixo
Tubos de coluna
Montagem da tigela (múltiplos estágios)
Filtro
Em poços profundos, o conjunto do reservatório da bomba fica submerso em água e o sistema de coluna transfere a água para cima, para a cabeça da bomba. Devido à estrutura vertical e aos requisitos de profundidade, a instalação deve ser precisa, passo a passo e estar em conformidade com a NFPA 20 quando usada para proteção contra incêndio.
Antes de qualquer instalação física começar, o planejamento adequado garante um fluxo de trabalho tranquilo e minimiza erros.
Confirme a profundidade da superfície da água e a profundidade total do poço.
Certifique-se de que o nível da água atenda aos requisitos mínimos de submersão da bomba.
Meça a retilineidade e o diâmetro do revestimento do poço para evitar interferência durante o abaixamento.
A fundação deve ser:
Suave, nivelada e forte o suficiente para suportar o peso da bomba e do motor.
Grande o suficiente para posicionamento de parafusos e folga para manutenção.
Livre de rachaduras ou problemas de assentamento.
Os parafusos de ancoragem devem ser posicionados corretamente com base nas dimensões da cabeça de descarga.
Inspecione os componentes para:
Danos físicos
Corrosão
Engate suave da rosca em tubos de coluna
Retidão dos eixos
Limpe as superfícies dos rolamentos
Qualquer peça danificada deve ser substituída antes de ser baixada para um poço profundo, pois a recuperação é difícil.
A cabeça de descarga suporta o motor ou redutor e conecta o tubo da coluna à descarga do sistema.
Etapas:
Coloque a cabeça de descarga na base preparada.
Use um nível de bolha para garantir um nivelamento preciso.
Aperte os parafusos de ancoragem gradualmente em padrão cruzado.
Verifique novamente o alinhamento antes de prosseguir.
Uma altura manométrica de descarga nivelada é fundamental para manter o alinhamento vertical de toda a coluna da bomba.
O conjunto do reservatório é o coração da bomba de turbina vertical. Para poços profundos, este conjunto é baixado primeiro.
Procedimento:
Anexe o equipamento de elevação ao conjunto do recipiente usando pontos de elevação aprovados pelo fabricante.
Abaixe cuidadosamente a unidade do recipiente no revestimento do poço.
Mantenha o alinhamento vertical para evitar o contato do revestimento com a parede.
Certifique-se de que a primeira seção do eixo esteja corretamente fixada.
A instalação da coluna é feita em seções, principalmente em poços profundos de 30 metros ou mais.
Cada seção envolve:
Aplique lubrificante para roscas de tubo ou composto de vedação.
Aperte as conexões com segurança.
Verifique a retidão de cada seção.
Dentro de cada tubo da coluna está o eixo da linha.
Procedimentos:
Instale o eixo de linha, as buchas do eixo e os rolamentos de acordo com as instruções do fabricante.
Verifique se os rolamentos estão devidamente lubrificados:
Rolamentos lubrificados a água para bombas de incêndio
Sistemas lubrificados a óleo, se especificado
Meça a folga da extremidade do eixo e ajuste conforme necessário.
Abaixe a seção da coluna e conecte-a à anterior.
Repita essas etapas para cada seção até que a coluna final atinja a cabeça de descarga.
O alinhamento vertical é essencial para garantir um funcionamento suave e sem vibrações.
Durante a instalação:
Verifique o desvio do eixo usando um relógio comparador.
Ajuste usando calços na base da fundação, se necessário.
Certifique-se de que o alinhamento seja mantido em todas as seções da coluna.
Mesmo um ligeiro desalinhamento pode causar:
Vibração excessiva
Desgaste do rolamento
Superaquecimento
Eficiência reduzida da bomba
Assim que o conjunto da coluna atingir a superfície:
Conecte o eixo principal ao eixo do motor ou à transmissão de engrenagem angular.
Verifique as tolerâncias do acoplamento.
Ajuste o espaçamento vertical para atender à elevação e impulso necessários da cabeça da bomba.
Para aplicações de bombas de incêndio:
Motor de eixo oco vertical é comum.
O motor diesel com transmissão em ângulo reto é usado onde a energia elétrica não é confiável.
Certifique-se de:
A base do motor corresponde à cabeça de descarga.
A capacidade de rolamento axial atende aos requisitos de projeto da bomba.
A conexão elétrica segue os códigos de segurança e proteção contra incêndio.
Antes de operar a bomba:
Limpe o poço de lodo, areia e detritos.
Certifique-se de que a fonte de água atenda aos requisitos NPSH da bomba.
Lave o sistema para remover contaminantes.
Esta etapa protege o conjunto do recipiente e os rolamentos durante a inicialização.
Execute uma verificação completa do alinhamento:
Verifique a retilineidade do eixo
Verifique o espaçamento do acoplamento
Medir a linha de base da vibração
Aperte todos os parafusos estruturais
Incluir:
Testes de resistência de isolamento do motor
Verificações do starter e do controlador
Verificação do sentido de rotação (somente jog breve)
A rotação deve corresponder à seta de direção do fabricante.
Durante a primeira execução:
Monitorar vibração
Verifique se há ruídos anormais
Observe o manômetro e o medidor de vazão
Confirme o fluxo nominal e o desempenho da cabeça
Inspecione a temperatura nos rolamentos
Se ocorrer alguma anormalidade, desligue e investigue imediatamente.
As bombas verticais de turbina usadas para proteção contra incêndio devem seguir os requisitos da NFPA 20:
A bomba deve fornecer vazão nominal na pressão nominal.
A submersão mínima deve ser mantida em todos os momentos.
O abastecimento de água deve ser confiável e estável.
Os controladores devem ser listados na UL e dimensionados corretamente.
A instalação deve permitir fácil inspeção e manutenção.
A NFPA 20 também exige que a bomba seja testada em condições de fluxo total e agitação após a instalação.
Pode causar falha do rolamento durante a operação inicial.
Provoca vibração e reduz a vida útil da bomba.
Causa vórtice, cavitação e desempenho reduzido.
Um problema sério que pode fazer com que a bomba caia ou fique desalinhada dentro do poço.
Pode danificar gravemente a bomba em segundos.
A consciência dessas questões garante uma instalação segura e confiável.
A manutenção adequada mantém a bomba funcionando com eficiência máxima.
Realize análises regulares de vibração.
Inspecione periodicamente as buchas e os rolamentos do eixo.
Teste o desempenho da bomba todos os anos ou com base nas regulamentações locais contra incêndio.
Verifique o nível da água sazonalmente, especialmente em poços profundos.
Realinhe o motor após qualquer manutenção importante.
Uma bomba de turbina vertical bem instalada e bem conservada pode operar com eficiência por décadas.
A instalação de uma bomba de turbina vertical em um poço profundo requer precisão, conhecimento técnico e estrita conformidade com as normas de segurança contra incêndio. Cada etapa – desde o planejamento da pré-instalação, preparação da fundação, montagem da tubulação da coluna, alinhamento do eixo até o teste de desempenho final – influencia diretamente a confiabilidade da bomba a longo prazo.
Para sistemas de proteção contra incêndio, a instalação deve sempre atender aos requisitos da NFPA 20 para garantir o fornecimento confiável de água durante emergências. Seguindo as diretrizes deste artigo, empreiteiros e engenheiros podem obter desempenho estável, eficiente e duradouro da bomba de turbina vertical em aplicações de poços profundos.
Se precisar de uma consulta profissional ou de uma solução personalizada de bomba de incêndio com turbina vertical, você sempre pode solicitar assistência especializada.
