Na complexa rede de refinarias de petróleo, inúmeras tubulações conectam vários equipamentos como veias, com bombas centrífugas servindo como o coração que circula continuamente fluidos por todo o sistema. Selecionar a bomba centrífuga apropriada é crucial para garantir a segurança da produção e a eficiência operacional. A norma API 610, reconhecida como o padrão ouro para o projeto de bombas centrífugas na indústria petrolífera, fornece uma classificação detalhada dos tipos de bombas. Este artigo oferece uma análise aprofundada das três principais categorias de bombas centrífugas definidas pela API 610: projetos Overhung (OH), Between Bearing (BB) e Vertically Suspended (VS), ajudando os profissionais a tomar decisões informadas para aplicações práticas.

A API 610 é uma norma publicada pelo American Petroleum Institute para bombas centrífugas usadas nas indústrias de petróleo, química pesada e gás natural. A norma abrange todos os aspectos do projeto, materiais, fabricação, testes e instalação da bomba, visando garantir confiabilidade, segurança e desempenho. Com base nas características estruturais, a API 610 classifica as bombas centrífugas em três categorias principais: Overhung (OH), Between Bearing (BB) e Vertically Suspended (VS).

As bombas centrífugas Overhung apresentam um rotor montado em uma extremidade do eixo, com a outra extremidade suportada por mancais. Este design compacto facilita a manutenção e é adequado para aplicações de vazão e altura manométrica médias a baixas. A API 610 divide ainda as bombas overhung em seis subtipos (OH1 a OH6) com base em detalhes estruturais específicos.

As bombas OH1 são projetos overhung de um único estágio com suporte montado na base e instalação horizontal. Elas se conectam aos motores por meio de acoplamentos flexíveis, com o corpo da bomba normalmente centralizado na placa de base para facilitar a instalação e a manutenção. Essas bombas oferecem construção simples e custos mais baixos, tornando-as adequadas para aplicações gerais de transferência de fluidos.

A principal distinção das bombas OH2 reside em seu projeto de suporte centralizado, onde o corpo é suportado por suportes ao longo da linha central, em vez de por pés. Essa configuração minimiza o impacto da expansão térmica, aumentando a estabilidade operacional para condições de alta temperatura ou temperatura flutuante. As bombas OH2 normalmente empregam um único alojamento de mancal que absorve as forças axiais e mantém o posicionamento adequado do rotor durante a operação.

As bombas OH3 são projetos de um único estágio, acoplados diretamente, em linha, com rotores overhung e suportes de mancais independentes. O motor é montado diretamente na bomba para instalação compacta, enquanto o alojamento de mancal separado absorve as cargas operacionais. Essa configuração é particularmente útil em aplicações com espaço limitado.

As bombas OH4 compartilham a mesma construção dos modelos OH3, diferenciando-se apenas no uso de acoplamentos rígidos em vez de acoplamentos flexíveis. Embora os acoplamentos rígidos transmitam maior torque, eles exigem maior precisão de instalação.

As bombas OH5 apresentam projetos de acoplamento próximo com rotores montados diretamente nos eixos do motor. Essas bombas verticais, em linha, de um único estágio oferecem construção extremamente compacta e manutenção simplificada, tornando-as amplamente aplicáveis em várias indústrias.

As bombas OH6 representam projetos de alta velocidade que incorporam caixas de engrenagens de aumento de velocidade. O rotor é montado diretamente no eixo da engrenagem, que se conecta ao motor por meio de acoplamentos flexíveis. Disponíveis em configurações vertical e horizontal, essas bombas se destacam em aplicações de alta altura manométrica e baixa vazão.

As bombas centrífugas Between Bearing posicionam os rotores entre dois mancais suportados pelo corpo da bomba. Essa disposição fornece suporte superior ao eixo, reduz a deflexão e aumenta a estabilidade operacional para aplicações de alta vazão e alta altura manométrica. A API 610 categoriza as bombas BB em cinco tipos (BB1 a BB5) com base na construção do corpo.

As bombas BB1 apresentam corpos divididos horizontalmente para instalações horizontais de um ou dois estágios. Este projeto facilita a desmontagem e a manutenção rápidas, permitindo a substituição rápida dos componentes internos. As bombas BB1 funcionam bem em aplicações gerais de transferência de fluidos.

As bombas BB2 diferem dos modelos BB1 principalmente em sua construção de corpo dividido radialmente. Este projeto suporta pressões mais altas, tornando-o adequado para aplicações exigentes.

As bombas BB3 representam projetos horizontais de vários estágios com corpos divididos horizontalmente, normalmente conectando-se aos motores por meio de acoplamentos flexíveis. Essas bombas têm um desempenho excepcional em aplicações de alta altura manométrica.

As bombas BB4 empregam construção segmentada de vários estágios, onde cada estágio forma um anel conectado por tirantes. Também conhecidas como bombas de seção anular, cada estágio dividido radialmente é montado em um eixo suportado por mancais em ambas as extremidades.

As bombas BB5 apresentam corpos externos em forma de barril projetados para operação de alta pressão. Esses projetos de vários estágios incorporam construção de dupla carcaça, dividida radialmente e acoplamentos flexíveis.

As bombas centrífugas Vertically Suspended submergem seus corpos em líquido enquanto são suspensas de uma placa de montagem por meio de colunas. Essa configuração minimiza o risco de cavitação, tornando-a ideal para aplicações de baixo nível de líquido ou autoescorvantes. A API 610 classifica as bombas VS em sete tipos (VS1 a VS7) com base em variações estruturais.

As bombas VS1 apresentam projetos suspensos verticalmente de corpo único, servindo como bombas de poço úmido ou difusoras. A coluna funciona como o conduto de descarga.

As bombas VS2 empregam projetos de corpo voluta, mantendo outras características semelhantes aos modelos VS1.

As bombas VS3 representam projetos suspensos verticalmente de corpo único de fluxo axial, onde a coluna da bomba serve como o conduto de descarga.

Os projetos VS4 incorporam colunas de descarga separadas com corpos voluta. O eixo suspenso verticalmente pode incluir suporte de mancal intermediário.

As bombas VS5 também apresentam colunas de descarga separadas, mas diferem por eliminar os mancais intermediários. O eixo da bomba permanece overhung, suportado apenas por mancais superiores.

As bombas VS6 incorporam construção de dupla carcaça, ganhando o apelido de "bombas de lata". Esses projetos suspensos verticalmente descarregam através de colunas de bomba. A instalação subterrânea às vezes aumenta a disponibilidade de NPSH (Altura de Sucção Positiva Líquida).

As bombas VS7 completam a classificação API 610 com projetos de corpo voluta semelhantes aos modelos VS6, mantendo outras características comparáveis.

A norma API 610 fornece uma classificação abrangente de bombas centrífugas, com cada tipo oferecendo vantagens distintas para aplicações específicas. A seleção adequada da bomba requer consideração cuidadosa da vazão, altura manométrica, características do fluido e ambiente operacional, de acordo com as diretrizes da API 610. Isso garante operação confiável, maior eficiência e segurança da produção. À medida que a tecnologia avança, novos projetos de bombas e sistemas de monitoramento inteligentes continuam a surgir, justificando a avaliação contínua dos desenvolvimentos da indústria, juntamente com os princípios fundamentais da API 610.