Bombas Alternativas

(1)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(2)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Introdução

Histórico

O desenvolvimento da agricultura impulsionou a criação das bombas, que são consideradas a 4ª invenção da humanidade:

1ª - Cunha; 2ª - Alavanca; 3ª - Roda;

(3)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Introdução

(4)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(5)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Introdução

(6)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Introdução

(7)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Introdução

(8)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(9)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(10)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Introdução

Atualmente as bombas são máquinas amplamente

utilizadas na indústria, sobretudo na de petróleo.

(11)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Conceito

As bombas são equipamentos utilizados para o deslocamento de fluidos ou para fazê-los escoar. São máquinas que transformam energia mecânica em

(12)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Conceito

Bombas são máquinas operatrizes hidráulicas que fornecem energia aos líquidos com a finalidade de transportá-los.

Geralmente, recebem energia mecânica, transformando-a em energia cinética ou de pressão,

(13)

Sistema de

Circulação de Fluido

(14)

Relembrando

Sistema de Circulação de Fluidos

Função do Sistema de Circulção

É o responsável pelo bombeamento do fluido de perfuração a pressão e vazão adequada para as operações de perfuração e tratamento do fluido de perfuração.

Principais equipamentos

• Bombas de lama;

• Tanques de lama;

• Tubo bengala-mangueira de lama; • Swivel;

• Saída de lama (flow line);

(15)

Relembrando

Sistema de Circulação de Fluidos

Etapas do Sistema de Circulção

O sistema de circulação é dividido em fases que descrevem as etapas do fluido de perfuração.

Durante a perfuração de um poço de petróleo, as fases são:

• Fase de Injeção; • Fase de Retorno;

(16)

Relembrando

(17)

Relembrando

(18)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Classificação das Bombas

• Bombas de Deslocamento Positivo • Bombas Cinéticas

(19)

Bombas de

Deslocamento Positivo

(20)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas de Deslocamento Positivo

Conceito

Uma bomba é considerada de deslocamento positivo, pois é caracterizada pela admissão de uma determinada quantidade de fluido, que é retido no seu interior, comprimido até a pressão de descarga e deslocado por completo através dessa tubulação (descarga).

(21)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas de Deslocamento Positivo

Conceito

Também são chamadas de Bombas Volumétricas, pois o líquido, sucessivamente, enche e depois é expulso de espaços, com volume determinado no interior da bomba.

Tipos

• Alternativas; • Rotativas.

(22)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Câmara de Bombeamento

(23)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas

Princípio de Funcionamento

Sua característica fundamental reside na sua função

dosadora, que permite manter constante o volume

bombeado, qualquer que seja a pressão de descarga, desde que seja mantida constante a sua rotação e que a pressão de descarga esteja compatível com o projeto da bomba.

(24)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas

(25)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas

(26)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas

Princípio de Funcionamento

São projetadas para que seus principais componentes apresentem vida útil mínima de 20 anos e seus rolamentos vida útil esperada de 25.000 horas, em operação contínua.

Fluidos clarificados e limpos, não podendo manusear fluidos abrasivos.

(27)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas

(28)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Quanto à posição dos cilindros

• Bombas Verticais • Bombas Horizontais

(29)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(30)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(31)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Quanto ao número de cilindros

• Bombas Simplex • Bombas Duplex • Bombas Triplex • Bombas Multiplex

(32)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(33)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(34)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(35)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(36)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

Quanto a Ação de Bombeamento

• Bombas de Simples Efeito

Quando apenas uma face do órgão movimentador atua sobre o líquido (sucção e descarga são feitas em um só lado).

• Bombas de Duplo Efeito

Quando as duas faces atuam sobre o líquido (sucção e descarga de ambos os lados, enquanto um lado succiona, o outro descarrega e vice-versa).

(37)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(38)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(39)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(40)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(41)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(42)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Classificação

(43)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas

Estrutura das Bombas

A bomba alternativa está dividida em duas partes: • Fluid – End (Terminal de Fluido);

(44)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Estrutura

Fluid-end

(45)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Estrutura

Fluid – End

Consiste na parte onde encontramos as camisas, pistões, válvulas, sedes, tampões, módulos e outros elementos. A manutenção direta do Fluid-End é responsabilidade dos Homens-Bomba e Torristas.

(46)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Estrutura

Power – End

Parte de força da bomba de lama, basicamente um mecanismo redutor de velocidade, composto de engrenagens, biela, virabrequim. Nos dias atuais, praticamente todas as bombas são acionadas através de motores elétricos.

(47)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(48)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Estrutura

Power – End

O Power-end tem função não só de transformar o movimento rotativo do seu propulsor em movimento retilíneo alternativo, mas também de transmitir a energia para que os elementos de bombeamento sejam acionados.

(49)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Estrutura

(50)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(51)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(52)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Cilindro do Fluid-End

É o maior componente do fluid-end. É a parte da bomba que é submetida à pressão de trabalho e é o principal componente da câmara de bombeamento, que também suporta os demais componentes deste sistema.

(53)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(54)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(55)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(56)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Pistão

É um disco cilíndrico montado numa base e normalmente contém alguns tipos de vedação.

(57)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(58)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(59)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Haste do Pistão

É uma barra cilíndrica que aciona o pistão, que usualmente é montado em uma de suas extremidades e fixado através de uma porca autotravante.

(60)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(61)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(62)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(63)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Haste Intermediária

É também uma barra cilíndrica que se conecta através de acoplamentos à haste pistão, e que transmite o movimento gerado pelo eixo de manivelas.

(64)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(65)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(66)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(67)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(68)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(69)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(70)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Camisa

Tem a função de absorver os desgastes provocados pelo atrito do fluido e dos elementos de vedação do pistão.

(71)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(72)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Camisa

Deve possuir um diâmetro interno resistente aos desgastes devido ao movimento alternativo do pistão e também resistente aos componentes químicos do fluido bombeado.

(73)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(74)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(75)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(76)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Amortecedores de Pulsação

Instalados na linha de recalque das bombas, visam absorver vibração, variações de pressão e reduzir picos de pressão, permitindo uma potência da bomba levemente maior e aumentando a vida útil da linha de descarga.

(77)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(78)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(79)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(80)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Válvulas do Fluid-end

As válvulas de sucção e descarga do fluid-end são simplesmente check válvulas.

Elas são abertas apenas pelo diferencial de pressão do fluido bombeado e não há nenhum mecanismo para acioná-las.

(81)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Válvulas do fluid-end

Válvulas de descarga Válvulas de

(82)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(83)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(84)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(85)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Molas da Válvula

A maioria é carregada por molas para assegurar um rápido retorno à sua sede durante o fechamento.

Tipo helicoidal e tem a função de fazer com que a válvula feche rapidamente. Isso se torna bastante importante quando a bomba está bombeando fluidos de alta viscosidade.

(86)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(87)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Mola

da V

(88)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Mola

da V

(89)

POWER END

1

2

3

4

8

7

6

5 E

D

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(90)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Posicionamento das válvulas na bomba duplex

1

2

3

(91)

POWER END

1

2

3

4

5

6

PISTÃO 1 PISTÃO 2 PISTÃO 3

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(92)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Posicionamento das válvulas na bomba triplex

1

2

3

4

5

6

(93)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Válvula de Segurança

Válvula de alívio da linha de recalque (descarga).

Regulada para aliviar a linha de descarga em caso de aumento de pressão.

(94)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(95)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(96)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(97)

(98)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

Carcaça do Power-end

É o maior componente de uma bomba alternativa e suporta todos os componentes mecânicos do conjunto de força.

Suporta também os mancais do eixo pinhão e de manivelas.

(99)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Componentes

(100)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(101)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(102)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Associação

Associação em Série

É utilizada quando se deseja atingir grandes alturas manométricas. Nela, a descarga de uma bomba é conectada à sucção da seguinte.

Com esse tipo de ligação, a pressão do sistema é a soma da pressão desenvolvida por cada bomba existente; e a vazão fica limitada pela bomba de menor capacidade.

(103)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Associação

Associação em série

Vtotal = < bomba Ptotal = P1 + P2

(104)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Associação

Associação em Paralelo

As sucções de duas ou mais bombas coletam de um mesmo ponto, e as descargas são lançadas em uma linha comum.

Essa associação é utilizada quando se deseja elevadas vazões, ou quando a vazão do sistema varia bastante e de forma definida.

(105)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Alternativas - Associação

Associação em paralelo

Vtotal = V1 + V2 Ptotal = P1 = P2

(106)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Rotativas

Conceito e Princípio de Funcionamento

A denominação genérica Bomba Rotativa designa uma série de bombas volumétricas comandadas por um movimento de rotação, daí a origem do nome.

(107)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Rotativas

(108)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Rotativas

(109)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas Rotativas

As bombas rotativas são especificamente indicadas para fluidos viscosos, porém não abrasivos.

Por isso são usadas,

especialmente, com sucos concentrados, chocolate e geléias.

(110)

(111)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Procedimentos de Manutenção

Bombas de lama = Alto Custo de Investimento =

Manutenção Diferenciada

Qualquer descuido referente à sua manutenção poderá causar problemas severos ao equipamento e altos custos de reparo, bem como interrupção das operações de perfuração / completação dos poços.

(112)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

• Corretiva não-planejada

• Corretiva planejada • Preventiva

• Preditiva • Detectiva

(113)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Corretiva Não-Planejada

• Correção da falha de maneira aleatória; • Correção da falha não prevista;

• Executada sem planejamento e sem controle.

Acabou o gás no domingo às 21h e você esqueceu de repor o bujão reserva.

Solução: ligar para celulares, comprar a qualquer preço,

(114)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Corretiva Planejada

• Correção do desempenho menor que o esperado; • Executada a partir da Preditiva e Preventiva;

• Executada com planejamento e controle.

Ida ao médico para realização de periódico e descoberta de uma inflamação.

Solução: Ida ao especialista da área, realização de exames,

consulta previamente marcada, tratamento com remédios apropriados.

(115)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preventiva

É a atuação realizada de forma a reduzir a probabilidade da falha ou queda no desempenho, obedecendo a um plano previamente elaborado, baseado em INTERVALOS definidos:

Tempo, km, horas de funcionamento, horas de vôo, nº de corridas, nº de peças produzidas...

(116)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preventiva

Manutenção Corretiva - executada após a ocorrência da falha;

Manutenção Preventiva - é executada antes da ocorrência da falha, visando evitar que ela ocorra.

- O carro completou 15.000 km rodados; - Tempo frio e chuvoso.

(117)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Um programa de Manutenção Preventiva efetuado corretamente permitirá operar os equipamentos por longos períodos de tempo sem a necessidade de correções, permitindo com isso:

- Redução dos períodos de interrupção do funcionamento; - Menor nº de peças em reparos e substituição;

- Maior tempo operando sem serviços de assistência; - Prolongamento da vida útil do equipamento.

(118)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preditiva

Acompanha parâmetros e monitora dados, a fim de predizer o momento provável da falha do equipamento. O objetivo é determinar o tempo correto de uma intervenção, evitando desmontagens para inspeção, aumentando a utilização do equipamento.

(119)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Preditiva

Técnicas Preditivas mais usuais na indústria:

• Análise de vibrações; • Ensaio por Ultra-som;

• Análise de óleo lubrificante; • Ferrografia;

(120)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Detectiva

Atuação efetuada em sistemas de proteção ou comando, buscando detectar falhas ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção.

Consiste na inspeção das funções ocultas, a intervalos regulares, para ver se tem falhado e recondicioná-las em caso de falha funcional.

(121)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Tipos de Manutenção

Manutenção Detectiva

Focada em sistemas de proteção, que não podem falhar quando solicitados, visando aumentar sua confiabilidade.

São sistemas que, geralmente, se falharem, colocam em risco a segurança ou a continuidade operacional.

Interlocks, sistemas para operação em AUTO

(pressostatos, termostatos), sistemas de emergência, detectores etc.

(122)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(123)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(124)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(125)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

(126)

(127)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Bombas – Procedimentos de Manutenção

Se a manutenção não for feita de maneira adequada, sinais de falhas começarão a surgir e procedimentos de reparos deverão ser seguidos.

• Pancadas Mecânicas; • Pancadas Hidráulicas;

• Baixa Pressão de Bombeio; • Baixa Pressão de Sucção;

(128)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Pancadas Mecânicas

CAUSAS

CORREÇÕES

Folga excessiva dos rolamentos do eixo de manivelas e/ou

pinhão.

Trocar os rolamentos.

Folga excessiva ou dentes quebrados no conjunto

pinhão/coroa.

Trocar o conjunto pinhão/coroa.

Pino das cruzetas danificadas. Trocar o pino das cruzetas.

Camisa da bomba folgada. Apertar novamente os parafusos de fixação da camisa.

Haste do pistão folgado na cruzeta.

Apertar novamente e travar a haste do pistão.

(129)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Pancadas Hidráulicas

CAUSAS

CORREÇÕES

Entrada de ar pelas juntas ou furos na sucção.

Trocar as juntas e eliminar os furos.

Obstrução na linha de sucção. Desobstruir a sucção.

Presença de gás/ar no fluido. Desarear o fluido. Válvulas de sucção e/ou recalque

danificadas. Trocar válvulas, sedes e molas. Bomba de pré-carga defeituosa

ou presença de ar no interior da mesma.

(130)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Baixa Pressão de Bombeio

CAUSAS

CORREÇÕES

Válvulas e/ou molas quebradas. Trocar as válvulas e molas quebradas.

Válvula de alívio de segurança

dando passagem. Reparar a válvula de alívio.

Pistão solto da haste. Recolocá-lo na haste e colocar porca autotravante.

Válvula do manifold das bombas dando passagem.

Identificar a válvula e substituir a mesma.

Vazamento do fluido pelo fluid

(131)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Baixa Pressão de Sucção

CAUSAS

CORREÇÕES

Alimentação deficiente. Aumentar o nível ou suprimento de fluido.

Baixa vazão da bomba de pré-carga.

Aumentar a velocidade da bomba de pré-carga.

Vazão de fluido retardada. Remover restrições da tubulação de sucção.

Leitura errônea no manômetro. Recalibrar ou substituir o manômetro.

(132)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Vibração Excessiva da Bomba

CAUSAS

CORREÇÕES

Fundação pouco rígida. Reprojetar a fundação.

Parafusos da base folgados. Apertar os parafusos novamente.

Tubulação mal ancorada. Ancorar corretamente. Polias da bomba e/ou propulsor

desbalanceada. Balancear as polias. Amortecedor de recalque

defeituoso.

Reparar ou trocar o amortecedor de recalque.

(133)

(134)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Eficiência Volumétrica

É o principal meio de verificar as condições da bomba;

Nos dá, matematicamente, as condições de performance da bomba de lama, bem como, auxilia a identificação de problemas na coluna de perfuração ou no poço, como também, dá uma condição mais precisa para a injeção e deslocamento de volumes para dentro do poço.

(135)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Eficiência Volumétrica

Nada mais é que a relação entre a vazão real e a vazão teórica. Estamos comparando os 2 volumes:

• O volume que a bomba está injetando no poço (vazão real); • O volume que a bomba deveria injetar no poço (vazão teórica).

Para boas condições de operação, situa-se em torno de:

• 90% nas bombas duplex;

(136)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Eficiência Volumétrica – Fórmula

EV =

QR

QT

Legenda: EV = Eficiência Volumétrica QR = Vazão Real QT = Vazão Teórica Resultado em %

(137)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Real

É o volume que realmente está sendo injetado no poço. Geralmente menor que a vazão teórica, devido a:

• Presença de gás no fluido bombeado; • Retorno de fluido pelas válvulas;

(138)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Real – Fórmula

QR =

Vol

T

Legenda: QR = Vazão Real Vol = Volume bombeado T = Tempo registrado Resultado em bbl / min

(139)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Teórica

Vazão informada pelo fabricante da bomba, geralmente em tabelas para diâmetro padrão de camisas e pistões.

(140)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Vazão Teórica – Fórmula

QT = CAP

_teórica

x Vel

Legenda: QT = Vazão Teórica

CAP_teórica = Capacidade Teórica

Vel = Velocidade da bomba Resultado em bbl / min

(141)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Capacidade Teórica

Capacidade informada pelo fabricante da bomba.

Existem 2 fórmulas para se calcular a capacidade teórica de uma bomba, sendo que os resultados serão em:

• gal / stk = galão por strokes • bbl / stk = barris por strokes

(142)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Capacidade Teórica – Fórmulas

CAP

_t

= 0,0102 x (D

_P

)² x L

_CAM

Legenda:

CAP_t = Capacidade Teórica

D_P = Diâmetro do Pistão

L_CAM = Comprimento da camisa

0,0102 = constante em gal/stk 0,0002428 = constante em bbl/stk

(143)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Para converter de gal/stk para bbl/stk, basta dividir por 42, já que 1 bbl equivale

(144)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Capacidade Real – Fórmula

CAP

_REAL

= CAP

_teórica

x EV

Legenda:

CAP_REAL = Capacidade Real

CAP_teórica = Capacidade Teórica

EV = Eficiência Volumétrica Resultado em bbl / stk

(145)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Cálculos de Bombas Alternativas

Números de Strokes – Fórmula

N

_STK

=

Legenda:

N_STK = Número de Strokes

CAP_REAL = Capacidade Real

Vol = Volume bombeado Resultado em stk

Vol

(146)

(147)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70 spm e o volume é de 15 bbl.

(148)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Resolução

• Eficiência Volumétrica = 98% • Diâmetro do Pistão = 6½” • Comprimento da Camisa = 12” • Velocidade da bomba = 70 spm • Volume bombeado = 15 bbl • Capacidade Teórica = ? • Capacidade Real = ? • Vazão Teórica = ? • Vazão Real = ? • Número de Strokes = ?

(149)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70 spm e o volume de 15 bbl.

CAP

_t

= 0,0102 x (D

_P

)² x L

_CAM

CAP

_t

= 0,0102 x (6,5)² x 12

CAP

_t

= 0,0102 x 42,25 x 12

CAP

_t

= 5,171 gal/stk 42

CAP

_t

= 0,1231 bbl/stk

(150)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70 spm e o volume de 15 bbl.

CAP

_REAL

= CAP

_teórica

x EV

CAP

_REAL

= 0,1231 x 0,98

(151)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70 spm e o volume de 15 bbl.

QT = CAP

_teórica

x Vel

QT = 0,1231 x 70

(152)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70 spm e o volume de 15 bbl.

Como não temos a informação do tempo, não podemos utilizar a fórmula abaixo e sim a de Eficiência Volumétrica:

QR =

Vol

T

EV =

QR

QT

QR = 8,44 bbl/min

0,98 =

QR

8,618

(153)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba Wirth TPK de 6½” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é 98%, a velocidade é de 70 spm e o volume de 15 bbl.

N

_STK

=

Vol

CAP

_REAL

N

STK

=

15 0,12065

N

_STK

= 124,32 stk

(154)

(155)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica, Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar o volume correspondente aos 300 stk:

Dados:

• QR = 8,9234 bbl/min • Vel = 90 spm

(156)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica, Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar o volume correspondente aos 300 stk.

CAP

_t

= 0,0102 x (D

_P

)² x L

_CAM

CAP

_t

= 0,0102 x (6,5)² x 10

CAP

_t

= 0,0102 x 42,25 x 10

CAP

_t

= 4,309 gal/stk 42

(157)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

QT = CAP

_teórica

x Vel

QT = 0,1025 x 90

(158)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

EV =

QR

QT

EV =

8,9234

9,225

(159)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

De acordo com os dados a seguir, calcule: Capacidade Teórica, Vazão Teórica, Eficiência Volumétrica,

Capacidade Real e qual o tempo utilizado para deslocar o volume correspondente aos 300 stk.

CAP

_REAL

= CAP

_teórica

x EV

CAP

_REAL

= 0,1025 x 0,97

(160)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

N

_STK

=

Vol

CAP

_REAL

300 =

Vol

0,0994

Vol = 29,82 bbl

QR =

Vol

T

T =

Vol

QR

T =

29,82

8,9234

T = 3,34 min

(161)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com 63/4” x 12”, sabendo-se que a EV

(eficiência volumétrica) é 93%, a velocidade é de 75 spm e o volume é de 21 bbl.

(162)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica,

vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com

63/4” x 12”, sabendo-se que a EV (eficiência volumétrica) é

93%, a velocidade é de 75 spm e o volume é de 21 bbl.

CAP

_t

= 0,0002428 x (D

_P

)² x L

_CAM

CAP

_t

= 0,0002428 x (6,75)² x 12

CAP

_t

= 0,0002428 x 45,56 x 12

(163)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

CAP

_REAL

= CAP

_teórica

x EV

CAP

_REAL

= 0,132 x 0,93

(164)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

QT = CAP

_teórica

x Vel

QT = 0,132 x 75

(165)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com

QR =

Vol

T

EV =

QR

QT

QR = 9,207 bbl/min

0,93 =

QR

9,9

(166)

Bombas Alternativas

& Centrífugas

Calcule a capacidade teórica, capacidade real, vazão teórica, vazão real e número de strokes utilizados de uma Bomba com