Bombas para Petroquímica e Combustíveis: Guia Técnico de Bases de Distribuição e Terminais

1. Sete produtos petroquímicos e combustíveis e o que cada um exige da bomba

O setor trabalha com produtos de especificação definida — no Brasil, a ANP especifica combustíveis como diesel, gasolina e querosene de aviação —, mas as propriedades que importam para a bomba precisam vir do certificado do lote ou da especificação vigente, na temperatura de operação.

A tabela reúne os sete produtos tratados neste guia, a propriedade que mais pesa na seleção e a série a avaliar. Os valores numéricos devem vir da especificação ou do certificado, não de faixas genéricas.

2. Bomba centrífuga para petroquímica: onde a FB Bombas atende (e onde não)

Ser claro sobre o escopo evita especificações erradas em um setor em que falhas têm consequências graves.

A FB Bombas informa registro no cadastro de fornecedores da Petrobras (CRC, antigo CRCC). Segundo a Petrobras, o CRC é emitido para fornecedores que atendem a critérios da família de interesse, vale para fins de habilitação por até um ano e não é necessário para participar das contratações; não é certificação de produto. Solicite a documentação na consulta para conferir as famílias e a validade do cadastro.

O que define o escopo é a especificação do serviço. Serviços de processo de refinaria especificados pela API 610 — por exemplo, cargas de unidades de destilação, hidrotratamento e FCC — seguem a especificação do comprador; a FBCN não é declarada conforme API 610, e esses serviços são avaliados caso a caso, como projeto sob encomenda.

As aplicações a avaliar com FBCN e FBE incluem: transferência de diesel, gasolina, querosene e etanol anidro em bases de distribuição; carga e descarga de caminhões-tanque e vagões; transferência entre tanques em terminais e TRR; utilidades de refinaria, como água de processo, água de resfriamento, água desmineralizada e circuitos de óleo lubrificante; alimentação de caldeiras e fornos com BPF aquecido (FBE); e alimentação de geradores a diesel.

Sistemas de combate a incêndio seguem guias e normas de projeto próprios (NFPA 20 ou ABNT NBR 16704, quando especificadas).

3. NPSH em produtos voláteis: exemplo de cálculo para gasolina

Em gasolina, QAV-1 e nafta, o desafio está na pressão de vapor, não na viscosidade. Quanto mais próxima a pressão de vapor estiver da pressão sobre o líquido no tanque, menor o NPSH disponível; superestimar essa disponibilidade pode levar a uma seleção com risco de cavitação e desgaste do rotor.

O exemplo a seguir mostra o método em uma transferência entre tanques. Os valores de pressão de vapor e densidade são hipotéticos, escolhidos para ilustrar o cálculo: use os da especificação ou do certificado do seu produto na temperatura máxima.

Considere tanque atmosférico com nível mínimo 2 m acima do eixo da bomba (sucção afogada), pressão atmosférica local de 101,3 kPa, pressão de vapor de 50 kPa e densidade de 745 kg/m³.

O termo de pressões fica (101.300 − 50.000) / (745 × 9,81) ≈ 7,02 m; somando a coluna estática de 2,00 m, subtraindo a perda na linha e nos acessórios (0,8 m no exemplo) e uma reserva de 0,3 m para filtro parcialmente sujo, chega-se a um NPSHa próximo de 7,9 m.

Esse valor é comparado com o NPSH requerido da curva do modelo no ponto de operação — para a FBCN 80-200 a 1.750 rpm, a curva de referência é a CC-196.07; confirme o NPSHr no ponto com a engenharia —, aplicando a margem do critério de projeto (a ANSI/HI 9.6.1 trata de margens de NPSH).

Com tanque enterrado e sucção negativa de 2 m, o mesmo cálculo cai para cerca de 3,9 m: a margem precisa ser reavaliada, com alternativas como mudar a elevação da bomba, reduzir perdas na sucção ou usar bomba de reforço.

4. Áreas classificadas: Zona 1, Zona 2 e certificação Ex no Brasil

Ilhas de bombas e áreas de manuseio de combustíveis voláteis costumam ter áreas classificadas, definidas pelo projeto conforme a ABNT NBR IEC 60079-10-1: Zona 1 (atmosfera explosiva provável em operação normal) ou Zona 2 (improvável e, se ocorrer, de curta duração).

Projeto, seleção e montagem das instalações elétricas seguem a ABNT NBR IEC 60079-14, que relaciona zona e nível de proteção do equipamento: EPL Ga ou Gb na Zona 1 e Ga, Gb ou Gc na Zona 2, além do grupo de gás e da classe de temperatura das substâncias da área. Especificações de empresas contratantes podem acrescentar requisitos próprios.

No Brasil, a NR-10 (item 10.9.2) exige avaliação da conformidade de equipamentos para atmosferas potencialmente explosivas, e os equipamentos elétricos abrangidos pelo regulamento têm certificação compulsória pela Portaria Inmetro nº 115/2022; uma marcação ATEX europeia não substitui essa certificação.

No conjunto motobomba, isso se traduz em: motor com certificação Ex para a zona, o grupo e a classe de temperatura; protetor de acoplamento em material anticentelhante, previsto como opção nos manuais FBCN e FBE; aterramento equipotencial entre bomba, motor, base e tubulação, verificado conforme o plano da instalação; e instrumentação e prensa-cabos adequados à zona. A FB Bombas cota o conjunto com motor certificado pelo fabricante do motor, conforme a classificação informada.

5. Selagem: planos API 682 e execuções documentadas

Em combustíveis voláteis, a vedação é crítica porque um vazamento libera vapor inflamável. A API 682 padroniza arranjos e planos de selagem, e a escolha depende do produto, da volatilidade, das exigências ambientais e da especificação do comprador.

Como referência dos planos citados em especificações: o plano 11 recircula líquido do recalque para a câmara de selagem; o 13, da câmara de volta para a sucção; o 32 injeta líquido limpo de fonte externa; os planos 53A e 53B pressurizam o fluido de barreira de selos duplos; e o plano 62 aplica quench externo no lado atmosférico. A combinação para cada produto é definida com o fabricante do selo e registrada na folha de dados.

Nas séries FB, os manuais documentam as execuções disponíveis. Na FBCN, a câmara de selagem padrão (ST) é com gaxetas; há execuções com selagem ou lavagem por líquido externo (S1 a S3) e para óleo térmico (S4), e selos mecânicos conforme a aplicação. Na FBE, há gaxeta, selo mecânico (padrão tipo 21, cerâmica × grafite × Viton), retentor e acoplamento magnético para aplicações que não admitem vazamento. Para BPF aquecido, a FBE com câmara de aquecimento é a opção usual.

6. Diesel S10: o problema da lubricidade reduzida

O diesel S10 tem teor máximo de enxofre de 10 mg/kg. A dessulfurização reduz a lubricidade natural do combustível, que é recomposta com aditivos.

Em centrífugas como a FBCN, o efeito é pequeno: os rolamentos do mancal são lubrificados a óleo, independentemente do fluido bombeado (manual MTEC-03/00). O efeito aparece onde o próprio produto lubrifica: nas faces do selo mecânico, especialmente na partida, e nas buchas de bombas de engrenagem.

Nas faces do selo, a combinação de materiais deve ser escolhida com o fabricante do selo para produtos de baixa lubricidade.

A FBE usa buchas para apoiar os eixos; rolamentos pertencem ao mancal externo opcional, quando especificado. O catálogo 2026 lista as opções de buchas e o mancal externo entre os acessórios. Para diesel de baixa lubricidade, informe o produto na consulta para definir materiais e arranjo. A tabela de rotação indica 1.750 rpm para 30 a 250 SSU nas bitolas de 1/8" a 1"D; a aplicação precisa ser confirmada no ponto de trabalho.

7. Pontos típicos de bombeamento em uma base de distribuição

O número de pontos de bombeamento de uma base depende do porte e dos produtos manuseados. A tabela reúne os pontos mais comuns, o dado que define cada seleção e a série a avaliar.

Em geral, os pontos com produtos leves são atendidos por centrífugas FBCN, e a alimentação de queimadores com BPF aquecido é o caso típico da FBE; a decisão final depende da condição de cada ponto.

8. Matriz de materiais por produto combustível

A seleção de materiais em combustíveis depende da composição real do produto — teor de etanol, água, enxofre e aditivos — e da temperatura.

Os manuais FB documentam as opções: na FBCN, carcaças em ferro fundido, aço carbono A216 WCB e inox A743 CF8M, com limites de pressão × temperatura por material, e rotores em ferro fundido, ferro nodular, aço carbono ou aço inoxidável; na FBE, carcaças em ferro fundido, nodular, WCB e CF8M e eixos e engrenagens em SAE 1045 ou 316L. A tabela indica o que confirmar por produto; a combinação final é definida com dados de corrosão e registrada na proposta.