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Manutenção

Bomba Aquecendo: 6 Causas Reais de Superaquecimento e Como Resolver

Diagnóstico de superaquecimento em bombas centrífugas e de engrenagem: descarga bloqueada, recirculação interna, lubrificação dos mancais, alinhamento, gaxeta e selo mecânico — com os limites que os manuais FBCN, FBOT e FBEI publicam e o método para medir cada causa.

Dois conjuntos de bombas FBEI com motores elétricos e proteções de acoplamento
Resposta direta

Bomba aquecendo tem causa hidráulica ou mecânica. As hidráulicas são (1) operação com a descarga bloqueada ou abaixo da vazão mínima — a energia do motor vira calor no líquido preso na carcaça — e (2) recirculação interna por folgas desgastadas. As mecânicas são (3) mancal com lubrificação errada, (4) desalinhamento bomba-motor, (5) gaxeta apertada demais e (6) selo mecânico fora das condições de selagem. Os limites vêm do manual de cada série: a FBCN tem vazão mínima de 0,1 ou 0,15 Qot, conforme o tamanho; na FBEI, o mancal pode chegar a 50 °C acima do ambiente, sem que a soma passe de 90 °C. Se a temperatura continua subindo depois da partida, pare, confira vazão, lubrificação e alinhamento e só então volte a operar.

Em resumo

  • Bomba aquecendo tem seis causas: duas hidráulicas (descarga bloqueada e recirculação interna) e quatro mecânicas (lubrificação do mancal, alinhamento, gaxeta e selo).
  • Com vazão zero, o calor sobe na taxa de potência ÷ (massa × calor específico): 8 kW em 15 kg de água dão cerca de 7,6 °C por minuto, sem contar perdas.
  • A centrífuga FBCN tem vazão mínima de 0,1 ou 0,15 Qot, conforme o tamanho; na bomba de engrenagem, a descarga nunca é fechada com a bomba ligada.
  • Na FBEI, o mancal pode chegar a 50 °C acima do ambiente, sem passar de 90 °C, e o alinhamento de referência é menos de 0,05 mm radial e 0,6° angular.
  • A gaxeta precisa gotejar: aperte cerca de 1/6 de volta por vez e acompanhe as primeiras 5 a 8 horas; apertar até zerar o vazamento aquece o eixo.

1. Operação em shutoff: o aquecimento mais perigoso

Operação em shutoff significa rodar a bomba com a válvula de descarga totalmente fechada — vazão zero. Em uma bomba centrífuga FBCN, isso pode acontecer intencionalmente (durante o procedimento de partida, momentos antes de abrir a descarga) ou acidentalmente (válvula de bloqueio fechada por engano, válvula de retenção travada, controle de fluxo automático em ponto inviável).

O perigo é que o motor continua entregando energia ao impelidor, mas como não há vazão útil, toda essa energia é dissipada como calor no líquido aprisionado dentro da carcaça.

A velocidade do aquecimento sai de um balanço de energia: taxa ≈ potência absorvida em vazão zero ÷ (massa de líquido na carcaça × calor específico). Exemplo de ordem de grandeza, sem contar a perda de calor para o ambiente: se a curva indica 8 kW na vazão zero e a carcaça retém 15 kg de água (4,19 kJ/kg·K), a taxa é 8 ÷ (15 × 4,19) ≈ 0,13 K/s, cerca de 7,6 °C por minuto.

O número muda de bomba para bomba; o método não. Por isso o manual FBCN fixa uma vazão mínima — 0,1 ou 0,15 Qot, conforme o tamanho, sendo Qot a vazão do ponto ótimo — e, quando o processo pode fechar a descarga, o projeto precisa de uma linha de retorno que garanta essa vazão.

A recirculação interna é um shutoff parcial crônico: parte do líquido volta da descarga para a sucção por dentro da bomba, pelas folgas entre rotor e anéis de desgaste, sem sair pelo bocal. O efeito térmico é o mesmo, em escala menor — a bomba esquenta em operação aparentemente normal. O sintoma medido é vazão e pressão abaixo da curva na mesma rotação, com potência igual ou maior.

Confirme comparando o ponto medido com a curva de teste do fornecimento e, na desmontagem, meça as folgas e compare com as dimensões da execução para decidir a troca dos anéis.

Atenção

Não use a válvula de descarga fechada como condição de operação. Na centrífuga FBCN, respeite a vazão mínima do manual (0,1 ou 0,15 Qot) e, se o processo pode fechar a descarga, preveja retorno para garantir essa vazão. Na bomba de engrenagem, nunca feche a descarga com a bomba ligada nem use a válvula de alívio para controlar pressão ou vazão.

2. Mancal com lubrificação errada: pouca, demais ou contaminada

O mancal é o componente que mais sente temperatura, e a primeira pergunta é qual mancal a bomba tem. Na centrífuga FBCN, são dois rolamentos lubrificados a óleo, com vareta de nível ou copo de reposição automática opcional. Na FBOT, um rolamento trabalha submerso em óleo e o outro é blindado e lubrificado a graxa. Na engrenagem externa FBE, os eixos giram em buchas — bronze, grafite ou teflon — e não há rolamento, salvo no mancal externo opcional.

Óleo, graxa e lubrificação pelo produto bombeado não são intercambiáveis: nível baixo, lubrificante errado ou contaminado por água ou sólidos rompe o filme lubrificante e o atrito vira calor.

Por isso a rotina segue o lubrificante do mancal instalado. Na FBCN, confira o nível de óleo pela vareta ou pelo copo antes da partida e durante a operação; óleo escurecido, com água ou partículas pede troca e investigação da origem. No rolamento blindado da FBOT, a graxa vem no próprio rolamento. Excesso de lubrificante também aquece: óleo acima do nível ou graxa demais aumenta o atrito interno e atrapalha a dissipação de calor.

Quantidades, tipo de óleo e intervalos são os do manual e da placa do fornecimento — não transfira para uma série o calendário de outra.

3. Desalinhamento bomba-motor e vibração ISO 10816

O acoplamento flexível tolera pequenos desvios em operação, mas isso não justifica um alinhamento deficiente: o eixo da bomba e o eixo do motor precisam estar alinhados dentro de tolerâncias muito apertadas. Desalinhamento gera cargas cíclicas nos mancais a cada volta do eixo, e o resultado é aquecimento do mancal do lado do acoplamento, vibração e desgaste do selo.

O manual FBEI remete à tolerância do fabricante do acoplamento e cita, como referência, desvio radial menor que 0,05 mm e angular menor que 0,6°. As bombas saem da fábrica pré-alinhadas, mas transporte, carga e descarga costumam desalinhar o conjunto: alinhe de novo na base definitiva, depois de apertar os chumbadores e ligar as tubulações, com relógio comparador ou laser.

A vibração ajuda a confirmar, mas não substitui a medição do alinhamento. A ISO 10816-7 avalia a vibração de bombas rotodinâmicas industriais medida nas partes não rotativas, em zonas de A a D cujos limites dependem da categoria e da potência da bomba — use a tabela da norma para o seu conjunto, não valores de outra parte da série.

Desalinhamento costuma aparecer com componentes em 1× e 2× a rotação e vibração axial elevada, junto com o aquecimento do mancal do lado do acoplamento. Com esse quadro, pare, confira pé manco e aperto da base e refaça o alinhamento, considerando a dilatação térmica em serviço quente.

4. Gaxeta apertada demais e selo mecânico sem refrigeração

A gaxeta precisa gotejar. O gotejamento lubrifica o contato entre a gaxeta e o eixo e leva embora o calor do atrito; quem aperta a sobreposta até zerar o vazamento deixa a gaxeta seca, e ela esquenta e desgasta a gaxeta e a luva do eixo.

O manual FBEI descreve o ajuste: na partida, as porcas do aperta-gaxeta ficam apenas encostadas; em operação, aperte cerca de 1/6 de volta e observe o engaxetamento nas primeiras 5 a 8 horas, apertando mais 1/6 de volta só se o vazamento for excessivo. Depois da acomodação, basta um controle semanal. Com fluido perigoso, em que o gotejamento não é aceitável, a vedação certa é selo mecânico, definido na seleção.

O selo mecânico depende do filme de líquido entre as faces para lubrificar e retirar calor; sem ele, as faces trabalham a seco e falham. O manual FBCN mostra como a câmara de selagem muda com a aplicação: na execução padrão, para fluidos limpos e não agressivos, a lubrificação é pelo próprio fluido; para fluidos tóxicos, com sólidos, abrasivos ou com tendência a cristalizar, entra líquido limpo de fonte externa, para selagem ou lavagem; em óleo térmico, gaxetas de grafite.

Sem câmara de resfriamento, a gaxeta da FBCN vai de −50 a 105 °C; com câmara, a vazão de água de resfriamento cresce com a temperatura bombeada, conforme a tabela do manual. O selo segue a recomendação do fabricante do selo.

5. Limites de temperatura e procedimento de partida FB Bombas

Separe sempre três temperaturas: a do fluido, a do mancal e a da vedação. Na FBEI, o mancal pode chegar a 50 °C acima do ambiente, sem que a soma passe de 90 °C.

Na FBOT, a temperatura máxima publicada, 350 °C, é do óleo térmico bombeado, não do mancal: a construção protege o mancal com gaxetas de grafite no primeiro estágio, em contato com o óleo térmico, e um selo mecânico montado dentro do mancal, imerso no óleo de lubrificação. Na FBCN, a faixa sem câmara de resfriamento (−50 a 105 °C com gaxeta) é o que obriga câmara e água de resfriamento em serviço mais quente.

Na partida, a rotina do manual FBEI serve de roteiro: antes de ligar, confira lubrificação, sentido de rotação e válvulas abertas; em bomba com câmara de aquecimento, alimente a câmara aos poucos, para evitar choque térmico, e só parta com o fluido na temperatura e viscosidade adequadas. Registre a temperatura ambiente.

Nas duas primeiras horas, controle a cada 15 minutos a corrente do motor, a pressão de sucção, a vibração, o ruído e a temperatura do mancal; se tudo estiver normal, passe a controlar de hora em hora até completar as primeiras 5 a 8 horas. A temperatura estabilizada vira a referência: se ela subir aos poucos ao longo dos meses, programe a manutenção antes da falha.

6. Quando parar e quando chamar a engenharia FB

Pare a bomba se a temperatura do mancal passar do limite do manual ou continuar subindo sem estabilizar, se o aquecimento vier junto com vibração visível na carcaça, se houver fumaça ou cheiro de queimado, ou se a proteção térmica do motor atuar repetidamente. Antes de mexer no conjunto, isole a energia elétrica, a pressão e o fluido, e espere o resfriamento: além do risco de queimadura, medir alinhamento e folgas com a bomba quente dá resultado distorcido pela dilatação.

Em bomba de incêndio, a parada segue o procedimento da instalação, porque deixa o sistema indisponível.

Acione a engenharia da FB Bombas quando a temperatura voltar a subir depois de corrigidos lubrificação e alinhamento, quando o serviço for crítico e não permitir tentativa e erro, quando houver suspeita de problema de selagem em fluido especial — óleo térmico, ácido ou hidrocarboneto volátil — ou quando a vibração continuar alta depois do realinhamento.

Para agilizar, envie modelo e número de série da placa, fluido e temperatura de bombeamento, temperatura ambiente, vazão, pressões de sucção e descarga, rotação, corrente do motor e o histórico de temperatura desde a partida, pelo comercial@fbbombas.com.br ou pelo WhatsApp +55 11 97287-4837.

Neste artigo

Perguntas frequentes

Respostas sobre os pontos tratados neste artigo.

Qual a temperatura máxima do mancal de uma bomba?

Depende da série e do tipo de lubrificação — o valor vem do manual do equipamento. Na FBEI, o manual MAN001-10 admite que o mancal chegue a 50 °C acima da temperatura ambiente, sem que a soma passe de 90 °C: com 35 °C na casa de bombas, o teto é 85 °C. Mais útil que o número isolado é a tendência: registre a temperatura estabilizada na partida e investigue lubrificação e alinhamento quando ela subir em relação a essa referência.

A bomba pode trabalhar com a descarga fechada?

Não como condição de operação. Na centrífuga, a descarga fechada zera a vazão e a potência absorvida vira calor no líquido da carcaça; o manual FBCN fixa vazão mínima de 0,1 ou 0,15 Qot, conforme o tamanho. Na bomba de engrenagem, que é de deslocamento positivo, a descarga fechada gera sobrepressão, e o manual FBEI proíbe fechar válvulas com a bomba ligada e operar com a válvula de alívio aberta por longos períodos, justamente para evitar superaquecimento.

Traga os dados do processo. Vamos avaliar juntos.

Informe o fluido, a vazão, a pressão ou altura manométrica, a temperatura e as condições de instalação. Se já utiliza uma bomba, inclua o modelo.

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