Análise de falha de revestimento de sucção de bomba de polpa

• IGOR MARTINI FLORENCIO ^[1] ; MARCO TÚLIO C. FARIA ^[1] ; RUDOLF HUEBNER ^[1]
  1. [1] Universidade Federal de Minas Gerais

     Universidade Federal de Minas Gerais

     Brasil

     
• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 24, Nº 1, 2020, págs. 13-24
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • A centrifugal slurry pump rotordynamic analysis
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  • español

    Bombas centrífugas para polpa de minério são providas de revestimentos internos compostos por materiais altamente resistentes a abrasão. O intervalo e a previsibilidade de reposição destas peças são parâmetros críticos para definição dos custos operacionais (OPEX) e para a eficiência operacional da planta, uma vez que paradas não programadas para manutenção reduzem drasticamente a produção mineral. Este projeto analisará uma série de falhas prematuras do revestimento de sucção que ocorreram após aumento da velocidade de rotação de uma bomba de tamanho 10”/8”ST. Foi construído um modelo computacional do sistema eixo-mancal no software XLRotor para simular o comportamento da dinâmica de rotores e possibilitar investigação da ocorrência do fenômeno “Tip-rub” em um sistema com rotor em balanço. O Software XLRotor utiliza a técnica de matrizes de transferência ou método de elementos finitos, dependendo da complexidade do sistema. Os resultados obtidos no modelo computacional são comparados com os danos encontrados nas peças que apresentaram falha prematura e mostram que as falhas provavelmente ocorreram devido ao balanço do impelidor e sua proximidade do revestimento de sucção. Finalmente, serão feitas recomendações de regulagem do passeio axial do rotor e de correta seleção de materiais para os revestimentos para a bomba em questão.

  • English

    Centrifugal slurry pumps have highly abrasion resistant internal lining. These parts life and reliability are critical parameters for the plant´s Operational Expenditures and operational efficiency, since unscheduled breakdown drastically reduces production. This paper investigates a series of suction lining unexpected breakdowns after increasing a 10”x8”ST Warman Pump speed. A bearing-rotor computational model was built in XLRotor software in order to analyze it´s rotor dynamic behavior and to investigate a possible “Tip-rub” phenomenon.

    XLRotor software utilizes either Matrix Transfer or Finite Element Methods, depending on the system complexity. Comparing computational results with damage found in faulty parts show that the damage likely occurred due to impeller swing and proximity to the suction lining. Recommendations regarding impeller positioning and lining material selection are made for this application.