Conheça as principais soluções para cavitação na indústria hidrelétrica
A indústria hidrelétrica transforma a energia cinética do movimento das quedas d’água em eletricidade, fornecendo energia para a população.
No entanto, o uso prolongado dos equipamentos geradores de energia pode resultar em problemas como corrosão, desgaste, encurtamento da sua vida útil e cavitação na usina hidrelétrica. Tudo isso contribui para a diminuição da eficiência da indústria.
Neste artigo, vamos apresentar os principais problemas que atingem esse tipo de usina, com foco na cavitação na indústria hidrelétrica. Também vamos falar sobre a importância da manutenção na prevenção desses problemas e apresentar os produtos Belzona mais indicados para cada caso.
Indústria elétrica: quais são os principais problemas?
Os componentes da indústria elétrica, como comportas, palhetas e turbinas, podem sofrer danos como corrosão, erosão e cavitação. Isso pode causar implicações dispendiosas, além da parada prolongada das atividades para o reparo das estruturas.
Erosão e corrosão
A erosão e a degradação do equipamento de manuseio, como comportas e caixa espiral, acontecem, principalmente, por causa do arrastamento de partículas sólidas.
Algumas consequências desse problema são: pausa prolongada, perda da produtividade e substituição de componentes — o que pode custar caro e colocar em risco a segurança dos trabalhadores.
Cavitação
A cavitação na indústria hidrelétrica é um problema comum que afeta os equipamentos de manuseio de fluidos, como rotores de turbina e portões integrados.
Diferente da erosão, ela não é causada pelo arraste de partículas sólidas, mas sim pelo colapso de bolhas com gás ou vapor. Isso acontece como consequência da diminuição da pressão hidrostática gerada pela movimentação de um líquido.
A cavitação é considerada um desgaste por fadiga, já que o material danificado está submetido a forças repetitivas e frequentes.
Quais são os danos que a cavitação pode causar?
A cavitação na indústria hidrelétrica é responsável por uma série de problemas:
- erosão das pás das turbinas
- vibração da estrutura
- perda da estrutura e rendimento
- ruídos
- entre outros
Além disso, a cavitação altera o perfil original das pás, o que compromete o rendimento da turbina.
A manutenção é primordial para o funcionamento adequado
Para evitar esses problemas, é fundamental fazer inspeções periódicas nas pás das turbinas e em quaisquer outros componentes da usina hidrelétrica que possam sofrer danos com a cavitação. Assim, é possível entender a real situação dos equipamentos e planejar as manutenções.
As manutenções são comumente realizadas em paradas, nas quais as atividades da usina precisam ser pausadas. Isso garantirá a integridade do ativo, ao mesmo tempo que representa prejuízo financeiro devido à redução da produtividade.
O que muitos gestores ainda não sabem é que por meio do uso de polímeros de alta performance é possível efetuar reparos com baixa ou nenhuma parada operacional, eliminando o trabalho a quente, sem riscos operacionais e, sobretudo, garantindo a longevidade do equipamento, evitando paradas recorrentes.
Caso de estudo: manutenção contra cavitação em turbinas hidráulicas
A seguir, você confere dois cases de sucesso de manutenção para cavitação em indústria hidrelétrica. Em ambos, foram utilizados produtos Belzona.
Caixa espiral
A caixa espiral de uma turbina Francis estava sofrendo corrosão, erosão e cavitação. O dano estava induzindo vibração na turbina, reduzindo a eficiência dessa estrutura.
Devido às experiências negativas anteriores, a soldagem não foi mais considerada uma opção de reparo. Por isso, a caixa foi reconstruída com Belzona 1311 e protegida com Belzona 1341. Para proteger outras áreas expostas, também foi aplicado Belzona 5811, polímero de alta performance que opera sob condição de imersão e oferece excelente proteção contra efeitos da água salgada, ácido, álcalis, álcool, hidrocarbonetos e do ambiente.
Ao voltar ao serviço, a turbina atingiu o seu máximo de eficiência e, 11 anos depois, uma nova avaliação constatou que o reparo ainda estava em excelentes condições.
Turbina
Em 2016, a turbina Kaplan de uma indústria hidrelétrica da Itália sofria os efeitos destrutivo da cavitação, apresentando perda de metal nas quatro lâminas, bem como defeitos de parede. O cliente havia tentado reparar os danos com soldagem. Sem sucesso! A substituição do equipamento era onerosa e o processo envolveria a remoção de diversos outros componentes.
O reparo foi realizado conforme folhetos de instruções dos produtos Belzona. Após a preparação de superfície foi aplicado um sistema de reparo e proteção contra cavitação em 3 etapas. Passo 1: Belzona 1311, para reconstruir e restaurar o perfil das superfícies danificadas; Passo 2: Revestimento da superfície das laminas com Belzona 1341, eficaz na proteção contra erosão-corrosão e garante eficiência energética, devido ao seu perfil de baixíssima rugosidade (16 vezes mais liso que o aço inox polido); Passo 3: Aplicação de Belzona 2141, revestimento elastomérico resistente a cavitação.
Ao retornar às operações a turbina apresentou melhora de eficiência, devido ao bom desempenho do sistema Belzona. Veja as fotos da aplicação:
Saiba quais são os produtos Belzona indispensáveis para combate e prevenção da cavitação na indústria hidrelétrica
As soluções Belzona eliminam a corrosão e erosão bem como os efeitos da cavitação na indústria hidrelétrica. A aplicação dos produtos aumenta a vida útil dos equipamentos e, ao mesmo tempo, reduz os custos de manutenção.
Além disso, a aplicação in-situ e a rápida cura permitem que o tempo de inatividade seja minimizado. Os produtos Belzona também não exigem a utilização de ferramentas especializadas e eliminam trabalhos a quente. Ainda, também são isentos de solventes, seguros para áreas confinadas.
Belzona 2141 (ACR-Fluid Elastomer)
Belzona 2141 (ACR Elastomer System) é uma das principais e mais importantes soluções para cavitação atualmente. Ele é um sistema elastomérico criado para aplicações de revestimentos sujeitos a pressões localizadas extremamente altas criadas por erosão e cavitação.
A solução pode ser aplicada como um sistema de um ou dois revestimentos com pincel ou aplicador em superfícies mais comuns, como mentais, ligas, borrachas naturais e sintéticas, fibra de vidro e compostos.
Belzona 2141 é um material líquido e versátil que mantém aderência sob imersão a longo prazo e consome a energia criada em condições de cavitação de alta e média intensidade.
Belzona 1341 (Supermetalglide)
Belzona 1341 (Supermetalglide) é um revestimento de natureza hidrofóbica capaz de minimizar o desgaste causado pela abrasão devido a sua mistura encapsulada de elementos lubrificantes resistentes à abrasão.
Quando a solução é aplicada em equipamentos de fluxo de fluídos, ela reduz o consumo de energia, aumenta a eficiência, melhora a performance hidrodinâmica e diminui os custos com manutenção.
Hita é revendedora oficial dos produtos Belzona no Brasil
A Hita atua em todo o Brasil como distribuidora oficial de produtos Belzona. Além das soluções para cavitação na indústria hidrelétrica, oferecemos soluções para outros tipos de reparos em indústrias de diversos setores.
Nossa equipe é treinada para acompanhar todos os clientes não apenas no momento da escolha da solução, mas também em sua aplicação. Assim, garantimos que o produto escolhido está sendo utilizado adequadamente e vai ser eficaz na solução dos problemas.
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