Andritz Hydro Inepar - Rotor Kaplan Oil Free

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil free)

1www.andritz.com

�Apresentador

� Ricardo Moretto – Gerente do Departamento de Turbinas Hidráulicas� Engenheiro Naval formado em 1978� Atuando no segmento de hidrogeração desde 1985� Atuando na Empresa desde 1985


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�Apresentador

� Murilo Trettel – Engenheiro de Turbinas Hidráulicas� Engenheiro Mecânico formado em 2005� Atuando no segmento de hidrogeração desde 2005� Atuando na Empresa desde 2005

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil free)I Seminário sobre Tecnologia em Equipamentos de Hidrogeração

Tendências e Experiências

Principais Tópicos

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� Rotores Kaplan Convencionais� Uso de Rotores sem Óleo no Mundo� Vantagens dos Rotores sem Óleo� Conceitos� Materiais Utilizados� Otimização de Projeto� Inibidores de Corrosão� Referências

Rotor Kaplan Convencional

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ROTOR KAPLAN CONVENCIONAL

�Cubo preenchido com óleo

�Óleo do cubo pressurizado por reservatório elevado

�Pressão do óleo maior que a máxima pressão de jusante

�Risco de eventuais vazamentos de óleo

�Necessidade de compensação de volume no cubo do rotor

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) – Referências

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Referencias:

> 100 unidades acima de 5 MW

� Maioria na Escandinávia

� Primeiro rotor Bruksfallet 1993

� Max. dia. Rotor 7.525 m

� Max. queda 57.8 m

� Max. potência 86 MW

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free)

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AMBIENTALMENTE SEGURO

�Sem risco de vazamento de óleo na água do rio

�Cubo do rotor preenchido com água + inibidor de corrosão

�Vedação das pás do rotor evita troca entre os fluidos

�Sem necessidade de compensação de volume no cubo do rotor

�Água do rio

�Água do cubo

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) - Conceitos

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� Posição do Servomotor (pressão padrão de operação 150 bar)� Próximo ao acoplamento com eixo – Dentro do cubo do rotor – Acima

do gerador

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) – Exemplo

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�Cubo do Rotor

�Eixo central revestido com aço inoxidavel

�Alavanca

�Munhão

�Biela

�Pistão

�Cruzeta

�Cone do rotor

�Vedação da Pá: Água cubo / Água rio

�Vedação do servomotor: Óleo / Água

�Mancais de compósitos

�Água + Aditivo anticorrosivo

�Óleo pressurizado

�Vedação extensão do eixo central: água cubo / água rio

�Extensão do eixo central

�Pinos da biela

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) – Mancais das Pás

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Mancais de Material Compósito

� Baixo Atrito

� Alta capacidade de carga

� Baixo desgaste

� Boa capacidade para carga de borda

� Material testado em laboratório próprio

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) – Materiais

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� Pás do Rotor Aço Inoxidável Fundido� Alavanca Aço Inoxidável Fundido� Munhão Aço Inoxidável Forjado � Bielas, pinos Aço Inoxidável Forjado� Extensão do eixo central Aço Inoxidável Forjado

� Cubo do rotor Aço Carbono Fundido� Cruzeta Aço Liga Fundido� Pistão / Eixo Central Aço Forjado (Revestido Inox)� Cone do rotor Aço Carbono Fabricado

VIDA ÚTIL e CONFIABILIDADE

Projeto otimizado com materiais de alta qualidade

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) - Simulação

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Otimização de Projeto

Analise de Elementos Finitos do Rotor Completo

�� Tensões / Deformações/ Pressão nos Mancais / Vibração / Margem de Segurança do Servomotor

�13

Produto normalmente utilizado:

Ácido Iso-ascórbico de Sódio

� Anti-oxidante

� Não Tóxico

� Utilizado na indústria alimentícia

� Similar à Vitamina C

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) – Inibidor de Corrosão

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�14

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) – Inibidor de CorrosãoTestes de eficiência

� Material testado: pregos de aço carbono, lixados para eliminarproteção superficial

� Ambiente do teste: água potável com e sem inibidor, temperaturaambiente

Sem inibidor Com inibidor

Após 13 dias

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�15

Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) – Inibidor de CorrosãoTestes de eficiência

� Material testado: pregos de aço carbono, lixados para eliminarproteção superficial

� Ambiente do teste: água potável com e sem inibidor. temperaturaambiente

Sem inibidor Com inibidor

Após 28 dias

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Rotores Kaplan – Cubo sem Óleo (Oil Free) - Referencias

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17Direitos reservados: Este documento é de propriedade exclusiva da Andritz Hydro Inepar do Brasil S.A. sendo vedada a reprodução, parcial ou total, sem

a prévia autorização.

OBRIGADO

� Ricardo Moretto

e-mail: [email protected]

Telefone: (16) 3303 2233

� Murilo Trettel Mariano


Telefone: (16) 3303 2270

� Letícia Oliveira


Telefone: (16) 3303 2237

Documents

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