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Março 2015
INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Carlos Loução Nº31536
2
MIL-P-17639F(SH)
18 Fevereiro 1986
substituindo
MIL-P-17639E(SH)
23 Março 1979
(visto 6.8)
Norma Militar
Bombas centrífugas, serviços diversos para uso a bordo
Esta especificação esta aprovada para o uso nos sistemas navais,
departamento da marinha e está disponível para ser utilizado por todos os
departamentos e agências do departamento de defesa.
1. Âmbito
1.1 Âmbito Esta especificação abrange os requisitos aplicáveis à conceção e construção de bombas centrífugas.
1.2 1.2 Classificação. As bombas devem ser das seguintes classes, conforme
especificado:
Classe C- 1 - Bombas com impulsores radiais com todos os
rolamentos do lado do motor do impulsor (exceto padrão
fechado da Marinha- acoplado ) .
Classe C-2 - Bombas com impulsores entre rolamentos
2. Documentação aplicável
2.1 Documentos governamentais
2.1.1- Especificações e normas. As seguintes especificações e normas
constituem uma parte desta especificação, na medida aqui
especificada.
Salvo disposição em contrário, as questões desses documentos
serão os referidos na edição do Departamento de Defesa Índice de
Especificações e Normas( DoDISS ) e respetiva adenda, citado na
solicitação .
Federais
FF-B-171 -Rolamentos de esferas
FF-B-185 - Rolamentos, Rolo, cilíndrico; e Rolamentos
De rolo, Auto alinhamento.
FF-B-187- rolamento, rolo, cônicos.
QQ-C-390- liga de cobre (Incluindo Elenco Bar),
3
QQ-C-465- Cobre-Ligas de alumínio (Alumínio Bronze)
(liga de cobre números 606, 614, 630, 632M, 642);
produtos planos com acabamentos
(arame liso, tira, e Barra), Formas,e forjadas.
QQ-N-281- Níquel-cobre liga, chapas, folhas,
tira, arame, Forjados, e Estrutural e Seções
especiais em forma.
QQ-N-286- Níquel-Cobre-liga de alumínio, forjado (UNS
N05500).
QQ-N-288- Níquel-liga de cobre e de níquel-cobre-Silicon
QQ-S-763- Barras de aço, fio, Formas e forjamento,
resistindo a corrosão
Militar
MIL-S-901-Testes de choque, H.I. (alto-impacto); máquinas a bordo,
equipamentos e Sistemas.
MIL-E-917- Equipamentos de energia elétrica, os requisitos básicos
(para uso a bordo)
DOD-D-1000- Listas Desenhos, Engenharia e Associados.
MIL-S-1222- Pregos, porcas, parafusos sextavados e nozes.
MIL-C-2212- Controladores, motor elétrico de corrente alterna ou de
DC , e Dispositivos de comutação associados .
MIL-S-8660- Compostos de silicone, Código Nato Número S -736
.
MIL-P-15024- Placas, Bandas para Identificação de
Equipamentos.
MIL- P- 15024/5 - Pratos, Identificação.
MIL- M- 15071 - Manuais, técnicas: Equipamentos e Sistemas
Requisitos de conteúdo.
-MIL -S 15083 - Fundição de Aço.
MIL- E- 15090 - Esmalte, Equipamentos, Luz- cinza (Fórmula
No. 111 ) .
MIL- P- 15137 - Provisionamento Documentação técnica para
reparo Peças para equipamentos mecânicos e elétricos (Para
uso a Bordo) .
DOD- P- 15328 - carta (lavagem), pré-tratamento (Fórmula No.
117
para Metais ) .
4
MIL-C-15726-Cobre-níquel, haste, produtos
tira, Folha, Barra, chapa) e forjadas.
MIL-T-16420-Tubo, cobre-níquel, com e sem costura
(liga de cobre números 715 e 706).
MIL-P-16789-Embalagem de bombas, incluindo o primeiro-
Movimento e
Reparação de peças associadas.
MIL-S-16993-Fundição de aço (12 por cento cromo).
MIL-M-17060-Motors, de 60 Hertz, corrente alternada, Uso a
bordo.
MIL-L-17331-Óleo lubrificante, turbina a vapor e da
engrenagem,
Serviço Moderada.
MIL-M-17413Motors, corrente contínua, H.P. Integral, uso a
bordo.
MIL-T-17523-Turbina, Vapor, Auxiliar (e Redução Gear)
Acionamento mecânico.
MIL-B-17931-Rolamentos de esferas, anular, para um
funcionamento silencioso.
MIL-G18916-Governadores, conduzido vapor, regulação da
pressão, uso a bordo
MIL-C-20159-Cobre-Níquel Liga Castings (UNS No. C96200 e
C96400).
MIL-E-21562-Eletrodos e hastes - Soldagem, desencapados,
liga de níquel.
MIL-E-22200-Eletrodos, Soldar, coberto; Especificação geral
para.
MIL-E_22200/3-Eletrodos, Soldar, coberto: Base de Níquel e
Cobalto Base da liga.
MIL-S-22473-Vedação, bloqueio e retenção de compostos:
(componente-Simples).
MIL-C-23233-Conexões dos unidades de propulsão, Auxiliar
Turbinas e Linha de Eixos Naval a bordo.
MIL-N-24106-Níquel-cobre liga barras, e forjadas.
MIL-P-24377Material de embalagem, amianto, Trançado,
Impregnado
com PTFE (politetrafluoretileno), Superfície
Lubrificado.
DOD-G-24508Graxa, alta Performance,
MIL-I-45208-Requisitos do sistema de inspeção.
5
Standards
Federais
FED-STD-H28-Padrões de rosca para Serviços federal.
FED-STD-H28/2-Padrões de rosca para Serviços Federais Secção
2
Militares
MIL-STD-167-1-Vibrações Mecânicas de bordo Equipamento
(Tipo I - Ambiental e Tipo II) .
MIL-STD-271-Requisitos de testes não destrutivos para os
metais.
MIL-STD-278-Soldagem e Inspeção; e Fundição Inspeção e
Reparo de Máquinas, tubulações e Vasos de Pressão em navios
da marinha dos Estados Unidos.
MIL-STD-438- Cronograma de tubulações, válvulas, acessórios
e Componentes encanamentos para serviço em submarino.
MIL-STD-740- transporte aéreo e enterrado medições de ruído
e critérios de aceitação de equipamentos de bordo .
MIL-STD-777- Cronograma de tubulações, válvulas , conexões e
Associação de componentes de tubulação.
DOD-STD-2147- Normas de manutenção técnica (ART ); casco,
Mecânica e Elétrica ( HM & E)
MS16142- junta de vedação Tubo Reto Rosca ,Dimensões padrão.
MS18229- montagem para o "O" anel de vedação .
2.1.2-Outros desenhos e publicações governamentais. Outros desenhos
governamentais e publicações fazem parte desta especificação para a
medida aqui especificada. Salvo disposição em contrário, as questões
devem ter efeito a data da solicitação em vigor.
DESENHOS
NAVAL SEA sistemas de comando ( NAVSEA )
B- 153 - embalagens e juntas de Aplicação Standard.
B -214- Conexões de raiz para anexar a tubagem.
810-1385850 - Tubulação, Instalação de pressão para
todos os serviços.
PUBLICAÇÕES
Naval SEA sistemas de comando ( NAVSEA )
6
0900 - LP- 001-7000 - Fabricação e Inspeção das
soldaduras em Sistemas de tubulação.
0900 - LP- 003-8000 - Metais, Aceitação Inspeção de
Superfície Padrão.
0941 - LP- 041-3010-Submarino procedimentos de
segurança .
( Cópias de especificações, padrões , desenhos e publicações exigidas por
Empreiteiros em conexão com as funções específicas de aquisição deve ser
obtido da atividade contratual ou conforme indicado pela entidade atividade.)
2.2-Outras Publicações. Os seguintes documentos constituem uma parte
desta Especificação na medida aqui especificada. Salvo disposição em
contrário, a questão dos documentos que são DOD adotadas serão as
que constam da emissão do DoDISS especificado na solicitação. Salvo
disposição em contrário, às questões de documentos que não constam
da DoDISS será a questão da Documentos não-governamentais que está
em vigor na data da solicitação
American Society for Testing and Materials (ASTM)
A 487 -Especificação padrão para Fundições de Aço
adequados para pressão de Serviço
A 582-Especificação padrão Barras de aço refratário
, laminados a quente ou a frio acabado.(DoD
adotado)
A 744- Especificação padrão para moldagens, Ferro-
com cromo Níquel - Base, resistente à corrosão, por
serviço severo. (DoD adotado)
B61-Especificação padrão para Vapor ou válvula Bronze
(DoD adotado)
B 148-Especificação padrão para alumínio - bronze
Areia.
B 164-Especificação padrão para níquel cobre na liga
de haste, barra e arame(DoD adotado)
B367Especificação padrão para Titânio
7
B 369Especificação padrão para Cobre -níquel (DoD
adotado)
B 443-Especificação padrão para níquel -cromo -
molibdénio-
Liga nióbio (UNS N06625 ) chapa, Folha, e tira.
B 446-Especificação padrão para níquel -cromo -
molibdénio-
Liga nióbio (UNS N06625 ) ' Rolo e barra.
B 584-Especificação padrão para liga de cobre
moldagem em areia
para aplicações gerais . (DoD adotado)
(Pedido de cópias deverão ser dirigidas à American Society for Testing and
Materials (ASTM)
de 1916 race Street, Philadelphia , PA 19103. )
Hydraulic Institute
Teste Código de Normas – seção de bombas centrífugas.
(Pedido de cópias deverão ser dirigidas ao Hydraulic Institute ,
712 Lakewood Center de N., 14600 Detroit Avenue, Cleveland, OH 44107. )
( Normas não-governamentais e outras publicações estão normalmente
disponíveis
nas organizações que elaboram ou que distribuem os documentos. estes
documentos também podem estar disponíveis em bibliotecas ou outro serviço
informativo.)
2.3 Ordem de precedência. Em caso de um conflito entre o texto nesta
especificação e nas referências aqui citadas (exceto para o detalhe
associado especificações, folhas de especificações ou normas MS) , o texto
desta especificação deverá prevalecer. Nenhuma disposição da presente
especificação, no entanto, deve substituir as leis e regulamentos
aplicáveis , a menos que uma isenção específica tenha sido obtida.
8
3. Requisitos
3.1- Primeiro artigo. Quando especificado no contrato ou ordem de
compra, uma amostra deverá ser submetida a primeira inspeção do
artigo. Para peças de reparação e peças de reposição quando
encomendadas para bombas construídas tendo em conta esta
especificação estarão sujeitas aos mesmos testes que o equipamento
original.
3.2 Choque e vibração.
3.2.1 Bombas e motores, todos os pertences, e os controles devem
passar por um teste de choque de acordo com MIL-S-901,
classe A, conforme especificado no 4.6.7.2.
3.3 Alinhamento
3.3.1 O projeto de todas as bombas devem ser tais que o
alinhamento não será perturbado em qualquer parte pela
vibração normal ou contração e expansão da tubulação
3.4 Motores
3.4.1 Salvo disposição em contrário ( ver 6.2.1 ) , motores para
bombas de condução devem ter isolamento selado , com as
características especificadas no contrato ou ordem, e deve
estar em conformidade com MIL -M- 17413 para a corrente
contínua (de) motores e MIL- M- 17060 para os atuais (em)
motores alternados. Para a superfície e aplicações em
navios, os motores devem ser totalmente fechados e
arrefecidos. Para submarinos, ver 6.2.1 para a
especificação completa do motor
3.4.2 A classificação de potência (cv) de cada motor deve ser
equivalente a pelo menos o máximo de rotor cavalo-vapor
(cv) da bomba acionada em qualquer condição de paragem para
entrega gratuita. Capacidade de Cabeça e curva bhp deve
demonstrar que o motor não é sobrecarregado em qualquer
ponto. A classificação atual do motor deve estar de acordo
com a Marinha potências de motores padrão indicada na
especificação do motor aplicável (ver 3.2.14.1). Se os cv
máxima da bomba é inferior a 2, e se existe uma
possibilidade de um elevado atrito imprevisível de carga
devido ao ajuste inadequado da glândula ou a algum outra
causa, então o máxima bhp será multiplicado por um fator de
segurança de 1,5 pelo menos (max. bhp) antes selecionando o
maior seguinte classificação padrão da Marinha.
3.4.3 O isolamento do motor deve estar de acordo com MIL-E-917 e
deve ser de classe B ou F, conforme especificado (ver
6.2.1). Independentemente da classe de isolamento usado, o
aumento da temperatura do motor em carga total do motor
nominal não deve ser superior a 70 graus Celsius ("C) em
50" C de temperatura ambiente, conforme especificado para a
classe B isolamento em MIL-M-17060.
3.5 Impulsores
9
3.5.1 Salvo disposição em contrário no contrato ou ordem, os
impulsores devem ser do tipo fechado. Superfícies
exteriores dos impulsores serão lisas.
3.5.2 Os impulsores devem ser instalados no eixo presos contra
movimento lateral por porcas bloqueadoras ou outros meios
aprovados pela revisão da agência de projeto
3.5.3 Os impulsores não devem ser equipados para usar anéis.
O impulsor desgasta as superfícies do cubo por isso as
mesmas devem ter uma espessura de material para permitir a
redução diâmetro dos cubos do impulsor por tanto quanto
0,050 polegadas.
3.5.4 Cada impulsor deve ser equilibrado dinamicamente de acordo
com MIL- STD- 167-1.
3.5.4 Para as bombas de água do mar, o-rings e juntas estão
proibidos de estar em contacto com peças de aço resistente
à corrosão altamente ligado.
3.6 Dados e Cálculos Dados de projeto, cálculos e desenho
registrados devem ser submetidos à aprovação da agência de
avaliação de projeto para cada bomba. Pretende-se que os
dados de projeto e cálculos serão em detalhes suficientes
para descrever o design, aparência física e conjunto
interno para permitir a liberação para o fabrico.
Referências que enumerem os autores, publicação , volume ou
texto para todos os pressupostos assumidos nos cálculos e
para todas as fórmulas ou métodos de cálculo não facilmente
identificáveis.
3.6.1 Curva característica da bomba
Devem ser fornecidos os seguintes curvas :
(a) pressão contra caudal.
(b) a eficiência hidráulica contra caudal.
(c) a pressão de sucção positiva necessária contra
caudal.
(d) Potencia elétrica contra caudal. Esta curva deve
demonstrar que o motor não está sobrecarregado
em qualquer condição de cabeça de sucção,
descarregar cabeça ou entrega gratuita
possível dentro aplicação da bomba.
3.6.2 Os cálculos devem ser apresentados para cobrir os
seguintes parâmetros:
(a) Análise da bomba e motor, incluindo a montagem e
Cálculo da velocidade crítica.
Se os cálculos forem realizados através de um
computador, o método de análise é descrito e somente
os resultados devem ser apresentados com
identificação correspondente de parâmetros da bomba
usada nos cálculos.
O texto seguinte deve ser a base do cálculo da
velocidade crítica:
(1)Os efeitos de todas as grandes mudanças na secção
transversal do eixo momento de inércia devem ser
incluídas.
(2)Nenhum suporte para o eixo deve ser assumido que
não seja nos rolamentos designados.
10
(3)Todas as massas no sistema rotativo , incluindo o
efeito de fluidos arrastados , devem ser aglomeradas
nos pontos discretos ao longo do eixo .
(4)Não há suporte para qualquer eixo deve ser
assumido como ser fornecidas pelo eixo adicional
quando duas seções de eixo são separados por um
acoplamento flexível , nem qualquer flexibilidade
em flexão ou corte ser assumida por um acoplamento
rígido .
(5)Para as bombas que operam em condições de
velocidade variável ,a velocidade de operação deve
ser construído para ser o máximo velocidade de
operação .
(b) Cargas impostas no eixo e rolamentos. Os cálculos
devem incluir o seguinte:
(1) Cargas axiais e radiais e direções de carga.
a carga deve ser calculada para o ponto do desenho e
também para a maior condição de carga sobre a faixa de
operação. Essas cargas devem incluir todas as cargas
de operação em assim como aquelas que podem ser
induzidos por tratamento térmico de expansão , ao
levar a pré-carga , e pela acumulação de tolerâncias
na montagem final. As cargas radiais no impulsor
deverão ser calculadas de acordo com a seguinte
formula:
Onde:
P= carga radial em Libras
H= perda de carga em pés
D2= diâmetro exterior do impulsor em polegadas
B2=Largura total do impulsor
K= constante que varia conforme a capacidade
A menos que dados suportados , por meio de testes ,
justifiquem a selecção de um valor mais baixo ,
K deve estar de acordo com o seguinte.
Caso Paragem vazão A 140% de
vazão
Voluta
simples
0.00024Ns
para Ns menor
que 1500
0.36 para NS
de 1500 ou
superior
0.10 0.36
Dupla voluta 0.11 0.05 0.10
Concêntrica
e
concêntrica
modificada
0.15 0.15 0.15
Difusor
variado na
voluta
0.15 0.15 0.15
11
Difusor de
palhetas
concêntrico
0.07 0.03 0.15
Onde:
NS= velocidade específica no melhor ponto de eficiência.
4-Disposições de Garantia e qualidade
4.1- Testes Os representantes da atividade contratual e do Governo
têm o direito de examinar as instalações centrais do contratante e
as plantas do subcontratado do empreiteiro, e testemunhar todos os
testes a seguir especificados.
Falhas, deficiências e discrepâncias reveladas durante a execução de
ensaios específicos e as medidas corretivas tomadas, devem ser
registadas e totalmente
Documentadas nos registros de teste aplicáveis e relatórios de
ensaio.
Depois da correção das deficiências, os testes devem ser repetidos
na medida do necessário para verificar a aceitabilidade para a bomba
modificada, principais falhas indicando deficiência de projeto (como
distinguido o erro loja ou defeito de fabrico)
Devem ser comunicadas ao órgão de análise do projeto antes de uma
efetuar qualquer correção.
Exceto quando exigido especificamente para o teste ser realizado com
o motor atual, os testes podem ser efetuados com um motor substituto
tendo em conta que o motor atual passe nos testes separadamente pela
especificação requerida.
4.1.1- Teste de pressão hidrostática.
Todas as peças de contorno de pressão devem ser
Testadas hidrostaticamente a uma pressão de um e meio
vezes a descarga máxima de pressão, mas em nenhum caso
menos de 50 lb / in2.
A pressão hidrostática de ensaio deve ser mantida
durante pelo menos 30 minutos ou mais para a necessária
análise de carcaça inteira.
Critérios de aceitação: A bomba não deve apresentar
nenhum vazamento pela pressão material de fronteira ou
articulações. A taxa de vazamento através de um selo
mecânico não deve ser superior a 5 gotas por minuto.
4.1.2- Teste de solidez mecânica e capacidade
Este ensaio deve ser realizado, registrado e relatado
de acordo com uma bomba centrífuga Standard e o Código
de teste do Instituto de Hidráulica, na medida em que
estas normas são aplicáveis e não estão em conflito com
os requisitos especificados aqui.
O relatório de ensaio para cada bomba deve incluir no
mínimo, o seguinte:
(a) Identificação dos principais componentes da bomba
(bomba, conjunto de engrenagens, motor) por fabricante
12
Desenho e número de série que foram testados;
(B) a identificação do diâmetro dos impulsores testados
na bomba;
(C) um esquema cotado do circuito de teste que mostre a
localização da bomba, a localização de toda a
instrumentação, distância (vertical e ao longo do eixo
do tubo) do medidor de sucção e descarga Torneiras para
a sucção da bomba e flanges de descarga, distância
vertical entre a bitola (s).
(D) a temperatura da água circuito de teste durante o
teste;
(E) uma lista dos instrumentos de teste, incluindo a
data da última calibração, precisão, o tamanho (por
exemplo, 0,25 lb / in2) da menor graduação no mostrador
escala, a faixa de leitura da escala (por exemplo, 0-100
lb / in2), e a unidade (por exemplo, lb / in2)
de medição, incluindo a temperatura da água nos
medidores o calibrados para se um indicador é calibrado
em pés de água, em vez de em lb / in2;
(F) as folhas de dados de todos os dados gravados, com a
unidade de medida para todos os dados identificados;
(G) um exemplo de cálculo de cada tipo de cálculo de
conversão dos dados brutos para condições especificadas
e mostrando a conversão em detalhe suficiente para
permitir um revisor independente para verificar os
cálculos, incluindo todas as temperatura e correções de
densidade;
(H) uma cópia da tabela específica das propriedades da
água utilizada nos cálculos e uma referência para a
fonte;
(i) uma copia da curva da perda de carga com caudal,
corrigido para a operação especificada seguindo as
condições do método descrito nos cálculos das amostras.
O teste deve ser realizado como se segue:
(a) Acione a bomba e o motor, se movido a motor , de
forma contínua na máxima velocidade e capacidade , com o
fluido bombeado à temperatura ambiente até temperaturas
de rolamento ( não incluindo rolamentos lubrificados a
água ) estabilize. A estabilização é definida como três
leituras tomadas consecutivamente gravadas ao longo de
intervalos de pelo menos 15 minutos que se enquadram
dentro de 3 graus Fahrenheit ( " F) banda quando
ajustado para ambiente. as três leituras consecutivas
não devem estar constantemente a aumentar. A operação da
bomba devem ser monitorizada para o bom funcionamento
dos dispositivos de segurança , tendo lubrificação, e
para o bom funcionamento .
Critérios de aceitação: A operação da unidade é feita
sem aquecimento e deve estar livre de vibrações e ruídos
anormais.o aumento de temperatura no oleo com o aumento
de força necessaria nos Rolamentos lubrificados não pode
exceder 50 "F com entrada de água de arrefecimento para
o óleo mais frio a 85 ° F . Controles e instrumentos
ligados funcionarão como especificado e estão
calibrados. Não deve haver vazamento anormal de água ou
óleo.
13
(b) Opere a bomba na velocidade máxima com o fluido
bombeado à temperatura máxima normal a partir do fluxo
de recirculação tão perto da entrega gratuita como
possível e com o mínimo especificado de pressão de
sucção que prevalece . A unidade deve ser de sete ou
mais pontos de teste em toda a faixa de operação para
estabelecer com precisão a curva de perda de carga em
velocidade máxima.
A unidade deve ser operada em cada ponto de teste até
que o teste de valores que estão a ser medidos
estabilizarem.
Critérios de aceitação: A bomba deve entregar a
capacidade nominal e a perda de carga.
A curva de perda e carga na velocidade máxima deve
satisfazer os especificados requisitos. A carga total em
todas as capacidades de O a 120 por cento do
Classificado capacidade na curva não deve desviar-se
mais de mais de 5 por cento ou menos 2 por cento da
cabeça classificado menos de 500 metros da cabeça com a
capacidade correspondente na curva de cabeça-de
capacidade em máxima velocidade estabelecida no
desempenho.
Em nenhum caso a bomba deve entregar menos caudal e
vencer perda de carga do que os estipulados.
4.1.3-Teste de desempenho. Os testes de desempenho devem
ser realizados, registrando e relatando de acordo com os
requisitos do ensaio especificados, exceto que, além
disso, será estabelecido um mapa completo desempenho.
O método analítico proposto para este teste deve ser
apresentado à atividade contratante para aprovação
aproximadamente na altura da apresentação de desenho.
Os dados de teste devem ser convertidos em condições de
operação especificadas para impressão de todas as curvas
de desemprenho.
As curvas de desempenho devem ser determinadas no máximo
e mínimo velocidade de operação das bombas de velocidade
variável e em cada velocidade operacional para várias
velocidades das Bombas.
A (NPSH) altura de aspiração positiva total é necessária
em chumbo unidade de produção e em unidades subsequentes
a NTSH será determinada em projeto capacidade nominal
somente. Serão criados os seguintes curvas:
(A) Capacidade contra perda de carga total.
(B) Capacidade contra a eficiência da bomba.
(C) Capacidade contra potência de freio.
(D) Capacidade contra altura de aspiração positiva ao
líquido exigido.
Critérios de admissão: O mapa de desempenho deve
apresentar as características de desempenho da bomba
especificados.
A altura de aspiração positiva necessária não deve
ultrapassar o mínimo de perda de carga disponível
especificado. Controles e dispositivos de segurança
devem funcionar de forma confiável como pretendido
através das gamas de exploração de capacidade
e velocidade.