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Concebida, fabricada e ensaiada em fábrica internamente pela BBP
Bombas de pistão de alta pressão — bombas tríplex com pistões cerâmicos até 300 MPa
Para operadores que não podem permitir-se tempos de paragem: bombas tríplex com pistões cerâmicos para serviço de alta pressão até 300 MPa, com um intervalo de manutenção comprovado em campo de 4 anos para peças de desgaste, em 10 modelos com carga no pistão de 350 kg a 7 000 kg.
Solicite uma proposta
- 300 MPa
- Pressão máxima (3 000 bar / ~43 500 psi), modelos com pistão pequeno
- 16–200 mm
- Gama de diâmetros do pistão
- 7 000 kg
- Carga nominal máxima no pistão (3ZH120)
- Ra 0,004 µm
- Acabamento superficial do pistão cerâmico
- 4 anos
- Intervalo nominal de manutenção das peças de desgaste
- Elétrico + Diesel
- Opções de acionamento, fabrico com certificação ISO
Concebidas para equipas de engenharia, gestores de aprovisionamento e operadores de instalações
O custo oculto da falha de uma bomba de alta pressão
Uma bomba de pistão de alta pressão raramente falha no dia da instalação. A falha real surge frequentemente meses mais tarde, quando um pistão riscado danifica a gaxeta e obriga a uma paragem não planeada durante a produção. Uma bomba de pistão é uma unidade alternativa de deslocamento positivo – normalmente tríplex (três pistões) ou quíntuplex (cinco). Pistões ou êmbolos que oscilam reciprocamente, acionados por um veio, para criar um caudal constante (pelo menos nesta aplicação) de alta pressão. O mecanismo básico é simples; uma longa vida útil depende do projeto da vedação, do acabamento superficial do pistão, do alinhamento do acoplamento, da limpeza da água de alimentação e do controlo da lubrificação.
A documentação de manutenção aponta para a mesma cadeia de falhas: riscos no pistão danificam a gaxeta, causando fugas de fluido e paragens inesperadas. Água dura, alimentação contaminada e desgaste são repetidamente apontados como a causa principal. Quer se trate de um coletor de desincrustação numa siderurgia ou de uma unidade de injeção de água num campo petrolífero, não é uma questão de manutenção a desvalorizar – é simplesmente produtividade perdida ao máximo valor horário. As opções de projeto abaixo centram-se em prolongar a vida útil deste ponto de desgaste para além de 4 anos.
Apoio à seleção para engenheiros e equipas de RFQ
Série de bombas de pistão BBP — modelos e seleção
A gama da BBP centra-se em dois projetos de bombas de pistão tríplex. Em contraste, a linha 3DP é a mais pequena e de alta velocidade, desde a 3DP20 com capacidade de 350 kg até à 3DP80 de 3 100 kg. É utilizada quando o peso e o espaço são críticos e a pressão entra na gama ultra-alta com os menores diâmetros de pistão. O produto BBP para serviço pesado e funcionamento contínuo inclui bombas com carga no pistão de 2 500 kg a 7 000 kg, concebidas para injeção em campos petrolíferos e grandes cabeçotes de desincrustação. Todas as bombas de ambas as famílias utilizam, de série, pistões cerâmicos maciços, peças em contacto com o fluido de alta pressão em aço inoxidável, cárteres em ferro fundido e lubrificação forçada. Os diâmetros dos pistões variam de 16 mm a 200 mm, e o comprimento do curso, o tipo de acionamento e a configuração do ponto de funcionamento podem ser adaptados às suas condições de operação.
| Modelo | Carga nominal no pistão | Comprimento do curso | Peso da bomba sem acionamento | Aplicação típica |
|---|---|---|---|---|
| 3DP20 | 350 kg | 20 mm | 50 kg | Ultra-alta pressão compacta |
| 3DP35 | 650 kg | 35 mm | 107 kg | Limpeza / dosagem |
| 3DP40 | 1 200 kg | 40 mm | 157 kg | Jateamento / ensaio |
| 3DP60 | 2 100 kg | 60 mm | 256 kg | Desincrustação / jateamento |
| 3DP80 | 3 100 kg | 80 mm | 670 kg | Limpeza pesada / injeção |
| 3ZH75 | 2 500 kg | 75 mm | 420 kg | Serviço de processo contínuo |
| 3ZH75-100 | 2 500 kg | 100 mm | 450 kg | Curso longo e caudal elevado |
| 3ZH100 | 4 900 kg | 100 mm | 1 500 kg | Injeção em campo petrolífero |
| 3ZH80 | 5 350 kg | 80 mm | 1 900 kg | Serviço pesado contínuo |
| 3ZH120 | 7 000 kg | 120 mm | 1 800 kg | Injeção / fraturação com caudal máximo |
Catálogo eletrónico Beijing First Pump (BBP):
- carga nominal no pistão, curso e peso por modelo. A pressão, o caudal e a potência de acionamento são determinados para cada modelo pela respetiva velocidade de rotação e diâmetro do pistão;
- solicite a ficha completa de dados característicos para a sua aplicação específica.
Como interpretar o envelope de seleção
Em qualquer modelo desta família de bombas, um menor diâmetro de pistão resulta em menor caudal em troca de maior pressão; é assim que a pequena 3DP20 consegue atingir a gama de pressão ultra-alta, enquanto a grande 3ZH120 privilegia o caudal elevado. Comece por escolher a carga e o curso do pistão necessários e, em seguida, calcule o diâmetro do pistão até obter, na curva característica, a pressão e o caudal desejados (L/min, gpm e m³/h), assumindo a velocidade nominal da bomba (rpm). A partir daí, calcule a potência do motor como pressão x caudal e confirme que o seu cárter dispõe das potências nominais para funcionamento contínuo à carga pretendida indicada acima. As válvulas de entrada e saída são unidades em aço inoxidável, em vez de latão forjado, como nas bombas de menor serviço. Todas as bombas de pistão BBP são fabricadas preparadas para motor elétrico de acoplamento direto ou motor Diesel.
Matriz de decisão — correspondência entre a família de modelos e o serviço
| Se a sua prioridade for… | Gama de pressão | Prioridade de caudal | Família mais adequada |
|---|---|---|---|
| Pressão máxima, dimensão compacta | Ultra-alta | Baixo–médio | 3DP20 / 3DP35 |
| Serviço equilibrado de limpeza / jateamento | Alta | Médio | 3DP40 / 3DP60 |
| Processo contínuo, curso longo | Médio–alto | Alta | 3ZH75 / 3ZH75-100 |
| Caudal máximo, injeção / fraturação em campo petrolífero | Médio–alto | Máxima | 3ZH100 / 3ZH120 |
Não tem a certeza de qual o diâmetro de pistão adequado ao seu ponto de funcionamento?
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Orientação sobre custo total de propriedade para engenheiros, gestores e equipas de aprovisionamento
Pistão cerâmico vs. pistão de aço — comparação baseada em dados
| Característica | Pistão de aço convencional | Cerâmica maciça BBP |
|---|---|---|
| Acabamento superficial | ~ Ra 0,8 µm | Ra 0,004 µm |
| Nível de dureza | Baixa dureza | ~ 85 HRC |
| Método de acoplamento | Extremidade plana redonda / conetor roscado | Acoplamento tipo esfera (movimento linear) |
| Tensão/desgaste da vedação | Elevado (cargas laterais) | Baixo (tipo V autocompensador) |
| Fiabilidade esperada | Meses até ~1 ano | Longa vida útil |
É aqui que se ganha ou perde o custo total de propriedade, pelo que a comparação exige detalhe de engenharia em vez de alegações genéricas de marketing. Os conjuntos de pistões metálicos podem ser difíceis de equilibrar em termos de dureza, acabamento superficial, custo de reparação e longa vida útil.
A maioria dos pistões de aço, e mesmo de metal revestido, consegue obter um acabamento superficial de cerca de Ra 0,8 µm. Com esse nível de acabamento, a superfície metálica de baixa dureza deforma-se sob pressão, riscando e acabando por rasgar a vedação por onde passa. Os nossos pistões cerâmicos maciços proprietários BBP conseguem um acabamento de Ra 0,004 µm a aproximadamente 85 HRC , resistindo assim à erosão abrasiva e química e evitando o risco inicial e o rasgamento.”
A linha de acoplamento dos componentes da bomba é uma área importante a salientar, pois pode resolver uma falha efetivamente relatada nas instalações de clientes. Um relato de falha em campo registou que um pistão cerâmico se separou da sua corrediça de aço correspondente após aproximadamente um ano. Outra unidade no mesmo sistema separou-se posteriormente em apenas alguns meses! O que acontece nessa situação? Com um conetor de extremidade plana ou roscado, o movimento alternativo repetido sob alta pressão pode introduzir carga lateral, aumentando o desgaste da vedação e o risco de desacoplamento do conetor.
Para resolver este problema, a BBP utiliza um acoplamento tipo esfera para garantir um movimento verdadeiramente linear do pistão, reduzindo o desgaste lateral da vedação e o risco de desacoplamento da união. Esta vedação tipo V suporta o mesmo objetivo: mantém baixo atrito sem carga e expande-se durante o ciclo de descarga de alta pressão para formar uma vedação autocompensadora.
” Abandonámos há algum tempo o material de gaxeta e os pistões de aço de extremidade plana. Depois de mudarmos para pistões cerâmicos com acoplamento esférico e o nosso projeto de vedação em V, eliminámos praticamente a destruição das vedações, e é assim que agora conseguimos publicar uma vida útil das peças de desgaste de 4 anos, em vez de sugerir a manutenção das bombas trimestralmente. “
Intervalo nominal de manutenção das peças de desgaste de 4 anos, em comparação com o ciclo trimestral de substituição de gaxetas típico das bombas com pistões de aço riscados. Menos reconstruções significam menos paragens planeadas — o maior item individual no custo total de propriedade de bombas de alta pressão.
Intervalo de manutenção: especificação BBP. Padrão de manutenção dos pistões de aço: guias de manutenção do setor.Pretende aplicar os valores de cerâmica vs. aço ao seu próprio ciclo de serviço?
Solicite uma comparação personalizada →SISTEMA / ESPECIFICAÇÕES
Engenharia de aplicações — da injeção em campos petrolíferos à desincrustação hidráulica
Notas de aplicação para validação de engenharia e planeamento operacional
Não discriminamos por setor – a mesma plataforma tríplex serve negócios inteiramente diferentes; é o ponto de funcionamento, e não a categoria da bomba, que define a máquina. Uma pode ser um coletor de desincrustação para uma siderurgia; outra pode ser uma unidade de injeção de água para um campo petrolífero remoto, mas o núcleo de ambas tem de ser uma bomba de pistão de deslocamento positivo, operada num conjunto único de condições. As gamas de pressão abaixo indicam uma aplicação típica; o nosso engenheiro comercial assinalará o seu ponto de funcionamento exato numa característica de desempenho do fabricante para a bomba que selecionar.
Alta pressão, pulsada
Fraturação e bombagem sob pressão
Alta pressão, pulsada
Fraturação e bombagem sob pressão
Fornecimento de fluido a alta pressão para estimulação de poços. As bombas da série 3ZH acionadas por motor Diesel fornecem pressão com pistões cerâmicos nominais para serviço abrasivo e intermitente.
~150–420 bar
Desincrustação hidráulica de metal quente
~150–420 bar
Desincrustação hidráulica de metal quente
Remoção de carepa de lingotes e tiras em siderurgias. Exige pressão instantânea e repetível, bem como pistões que resistam à água de retorno carregada de carepa abrasiva — precisamente a aplicação a que se destina o projeto de cerâmica com filtração.
Médio–alto, contínuo
Alimentação de emulsão em mina de carvão
Médio–alto, contínuo
Alimentação de emulsão em mina de carvão
Fornecimento de fluido de emulsão para suportes hidráulicos de teto. Conhecido na indústria mineira como bomba de emulsão, este serviço beneficia do funcionamento contínuo, prolongado e estável da linha 3ZH.
Por norma de ensaio
Ensaios hidrostáticos e limpeza de tubagens
Por norma de ensaio
Ensaios hidrostáticos e limpeza de tubagens
Ensaios de pressão em recipientes e tubagens, lavagem de tubagens químicas e remoção de marcações rodoviárias. A pressão precisa e estável torna os modelos compactos 3DP numa opção adequada.
Prova — o que mostram as fotografias do equipamento
As fotografias de referência da BBP mostram unidades de injeção de água em campos petrolíferos, unidades de desincrustação em siderurgias e bombas em funcionamento sob carga no banco de ensaio da fábrica. Ao contrário de fornecedores que dependem sobretudo de conjuntos subcontratados, a BBP controla internamente a fundição, a maquinagem, a montagem e os ensaios. Cada bomba é montada, ensaiada em funcionamento e inspecionada antes da expedição.
Documentação para análise de aprovisionamento e aprovação de engenharia
Certificações e controlo de qualidade interno
A expectativa de desgaste de 4 anos é suportada pelo processo de fabrico verticalmente integrado da BBP. As matérias-primas são fundidas, tratadas termicamente, maquinadas, montadas, revestidas e ensaiadas sob o mesmo teto, reduzindo a incerteza frequentemente associada a conjuntos subcontratados ou de catálogo. A BBP utiliza processos certificados ISO alinhados com normas reconhecidas para equipamentos alternativos de deslocamento positivo, constantes de documentos como API 674, normas Hydraulic Institute para equipamentos alternativos e outros códigos aceites.
ISO 9001
Gestão da qualidade certificada
Parafusos de classe 12.9
Nominal para 72-hour de névoa salina
1000 MPa
Reforço do cilindro de alta pressão
Filtração de 20 µm
Aço inoxidável de dois estágios, lavável
Alívio por disco de rutura
Despressurização total instantânea
Monitorização em 4 vias
Alarme automático de temperatura / pressão / alimentação
Mesmo as peças sujeitas às maiores cargas alternadas – cilindro de alta pressão, sede de válvula, núcleo e mola – são fabricadas em aço inoxidável de liga de elevada densidade e depois sujeitas a um procedimento de reforço de 1000 MPa. Os parafusos de classe 12.9, certificados para mais de 72-hour de exposição a névoa salina, fixam as ligações de pressão. O cárter é arrefecido forçadamente para assegurar que os rolamentos e a cambota nunca ficam sem lubrificação. Do mesmo modo, a lubrificação positiva pela bomba de óleo nunca deixa nenhum deles a seco, enquanto um filtro de aço inoxidável de dois estágios garante que a água de alimentação não ultrapassa 20 µm, protegendo assim a bomba contra danos devidos à dureza e contaminação, identificadas pelos manuais de manutenção como dois modos principais de falha dos pistões de deslocamento positivo. Um disco de rutura de segurança liberta imediatamente a pressão excessiva, enquanto o alarme automático de 4 vias monitoriza a pressão e temperatura do óleo, além da baixa pressão da água, para avisar o operador de um possível problema antes de causar uma desmontagem não planeada.
Precisa do conjunto de certificados para a auditoria ao seu fornecedor?
Descarregue a documentação completa de conformidade →
Ferramentas e calculadoras de engenharia
Perguntas frequentes
Como funciona uma bomba de pistão de alta pressão?
É uma bomba volumétrica alternativa. Uma cambota aciona três pistões (triplex) sequencialmente; cada pistão aspira o fluido no curso de aspiração através de uma válvula de entrada e, em seguida, força-o a sair através de uma válvula de descarga a alta pressão no curso de retorno. A utilização de três pistões desfasados na cambota torna o caudal combinado mais regular e reduz a pulsação em comparação com uma bomba de pistão único.
Qual é a diferença entre uma bomba de êmbolo e uma bomba de pistão?
Numa bomba de pistão, o empanque desloca-se com o pistão no interior do cilindro; numa bomba de êmbolo, o empanque é fixo e o êmbolo liso desliza através dele. Um empanque fixo de alta pressão é mais fácil de inspecionar e substituir e suporta maior pressão, razão pela qual as bombas de êmbolo predominam em aplicações de pressão ultraelevada. Uma bomba de êmbolo de alta pressão e uma bomba de pistão de alta pressão têm um aspeto semelhante, mas é o projeto de êmbolo que pode atingir milhares de bar.
Que bomba proporciona a pressão mais elevada?
Entre as bombas industriais comuns, a bomba de êmbolo alternativa atinge as pressões mais elevadas — entrando bem na gama de pressão ultraelevada acima de 10 000 psi, com unidades especializadas a atingir milhares de bar. Os modelos BBP com pistões mais pequenos atingem até 300 MPa (3 000 bar / ~43 500 psi); uma bomba centrífuga não consegue aproximar-se dessa gama.
Porque são utilizados três pistões em vez de dois ou quatro?
Três pistões desfasados a 120° proporcionam um bom equilíbrio: a descarga combinada é muito mais regular do que com um ou dois pistões, mantendo simultaneamente uma solução mecanicamente mais simples e compacta do que cinco. Triplex é a configuração alternativa normalizada na indústria; quintuplex (cinco) é utilizado quando é necessária uma pulsação ainda menor ou um caudal superior.
Quais são as desvantagens das bombas de êmbolo e como são resolvidas?
As limitações clássicas são o desgaste dos empanques e a pulsação do caudal. A BBP reduz o desgaste dos empanques através da combinação de pistão cerâmico, empanque em V e acoplamento esférico, apoiada por filtragem da alimentação de 20 µm, e limita a pulsação através da configuração triplex. Mantém-se a contrapartida inevitável: qualquer bomba de êmbolo necessita de alimentação limpa e da manutenção correta dos empanques, e uma bomba alimentada com água suja ou arejada desgastar-se-á mais rapidamente, por melhor que seja a parte hidráulica. É precisamente por isso que o sistema integrado de monitorização de quatro vias e o filtro inoxidável reutilizável após limpeza são fornecidos como equipamento de série, em vez de serem vendidos como opcionais.
Uma bomba de êmbolo triplex pode funcionar a seco?
Não. O funcionamento a seco de uma bomba de êmbolo triplex risca os pistões e destrói os empanques em poucos minutos — precisamente o que o alarme automático integrado de baixo abastecimento de água visa evitar.
Acionamento por motor elétrico ou motor diesel — qual devo escolher?
O acionamento elétrico é adequado para instalações fixas com alimentação elétrica fiável e o menor custo de funcionamento; o diesel é adequado para plataformas petrolíferas remotas e unidades móveis sem rede elétrica. Ambos utilizam a mesma parte hidráulica, pelo que se trata de uma decisão relativa ao local, não ao desempenho.
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