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Bombas de incêndio: a importância do teste e manutenção constante para a prevenção de incidentes

maio 4, 2021

*Por João Carlos Wollentarski Júnior

A utilização dos sprinklers é indispensável para a proteção humana e material, em caso de incêndios, já que os dispositivos são capazes de controlar as chamas até a chegada do corpo de bombeiros, inibir a formação de fumaça tóxica, permitir uma evacuação da área de forma mais segura, além de apagar o fogo, em caso de pequenos focos. Mas, tão importante quanto sua instalação, é preciso também possuir uma rotina de cuidados e manutenção nas bombas de incêndio, garantindo, assim, seu correto funcionamento em uma emergência. 

Neste sentido, a NFPA25 é a Norma para inspeção, Testes e Manutenção de Sistemas de Proteção contra Incêndio à Base de Água, que guia os procedimentos realizados em bombas de incêndio. Nela, é possível encontrar todas as inspeções necessárias para as casas de bombas, além das respectivas orientações sobre manutenções. Cada bomba pode ter diferentes recomendações, por isso, a norma também inclui a necessidade de verificação das indicações de cada fabricante.

Após seguir as recomendações para o seu tipo de bomba, os testes semanais devem sempre ser realizados sem vazão, ou seja, nenhuma válvula do sistema será aberta para descarregamento de água. É como se o sistema entrasse em manutenção, pressurizando toda a rede como uma bomba jockey. Esse teste é realizado por um período de 30 minutos para as bombas a diesel e por 10 minutos para as bombas elétricas. Podemos fazer uma alusão das bombas com os carros que ficam parados durante a pandemia, por exemplo. Não ligarmos os veículos de vez enquanto e deixá-los por muito tempo parado pode danificar o motor e as peças, fazendo que ocorra o mau funcionamento quando for utilizá-lo. É muito importante realizar os testes semanais para avaliar a atuação automática das bombas e verificar as inconsistências de funcionamento.

É preciso dar uma atenção especial para os equipamentos movidos a diesel.  O óleo diesel, no Brasil, não possui o enxofre para evitar a poluição, e no lugar foi incluído o bio-diesel, que influenciou o aparecimento de bactérias e impurezas capazes de danificar o motor. No teste semanal, o motor passa o combustível por uma bomba de filtragem, o que deixa o diesel mais limpo. Assim, o teste também evita o acúmulo de sujeiras, prejudicando o funcionamento do produto.

Quando falamos em teste, podemos até pensar em desperdício, no entanto, o uso de água no teste é usado apenas para resfriar a bomba ou o motor, o uso é em pequena quantidade.  O teste semanal não necessita de vazão, contudo, o teste de performance, sim. Este, deve ser realizado uma vez ao ano.

Possuímos as seguintes pressões a serem seguidas, que devem ser reguladas no momento da instalação:

  • Parada da bomba jockey: Pressão de shutoff (vazão zero)+ pressão estática (coluna de água do reservatório);
  • Partida da bomba jockey: Pressão de desligamento da jockey – 0,68 bar (10 psi);
  • Partida da bomba principal: 0,34 bar (5 psi) a menos da pressão de ligação da bomba jockey;
  • Partida demais bombas: decréscimo de 0,68 bar (10psi) a cada bomba.

Testes em Shutoff (sem vazão)

A instalação da bomba, quando bem feita, é projetada de forma que já suporte uma pressão acima da pressão de Shutoff, ou seja, as pressões máximas do sistema. Toda rede hidráulica já está pressurizada igual ou acima da pressão de shutoff.

Toda bomba com radiador tem uma válvula de recirculação de alívio, que fica no recalque e se abre quando está próxima à pressão de Shutoff. Dessa forma, ao entrar em operação com toda a rede fechada, a válvula se abre permitindo um pequeno fluxo de água que evita o aquecimento e danos ao equipamento.

Nas bombas com o trocador de calor, temos uma tubulação que sai do recalque e vai até a entrada do trocador, o que evita que água aqueça dentro do equipamento. Não existe motivo para que o usuário tenha receito de testar as bombas na condição de Shutoff, uma vez que são testadas em fábricas com uma pressão muito maior que a utilizada.

É fato que, muitas vezes, as válvulas podem causar dúvidas quando falamos de pressão, como, por exemplo, a válvula de alívio, que não determina se podemos ou não fazer o teste. Ela é colocada no recalque da bomba, apenas quando se tem motores a diesel. Esta peça não tem nada a ver com testes, e, sim, com uma possível velocidade do motor diesel, que, por sua vez, tem componentes mecânicos. Caso emperrem, ela alivia a carga do motor e pode aumentar a pressão na rede até o ponto de romper. Se o seu sistema suporta a pressão de 20% a mais que a pressão na vazão zero, não é necessário a utilização desta válvula.

A válvula de alívio deve ser regulada para que nenhum componente do sistema seja comprometido em caso de altas pressões. Para a regulagem, a NFPA 20 recomenda que a mesma não abra em condições de testes semanal (pressão máxima do sistema) e que não exceda a pressão máxima dos componentes.

Em caso de receio em realizar o teste e no caso de existir recirculação para o reservatório por meio da tubulação de teste com medidor de vazão (flowmeter), uma alternativa é realizar o teste semanal com a recirculação. Porém, além de não ser a condição ideal, acarretará em um gasto maior de diesel. Notem que, num sistema bem projetado e instalado, este receio não deveria existir.

A modernização dos sistemas deve sempre ser realizada assim que possível, porém, ainda encontramos sistemas antigos que não possuem a válvula de alívio de carcaça instalada no recalque. É comum não executarem os testes quando é encontrado um sistema como esse, pois um teste com 30 minutos no Shutoff, sem circulação, a água vai ferver e danificar componentes da bomba, por outro lado, é extremamente perigos não fazê-lo.

A válvula de alívio no sistema somente é necessária para sistemas de bombeamento a diesel conforme falado anteriormente. Esta válvula fica fechada por toda a vida e só abre em condições de sobre-rotação de motores a diesel. Bombas elétricas ou bombas a diesel com radiador devem ter pequenas válvulas de alívio de carcaça na bomba para evitar o sobreaquecimento da água no rotor da bomba durante este teste. Bombas a diesel com trocador de calor não precisam desta válvula visto que parte da água é descarregada após passar pelo sistema de arrefecimento do motor e sempre haverá um pequeno fluxo de água na bomba para atender este sistema.

Pode-se resolver o problema da falta da válvula no projeto com a instalação dela ou, no mínimo, uma purga (anel calibrado), para sair a vasão e evitar ferver a bomba. Caso não haja a possibilidade da instalação de nenhum dos componentes, também é possível realizar o teste abrindo um pouco o hidrante, o mais importante é sempre realizá-lo.

Testes de bombas

Um dos testes mais importantes da bomba de incêndio são os testes anuais. Ele é feito no sistema para confirmar ou não que ele atende às condições operacionais para o qual foi projetado. Assim, os três principais aspectos do teste, são: 

  1. Levantamento de curva da bomba;
  2. Comparação com a curva de fábrica e comissionamento;
  3. Verificação do atendimento das condições de operação e de projeto, como a presença de ruídos e vibrações anormais, se as válvulas de alívio de recirculação de curva abrem e como estão atuando, além de simularmos os sinais de falhas.

A NPFA 25 aponta todos os itens de forma detalhada que será necessário no teste anual de bombas, por isso, é extremamente necessário a consulta às normas.

Teste anual – Levantamento de curva da Bomba:

Aqui, temos duas formas de realizar o teste de levantamento de curva da bomba:

Tubo de Pitot: no teste com tubo de pitot, utilizamos a vasão da água. Com os registros fechados é possível medir a pressão da bomba. Em seguida, com um cabeçote de testes, abre-se a vasão aos poucos e medimos a pressão do bocal com um tubo de pitot. Utilizando a tabela Nozzle discharge table, com os dados da pressão e do diâmetro do bocal do esguicho, conseguimos calcular a vasão. 

Então, para desenhar a curva da bomba, elaboramos, pelo menos, seis pontos com a utilização da tabela. O próximo passo será comparar com a curva de teste de fábrica da bomba. Caso a pressão não tenha caído mais do que 5%, está apta para a utilização, caso contrário, ela pode não funcionar, e então será necessária uma verificação para apontar o que ocasionou a perda de pressão.

Além do teste com o cabeçote e tubo de pitot, também podemos utilizar um medidor de vazão. Assim como o modo anterior, primeiro é medida a pressão com os registros fechados, em seguida, abrindo a válvula a jusante do medidor. Aqui, não é necessário tabelas, pois os medidores já saem de fábrica com escalas de vazão calibrada e é possível ir abrindo vagarosamente a válvula a jusante do equipamento e anotando as vazões e pressões para se plotar a curva da bomba. Esta, assim como no teste com tubo de pitot, deve ser comparada a curva original de fábrica. 

Vale ressaltar que o medidor de vasão deve ter sua calibração validada a cada três anos. Em diversas instalações possuímos também a válvula amontante do medidor de vasão para que faça o bloqueio da saída da água, mas não possuem a válvula a jusante, o que resulta em uma situação não estável para fazer a medição de vazão. 

Gaxeta

Quando falamos em manutenção das bombas, é de suma importância dar atenção à gaxeta, um anel que faz a vedação de sistemas hidráulicos ou pneumáticos. No sistema de gaxetas, mesmo a bomba parada pode apresentar um pequeno gotejamento, com a variação de 60 a 120 gotas por minuto. Diferente do que muitos acreditam, isso é normal, no entanto, é aconselhável que esse gotejamento seja direcionado para algum dreno por medidas de segurança. Assim, evita-se que a casa de máquinas fique molhada ou até mesmo ocorra algum acidente. 

Parar o vazamento gera atrito e, consequentemente, queima a gaxeta e danifica a bucha, possibilitando a entrada de ar. Alguns usuários podem preferir a utilização do selo mecânico (sistema mecânico de forma cilíndrica que elimina e previne vazamentos de fluídos, líquidos ou gases sob pressão na caixa de selagem ou câmara do selo, de bombas centrífugas, bombas hidráulicas e reatores), no lugar da gaxeta, mas, atenção, a bomba deve ser certificada para trabalhar com o dispositivo.

A bomba que possui o selo mecânico requer alguns cuidados especiais. A água de sucção, por exemplo, deve ser limpa e não oriundas de reservatórios abertos, como lagos, rios, entre outros; a sucção deve ser positiva em todas as circunstâncias do bombeamento e deve haver um selo mecânico sobressalente disponível no local. Uma bomba que tenha um selo sem funcionar adequadamente pode grudar e danificar o sistema.

É recomendável que verifique o que diz a norma utilizada com relação a esta utilização (NFPA 20 ou FM Global DS 3-7). 

João Carlos Wollentarski Júnior – Vice Presidente ABSpk

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