Para que são usados os mancais hidrelétricos?

Nos últimos 20 anos, os mancais de compósito reforçado com fibra provaram ser os sucessores dos mancais de bronze lubrificados com graxa em aplicações hidrelétricas. Os mancais  de compósito reforçado com fibra autolubrificantes HPMB®, HPM, e HPF® foram especificamente projetados para atender às exigências de mancais de baixo desgaste e alto desempenho na indústria hidrelétrica.

A equipe de engenheiros especializados em aplicações da GGB trabalha em estreita colaboração com os clientes da indústria hidrelétrica para escolher as soluções certas para as suas aplicações. Em um exemplo, a GGB foi abordada pela Dongfang Electric no início do projeto de sua central hidrelétrica reversível localizada em JiXi, na província de Anhui, na China. A central exigia um mancal hidrelétrico de tolerância apertada com um revestimento usinável que pudesse proporcionar flexibilidade dimensional para se ajustar a um desvio ainda a ser determinado.

Foi realizado um extenso estudo de usinagem para investigar qual matriz de fibra forneceria a melhor resposta de usinagem sem comprometer o desempenho tribológico. Finalmente, foi determinado que os mancais de compósito reforçado com fibra de alta precisão HPMB®  eram ideais para esta aplicação devido aos seus diâmetros interno e externo usináveis, flexibilidade dimensional e sua excelente resistência à corrosão. Além disso, os mancais HPMB® apresentam excelente estabilidade dimensional devido à sua insignificante adsorção de água.

ALTA PERFORMANCE PARA TURBINAS HIDRELÉTRICAS

Os mancais de compósito autolubrificantes HPMB® têm sido amplamente adotados pela indústria hidrelétrica desde sua aprovação pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA (USACE) para uso em comportas de controle de turbinas hidrelétricas em 2015. Para aplicações que não requerem o rígido controle de tolerância que a usinagem pós-instalação do HPMB®  proporciona, a GGB oferece outros Produtos de Compósito Reforçado com Fibra como o HPM e o HPF®.

Os mancais hidráulicos HPM e os segmentos de filamentos bobinados HPF® são utilizados nas comportas de controle das turbinas, bem como nos servomotores e conexões das quatro turbinas da Usina Hidrelétrica de Xiangjiaba, na China. No momento em que seu primeiro gerador foi colocado em funcionamento, em 2012, as turbinas de 800 MW utilizadas pela usina eram as mais potentes do mundo. As comportas de controle destas turbinas são responsáveis pelo controle do fluxo de água que entra, impactando a potência de saída da turbina.

Dado este papel vital, as comportas de controle exigiam mancais de alto desempenho com uma alta capacidade de carga e um baixo coeficiente de atrito. Os mancais hidrelétricos HPM e HPF® eram ideais para esta aplicação, apresentando uma capacidade máxima de carga dinâmica de 20.000 psi/140 MPa e baixos coeficientes de atrito mesmo sob altas pressões. Na prática, estas propriedades resultam em menos força sendo necessária para ajustar a posição das comportas de controle durante a operação. Isto contribui para reduzir o desgaste, permitindo uma operação confiável para continuar por mais de 20 anos.

MANCAIS DE BRONZE AUTOLUBRIFICANTES NÃO POLUENTES

Os mancais de bronze autolubrificantes da GGB também são usados na indústria hidrelétrica. Um exemplo são os mancais de calotas esféricas em bronze fundido GGB-DB®, que são usados nas comportas do sistema de eclusas do Canal do Panamá. Estas comportas são responsáveis pela mudança de elevação da água no canal, permitindo a passagem de navios. O USACE exige que os mancais das comportas tenham uma vida útil de 25 anos, resistência à abrasão, operabilidade subaquática e facilidade de montagem e operação — todos critérios atendidos pelos mancais de alto desempenho GGB-DB® . Ao contrário dos mancais de bronze lubrificados com graxa tradicionais,    os mancais GGB-DB®  são autolubrificados por insertos de lubrificante sólido. Estes insertos fornecem lubrificação contínua em toda a superfície de deslizamento. Além disso, estes mancais não poluentes eliminam a possibilidade de contaminação da água acabando com a necessidade de lubrificação tóxica.

Os mancais hidrelétricos da GGB provaram seu desempenho superior em usinas hidrelétricas em todo o mundo, desde as Américas até a Ásia. Além disso, a equipe mundial de engenheiros experientes de vendas e de aplicações da GGB  está disponível para dar suporte técnico para identificar a solução correta de mancais hidrelétricos para a sua aplicação, independentemente de onde você estiver.

Saiba mais sobre as soluções de mancais hidráulicos da GGB projetados para o mercado de energia.