Isoladores de Vibrações
O motor e o alternador de um
grupo gerador devem ser isolados da estrutura de montagem onde o grupo gerador
é instalado. Alguns grupos geradores, especialmente os modelos de menor
capacidade em kW, utilizam isoladores de vibração de neoprene/borracha que são
introduzidos na máquina entre o motor/alternador e o skid2, (Os grupos
geradores (200/175 kW e menores) da Cummins Power Generation possuem isoladores
de vibrações em borracha localizados entre a estrutura e o conjunto
motor-gerador e não requerem o uso de isoladores de vibrações externas para a
maioria das aplicações). Em geral, o skid de tais grupos geradores pode ser
fixado diretamente na fundação, no solo ou na subestrutura. Outros grupos geradores
podem ser fornecidos com um projeto que possibilite que o conjunto motor/alternador
seja fixado solidamente no conjunto do skid. Os grupos geradores que não têm
recursos integrados de isolamento devem ser instalados com equipamentos de
isolamento de vibrações como coxins, molas ou isoladores pneumáticos.
NOTA: O uso de parafusos para
fixar diretamente no solo ou na fundação um grupo gerador que não tenha
isoladores integrados resultará em excesso de ruídos e vibrações e possíveis
danos ao grupo gerador, ao solo e a outros equipamentos. As vibrações também
podem ser transmitidas através da base do edifício e danificar sua estrutura.
Coxins Isoladores: Os isoladores
tipo coxim são compostos de camadas de materiais flexíveis projetadas para amortecer
os níveis de vibração em aplicações não-críticas, tais como aquelas em terrenos
inclinados ou para grupos geradores montados em seus próprios gabinetes
externos, ou onde sejam utilizados isoladores integrados com o grupo gerador.
Os coxins isoladores variam em
eficiência, mas geralmente têm um desempenho de cerca de 75%. Dependendo da construção,
a eficiência destes isoladores também pode variar com a temperatura, uma vez
que em temperaturas baixas a borracha de isolamento é muito menos flexível do que
em temperaturas mais altas.
Molas Isoladoras: A Figura 6-3
mostra um isolador de vibração com mola de aço do tipo exigido para a montagem de
grupos geradores que não têm isoladores de vibração integrados. A figura mostra
o coxim de borracha da base, o corpo do isolador, os parafusos de fixação, o
parafuso de ajuste e a porca de travamento.
Estes isoladores com mola de aço
podem amortecer até 98% da energia da vibração produzida pelo grupo gerador.
Instale os isoladores de acordo
com a documentação do fabricante do grupo gerador. Os isoladores podem não ser instalados
simetricamente em torno do perímetro do grupo gerador, uma vez que as normas
exigem que os mesmos sejam instalados em função do centro de gravidade da máquina.
O número de isoladores exigidos varia com suas classificações e com o peso do
grupo gerador. Veja a Figura 6-4.
Quando o grupo gerador é montado
sobre um tanque de combustível sob a base, o isolador de vibração deve ser instalado
entre o grupo gerador e o tanque de combustível.
Os isoladores de vibração do tipo
mola devem ser escolhidos e instalados corretamente para fornecer um isolamento
eficiente. O peso do grupo gerador deve comprimir o isolador o suficiente para
permitir liberdade de movimento sem que o isolador escape da base durante a
operação. Isto é feito selecionado-se os isoladores e seu número com base na classificação
de peso do isolador e no peso total do grupo gerador.
O isolador deve ser ancorado
positivamente na base de montagem do grupo gerador usando-se parafusos do tipo gancho
(L ou J) ou cavilha (ancora no concreto).
Isoladores a Ar: Um isolador a ar
(ou mola de ar) é uma coluna de gás confinado em um recipiente projetado para utilizar
a pressão do gás como o meio de força da mola.
Os isoladores a ar podem fornecer
uma freqüência natural menor que aquela conseguida com elastômero (borracha) e
com projetos especiais inferiores ao das molas helicoidais de aço. Estes
isoladores oferecem uma capacidade de nivelamento ajustando-se a pressão do gás
dentro da mola.
Os isoladores a ar requerem mais
manutenção e as limitações de temperatura são mais restritivas do que com molas
helicoidais. A rigidez dos isoladores a ar varia com a pressão do gás e não é
constante, como a rigidez de outros isoladores. O resultado é que a freqüência
natural não varia com a carga no mesmo grau que outros métodos de isolamento.
Uma falha ou um vazamento no sistema de fornecimento de ar pode provocar a
falha completa dos isoladores.
O amortecimento nos isoladores a
ar geralmente é baixo, com uma relação crítica de amortecimento da ordem de 0,05
ou menos. Este amortecimento é conseguido pela flexão do diafragma ou pela
fricção nas paredes laterais, ou pelo amortecimento no gás. Incorporando-se uma
resistência capilar ao fluxo (adição de um orifício no fluxo) pode-se aumentar
o amortecimento entre o cilindro do isolador a ar e os tanques de desaeração.
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