Você conhece os principais desgastes encontrados em componentes de hidrelétricas? As usinas possuem prejuízos financeiros significativos ocasionados pela manutenção e substituição das peças de turbinas. Esses custos estão associados ao desgaste dos elementos que ficam em contato com a água do rio, que, na maioria das vezes, possui sedimentos em suspensão na água. A redução desse impacto tem sido uma busca constante das equipes de manutenção dessas empresas.
Entender o conceito do desgaste é o primeiro passo para que se tenha um entendimento das possíveis soluções. O estudo da Tribologia (ciência que estuda o fenômeno do atrito) mostra dois principais mecanismos de desgaste encontrados nas hidrogeração: a cavitação e a erosão.
O desgaste por cavitação é um mecanismo de fadiga ocasionado na superfície devido ao repetitivo colapso de bolhas que estão próximos à superfície. Quanto mais o tempo passa, maior é o impacto do desgaste por cavitação na superfície da peça.
Já o desgaste por erosão é gerado pelo impacto de partículas sólidas (tais como areia e quartzo, encontrados na água de diversos rios) na superfície da peça. Esse impacto gera a remoção de material da superfície.
A aplicação de revestimentos em peças de hidrelétricas é uma importante maneira de prevenir o impacto dos mecanismos de desgastes que agem na superfície das peças. A cavitação pode ser reduzida com revestimentos tenazes (como as ligas de níquel cromo, por exemplo). Já o desgaste por erosão pode facilmente ser prevenido com a aplicação de revestimentos duros. Quanto menor for o ângulo de ataque da partícula em relação à superfície, melhor será o resultado dos revestimentos duros (como o de Carboneto de Tungstênio, por exemplo).
O revestimento de Carboneto de Tungstênio é aplicado por Aspersão Térmica e já é amplamente utilizado em usinas hidrelétricas no Brasil inteiro. Usinas como UHE Jirau e UHE Santo Antônio, por exemplo, que estão situadas no Rio Madeira, em Rondônia, tem todas as pás dos rotores das turbinas revestidos com esse revestimento. A água do Rio Madeira possui elevada quantidade de sedimentos que ocasionam o desgaste das pás.
O resultado dessas aplicações é o aumento da vida útil da peças de hidrelétricas em mais de 500%, o que, como consequência, vai melhorar a disponibilidade da usina para geração e reduzir sensivelmente os custos associados com manutenção dos equipamentos.
Disponibilizamos pra você o estudo de caso Revestimentos Para Proteção Contra Abrasão, Corrosão e Erosão em Peças de Turbinas de Hidrelétricas a seguir.
