Quais são os principais pontos de falha de um hidrômetro de pistão rotativo

Medidores de água de pistão rotativo pertencem à categoria de hidrômetros de deslocamento positivo. A medição é obtida através do movimento rotacional contínuo de um pistão dentro de uma câmara de medição precisamente usinada, onde volumes fixos de água são repetidamente deslocados e contados. Este princípio de medição permite excelente precisão em baixas vazões, desempenho de partida estável e detecção eficaz de pequenos consumos. Os medidores de água de pistão rotativo são amplamente utilizados em submedição residencial, apartamentos, vilas e aplicações comerciais selecionadas. Sob operação de longo prazo e condições variáveis ​​de qualidade da água, vários pontos de falha típicos podem ocorrer, afetando diretamente a precisão da medição, a confiabilidade operacional e a vida útil.

Desgaste da Câmara de Medição e Pistão Rotativo

A relação dimensional entre o pistão rotativo e a câmara de medição é o principal elemento funcional deste tipo de medidor de água. Durante a operação prolongada, partículas suspensas como areia, ferrugem e detritos minerais circulam continuamente pela câmara. Estas partículas causam desgaste abrasivo gradual na superfície do pistão e nas paredes da câmara. À medida que o desgaste progride, as folgas internas aumentam e ocorrem vazamentos internos descontrolados. O volume medido por rotação torna-se menor que o valor do projeto. A degradação da precisão é mais perceptível em vazões baixas e transitórias, onde se espera que os medidores volumétricos tenham melhor desempenho.

Emperramento do pistão e aumento da resistência rotacional

Os hidrômetros de pistão rotativo apresentam maior sensibilidade à qualidade da água em comparação com os medidores de velocidade. Contaminantes fibrosos, fragmentos de plástico, depósitos orgânicos e partículas de incrustações podem aderir à borda do pistão ou acumular-se em zonas mortas da câmara de medição. A acumulação aumenta a resistência rotacional e reduz o movimento livre. Sob condições de baixa pressão ou baixo fluxo, o pistão pode não conseguir iniciar a rotação. Este modo de falha resulta em vazão inicial elevada e consumo não registrado. A contaminação grave pode causar o travamento completo do pistão e a perda total da função de medição.

Degradação da vedação e vazamento de bypass interno

Vários componentes de vedação são usados para isolar a câmara de medição da seção de transmissão. As vedações permanecem submersas sob constante pressão hidráulica e variação de temperatura durante toda a sua vida útil. Envelhecimento do elastômero, inchaço, perda de elasticidade ou microfissuras podem ocorrer dependendo da formulação do material e da química da água. Quando o desempenho da vedação diminui, a água passa pela câmara de medição sem ser medida. Esta fuga interna leva a um sub-registo progressivo. A detecção desta falha é difícil durante a inspeção de curto prazo devido à ausência de vazamento externo visível.

Falha no sistema de transmissão e erros de contagem

Os medidores de água de pistão rotativo geralmente empregam acoplamento magnético ou transmissão por engrenagem mecânica para transferir o movimento do pistão para o registro. Os sistemas de transmissão magnética são vulneráveis ​​a fortes campos magnéticos externos, que podem enfraquecer a estabilidade do acoplamento e causar contagem irregular ou parada. Os sistemas de transmissão mecânica sofrem desgaste de longo prazo nos dentes das engrenagens, eixos e pontos de rolamento. O desvio da taxa de transmissão desenvolve-se ao longo do tempo, resultando em contagem lenta, saltos intermitentes ou erros de leitura cumulativos. A falha na transmissão tem impacto direto na precisão do consumo totalizado.

Fadiga Material e Deformação Estrutural

Os componentes internos dos hidrômetros de pistão rotativo geralmente são fabricados em plásticos de engenharia. Sob exposição prolongada à pressão hidráulica e flutuações de temperatura, pode ocorrer fluência lenta do material. A deformação dimensional da câmara de dosagem altera o deslocamento volumétrico projetado por ciclo. O movimento do pistão torna-se irregular, os pontos de atrito aumentam e a estabilidade da precisão a longo prazo diminui. A variação repetida da temperatura da água fria acelera a fadiga do material e reduz a vida útil operacional.

Formação de incrustações e deposição mineral

Em regiões com água dura ou com alto teor mineral, a formação de incrustações dentro da câmara de medição é um problema comum. Depósitos cristalinos aderem às paredes da câmara e às superfícies do pistão, reduzindo o volume de dosagem efetivo e alterando o equilíbrio do pistão. O acúmulo de incrustações aumenta a resistência rotacional e acelera o desgaste localizado. O desempenho do medidor torna-se inconsistente em todas as faixas de vazão. Este modo de falha é frequentemente observado em instalações com filtragem mínima e intervalos de manutenção prolongados.

Falha na vedação da carcaça e registro de entrada de água

A vedação insuficiente da caixa do medidor permite que água externa ou condensação entre no compartimento do registro. A entrada de umidade causa corrosão de engrenagens, eixos e rolamentos, reduzindo a eficiência da transmissão. O embaçamento do registro e a descoloração do mostrador prejudicam a legibilidade e a experiência do usuário. A exposição contínua leva ao mau funcionamento da contagem ou à captura do registro, mesmo que a câmara de medição permaneça mecanicamente intacta.

Tensão Relacionada à Instalação e Desvio das Condições Operacionais

Os hidrômetros de pistão rotativo são sensíveis à qualidade da instalação e ao estresse mecânico da tubulação conectada. O desalinhamento, a carga excessiva no tubo ou detritos residuais durante a instalação introduzem tensões desiguais na câmara de medição. A rotação do pistão torna-se assimétrica e o atrito aumenta. A operação de longo prazo sob condições hidráulicas fora do projeto acelera o desgaste e leva à falha prematura. A instalação inadequada continua sendo um contribuinte significativo para a degradação precoce do desempenho.