El martelo de água em tubulações de vapor é o choque que ocorre nas paredes do canal quando o movimento do fluido é abruptamente modificado. Quatro condições foram identificadas como causas violentas de reações de golpe de aríete em tubulações de vapor:
- Choque hidráulico, Uma pequena porcentagem de problemas de golpe de aranha nos tubos de vapor é causada quando a bomba começa e para, ocorre um choque hidráulico, pois o fluxo pára rapidamente e as válvulas de retenção restringem o fluxo em uma direção.
- Choque térmico, Quando o vapor entra em colapso, a água se acelera no vácuo e o condensado entra na tubulação, provocando um choque térmico reconhecido por um som audível de ping. Mudanças de temperatura fazem com que a água se expanda ou se contraia, afetando também a pressão. As pressões máximas experimentadas em um sistema de tubulação são frequentemente o resultado da separação de uma coluna de vapor, que é causada pela formação de pacotes de vapor vazios quando a pressão cai tão baixo que o líquido se vaporiza. Pressões prejudiciais podem ocorrer quando essas cavidades entram em colapso.
- Choque de fluxo, É mais comumente causado pela falta de drenagem adequada na frente de uma válvula de isolamento da linha de vapor ou de uma válvula de controle de vapor. Uma vez que a válvula esteja aberta, a massa do condensado flui pelo cano e o golpe de aríete pode ocorrer porque o condensado repentinamente muda de direção repentinamente devido à presença de um cotovelo ou válvula na linha.
- Choque diferencial, geralmente ocorre como no choque de fluxo, que ocorre em sistemas de duas fases. Acontece sempre que o vapor e o condensado fluem na mesma linha, mas a velocidades diferentes. Isso é comumente visto no condensado das linhas de retorno.
O principal dreno de vapor é uma das aplicações mais comuns para armadilhas de vapor. É importante que a água seja removida da rede de vapor o mais rápido possível, por razões de segurança e para permitir uma maior eficiência da planta.
Efeitos do golpe de aríete nos tubos de vapor:
- Contrate os elementos em todos os desenhos das armadilhas de vapor.
- Racha corpos de armadilha de vapor.
- Causa ruptura e danos irreversíveis nos tubos e acessórios do sistema de vapor.
- Causa falhas nas válvulas de controle, retenção e alívio.
- Provoca falhas no tubo no equipamento do permutador de calor.
- Fraturas o tubo solda e até mesmo explode os próprios sistemas de tubulação.
- Falha de suportes no tubo de vapor.
9 Formas de evitar os problemas do golpe de aríete nos tubos de vapor:
- O fornecimento de drenagem adequada evita completamente o golpe de aríete, por isso as medidas de segurança necessárias devem ser tomadas para que a água (condensada) seja drenada antes de se acumular em uma quantidade suficiente para o vapor coletá-la.
- Incorporar procedimentos operacionais documentados que servem como etapas a serem seguidas pelo pessoal da fábrica durante as partidas e paradas do sistema de vapor. É fundamental treinar o pessoal técnico responsável pela usina e os operadores na aplicação desses procedimentos.
- Melhorar a qualidade do vapor, mantendo o vapor o mais seco possível em todos os momentos. Isto pode ser conseguido através da instalação de sistemas para recuperar o condensado a montante nos contadores e qualquer outro componente crítico do sistema de vapor.
- Evite que as velocidades de vapor se tornem excessivas, como resultado das modificações do sistema. Quanto maior a velocidade, maior a força de impacto durante um evento impulsionado pelo fluxo de vapor.
- Instale uma válvula de controle de contrapressão na linha de vapor para evitar que a pressão no interior da caldeira seja reduzida.
- Implante as armadilhas de vapor de acordo com as necessidades da planta e projete a tubulação com o objetivo de incluir um sistema de bypass que permita um aquecimento gradual e pressurização ao iniciar, evitando cair no diferencial de pressão.
- Corrija qualquer ocorrência de afundamento do tubo e isolamento ausente, úmido ou danificado que possa causar o acúmulo de condensado e exceder a capacidade do purgador de vapor.
- Instale as válvulas de retenção após as armadilhas, caso contrário, a condensação poderá entrar novamente na linha de vapor ou na planta durante as paradas.
- Incline as linhas de vapor para baixo na direção do fluxo, com os pontos de purga instalados em intervalos regulares e em pontos baixos.
Considerar essas ações como medidas para evitar o golpe de aríete nos canos de vapor é uma maneira de otimização e controle de custos de energia em sistemas de vapor industriais. Se você deseja receber informações relevantes deste tipo de conteúdo, nós convidamos você a se inscrever no Boletim Steam para a Indústria.