Martelo de água em tubulações de vapor: causas e efeitos

O golpe de aríete nos tubos de vapor é conhecido como o choque hidráulico que ocorre nas paredes da conduta quando o movimento do líquido é abruptamente modificado e não é apenas um problema do sistema; É principalmente uma questão de segurança, porque se resultar em um nível severo, pode causar fraturas no sistema, lesões ou perda de vida.

Entender a natureza e a gravidade do golpe de aríete em um sistema de vapor e condensado ajuda o gerente da planta a:

• A introdução de medidas preventivas no projeto do sistema.
• Arranque do sistema de vapor.
• Programas de manutenção e segurança nas instalações.

Infelizmente, uma alta porcentagem (82%) dos sistemas de vapor está experimentando algum tipo de golpe de aríete. Muitas vezes erroneamente acredita-se que o golpe de aríete é inevitável e uma parte natural do comportamento do sistema. No entanto, isso é completamente falso. Se o sistema for projetado e operado corretamente, o golpe de aríete nos tubos de vapor não ocorrerá.

Dentro deste contexto, a ideia deste artigo é abordar a martelo de água em tubulações de vapor, causas e efeitos que ocorrem no sistema para alcançar um sucesso Avaliação da qualidade do sistema de vapor industrial. Também daremos algumas recomendações para minimizar esse fenômeno nos componentes do sistema.

O golpe de aríete pode ocorrer em qualquer linha de vapor ou condensado. Os efeitos podem ser ainda mais pronunciados em sistemas heterogêneos ou sistemas condensados ​​bifásicos.

Os sistemas bifásicos condensados ​​são caracterizados por conterem dois estados, o líquido (condensado) e um vapor que é o produto de uma queda de pressão ou descarga de um purgador de vapor, sabendo que o condensado está sujeito a uma alta temperatura.

A condição bifásica existe em um sistema de vapor onde o condensado coexiste com o vapor gerado. Exemplos típicos incluem trocadores de calor, tubos de vapor, linhas de retorno de condensado e, às vezes, linhas de descarga da bomba.

Então, como você reconhece a presença de um golpe de aríete? A presença de golpe de aríete nos tubos de vapor ocorre quando as velocidades da água e do vapor são destruídas por impacto, causando um ruído de explosão acompanhado por um movimento do tubo. Outra maneira de descobrir isso é com o uso de ultra-som.

Um exemplo diário desse fenômeno é para qualquer pessoa que tenha vivido em uma casa antiga e esteja familiarizada com a "explosão" que ressoa pelos canos quando uma torneira de água é subitamente fechada. É na presença de golpe de aríete

É importante saber que muitas vezes o colapso da bolha cria um choque térmico que não é ouvido pelo operador. Mas, os danos aos componentes de vapor e condensado ou, em vez disso, o golpe de aríete na tubulação de vapor podem estar ocorrendo. É lá a importância de inspecionar e alcançar Economia de energia em sistemas de vapor com o uso de ultra-som.

O som contínuo ou audível que acompanha o martelar nos canos de vapor deve ser interpretado como a maneira pela qual o sistema de vapor está tentando se comunicar com o pessoal responsável pela usina. Este ruído audível deve ser interpretado como um sinal de alarme de que algo está errado no sistema e precisa ser corrigido.

 

Tipos de martelo de água em tubulações de vapor:

1. Martelo de água impulsionado pelo fluxo de vapor: É um evento de impacto, em que uma bolsa de água se move rapidamente e atinge um objeto estacionário (por exemplo: uma válvula). A troca de impulso cria uma pressão de algumas centenas de psi na área de impacto.
2. Manguito de arrasto induzido por condensadoé o mais poderoso dos dois tipos. É um evento de condensação rápida que ocorre quando uma bolsa de vapor, completamente envolvida por um condensado mais frio, colapsa em estado líquido.

Dependendo das pressões e temperaturas envolvidas, a redução no volume pode ser de várias centenas a mais de mil, e o vácuo de baixa pressão resultante permite que o condensado pressurizado circundante se precipite, resultando em uma tremenda colisão.

Os lugares comuns para procurar os dois tipos de golpe de aríete são linhas de vapor, linhas de traçado a vapor e bobinas de aquecimento de ar.

A falha em controlar os dois tipos de golpe de ariete trará os mesmos resultados: danos aos tubos, conexões e válvulas, causando vazamentos e reduzindo a vida útil do sistema de vapor.

Causas do golpe de aríete nos tubos de vapor:

1. Choque hidráulico durante a partida e parada da bomba
2. Choque térmico, quando o vapor entra em colapso, a água se acelera no vácuo e o condensado se precipita no tubo causando um choque térmico.
3. Vazamento por vazão, devido à falta de drenagem adequada na frente de uma válvula de isolamento da linha de vapor ou de uma válvula de controle de vapor.
4. Choque diferencial, que ocorre em sistemas de duas fases Quando o vapor e o condensado fluem na mesma linha, mas em velocidades diferentes.

Se você quiser saber mais sobre as causas e efeitos do golpe de aríete em tubulações de vapor, receba informações relevantes para um melhor gerenciamento de suas instalações industriais. Convidamos você a assinar o Boletim de Vapor da indústria.