9 Maneiras de evitar problemas de golpes de ariete em tubagens de vapor

O martelo de água em condutas de vapor é o choque que é produzido nas paredes da conduta quando o movimento do líquido é modificado abruptamente. Quatro condições foram identificadas como causas violentas de reações de martelos de água em tubulações de vapor:

1. Choque hidráulico, Uma pequena percentagem de problemas com golpes de aríete nas tubagens de vapor são causados à medida que a bomba arranca e pára, com choque hidráulico a ocorrer à medida que o fluxo é rapidamente parado e as válvulas de retenção restringem o fluxo num sentido.
2. Choque térmico, Quando o vapor desaba, a água acelera em vácuo e o condensado precipita-se na conduta causando um choque térmico reconhecido por um som audível de "pinging". As mudanças de temperatura provocam a expansão ou contração da água, afetando também a pressão. Os picos de pressão encontrados em um sistema de tubulação são freqüentemente o resultado da separação da coluna de vapor, que é causada pela formação de pacotes de vapor vazios quando a pressão cai tão baixo que o líquido se vaporiza. As pressões prejudiciais podem ocorrer quando estas cavidades colapsam.
3. Choque de fluxo, é mais comumente causada pela falta de drenagem adequada antes de uma válvula de isolamento da linha de vapor ou de uma válvula de controle de vapor. Uma vez aberta uma válvula, a massa de condensado flui através da tubulação e o golpe de aríete pode ocorrer devido à mudança repentina de direção do condensado possivelmente devido à presença de um cotovelo ou válvula na linha.
4. Choque diferencial, geralmente ocorre como no choque de fluxo, que ocorre em sistemas bifásicos. Acontece sempre que o vapor e o condensado fluem na mesma linha, mas a velocidades diferentes. Isto é comumente visto no condensado em linhas de retorno.

A principal drenagem de vapor é uma das aplicações mais comuns para purgadores. É importante que a água seja retirada da rede de vapor o mais rapidamente possível, por razões de segurança e para permitir uma maior eficiência da planta.

 

Efeitos do martelo de água nas condutas de vapor:

• Contrata os elementos em todos os projetos de purgadores.
• Quebrar os corpos do purgador.
• Provoca ruptura e danos irreversíveis nas tubagens e acessórios do sistema de vapor.
• Causa falhas no controle, verificação e válvula de alívio.
• Causa falhas de tubos em equipamentos de permutadores de calor.
• Fracturas as soldaduras dos tubos e até rebenta os próprios sistemas de tubos.
• Falha nos suportes dos tubos de vapor.

 

9 Maneiras de evitar problemas de martelos-d'água em tubagens de vapor:

1. A drenagem adequada evita completamente o golpe de aríete, tomando as medidas de segurança necessárias para garantir que a água (condensado) seja drenada antes que se acumule em quantidade suficiente para ser recolhida pelo vapor.
2. Incorporar procedimentos operacionais documentados que servem como passos a serem seguidos pelo pessoal da instalação durante as partidas e paradas do sistema de vapor. É fundamental formar o pessoal técnico responsável pela fábrica e os operadores na aplicação destes procedimentos.
3. Melhorando a qualidade do vapormantendo o vapor o mais seco possível em todo o momento. Isto pode ser conseguido através da instalação de sistemas de recuperação de condensado a montante em metros e quaisquer outros componentes críticos do sistema de vapor.
4. Evite que as velocidades do vapor se tornem excessivas como resultado de modificações no sistema. Quanto maior for a velocidade, maior será a força de impacto durante um evento impulsionado pelo fluxo de vapor.
5. Instale uma válvula de controle de contrapressão na tubulação de vapor para evitar que a pressão dentro da caldeira seja reduzida.
6. Implementar purgadores de acordo com as necessidades da planta e projetar a tubulação com o objetivo de incluir um sistema de bypass que permita o aquecimento gradual e a pressurização na partida, evitando a queda no diferencial de pressão.
7. Corrigir qualquer aparência de flacidez e isolamento em falta, molhado ou danificado que possa causar acumulação de condensado e exceder a capacidade do purgador.
8. Instalar válvulas de retenção a jusante dos purgadores, caso contrário, a condensação poderia voltar a fluir para a linha de vapor ou para a instalação durante as paragens.
9. Inclinar as linhas de vapor para baixo no sentido do fluxo, com pontos de purga instalados a intervalos regulares e em pontos baixos.

Considerar estas acções como medidas de prevenção de golpes de aríete em condutas de vapor é uma forma de alcançar também o otimização e controle de custos de energia em sistemas de vapor industrial. Se você gostaria de receber informações relevantes sobre este tipo de conteúdo, convidamos você a assinar o Boletim de Vapor para a Indústria.