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O Golpe de Aríete nos Equipamentos
O golpe de aríete no interior dos equipamentos, assim como o golpe de aríete nas linhas de distribuição de vapor, é muitas vezes causado por altos níveis de condensado acumulado. A diferença entre os dois é que esse tipo de golpe de aríete também ocorre durante as operações estáveis.
Tomemos por exemplo trocadores de calor do tipo casco e tubo. Quando a carga para o equipamento cai (devido a fatores como a redução na quantidade de produto a ser aquecido ou um aumento da temperatura do produto), o diferencial entre a pressão de entrada e saída do coletor desaparece, e o condensado começa a acumular-se dentro do casco. Esse fenômeno é conhecido como “bloqueio (stall) “. Dependendo da contrapressão, o casco também pode ficar cheio de condensado quando o equipamento for desligado.
Quando o vapor é fornecido para uma área com um alto nível de condensado, ele instantaneamente se condensa e o golpe de aríete ocorre. Na maioria dos casos, isso resulta em impactos de pequena escala por um breve período, ao contrário dos impactos violentos que ocorrem em linhas de distribuição de vapor.
No entanto, se esse golpe de aríete de pequena escala continuar por longos períodos de tempo, isso pode enfraquecer o equipamento até o ponto em que o equipamento subitamente se rompa. Essa quebra ocorre muitas vezes sob alta pressão, carga pesada e condições de funcionamento máximo. A descarga rápida de condensado é, portanto, crítica do ponto de vista da manutenção preventiva. Para mais informações sobre esse tipo de problema, visite o nosso Tutorial de Bloqueio(stall) .
O Golpe de Aríete em Trocadores de Calor do tipo Casco e Tubo
Além do bloqueio, muitas outras situações podem levar ao acúmulo de condensado no interior de equipamento. Problemas com a composição dos trocadores de calor ou linhas de equilíbrio de pressão, coletores de vapor e tubulações instalados incorretamente, e linhas de retorno de condensado em más condições são alguns desses exemplos. Para identificar e prevenir corretamente o acúmulo de condensado, é necessário determinar detalhadamente sua(s) causa(s), e aplicar medidas preventivas adequadas.
Assim como em linhas de distribuição de vapor, a velocidade de descarga do condensado combinada com a suavidade com que o processo ocorre são dois fatores extremamente importantes na luta contra o golpe de aríete em equipamentos que utilizam o vapor.
Razões do Acúmulo de Condensado nos Equipamentos
Construção ou orientação inadequada dos equipamentos
Bloqueio (stall)
Embora essas contramedidas possam parecer muito simples, nem sempre é realmente possível implantá-las.
Casos em Que é Difícil Tomar as Contramedidas
Por exemplo, uma única bobina de um aquecedor de fundo em um tanque de óleo pesado de 30.000 kl pode ser superior a 100 m de comprimento. A diferença de nível entre a entrada e a saída do aquecedor resulta em uma proporção de inclinação de 1 por 300 ou 400, que é menos da metade do espaçamento de tubulações de vapor comuns (1/100-1/200). Com esse espaçamento, nem sempre é possível fazer com que o condensado flua naturalmente para baixo por gravidade.
Resolver completamente o problema pode ser difícil em casos como esse, onde a configuração do equipamento não permite o fluxo adequado para baixo.
Como mencionado acima, o bloqueio(stall) pode ser outra fonte de dificuldades, especialmente em aquecedores convencionais.
Medidas preventivas eficazes contra o golpe de aríete nesses tipos de situação podem ser, por exemplo, o uso de um PowerTrap® (que usa vapor para bombear e remover o condensado) e bombas de vácuo para recuperação de condensado.
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