1. Descrição e escopo do problema
Este guia destina-se ao diagnóstico e resolução de problemas associados ao golpe de aríete em sistemas com válvulas hidráulicas automáticas. O golpe de aríete ocorre devido a uma mudança repentina na pressão e na velocidade do movimento do fluido nas tubulações, o que pode levar a explosões, danos às tubulações, válvulas, bombas e outros equipamentos. O problema pode surgir em sistemas da indústria alimentar, energética, química, bem como em sistemas de refrigeração e ar condicionado. A importância desta questão é classificada como crítica, pois o golpe de aríete pode resultar na falha de equipamentos valiosos e em condições perigosas para o pessoal.
2. Segurança e Advertências
Use equipamentos de proteção individual (EPI): óculos, luvas, meios de proteção contra ruídos e pressões mais altas.
Execute procedimentos de bloqueio/sinalização: certifique-se de desligar a energia e a pressão do sistema antes de executar qualquer ação de diagnóstico.
Tenha cuidado ao trabalhar com alta pressão: alta pressão pode causar explosão ou vazamento de líquido, o que requer proteção adicional.
Verifique a energia armazenada: em sistemas que usam molas ou eletroímãs, o armazenamento de energia pode levar a movimentos imprevisíveis.
3. Ferramentas de diagnóstico necessárias
| Ferramenta | Modelo/especificação | Faixa de medição | O objetivo |
|---|---|---|---|
| Multímetro | Fluke 434 | 0–600 V, 0–200 mA | Medição de parâmetros elétricos |
| Termografia | FLIR T1020 | -20°C a 650°C | Detecção de anomalias térmicas |
| Analisador de vibração | Modelo 4600 | 0-100000 Hz | Medição das características de vibração |
| Testador de vazão | FlowTrol 3000 | 0–100l/s | Medição da vazão de líquido |
4. A primeira fiscalização com preenchimento do laudo
| Critério | ação |
|---|---|
| Condições operacionais | Registre a temperatura, pressão, vazão e umidade. |
| Mudanças recentes | Verifique se os parâmetros da válvula, da tubulação ou do sistema foram alterados. |
| Uma história de ansiedade | Registre todos os alarmes ocorridos no sistema. |
| Observação de comportamento | Preste atenção a ruídos, vibrações, vazamentos de líquidos, explosões. |
5. Esquema de diagnóstico sistemático
- Sintoma: Ruídos e explosões imprevisíveis durante a operação da válvula
- Verificação: Vazamento de fluido ou vibração
- Se a vibração for alta: Verifique a velocidade de fechamento da válvula
- Se a velocidade de fechamento for superior a 1,5 m/s: Verifique os parâmetros da válvula e selecione o amortecedor
- Se o amortecedor não corresponder: Selecione o amortecedor correto
- Se a velocidade de fechamento for superior a 1,5 m/s: Verifique os parâmetros da válvula e selecione o amortecedor
- Se a vibração for alta: Verifique a velocidade de fechamento da válvula
- Verificação: Vazamento de fluido ou vibração
- Sintoma: Pressão alta do sistema
- Verifique: vazamentos ou conexões inadequadas
- Se for encontrado vazamento: Verifique se a válvula e a tubulação estão apertadas
- Verifique: vazamentos ou conexões inadequadas
- Sintoma: Funcionamento instável da válvula
- Verificação: Presença de entupimento ou mau funcionamento no sistema
- Se for detectado entupimento: Limpe a tubulação e a válvula
- Verificação: Presença de entupimento ou mau funcionamento no sistema
6. Matriz de causas de mau funcionamento
| Sintoma | Razões (por probabilidade) | Teste de diagnóstico | Resultado esperado |
|---|---|---|---|
| Explosões ao fechar a válvula |
|
Meça a velocidade de fechamento da válvula e determine os parâmetros do amortecedor | Se a velocidade for >1,5 m/s, faça uma correção |
| Alta pressão no sistema |
|
Verifique o aperto da válvula e da tubulação | Se for encontrado um vazamento, repare-o |
| Explosões durante a abertura da válvula |
|
Meça a vazão e a configuração da válvula | Se a velocidade do fluxo for superior a 1,2 m/s, faça uma correção |
7. Análise dos motivos de cada mau funcionamento
7.1 Velocidade de fechamento > 1,5 m/s
Uma velocidade de fechamento da válvula superior a 1,5 m/s pode resultar em golpe de aríete, causando explosões e danos à tubulação. Isto é causado por uma velocidade de fechamento insuficiente da válvula, que não atende aos parâmetros recomendados.
Como verificar: Meça a velocidade de fechamento da válvula com um testador de vazão. Se o valor for superior a 1,5 m/s, isso indica um problema.
Consequências: explosões, danos em válvulas, tubulações e bombas.
7.2 Escolha errada de amortecedor
A seleção incorreta do amortecedor pode resultar em redução insuficiente da vibração, resultando em golpe de aríete. O amortecedor deve ser selecionado levando em consideração a vazão e a pressão do sistema.
Como verificar: Verifique os parâmetros do amortecedor e compare com os valores recomendados.
Consequências: operação instável da válvula, explosões, danos à tubulação.
7.3 Baixo nível de diâmetro da tubulação
Um diâmetro de tubo pequeno pode levar a altas velocidades de fluxo que causam golpe de aríete. Isso ocorre devido ao tamanho insuficiente do pipeline para o volume de trabalho.
Como verificar: Meça o diâmetro do pipeline e compare com os valores do projeto.
Consequências: Explosões, danos ao pipeline, redução da eficiência do sistema.
8. Métodos de solução passo a passo
8.1 Correção da velocidade de fechamento da válvula
- Meça a velocidade de fechamento da válvula
- Se a velocidade > 1,5 m/s, instale um sistema de controle
- Defina a velocidade de fechamento para 1,2 m/s
- Verifique se há explosões
8.2 Escolhendo o amortecedor certo
- Determine a vazão e a pressão no sistema
- Escolha um amortecedor de acordo com os parâmetros recomendados
- Instale o amortecedor no sistema
- Verifique se há explosões
8.3 Mudança no diâmetro da tubulação
- Meça o diâmetro da tubulação
- Se o diâmetro for menor que o projeto, substitua a tubulação
- Instale um novo tubo
- Verifique se há explosões
9. Medidas preventivas
| O motivo | Estratégia preventiva | Método de monitoramento | Intervalo recomendado |
|---|---|---|---|
| Velocidade de fechamento > 1,5 m/s | Instale o sistema de controle | Medição da velocidade de fechamento | Anual |
| Escolha incorreta de amortecedor | Seleção de amortecedor de acordo com parâmetros | Medição de vibração | Anual |
| Baixo nível de diâmetro da tubulação | Substituindo a tubulação por um diâmetro maior | Medição de diâmetro | Anual |
10. Peças sobressalentes e componentes
| Descrição da peça | Especificação | Quando substituir | Categoria UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Amortecedor | Material: aço inoxidável, diâmetro 50–200 mm | Em explosões ou explosões | Hidráulica |
| Válvula | Material: aço inoxidável, diâmetro 50–200 mm | Em explosões ou explosões | Hidráulica |
| Gasoduto | Material: aço inoxidável, diâmetro 50–200 mm | Em explosões ou explosões | Hidráulica |
Para solicitar componentes, siga o link: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Links
Além disso, use:
- Normas: EN 12238, ISO 5199, DSTU 4185-2018
- Fabricantes originais: Catálogos de fabricantes de válvulas e tubulações
- Guias especializados: Materiais adicionais da UNITEC-D sobre sistemas hidráulicos