Apostila - Equipamentos Estã¡Ticos - Petrobras - Cópia
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passando por baixo do disco,
cria uma zona de baixa pressão (Teorema de
Bernoulli) e o disco abaixa-se tendendo a fe-
char a saída do vapor. Assim que o disco co-
meça a abaixar, parte do vapor que sai para a
câmara acima do disco, e a pressão do vapor
força, então, o disco para baixo. Ao mesmo
tempo, o movimento do disco causa uma re-
dução na seção de saída do vapor; em conse-
qüência, a velocidade aumenta e a depressão
Bóia 35 50 000 Sim Não Não Pouca Regular
Panela Invertida 180 15 000 Não Sim Sim Pouca Bastante
Panela Aberta 100 6 000 Não Sim Sim Pouca Bastante
Expansão Metálica 50 4 000 Não Sim Sim Bastante Regular
Expansão Líquida 35 4 000 Não Sim Não Bastante Regular
Expansão Balanceada 35 1 000 Não Sim Não Bastante Regular
Termodinâmico 100 3 000 Não Sim Sim Regular Quase Nenhuma
Impulso 100 5 000 Não Não Sim Regular Quase Nenhuma
Tipo
Pressão
Máxima do
Vapor (kg/cm2)
Capacidade
Máxima
(kg/h)
Descarga
Contínua
Eliminação
do Ar
Resistência a
Golpes de
Ariete
Perda de
Vapor
Necessidade de
Manutenção
3.3 Tabela Comparativa para Purgadores
O quadro seguinte apresenta um resumo comparativo das principais características dos tipos
mais importantes de purgadores de vapor:
causada também, o disco encosta-se, então, na
sede, fechando a saída do vapor.
O disco fica, assim, em equilíbrio (a mes-
ma pressão nas duas faces) até que o vapor re-
petido em cima começa a condensar, a pressão
cai, o disco sobe, repetindo-se todo o ciclo.
Esse purgador, barato, pequeno, simples
e de baixa manutenção, está sendo empregado
cada vez mais para linhas de vapor e de aque-
cimento, desde que a quantidade de conden-
sado não seja muito grande.
Não deve ser usado quando a contrapres-
são do condensado for maior do que 50% da
pressão do vapor, ou quando a pressão do va-
por for inferior a 0,7 kgf/cm2. Pode ser empre-
gado para altas pressões e altas temperaturas.
Pressão Zona de BaixaPressão
Condensado
Vapor
Condensado
Vapor
Tampa Disco Móvel(suspenso)
Condensado
Ar
Sede
Condensado
Ar
Pressão
Vapor
Orifício de Entrada
Orifício de Saída
Purgador Aberto
(descarga de condensado)
Purgador Fechando-se
(chegada de vapor)
Purgador Fechado
Secção AA
Equipamentos Estáticos
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3.4 Outros Dispositivos Separadores
Além dos purgadores de vapor, outros dis-
positivos separadores são também usuais em
tubulações industriais. As operações mais co-
mumente efetuadas por esses aparelhos são as
seguintes:
\u2013 Separação de água e/ou óleo em tubos
de ar comprimido e de outros gases;
\u2013 Separação de poeiras e sólidos em tu-
bos de gasolina e de outros líquidos
leves;
\u2013 Separação de ar em tubos de vapor.
Os princípios gerais de funcionamento da
maioria desses aparelhos são flutuação, inér-
cia, capilaridade e absorção. Alguns separa-
dores aproveitam-se, simultaneamente, de mais
de um dos fenômenos mencionados.
Os aparelhos que trabalham por flutuação,
são inteiramente semelhantes aos purgadores
de bóia, são empregados na separação e eli-
minação de água e de outros líquidos nas tu-
bulações de ar e de gases em geral. Esses se-
paradores, que são sempre peças pequenas (fa-
bricadas com até 2\u201d de diâmetro nominal), são
muito usados para a drenagem da água forma-
da em tubulações de ar comprimido e, por isso,
denominados às vezes de \u201cpurgadores de água\u201d.
O princípio da inércia é utilizado nos apa-
relhos destinados a separar líquidos e sólidos
em suspensão (inclusive poeiras) em tubula-
ções de gases. Nesses separadores, a corrente
de gás, carregada de partículas líquidas ou só-
lidas, é obrigada a mudar de direção várias ve-
zes em grande velocidade. Nessas mudanças
de direção, as partículas líquidas ou sólidas
separam-se por serem mais pesadas (devido à
inércia) e são, então, recolhidas e eliminadas.
Os separadores que agem por capilari-
dade servem, principalmente, para a coleta e
eliminação de ar e de água em tubulações de
líquidos leves. Nesses aparelhos, a corrente lí-
quida atravessa elementos de tela fina ou de
palhas especiais, onde se formam, por diferen-
ça de capilaridade, bolhas de ar ou gotículas
de água que são depois coletadas.
Os separadores de absorção são apare-
lhos no interior dos quais existem elementos
de substâncias especiais capazes de absorver
e reter o material que se deseja separar. A veia
fluida atravessa esses elementos, onde a ab-
sorção ocorre geralmente por meio de reações
químicas. Os elementos absorventes têm uma
vida relativamente curta, ao final da qual de-
vem ser substituídos. Os desumidificadores de
silicagem ou de alumina, empregados para re-
mover umidade em correntes de ar ou de ou-
tros gases, funcionam segundo este princípio.
3.5 Filtros para Tubulações
Os filtros (strainers, filters) são também
aparelhos separadores destinados a reter poei-
ras, sólidos em suspensão e corpos estranhos,
em correntes de líquidos ou gases. Duas clas-
ses de filtro são de uso comum em tubulações
industriais: a dos filtros provisórios e dos per-
manentes.
Os filtros provisórios são peças que se
intercalam nas tubulações, próximo aos bocais
de entrada dos equipamentos (bombas, com-
pressores, turbinas, etc.), para evitar que su-
jeiras e corpos estranhos, deixados durante a
montagem das mesmas, penetrem nesses equi-
pamentos quando o sistema for posto em fun-
cionamento. Depois que as tubulações já esti-
verem em funcionamento normal por algum
tempo, e tiverem, portanto, sido completamen-
te lavadas pelo próprio fluido circulante, os
filtros provisórios deverão ser removidos. É
Entrada
vapor + água
Furo
Saída
(Vapor)
Visor
de nível Gotas
d\u2019água
Purgador
Filtro
Dreno
Separador para vapor com drenagem automática por purgador
Figura 3.5 \u2013 Separadores de Inércia.
Gás Gás líquido
Chicana Gotas de líquido
Visor de nível Dreno
Líquido acumulado
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Equipamentos Estáticos
obrigatória a colocação de filtros provisórios
na entrada de todos os equipamentos que pos-
sam ser danificados pela presença de corpos
estranhos, pois, por mais bem feita que tenha
sido a limpeza prévia das tubulações, é im-
possível garantir-se que não haja poeiras, ter-
ra, ferrugem, rebarbas de solda, pontas de ele-
trodos e outros materiais estranhos no interior
das mesmas.
Os filtros permanentes, como o próprio
nome indica, são acessórios instalados nas tu-
bulações de um modo definitivo. Os princi-
pais casos de emprego dos filtros permanen-
tes envolvem:
\u2013 Tubulações com fluidos sujos que sem-
pre possam apresentar corpos estra-
nhos;
\u2013 Casos em que se deseje uma purifica-
ção rigorosa e controlada do fluido
circulante;
\u2013 Tubulações de entrada de equipamen-
tos muito sensíveis a corpos estranhos,
tais como bombas de engrenagens, me-
didores volumétricos, certos tipos de
purgadores, etc.
3.5.1 Filtros Provisórios e Permanentes
Os filtros provisórios mais comuns são os
discos de chapa perfurada ou os anéis de cha-
pa fina com uma cesta de tela (Figura 3.6).
Ambos são introduzidos entre dois flanges
quaisquer, onde ficam presos. Os filtros de
cesta de tela devem ter uma área de filtragem
de no mínimo 3 a 4 vezes em relação à seção
transversal útil da tubulação.
Para facilitar a colocação e posterior reti-
rada dos filtros provisórios deve-se colocar
uma peça flagelada (carretel, redução, joelho,
etc.) na estrada dos equipamentos que devam
ser providos de filtros provisórios. O filtro fi-
cará preso a um dos flanges dessa peça, com a
cesta de tela dentro da peça: para remover o
filtro, bastará desacoplar os flanges e retirar a
peça inteira.
Os filtros permanetes consistem, geral-
mente, em uma caixa de aço de ferro fundido,
ou de bronze, com os bocais para tubulaçoes
de entrada e de saída, no interior da qual exis-
tem os elementos de filtragem e chicanas para
conduzirem a veia fluida (Figura