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Equipamentos Industriais

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Equipamentos IndustriaisApresentao do Curso

Felipe Assuno e Silva

Apresentao do Mini-CursoCarga Horria 08h Objetivo Geral Aprofundar o conhecimento sobre os principais equipamentos utilizados em processos industriais.

Apresentao do CursoContedo: Equipamentos industriais 1. 2. 3. 4. 5. 6. Tubulaes e acessrios Vlvulas Purgadores Bombas Compressores Fornos e queimadores 7. Caldeiras 8. Trocador de calor 9. Reatores 10. Torres (colunas) 11. Tanques e vasos de presso 12. Agitadores

Apresentao do CursoReferncia Bsica:CAMPOS, Mario Cesar M. Massa e TEIXEIRA, Herbert Campos Gonalves. Controles Tpicos de Equipamentos e Processos Industriais. Ed. Edgar Blcher, 2006. Apostila do Curso de formao de operadores de refinaria equipamentos estticos, PETROBRS.

1.TUBULAES INDUSTRIAIS

TUBULAES INDUSTRIAISDefinio: Chama-se de "tubulao" um conjunto de tubos e de seus diversos acessrios. A necessidade da existncia dos tubos decorre principalmente do fato do ponto de gerao ou de armazenagem dos fluidos estar, em geral, distante do seu ponto de utilizao.

TUBULAES INDUSTRIAISMATERIAIS DE FABRICAO

MetlicosAo-carbono Ao-liga Ao-inox Ferro fundido Ferro forjado Cobre Lato Nquel, etc.

No metlicosPVC Derakane (resina e fibra) Polietileno Acetato Cimento-amianto Concreto armado, etc.

DIMETROS COMERCIAIS DOS TUBOS DE AO

Os dimetros nominais padronizados ANSI.B.36.10 so os seguintes:

pela

norma

1/8, 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", 1", 11/4", 11/2", 2", 21/2", 3", 31/2'" 4", 5", 6", 8", 10", 12", 14", 16", 18", 20", 22", 24", 26", 30" e 36".

ESPESSURA DOS TUBOS DE AO

EXTREMIDADES DOS TUBOS DE AO

MEIOS DE LIGAO DE TUBOSOs principais meios de ligao de tubos so os seguintes:- Ligaes rosqueadas - Ligaes soldadas - Ligaes flangeadas

LIGAES ROSQUEADASDevido facilidade de vazamentos e pequena resistncia mecnica que apresentam o seu uso limitado a tubos de pequeno dimetro (at 4") e em geral apenas as instalaes domiciliares (gua, gs), ou servios secundrios em instalaes industriais (gua, ar, condensado de baixa presso).

LIGAES SOLDADASAs ligaes soldadas constituem a grande maioria das usadas em tubulaes industriais, tendo as seguintes vantagens: - Resistncia mecnica boa (quase sempre equivalente do tubo inteiro) - Estanqueidade perfeita e permanente. - Boa aparncia - Facilidades na aplicao de isolamento trmico e de pintura - Nenhuma necessidade de manuteno.

Solda de topo

Solda de encaixe

LIGAES FLANGEADASUma ligao flanqueada composta de dois flanges, um jogo de parafusos ou estojos com porcas e junta de vedao. As ligaes flangeadas, que so ligaes facilmente desmontveis, empregamse principalmente para tubos de mais de 2" em dois casos especficos: a) Para ligar os tubos com as v1vulas e os equipamentos b) Para a ligao corrente de uma vara na outra, em algumas tubulaes de 4" ou maiores, de materiais em que no se possa empregar solda.

JUNTAS PARA FLANGESO material da junta dever ser deformvel e elstico, para compensar as irregularidades das faces dos flanges dando una vedao perfeita, e para suportar as variaes de presso e de temperatura

ACESSORIOS DE TUBULAO

2. VLVULAS

VLVULASAs vlvulas so dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper o fluxo em uma tubulao. So os acessrios mais importantes existentes nas tubulaes e que por isso devem merecer o maior cuidado no seu manuseio. Existe uma grande variedade de tipos de vlvulas, algumas para uso geral, e outras para finalidades especficas.

PARTES COMPONENTES DAS VLVULAS

MEIOS DE OPERAO DAS VLVULAS

Operao automtica Operao manual Operao motorizada

CLASSIFICAO DAS VLVULAS

-Vlvulas de Bloqueio -Vlvulas de Regulagem -Vlvulas que permitem o Fluxo em um s sentido -Vlvulas que controlam a Presso Montante -Vlvulas que controlam a Presso de Jusante

VLVULAS DE BLOQUEIOVlvulas de gaveta Essas vlvulas s devem trabalhar completamente abertas ou completamente fechadas. Quando parcialmente abertas, causam perdas de carga muita elevadas acompanhada muitas vezes de cavitao e violenta eroso.

VLVULAS DE BLOQUEIOVlvulas de macho As vlvulas macho aplicam-se principalmente nos servios de bloqueio de gases (em quaisquer dimetros, temperaturas e presses), e tambm no bloqueio rpido de gua, vapor e lquidos em geral (em pequenos dimetros e baixas presses).

VLVULAS DE BLOQUEIOVlvulas de esfera O macho nessas vlvulas uma esfera, que gira sobre um orifcio, deslizando entre anis retentores de material resiliente (borracha, neoprene, teflon, etc), tornando a vedao absolutamente estanque.

VLVULAS DE REGULAGEMVlvulas de Globo Nas vlvulas globo o fechamento feito por meio de um tampo que se ajusta contra a sede da vlvula, cujo orifcio est geralmente em posio paralela ao sentido geral de escoamento do fluido. As vlvulas de globo podem trabalhar em qualquer posio de fechamento, isto , so vlvulas de regulagem.

VLVULAS DE REGULAGEMVlvulas angulares As vlvulas angulares tm os bocais de entrada e de sada a 900, um com o outro, dando por isso perdas de carga bem menores do que as vlvu1as de globo normais .

VLVULAS DE REGULAGEMVlvulas em 'Y" Essas vlvulas tm a haste a 450 com o corpo, de modo que a tragetria da corrente fluida fica quase retilnea, com um mnimo de perdas de carga. Essas vlvulas so muito usadas para bloqueio e regulagem de vapor.

VLVULAS DE REGULAGEMVlvulas de agulha O tampo nessas vlvulas substitudo por uma pea cnica, a agulha, permitindo um controle de preciso do fluxo. So vlvulas usadas para regulagem fina de lquidos e gases, em dimetros at 2".

VLVULAS DE REGULAGEMVlvulas de borboleta Essas vlvulas so usadas principalmente por tubulaes de grande dimetro (mais de 20",), de baixa presso onde no se exija vedao perfeita, para servios com gua, ar, gases, materiais pastosos, bem como para lquidos sujos ou contendo slidos em suspenso.

VLVULAS DE REGULAGEMVlvulas de diafragma So vlvulas sem gaxeta muito usadas para fluidos corrosivos, txicos, inflamveis, ou perigosos de um modo geral. O fechamento da vlvula feito por meio de um diafragma flexvel que apertado contra a sede; o mecanismo mvel que controla o diafragma fica completamente fora do contato com o fluido.

VLVULAS DE RETENOVlvulas de reteno de levantamento Essas vlvulas permitem passagem do fluido em um sentido apenas, fechando-se automaticamente por diferena de presses, exercidas pelo fluido em conseqncia do prprio escoamento, se houver tendncia inverso no sentido do fluxo O fechamento dessas vlvulas feito por meio de um tampo, semelhante ao das vlvulas globo, cuja haste desliza em uma guia interna

VLVULAS DE RETENOVlvulas de reteno de portinhola o tipo mais usual de vlvulas de reteno; o fechamento feito por uma portinhola articulada que se assenta no orifcio da vlvula. Existem tambm modelos para trabalhar em posio horizontal (mais comum) ou vertical.

VLVULAS DE RETENOVlvulas de reteno de esfera Essas vlvulas so semelhantes s vlvulas de reteno de levantamento, sendo porm o tampo substitudo por uma esfera. o tipo de vlvula de reteno cujo fechamento mais rpido.

VLVULAS DE RETENOVlvulas de reteno de p So vlvulas de reteno especiais para manter a escorva nas linhas de suco de bombas. So semelhantes s vlvulas de reteno de levantamento, tendo geralmente no tampo um disco de material resiliente (couro, borracha, etc), para melhorar a vedao. Possuem tambm uma grade externa de proteo.

VLVULA QUE CONTROLA A PRESSO DE JUSANTEVlvulas redutoras de presso As vlvulas redutoras de presso regulam a presso a jusante da vlvula, fazendo com que essa presso mantenha-se dentro de limites preestabelecidos.

VLVULAS DE CONTROLEVlvulas redutoras de presso Essas vlvulas so usadas em combinao com instrumentos automticos, e comandadas distncia por esses instrumentos, para controlar a vazo ou a presso de um fluido.

VLVULAS DE SEGURANA E DE ALVIO DE PRESSOVlvulas de segurana Nas vlvulas de segurana a sede (ou disco) quando comea a abrir oferece una rea adicional presso do sistema ajudando-a no sentido de uma abertura mais rpida. So usadas para gases Vlvulas de alivio Nas vlvulas de alvio, a superfcie, exposta a mesma, desde o comeo at o fim da abertura. So usadas para lquidos.

DISCO DE RUPTURATrata-se de um disco que, norma1mente, pressionado entre dois flanges acoplados ao equipamento a ser protegido. Seu rompimento a uma presso previamente determinada propiciar alivio no caso de excesso de presso no sistema, protegendo, assim, o equipamento desejado.

JUNTAS DE EXPANSOAs juntas de expanso so peas no-rgidas que se intercalam nas tubulaes com a finalidade de absorver total ou parcialmente as dilataes provenientes das variaes de temperatura e tambm de impedir a propagao de vibraes.

AQUECIMENTO DAS TUBULAESO aquecimento das tubulaes pode ser feito com a finalidade de manter determinados lquidos, por exigncia do servio, dentro de certos limites de temperatura.

Aquecimento em paralelo

Aquecimento em espiral

Camisa externa

ISOLAMENTOS TRMICOSTodos os isolamentos trmicos tm por finalidade geral reduzir as trocas de calor do tubo para o meio ambiente, ou vice-versa.

3.PURGADORES DE VAPOR

PURGADORES DE VAPORExiste a necessidade de se eliminar o condensado dos sistemas de aquecimento com o intuito de agilizar os tempos de aquecimento nos trocadores e evitar os martelos hidrulicos nas linhas de vapor.

Vapor

Condensado

4.BOMBAS

DEFINIO So mquinas acionadas que recebem energia mecnica de uma fonte motora (mquina acionadora) e a transformam em energia cintica (movimento), ou energia de presso (fora), ou ambas, e as transmitem ao lquido, para transporta-lo pela tubulao, de um ponto a outro, obedecendo s condies de vazo e presso r

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