7 - INDICADORES DE PRESSÃO
7.1 Manômetro
Este aparelho mede a pressão de gases, de
vapores e de outros fluídos. É muito utilizado na indústria para verificar a
pressão de caldeiras e de vasos sob pressão, entre outros fins. O conhecimento
desta pressão é obrigatório, não só sob o ponto de vista de segurança, como
também para a operação econômica e segura da caldeira.
7.2
Tipos de Manômetros
Atualmente, empregam-se dois tipos de
manômetros: com mola e tubular.
Manômetro com Mola
Chamado também de manômetro
de Bourdon, baseia-se numa tendência a
endireitar-se, utilizando para este fim um tubo de bronze curvado, de seção
elíptica, quando é aplicada, em seu interior, uma pressão superior à
atmosférica. Geralmente o tubo se curva em arco de circunferência. Ao atuar a
pressão no interior do tubo, sua extremidade livre descreve um pequeno
movimento que é ampliado mediante, um sistema de alavancas, as quais atuam
sobre o setor dentado, fazendo girar a agulha indicadora.
Manômetro
Tubular
Desenvolvido por Schäffer e Budemberg, o manômetro tubular baseia-se
na elasticidade produzida sobre uma lâmina ondulada a qual suporta, por um
lado, a pressão atmosférica e, por outro, a pressão da caldeira. A deformação
da placa e a indicação fornecida pelo aparelho são mudadas mediante a variação
da pressão da caldeira.
A
escala de um manômetro pode ser graduada em quilograma-força por centímetro
quadrado (Kgf/cm2) em atmosferas (atm), em libra-força por polegada
quadrada (lbf/pol2 ou psi) ou, ainda, em qualquer outra
unidade de pressão. A tabela abaixo faz a correspondência entre estas unidades.
|
BAR
|
Kgf/cm2
|
PSI
|
ATM
|
mm HG
|
mm H2O
|
|
1
|
1,01
|
14,5
|
0,98
|
750
|
10.197
|
|
0,98
|
1
|
14,2
|
0,96
|
735,5
|
10.000
|
|
0,06
|
0,07
|
1
|
0,068
|
51,7
|
703
|
|
1,01
|
1,033
|
14,7
|
1
|
760
|
10.332
|
|
1,33
|
1,35
|
19,3
|
1,31
|
103
|
13.590
|
A
indicação em psi é usual no sistema inglês, já o
Brasil utiliza-se das indicações em kgf/cm2.
Os manômetros, de um modo geral, indicam a
pressão relativa (também denominada pressão manométrica) e não a “pressão
absoluta”. Isso quer dizer que, para se obter a pressão dita “absoluta”, tem-se
que somar a pressão indicada no manômetro com a pressão atmosférica local
(Pressão absoluta = Pressão manométrica + Pressão atmosférica).
Cada
caldeira tem uma capacidade de pressão determinada. Sendo assim, os manômetros
utilizados em cada uma delas devem ter sua escala apropriada. A pressão máxima
de funcionamento da caldeira deverá estar sempre marcada sobre a escala do
manômetro, com um traço feito a tinta vermelha para servir de alerta ao
operador no controle da pressão.
8 - DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA
8.1
Válvulas de Segurança
Sua função é promover o escape de excesso do
vapor, caso a pressão máxima de trabalho permitida na caldeira venha a ser
ultrapassada e os outros dispositivos de segurança venham a falhar.
As válvulas de segurança, mesmo que ajustadas
para abertura na PMTA, deverão:
}Ser
adequadamente projetadas;
}Ser
adequadamente instaladas;
}Ser
adequadamente mantidas.
Nos
casos que estas condições não forem atendidas, a válvula de segurança será
considerada como inexistente.
A
quantidade e o local de instalação das válvulas de segurança, deverão atender
aos códigos ou normas técnicas aplicáveis.
De
acordo com o código ASME, Seção I, é permissível um acréscimo de pressão,
durante a descarga (com a válvula já aberta) de no máximo 6% da PMTA.
Quando uma caldeira possuir duas válvulas de
segurança, uma delas deverá abrir com 5% e a outra com 10% acima da pressão
mPara
garantir um perfeito funcionamento da válvula de segurança, deve-se observar o
seguinte:
}Experimentar,
uma vez ao dia, todas as válvulas de segurança, acionando-se a alavanca de
teste manual;
}Promover
a inspeção das sedes das válvulas pelo menos uma vez por ano;
}Fazer
periodicamente um teste de funcionamento da válvula. Isto se faz colocando um
manômetro aferido na caldeira e, em seguida, fechando todas as saídas de vapor
até que a válvula comece a funcionar. Para sua aferição devem ser observadas as
percentagens acima indicadas e, durante o processo, o teste da pressão máxima
na caldeira não deve ultrapassar 10% da máxima permitida. Máxima de trabalho permitida.
8.2
Válvulas de Mola
Estas válvulas são as mais
utilizadas atualmente. Existem dois tipos de válvulas de mola:
}de
baixo curso;
}de
alto curso.
8.2.1 Válvulas de Baixo Curso
Nas válvulas de baixo curso, a
pressão do vapor que atua sobre a área do disco de vedação abre totalmente a
válvula.
8.2.2 Válvulas de Alto Curso
Nestas, a ação da pressão abre parcialmente a
válvula. O vapor que escapa projeta-se sobre um disco provido de anel de
regulagem proporcionando a mudança de direção do fluido e a força de reação do
vapor completa sua abertura.
Estas válvulas são perfeitas, abrem e fecham
instantaneamente. Elas são vendidas pelos fabricantes nas dimensões adequadas,
desde que sejam fornecidas a vazão e a pressão do vapor.
As
válvulas de segurança exigem cuidados especiais desde a sua instalação. Dentre
eles, podemos citar:
}evitar
choques;
}acertar
a prumo (velocidade da válvula);
}evitar
alterar a regulagem original do fabricante.
Os cuidados também se estendem à operação:
}não
permitir acréscimos de peso na válvula;
}testar
diariamente seu funcionamento;
}eliminar
vazamentos contínuos.
As
válvulas de segurança evitam a contínua elevação da pressão no gerador de
vapor. Válvulas de segurança corretamente dimensionadas devem:
1º) Abrir totalmente a uma pressão definida,
evitando o desprendimento de vapor antecipadamente;
2º) Permanecer abertas enquanto não houver
queda de pressão, ou seja, retorno da pressão para as condições de trabalho do
gerador;
3º) Fechar instantaneamente e com perfeita
vedação logo após a queda de pressão.
4º) Permanecer perfeitamente vedadas para
pressões inferiores a sua regulagem.
}Para assegurar esta performance,
as válvulas de segurança devem ser fabricadas sob controle de qualidade,
instaladas corretamente e serem submetidas a sistemáticas inspeções e mantidas
em condições de funcionamento perfeito.
}Podemos encontrar, basicamente,
dois tipos de válvulas de segurança:
}a) de contrapeso; FIG 35
}b) de mola. FIG 36
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