Engeworld-n5-Valvulas Manuais-maio-2013

Engeworld-n5-Valvulas Manuais-maio-2013

(Parte 4 de 7)

pitch pitch l

In-line triangular pitch

(Apex Horizontal) l= ligement lpitch triangular pitch Apex Vertical tube o.D tube o.D pitch tube o.DFlow

FlowFlow pitch lpitch pitch l pitch

Flow tube o.D

In-line Squere pitchDiamond Square pitch

Figura 7

26 | engeworld | maio 2013 dimensões padrões para tubos:

(d.e.): ½”; ¾”; 1”; 1 ¼”; 1 ½” Bwg’s: 8; 9; 10; 1; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18

Localização do fluido • Viscosidade: maiores taxas de transferência são conseguidas colocando o fluido viscoso no lado do casco, uma vez que a turbulência ocorre deste lado com Re menores que aqueles requeridos no lado dos tubos. • Fluidos letais, inflamáveis ou tóxicos: em geral, o fluido tóxico é colocado no lado dos tubos para minimizar os vazamentos externos (para o meio ambiente). • Vazão: a colocação do fluido de menor vazão no lado do casco geralmente resulta em um design mais barato, uma vez que a turbulência ocorre no lado do casco com Re menores que aqueles requeridos no lado dos tubos. • Corrosão: são usados menos materiais nobres quando o fluido corrosivo é colocado do lado dos tubos. • Incrustação (fouling): a colocação do fluido que provoca incrustações no lado dos tubos minimiza este problema, pois a maior velocidade tende a reduzi-lo. Tubos retos são fisicamente mais fáceis de serem limpos mecanicamente. A limpeza química pode ser mais bem realizada do lado dos tubos (no lado do casco ocorre by-passing). • Temperatura: para altas temperaturas são aplicadas as mesmas indicações usadas para os materiais nobres, pois é mais barato que o fluido quente passe pelos tubos. • Pressão: o posicionamento do fluxo de alta pressão no lado dos tubos requer menos componentes para alta pressão. Perda de carga: obtêm-se maiores coeficientes de troca no lado dos tubos, pois pode-se usar uma velocidade maior uma vez que (Leq) tubo < (Leq) casco.

O tipo placas-espiral é usado para baixas vazões de fluidos muito viscosos com altos ranges de temperatura.

engeworld | maio 2013 | 27

Condições de projeto Design pressure (Pd) Em geral, usa-se o maior valor entre os critérios: Pd = 1,10 x P operação, máx e Pd = P operação, max + 25 psig. Se houver a possibilidade de ocorrer vácuo, o trocador também deve ser especificado para full vacuum.

Design temperature (Td) São usados os valores: Td = T operação, máx +30°F e Td = T operação, mín – 30°F (para baixas temperaturas).

guia de seleção Obviamente, a abordagem sobre a escolha do tipo mais adequado de trocador é genérica. De forma geral, dois fluidos estão envolvidos nessa escolha. Ambos podem ser de processo, mas quando somente um deles é de processo, o outro tende a ser de vapor (steam), fluido térmico para aquecimento (dowtherm), água para resfriamento (cooling water), água gelada (chilled water) ou ar para resfriamento.

Um fator dominante costuma ditar o tipo de trocador a ser utilizado. Por exemplo, nas indústrias bioquímicas, farmacêuticas e de alimentos, as demandas por limpezas são constantes, então, é utilizado o tipo de trocador de placas, que pode ser totalmente desmontado.

O tipo placas-espiral é usado para baixas vazões de fluidos muito viscosos com altos ranges de temperatura.

Considerando a superfície de troca, tem-se que: • o trocador tipo feixe tubular costuma ser o mais econômico para superfícies com de 50m²; • os trocadores do tipo duplo-tubo e serpentina costumam ter menores custos associados quando usados em superfícies com menos de 50m²; • é usado o tipo serpentina para áreas inferiores a 2m².

Quanto à pressão, têm-se as seguintes considerações: •acima de 150 psig: os tipos placa espiralada e o de placas ficam praticamente excluídos, devido ao perigo de vazamentos. Nestes casos, é quase mandatório o uso do feixe tubular, principalmente por segurança; • na presença de vácuo os mais indicados são os feixes tubulares ou duplo tubos. • entre 10 e 400 Kgf/cm²g: feixe tubular ou duplo tubo; • acima de 400 Kgf/cm²g: duplo tubo. Ao considerar integridade mecânica, faixas de pressão e temperatura, versatilidade em serviço, o feixe tubular costuma ser a melhor escolha.

Na especificação do equipamento mais adequado, é importante responder às seguintes questões: • qual será a consequência da falha do equipamento? • qual o espaço disponível?

• é permitido ter vazamentos?

• poderá haver corrosão?

• haverá abrasão?

• qual será a necessidade de manutenção do equipamento? • o equipamento deve ser calculado como sendo um vaso de pressão? • se houver contaminação, ela será prejudicial? • o que poderá acontecer se um fluido entrar em contato com o outro? • qual o tipo de serviço a ser realizado?

• quais as condições de partida, operação e parada da planta? • haverá dilatação térmica elevada?

• quais os dados de pressão, temperatura, viscosidade etc.?

28 | engeworld | maio 2013 ciVil artigo o que é concreto flexível? om os desafios cada vez maiores para obtenção de menores custos e prazos de execução de obras civis de infraestrutura, surgiu no mercado uma opção bastante singular: o concreto flexível, ou Concrete Clouth (C). O nome “concreto flexível” sugere de imediato, contradições nos conceitos sobre concreto, considerado material rígido com grande capacidade para resistir a esforços de compressão. Mas é exatamente nessa contradição de conceitos que as melhores características são aproveitadas para o uso adequado desse material.

concreTe clouTh O Concrete Clouth foi desenvolvido por uma empresa britânica a partir de uma tecnologia que utiliza um composto químico único e inovador que permite uma utilização do concreto de forma diferenciada.

O concreto flexível é composto por uma mistura seca de concreto, acondicionado em um tecido tridimensional tramado com matriz de fibras de polipropileno que ao ser hidratado, endurece, formando uma camada de concreto resistente e durável.

Esse material de rápida aplicação e, portanto, com relação custo/benefício bastante significativa quando comparada ao concreto tradicional, tem diversas aplicações comprovadas internacionalmente.

Uma das faces do concreto tem revestimento em PVC que lhe confere uma superfície lisa e impermeável. A outra face do concreto foi projetada para ser uma superfície permeável, onde se executa a hidratação.

Ele pode ser encontrado no mercado brasileiro em três espessuras comerciais:

CC5 = 5 m; CC8 = 8 m; CC13 = 13 m.

Luciana Luigia T. Napolitano

Engenheira civil, coordenadora de projetos e sócia proprietária da STEC Engenharia e Consultoria.

Os C são fornecidos em rolos paletizados embalados individualmente, e podem ser usados em valas para escoamento de água; estabilização de encostas férrea, autoestradas, áreas de risco; forração de diques e aquedutos; proteção contra erosão em praias; controle de avanço de flora/mato; contenção de vazamentos e enchentes; estabilização de trincheiras e fossos; escadas hidráulicas; canaletas de drenagem; canais de drenagem; proteção de valas; proteção de encostas; proteção de taludes; contenções de encostas ferroviárias.

Para a correta aplicação desse produto, basta preparar a base de assentamen-

Proteção de encostas

engeworld | maio 2013 | 29 to, desenrolar o material no local de aplicação, fixá-lo por meio de grampos de ferro, parafusos ou rebites e proceder com a hidratação.

reparos emergenciais Em 24 horas o concreto atinge 80% da cura e em 48 horas está pronto para ser utilizado, sendo que ele pode atingir resistência de 40 MPa.

Por ser flexível, ele se adapta facilmente a diversas situações, além de apresentar fácil manuseio e rápida aplicação. Sua moldagem pode ser executada até duas horas após a hidratação.

Seu uso é apropriado para intervenções em área urbanas, e sua utili- zação confere aumento na segurança dos trabalhadores e moradores de locais com alto risco de acidentes. Ele também pode ser aplicado sob chuvas intensas e permite a instalação em locais de difícil acesso.

O concreto flexível é à prova de fogo

(Euroclass B), durável, e sua resistência é similar à do basalto, sendo que sua durabilidade pode chegar a 25 anos.

A composição do concreto flexível contém menos carvão do que o tradicional, o que o torna um produto ecologicamente correto. Com a sua praticidade, flexibilidade, rapidez de instalação e baixo custo, o novo material pode agregar muito às obras de infraestrutura.

O Concrete Clouth foi desenvolvido por uma empresa britânica a partir de uma tecnologia que utiliza um composto químico único e inovador que permite uma utilização do concreto de forma diferenciada.

reParos emergenciais

À Prova de Fogo concrete clouth

Proteção de Para muro de ala

30 | engeworld | maio 2013 soldagem soldAgem tig sigla TIG corresponde às iniciais das palavras inglesas Tungsten Inert Gas, usadas para indicar soldagens feitas com gás inerte e eletrodo de tungstênio. Ela é mais frequentemente usada em aços resistentes ao calor, aços inoxidáveis e metais altamente sensíveis à oxidação, como titânio e alumínio.

A soldagem TIG utiliza um eletrodo sólido de tungstênio não consumível. Durante o processo de soldagem, tanto o eletrodo como o arco e a área em volta da poça de fusão da solda são protegidos por uma atmosfera de gás inerte. Quando um metal de enchimento é necessário, ele é adicionado no limite da poça de fusão.

A técnica é aplicada a uniões que demandam altíssima qualidade e na soldagem de metais sensíveis à oxidação.

Esse tipo de soldagem surgiu da necessidade de estabelecer processos de união mais eficientes para materiais de difícil união, como o alumínio e magnésio, usados principalmente pela indústria aeroespacial. Com o tempo, a soldagem TIG se tornou popular e o gás hélio, usado como gás de proteção, foi substituído pelo argônio para torná-la mais barata. Seu aperfeiçoamento deu origem a um processo de alta qualidade, com custo relativamente baixo e que pode ser usado em diversas aplicações.

caracTerísTicas Esse método de soldagem se caracteriza pela ausência de respingos e escórias, o que evita trabalhos posteriores de limpeza. A sua aplicabilidade pode ser realizada em espessuras finas (a partir de 0,3 m), com ou sem material de adição.

O arco elétrico garante ao processo estabilidade e concentração, podendo ser utilizado em todas as posições de soldagem e tipos de junta. Seu uso também permite a obtenção de um acabamento suave e liso, por produzir uma linha de solda limpa e de alta qualidade. Outras vantagens estão listadas a seguir: apresenta soldas de boa qualidade, geralmente livres de defeitos, com ótimas propriedades mecânicas e bom acabamento superficial; permite excelente controle na penetração de passes de raiz; pode produzir excelentes soldagens autógenas (sem adição) sob alta velocidade; permite o controle preciso das variáveis da soldagem; pode ser aplicada a praticamente todos os metais usados industrialmente, inclusive metais dissimilares; seu controle não depende da fonte de calor ou do material de adição. A técnica também é empregada em juntas de alta qualidade em indústrias nucleares, químicas, aeronáuticas e de alimentos. Além de ser muito utilizada no segmento de tubulações, uma vez que o gás argônio cria uma proteção na área da soldagem. O processo, no entanto, também possui suas limitações: requer soldadores altamente qualificados;

engeworld | maio 2013 | 31 apresenta taxas de deposição inferiores quando comparado aos processos que usam eletrodos consumíveis; há necessidade de maior destreza e coordenação do operador em relação às soldagens SMAW e GMAW; é menos econômico que os processos de eletrodos consumíveis para espessuras de 10 m; há dificuldade em manter a proteção em ambientes turbulentos; vazamentos no sistema de refrigeração podem causar contaminação, porosidade (sopro) ou deflexão do arco, como em outros processos; baixa produtividade devido à reduzida taxa de deposição de material.

a soldagem O processo manual de soldagem TIG é considerado um dos mais difíceis de ser realizado entre todos os utilizados pela indústria devido à necessidade de destreza do operador, que precisa manter um pequeno arco e garantir que o eletrodo não toque na peça de trabalho. Os equipamentos para soldagem manual são tocha de soldagem com eletrodo de tungstênio, fonte de energia e gás de proteção, sendo que o gás de proteção utilizado é o argônio, hélio ou a mistura dos dois.

Diferentemente dos processos MIG/

MAG, não existe soldagem com eletrodo de tungstênio em atmosfera não protetora, ou “gás ativo”, logo, não existe um processo “TAG”, pois o uso de gás ativo oxidaria o próprio eletrodo de tungstênio.

como funciona uma solda com o processo Tig?

O arco elétrico se estabelece entre a peça de trabalho e um eletrodo de tungstênio. A poça de fusão e o eletrodo são protegidos contra os efeitos do ar atmosférico por um gás inerte, cujo fluxo é direcionado por um bocal que circunda o eletrodo. O arco elétrico é ignitado por um gerador de faísca (conhecido como gerador de alta frequência ou AF) entre o eletrodo e a peça. O eletrodo representa apenas o terminal de um dos polos e não é adicionado à poça de fusão (eletrodo não consumível).

São utilizados eletrodos de material de alto ponto de fusão e de alta emissão termiônica. Para a solda de aço, cobre, níquel, titânio e outras, é utilizada uma corrente contínua com polaridade direta (eletrodo conectado ao terminal negativo), aquecendo menos o eletrodo se comparado com a polaridade inversa.

O alumínio e suas ligas são normalmente soldados com corrente alternada. Ela fornece um arco que limpa a chapa no ciclo positivo, permitindo ao metal fluir facilmente.

Podemos dividir os equipamentos usados na soldagem TIG em dois tipos: direct corrent (corrente contínua): na solda TIG significa que o eletrodo estará conectado ao terminal negativo, aquecendo menos o eletrodo quando comparado à situação inversa. Ela é utilizada para soldar aço, aços inoxidáveis, cobre, níquel, titânio, cromomolibdênio etc. alternate corrent (corrente alternada): nesse tipo de soldagem teremos o eletrodo alternando entre positivo e negativo, proporcionando um balanceamento do calor entre o eletrodo de tungstênio e a peça a ser soldada, removendo inclusive a camada de óxidos gerada durante o ciclo positivo, o que permite que o metal flua facilmente. Essa opção é perfeita para soldagens de materiais não ferrosos, tais como alumínio e magnésio juntamente com suas ligas.

A utilização da soldagem TIG proporciona ao soldador um grande controle da solda, muito acima do que o proporcionado por processos com eletrodos revestidos ou MIG/MAG. Com todo esse controle, é possível obter soldagens extremamente resistentes e com acabamento de altíssima qualidade.

32 | engeworld | maio 2013 maTeriais corrosão em estruturAs metálicAs corrosão é um processo de deterioração de material, que pode ser facilmente encontrada em obras metálicas, nas quais produz alterações prejudiciais e indesejáveis. O aço oxida quando em contato com gases nocivos ou umidade, necessitando, por isso, de cuidados específicos que prolonguem sua durabilidade. Uma vez que o produto da corrosão é um elemento diferente do material original, a liga perde qualidades essenciais, tais como resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, qualidade estética etc. Em certos casos, quando a corrosão está em níveis elevados, sua remoção torna-se impraticável, sendo a prevenção e o controle as melhores formas de evitar esse tipo de problema.

(Parte 4 de 7)

Comentários