MANUAL DE INSTALAÇÃO VÁLVULA CONDICIONADORA DE
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1. PREAQUECIMENTO DA TUBULA O A MONTANTE 4 1 Os tubos a montante devem ser fabricados de modo que as bolsas de condensado sejam sempre drenadas 4 2 absolutamente necess rio em todas as condi es dispor de vapor superaquecido na entrada da v lvula P g 6 16 Deve ser providenciado preaquecimento nos casos em que a v lvula condicionadora normalmente trabalha fechada por exemplo em uma aplica o de by pass de turbina 4 3 O Ppreaquecimento da tubula o a montante da v lvula n o necess rio quando a v lvula fica acima da linha de vapor vivo e a tubula o desce at a linha principal de vapor 4 4 Quando a v lvula precisa ser instalada abaixo do coletor de vapor vivo necess rio criar um sistema eficiente para que a tubula o seja suficientemente preaquecida e drenada 4 4 1 As dimens es t picas para linha de preaquecimento ficam entre 1 e 2 A linha de preaquecimento deve ser equipada com uma v lvula de bloqueio que tamb m pode ser utilizada para controle manual da vaz o de vapor para o preaquecimento 4 5 O preaquecimento adicional da v lvula condicionadora n o necess rio 5 OUTRAS CONSIDERA ES Para um bom desempenho de um circuito de condicionamento do vapor tamb m muito importante Temperatura de superaquecimento quanto mais alta a temperatura de superaquecimento mais f cil o controle As medi es de temperatura devem ser realizadas em um pon2. MANUAL DE INSTALA O V LVULA CONDICIONADORA DE VAPOR S RIE VCV B INTRODU O As v lvulas de condicionamento de vapor combinam duas fun es Redu o da press o Dessuperaquecimento do vapor em espa o limitado Essa combina o de fun es permite o controle preciso de temperatura em um sistema de tubula o com limita es geom tricas muito superior do que com a utiliza o de uma esta o redutora e um dessuperaquecedor 1 SOLDAGEM NA TUBULA O 1 1 A v lvula pode ser soldada na tubula o com o obturador e o castelo montados Observar que na regi o indicada na Figura 1 a temperatura n o ultrapasse 480 C para corpos em a o carbono WCB ou 580 C para corpos em a o de baixa liga WC9 1 2 A temperatura de preaquecimento a sele o do eletrodo de solda e o tratamento t rmico devem ser realizados de acordo com as instru es de solda do material em quest o 1 3 No passe de raiz recomendada solda GTAW Gas Tungsten Arc Welding 1 4 Nunca aterrar o equipamento de soldagem na v lvula sempre na tubula o 1 5 A tubula o de gua deve ser conectada de forma a que o movimento causado pela expans o t rmica n o venha a provocar distor es na tubula o 1 6 Depois da soldagem certifique se sempre de que nenhuma part cula estranha entrou na tubula o e na v lvula 2 RECOMENDA ES SOBRE A TUBULA O DE ENTRADA 2 1 Para um bom desempenho as v lvu
3. do dano mec nico e dificulta a medi o da temperatura As principais fontes de gua s o e Condensado e gua de pulveriza o que n o se evaporou 6 2 fundamental proteger a v lvula condicionadora contra danos que podem ocorrer devido entrada de gua na mesma Tamb m importante proteger o sistema a jusante contra danos causados pelo mau funcionamento do P g 7 16 6 3 6 4 sistema de controle da temperatura Dessa maneira a presenca de drenos necess ria tanto a montante como a jusante da v lvula O maior volume de condensado ocorre normalmente durante a partida a frio Esse fato deve ser considerado quando do dimensionamento do sistema de drenagem Para um dimensionamento correto da capacidade dos drenos uma an lise do transiente necess ria em rela o a uma abertura do by pass de O a 100 e para a v lvula fechando de 100 de abertura at o fechamento total no tempo mais curto que o atuador pode se mover Uma regra pr tica se a an lise do transiente n o for realizada dimensionar o dreno para 10 da MIVCVB Abr 08 6 5 6 6 6 7 6 8 capacidade m xima de gua utilizada para a malha de controle de temperatura O dreno deve ficar a 2 3 de dist ncia do sensor de temperatura Drenos do tipo controle de n vel s o recomendados para press es a jusante acima de 20 bar Bombas de condensado do tipo deslocamento s o recomendadas para press o a jus
4. C e 30 C e fica ainda mais problem tico com 10 C ou menos Outro problema associado o sensor ser atingido por uma ou mais got culas Se uma ou mais got cula atingir o sensor provocar uma leitura errada que imprevis vel e at imposs vel de ser calculada Durante o transiente quando a temperatura oscila entre o ponto de ajuste o problema poder crescer al m da estabilidade e o sistema n o poder ser controlado provocando grandes precipita es de gua e consequente oscila es de temperatura Um po o protetor deve ser utilizada para superaquecimento de 10 C ou menos Para evitar leituras erradas deve sempre ser utilizado po o de prote o para superaquecimento de 5 7 C Superaquecimento menor que 5 C n o aceit vel 3 3 Dist ncia at ramifica es O fluxo de sa da de uma v lvula nunca dever ser dividido por um T um Y ou qualquer outra configura o antes da temperatura de sa da poder ser controlada corretamente 3 4 Dist ncia at o sensor de press o Para receber um sinal aceit vel e est vel necessita se de um gradiente de velocidade relativamente uniforme A dist ncia deve ser de no m nimo 5 x de sa da 3 5 Material da tubula o a jusante recomendado 5m de tubula o a jusante em material de baixa liga quando a temperatura do vapor antes do resfriamento for maior que 425 C O motivo que a evapora o n o imediata ap s a inje o de gua
5. a gua que ao atingir a parede da tubula o pode causar eros o e que tamb m pode escoar pela parede da tubula o necess rio existir uma dist ncia m nima conforme Tabela 1 jusante antes da primeira curva Tabela 1 Comprimento m nimo de trecho reto jusante Di metro da Grau de Superaquecimento Tubula o At 14 C At 20 2 5m gt 20 at 38 3m gt 38 3 5 m 3 2 Dist ncia at o sensor de temperatura A dist ncia m nima recomendada antes do sensor de temperatura conforme Tabela 2 Tabela 2 Dist ncia m nima antes do sensor de Grau de Superaquecimento Tubula o At 14 C gt 14 C At 20 5 5 m gt 20 at 38 7 5 m gt 38 10 m 3 2 1 Grau m nimo de superaquecimento A temperatura cai rapidamente ap s a gua ser injetada e em seguida cair cada vez mais lentamente O motivo que as got culas depois de um per odo de tempo muito curto ap s sua inje o estar o exatamente na temperatura de satura o O mecanismo de transfer ncia de calor a transmiss o de calor do vapor circundante para as got culas com as diferen as de temperatura atuando como for a motora Quanto mais perto da temperatura de satura o mais lento o processo MIVCVB Abr 08 proporcionando assim mais tempo para a precipita o das got culas Em geral isso come a a ser um problema quando o grau de superaquecimento fica entre 20
6. ante menor que 3 bar As Figuras 6 a 14 mostram posi es de montagem e arranjos para drenos O fato de um cone de expans o ser necess rio na sa da uma indica o de que as especifica es est o incorretas P g 8 16 A tubulac o de vapor de entrada deve possuir um de dreno em um ponto baixo perto da v lvula Figura 6 Entrada horizontal sa da vertical MIVCVB Abr 08 P g 9 16 A tubulac o de vapor de entrada deve possuir um dreno na parte horizontal antes da curva Figura 7 Entrada vertical sa da horizontal MIVCVB Abr 08 P g 10 16 Deve ser instalado um dreno na parte inferior do corpo da v lvula Figura 8 Entrada horizontal sa da horizontal Deve ser instalado um dreno na parte inferior do corpo da v lvula Figura 9 Entrada vertical sa da horizontal MIVCVB Abr 08 P g 11 16 POSI O N O PERMITIDA Figura 10 Entrada horizontal sa da para cima e atuador para baixo MIVCVB Abr 08 P g 12 16 1xXO m n A4 Figura 11 Dreno na tubula o a jusante Bota de Condensado MIVCVB Abr 08 P g 13 16 Figura 12 V lvula instalada em posic o baixa Instalar dreno no ponto mais baixo ap s a v lvula Soldar uma bota de condensado e conectar o dreno na parte inferior A bota de condensado deve ter um di metro de 0 5 x di metro da tubula o A profundidade da bota de condensado deve ser entre 300 e 600 mm Se poss ve
7. em rela o v lvula condicionadora provocam ru dos e vibra es em virtude da alta velocidade na contra o e da distribui o n o uniforme da velocidade V lvulas de bloqueio desse tipo devem ser instaladas o mais distante poss vel a montante para proporcionar um padr o de fluxo uniforme O fornecedor da v lvula de bloqueio tem o dever de transmitir a informa o sobre a dist ncia necess ria Se existirem diversas curvas a montante o comprimento do trecho reto antes da v lvula dever ser aumentado e a dist ncia dever ser calculada para cada caso 2 9 S o recomendadas as seguintes dist ncias de trecho reto a montante Figura 5 At 16 5 x no m nimo 1 metro gt 16 3 x no m nimo Se R 2 5 x da entrada a curva pode ser montada diretamente na entrada da v lvula Figura 2 Curva a montante da v lvula MIVCVB Abr 08 P g 2 16 Figura 3 Instala o com Te a montante da v lvula N O PERMITIDA MIVCVB Abr 08 P g 3 16 Figura 4 Instalac o com Te a montante da v lvula N O PERMITIDA MIVCVB Abr 08 P g 4 16 Figura 5 Trechos retos a montante e a jusante da v lvula MIVCVB Abr 08 P g 5 16 3 RECOMENDA ES SOBRE A TUBULA O DE SAIDA 3 1 Dist ncia at a primeira curva a jusante Ap s a inje o de gua h um espa o de tempo at que as gotas de gua se evaporem Para evitar problemas com
8. l evitar sempre instalac o onde a sa da da v lvula fica em um ponto baixo pois se o dreno estiver subdimensionado ou n o estiver funcionando a gua pode acumular e provocar diversos problemas s rios O peso da gua acumulada pode danificar seriamente a tubula o e os suportes A gua na parte inferior da tubula o pode provocar vibra es muito graves e transientes de press o na tubula o O sensor de temperatura a jusante pode ser atingido por gua n o evaporada provocando problemas s rios de controle A inclina o m nima para drenagem em um ponto baixo nunca dever ser menor do que 1 100 Golpes de ar ete MIVCVB Abr 08 P g 14 16 TIPO DE INSTALA O N O PERMITIDA Figura 13 Instala o com curva soldada diretamente na sa da MIVCVB Abr 08 P g 15 16 Na maioria dos casos esse tipo de instalac o n o funciona ou provoca severa ocorr ncia de gua Figura 14 Expans o soldada diretamente na sa da ou mais pr xima que 0 1 s X Vmax HITER HITER IND E COM CONTROLES TERMO HIDR ULICOS LTDA Rua Capit o Francisco Teixeira Nogueira 233 CEP 05037 030 Agua Branca Fone 11 3879 6300 Fax 11 3879 6301 02 03 04 S o Paulo Brasil De acordo com nossa pol tica de desenvolvimento e melhoria cont nua as informa es contidas neste folheto est o sujeitas a altera es a qualquer momento sem pr vio aviso MIVCVB Abr 08 P g 16 16
9. las condicionadoras de vapor requerem tubula o reta tanto a montante como a jusante 2 2 O motivo da necessidade de um trecho reto a montante que uma curva cria um fluxo n o uniforme Em particular duas ou mais curvas em planos diferentes MIVCVB Abr 08 Controlar a temperatura nesta regi o 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 Figura 1 logo antes da v lvula condicionadora de vapor provocam um fluxo muito inst vel resultando em vibra es e outros problemas tais como ru dos etc A orienta o da curva mais pr xima em rela o orienta o da v lvula tamb m muito importante Uma instala o como a mostrada na Figura 2 muito melhor que uma instala o semelhante apresentada na Figura 3 Uma instala o como a mostrada na Figura 3 cria for as rotacionais no obturador da v lvula que podem at fazer com que o mesmo se solte Um T como mostradO na Figura 4 tamb m provoca vibra o e outros problemas e deve sempre ser evitada Curvas em S na tubula o a montante tamb m devem ser evitadas Se for utilizado um T dever haver um trecho reto de no m nimo 20 vezes o di metro da tubula o antes da v lvula V lvulas de bloqueio subdimensionadas tamb m geram uma caracter stica n o linear v lvula condicionadora em virtude da forte influ ncia da queda de press o atrav s da v lvula de bloqueio V lvulas com passagem reduzida a P g 1 16 2 8 montante
10. nto para que a v lvula de gua de pulveriza o feche automaticamente se e quando a v lvula condicionadora de vapor fechar Evitar a utiliza o de uma v lvula redutora a montante da v lvula de gua de pulveriza o Se tiver de ser utilizada tomar muito cuidado no projeto do sistema de controle e levar em considera o os tempos de resposta em malhas de controle diferentes Impedir que part culas existentes na gua danifiquem a v lvula instalando um filtro a montante da v lvula de controle da gua de pulveriza o O tamanho aceit vel m ximo de part cula de 100 a 200 microns As v lvulas de gua de pulveriza o devem sempre ter Classe V de vazamento para impedir a gua de ser coletada no sistema causando assim outros problemas A tubula o deve ser projetada de maneira que a v lvula n o seja utilizada como ponto de fixa o Deve se proporcionar espa o para o servi o e a manuten o da v lvula Se a v lvula estiver instalada em local de dif cil acesso ser necess rio providenciar uma plataforma em torno da v lvula al m de uma rota segura para ela A plataforma deve ser grande o suficiente para aceitar um m nimo de duas pessoas e o armazenamento tempor rio de pe as da v lvula Considerar tamb m o transporte de pe as sobressalentes pesadas 6 DRENOS E POSI ES DE MONTAGEM 6 1 fundamental manter gua fora do sistema de vapor A gua no sistema de vapor causa ru
11. to onde toda gua injetada evaporou e o vapor est absolutamente seco A temperatura no ponto de medi o deve ser no m nimo 5 C acima da temperatura de satura o A dist ncia at o sensor de temperatura deve ser suficiente n o apenas para a evapora o completa em condi es de estado permanente mas tamb m para os transientes no momento em que a v lvula de vapor abre ou fecha rapidamente causando assim uma mudan a r pida na inje o de gua requerida O tempo de resposta e tempo de amostragem do controlador DCS O tempo de resposta e o tempo de amostragem para o atuador A resolu o e a caracter stica de controle da v lvula de controle da gua de pulveriza o O tamanho da tubula o Tubos maiores a jusante da v lvula di metro aproximado de 32 especialmente com velocidade baixa frequentemente apresentam uma distribui o de temperatura n o uniforme devendo assim dispor de tr s sensores de temperatura instalados MIVCVB Abr 08 perpendicularmente tubula o espa ados em um ngulo de 120 Sempre abra um pouco a v lvula de vapor antes da v lvula de gua e feche um pouco a v lvula de gua antes da v lvula de vapor Golpe de ar ete pode destruir todos os tipos de tubos e v lvulas assim a abertura ou fechamento nunca devem ser mais r pidos que o requerido pelo processo Usar sempre po os de prote o de resposta r pida Utilizar um intertravame
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