terça-feira, 5 de fevereiro de 2019

Inspeção de Vasos de Pressão

Equipamento em operação necessita de atenção constante. Para minimizar problemas no momento da operação, é preciso pensar sempre à frente e realizar paradas preventivas. Nesta parada, a inspeção caso esteja vencida, é de extrema importância. Além das inspeções, é necessário executar as recomendações da inspeção

A STD monitora os prazos das inspeções e calibrações dos seus instrumentos de segurança, para manter os equipamentos sempre em dia com as inspeções, estando dentro da norma e mantendo uma operação segura.


Elaboramos PAR (Projetos de Alteração e Reparo), item obrigatório sempre que um vaso de pressão passa por reparos ou alterações.

Este procedimento fornece todo o padrão normativo, operacional e de controle de qualidade para que o reparo seja feito à luz de sua norma de referência, trazendo confiabilidade e garantia de qualidade, além de atender aos requisitos da NR-13.

A equipe é formada por engenheiros e inspetores qualificados. Esta equipe vem garantindo a excelência nesta operação, gerando controle, segurança e economicidade aos nossos clientes.

Nossa diversificada gama de equipamentos e ferramentas incluem, bombas para teste hidrostático, equipamento para monitoramento de pressão x tempo e temperatura x tempo, aparelhos de ultrassom, câmeras para inspeção interna remota (endoscopia), entre outros.

Serviços de diligenciamento e inspeção de fabricação;

Elaboração e montagem de prontuário (reconstituição, verificação e atualização);

Execução de teste hidrostático;

Execução e/ou acompanhamento de ensaios não-destrutivos (EVS, LP, PM, ME e UT);

Câmeras para inspeção interna remota (endoscopia);

Execução de cálculo da PMTA ou PMTP;

Abertura e atualização do livro de registro de segurança;

Execução de projeto de instalação;

Fornecimento de placas de identificação, incluindo plaquetas de categoria;

Qualificação de procedimentos de soldagem, soldadores e operadores;

Acompanhamento de testes mecânicos;

Cilindro secador de máquina de papel;

Recebimento e conferência de materiais;

Fiscalização de montagem;

Emissão de ART, etc...

Entre em contato conosco e entenda nossa consultoria.

www.stdengenharia.com.br


quinta-feira, 17 de janeiro de 2019

História das Válvulas de Segurança

As válvulas de segurança são aplicadas em serviços com fluidos compressíveis, como gases e vapores, aliviando o excesso de pressão de forma rápida e instantânea.

Válvulas de alívio têm abertura proporcional ao aumento de pressão ao qual ela está instalada e após ser atingida a pressão de ajuste. São aplicadas principalmente em serviços com fluidos incompressíveis, ou seja, fluidos no estado líquido. Nessas válvulas o curso de abertura é sempre proporcional à sobre-pressão do sistema. Já as válvulas de alívio e segurança podem operar tanto com gases e vapores como com líquidos, dependendo da aplicação.

No final do século XVII, mais precisamente no ano de 1679, a primeira panela de pressão usando vapor pressurizado estava sendo inventada pelo ilustre físico e inventor Denis Papin. Durante a primeira demonstração de sua utilidade, em frente a toda a Sociedade Real francesa, sua mais nova invenção explodiu. Foi preciso, portanto, pensar em algo que conseguisse aliviar a pressão do vapor de dentro da panela. Foi aí que Papin inventou a primeira Válvula de Segurança e, apenas após isso, que sua panela de pressão operou corretamente e sem acidentes. Em 1681 ele conseguiu criar uma patente para a sua invenção.



As válvulas devem ser providas de dispositivo de acionamento manual (ALAVANCA) para comprovação de que os elementos estão livres. ASME VIII PG-136 - As válvulas para serviços com ar, água acima de 60ºc, ou vapor, deve ter um dispositivo adequado de levantamento. § Nota: Acionar somente quando a pressão estiver acima de 75% da Pressão de Ajuste (PA).

Esqueleto de uma válvula de segurança:



Pressão de Operação

Pressão em libras por polegada quadrada (psi) à qual o vaso está normalmente submetido em serviço. Deve ser prevista uma margem adequada entre a pressão de operação e a máxima pressão de trabalho permissível (PMTP).

Pressão Máxima de Trabalho Permissível

É a pressão máxima de trabalho calibrada permissível em um vaso, à temperatura designada. Um vaso não pode ser operado acima desta pressão ou seu equivalente a qualquer temperatura do metal, que não seja a utilizada em seu projeto; logo, para aquela temperatura do metal, é a pressão mais elevada na qual a válvula de segurança da pressão primária é ajustada para abrir.

Pressão de Abertura

Expressa em libras por polegada quadrada no manômetro, a pressão de abertura é a pressão de entrada na qual a válvula foi ajustada para abrir sob condições de serviço. Em serviço com líquido, a pressão de abertura é determinada pela pressão de entrada na qual a válvula começa a descarregar um fluxo contínuo de líquido. Em serviço com gás ou vapor, a pressão de abertura é determinada pela pressão de entrada na qual a válvula irá "subir" sob condições de serviço.




quinta-feira, 3 de janeiro de 2019

Fique por dentro das mudanças da NR-13

No dia 20/12/2018 foi publicada a revisão da NR-13. Umas das mudanças que destacamos aqui neste post é a inclusão de tanques metálicos de superfície para armazenamento e estocagem de produtos finais ou de matérias primas, não enterrados e com fundo apoiado sobre o solo, com diâmetro externo maior do que 3 m (três metros), capacidade nominal maior do que 20.000 L (vinte mil litros), e que contenham fluidos de classe A ou B, conforme a alínea “a” do subitem 13.5.1.2 desta NR.

Com as atualizações, a STD se adequou para realizar além das inspeções API 653, também atender a NR-13.

Segue o Link para download da Revisão 2018 da NR-13: 

quarta-feira, 19 de dezembro de 2018

Modelos e Utilidades de Caldeiras

Caldeira é um recipiente cuja função é, entre muitas, a produção de vapor através do aquecimento da água. As caldeiras produzem vapor para alimentar máquinas térmicas, autoclaves para esterilização de materiais diversos, cozimento de alimentos e de outros produtos orgânicos, calefação ambiental e outras aplicações do calor utilizando-se o vapor.

A inspeção da caldeira deve ser feita pelo engenheiro naval ou pelo engenheiro mecânico. Muitos pensam que o caldeireiro é responsável pela inspeção, porém este é responsável apenas pela produção da caldeira.

Gerador de vapor

Tipo de unidade de gerador de vapor usado em uma usina elétrica de combustível fóssil

O gerador de vapor ou caldeira é um componente integral de um motor de vapor onde é considerado com o motor primário. A caldeira inclui uma fornalha ou forno, de modo a queimar o combustível e produzir calor; o calor gerado é transferido para a água transformando-a em vapor, processo de ebulição. Isto produz vapor saturado a uma taxa que pode variar de acordo com a pressão da água fervente. Quanto mais elevada for a temperatura do forno, mais rápida será a produção de vapor.

O vapor saturado produzido pode então ser utilizado para produzir energia através de uma turbina e alternador, ou então pode ser ainda sobreaquecido a uma temperatura mais elevada; este notadamente reduz o teor de água em suspensão fazendo um dado volume de vapor produzir mais trabalho e cria um gradiente de temperatura maior, o que ajuda a reduzir o potencial de formar condensação. Todo o calor remanescente nos gases de combustão, pode então ser evacuado ou feito passar através de um economizador, cujo papel é para aquecer a água de alimentação, antes que ele atinja a caldeira.

Caldeiras Flamotubulares


As caldeiras flamotubulares geram de 100 a 35.000 Kg/h com pressão até 30 Kgf/cm². Nas caldeiras flamotubulares os gases quentes provenientes da queima do combustível passam por tubos imersos em água. Os tubos aquecem a água, formando vapor. Esse tipo de caldeira tem a construção mais simplificada, quanto a distribuição de tubos, podendo ser classificadas em verticais e horizontais.


Caldeiras Horizontais

Esse tipo de caldeira abrange várias modalidades, desde as caldeiras cornuália e lancashire, de grande volume de água, até as modernas unidades compactas. As principais caldeiras horizontais apresentam tubulações internas, por onde passam os gases quentes. Podem ter de 1 a 4 tubos de fornalha. As de 3 e 4 são usadas na marinha.

Caldeira Cornuália

Fundamentalmente consiste de 2 cilindros horizontais unidos por placas planas. Seu funcionamento é bastante simples, apresentando porém, baixo rendimento. Para uma superfície de aquecimento de 100 m² já apresenta grandes dimensões, o que provoca limitação quanto a pressão; via de regra, a pressão não deve ir além de 10 kg/cm².

Caldeira Lancashire

É constituída por duas (às vezes 5 ou 6) tubulações internas, alcançando superfície de aquecimento de 120 a 140 metros quadrados. Atingem até 18 kg de vapor por metro quadrado de superfície de aquecimento. Este tipo de caldeira está sendo substituída gradativamente por caldeiras mais compactas e modernas.

Caldeiras Multitubulares de Fornalha Interna

Como o próprio nome indica, possui vários tubos de fumaça. Podem ser de três tipos:

Tubos de fogo diretos

Consiste na passagem de fogo dentro do cano e a água por fora

Os gases percorrem o corpo da caldeira uma única vez.

Tubos de fogo de retorno



Os gases provenientes da combustão na tubulação da fornalha circulam pelos tubos de retorno.

Tubos de fogo diretos e de retorno

Os gases quentes circulam pelos tubos diretos e voltam pelos de retorno.

Caldeiras a vapor

A água passa por um recipiente (caldeira) que é esquentado, transformando-se em vapor. Foi projetada em 1708 (sec XVIII), por José Amilton de Almeida Neto. Essa caldeira é das mais antigas, tendo sido criada para retirar a água depositada nas minas de carvão, permitindo a mineração. Seu projeto é da época da Revolução Industrial, na Inglaterra.

Pelo grande volume de água que encerram, atendem também as cargas flutuantes, ou seja, aos aumentos instantâneos na demanda de vapor. Construção fácil, de custo relativamente baixo. São bastante robustas. Exigem tratamento de água menos apurado. Exigem pouca alvenaria. Pressão elevada. O vapor de alta pressão para um motor a vapor vem de uma caldeira.

Caldeiras Multitubulares de Fornalha Externa

Em algumas caldeiras deste tipo a fornalha é constituída pela própria alvenaria, situada abaixo do corpo cilíndrico. Os gases quentes provindos da combustão entram inicialmente em contato com a base inferior do cilindro, retornando pelos tubos de fogo.

Caldeiras Escocesas

Esse tipo de caldeira foi concebido para uso marítimo, por ser bastante compacta. São concepções que utilizam tubulação e tubos de menor diâmetro. Os gases quentes, oriundos da combustão verificada na fornalha interna, podem circular em 2,3 e até 4 passes.

Todos os equipamentos indispensáveis ao seu funcionamento são incorporados a uma única peça, constituindo-se, assim, num todo transportável e pronto para operar de imediato.

Essas caldeiras operam exclusivamente com óleo ou gás, e a circulação dos gases é feita por ventiladores. Conseguem rendimentos de até 83%.

Caldeiras Locomotivas e Locomóveis

Como o sugere o nome, caldeiras locomotivas geram vapor para movimentar a própria máquina e o restante das composições, foram criadas para locomotivas para condução de vagões de trem, atualmente este abito está praticamente fora de uso.

A caldeira locomóvel é tipo multitubular, apresentando uma dupla parede metálica, por onde circula a água do próprio corpo. São de largo emprego pela facilidade de transferência de local e por proporcionarem acionamento mecânico em lugares desprovidos de energia elétrica. São construídas para pressão de até 21 kg/cm2 e vapor superaquecido.

Vantagens das Caldeiras a Vapor

Pelo grande volume de água que encerram, atendem também as cargas flutuantes, ou seja, aos aumentos instantâneos na demanda de vapor.

Construção fácil, de custo relativamente baixo.

São bastante robustas.

Exigem tratamento de água menos apurado.

Exigem pouca alvenaria.

Pressão elevada.

Desvantagens das Caldeiras a Vapor

Pressão manométrica limitada em até 2,2 MPa (aproximadamente 22 atmosferas), o que se deve ao fato de que a espessura necessária às chapas dos vasos de pressão cilíndricos aumenta com a segunda potência do diâmetro interno, tornando mais vantajoso distribuir a água em diversos vasos menores, como os tubos das caldeiras de tubos de água. Em ciclo a vapor para geração de energia elétrica, esta limitação de pressão faz com que a eficiência do ciclo seja fisicamente mais limitada, não sendo vantojoso o emprego deste tipo de equipamento em instalações de médio (em torno de 10 MW) ou maior porte.

Pequena capacidade de vaporização(25155 kg de vapor /hora)

São trocadores de calor de pouca área de troca por volume (menos compactos).

Oferecem dificuldades para a instalação de superaquecedor e preaquecedor de ar.

Caldeiras Aquatubulares

As caldeiras aquatubulares são classificadas pela vaporização da água que circula dentro dos tubos.

No processo de produção de vapor das caldeiras aquatubulares, a água presente no interior dos tubos absorve calor da combustão dos gases que circulam do lado externo aos tubos dentro da caldeira.

Esta configuração de caldeira a vapor é muito utilizada em modernos projetos de usinas termoelétricas, devido à maior produção de vapor e maior pressão de trabalho, resultando em maior rendimento na geração de energia, além de oferecer um melhor controle operacional e alimentação de combustível.

Disponivel em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Caldeira

quarta-feira, 5 de dezembro de 2018

Ensaio Destrutivo

Ensaio destrutivo são aqueles que deixam algum sinal na peça ou corpo de prova submetido ao ensaio, mesmo que estes não fiquem inutilizados.

No ensaio de tração por exemplo, que é um dos métodos mais comuns de ensaios mecânicos destrutivos, utilizado para determinar o módulo de Young de um material, o corpo de prova sofre uma tensão que tende a alongá-lo ou esticá-lo até que ocorra a fratura. O equipamento utilizado neste ensaio é chamado de extensômetro.

Muitos outros tipos de ensaios destrutivos ainda são comumente utilizados, porém a possibilidade de realização mediante um ensaio não destrutivo onde o material em questão não sofra nenhum tipo de dano e, portanto, possa ser reutilizado normalmente desperta grande interesse, levando-se em consideração vantagens como economia de tempo e dinheiro, facilidade de execução, precisão nas medidas, dentre outras.

CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS MECÂNICOS DESTRUTIVOS

Os ensaios mecânicos destrutivos mais utilizados são classificados da seguinte forma:

Tração: mensura a deformação na direção do esforço aplicado (alongamento), exibindo a relação tensão-deformação.

Compressão: semelhante ao ensaio de tração, este é mais utilizado para materiais frágeis (ferro fundido, por exemplo).

Dureza: identifica a resistência do material à penetração, ação do risco, corte, abrasão e absorção de energia com aplicação de cargas dinâmicas. Em linhas gerais, sua resistência à deformação plástica.

Dobramento e flexão: avalia a maleabilidade do material, sendo que a deformação elástica indica a flexão e a plástica, o dobramento.

O uso dos ensaios mecânicos destrutivos como etapa do desenvolvimento de um produto é fundamental para a escolha das melhores matérias-primas. Por isso, é possível solicitar ao laboratório um ensaio sob medida.

Serão citados a seguir os mais precisos e usados hoje na indústria.

Ensaio de Tração

O ensaio de tração consiste em submeter o material a um esforço axial que tende a alongá-lo até a ruptura. Este ensaio permite conhecer como os materiais reagem ao esforço de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento se rompem.

É realizado em máquinas de ensaio que aplicam uma força axial no corpo de prova, fazendo com que se deforme até sua ruptura.

Nestas máquinas a força aplicada e a deformação obtida são registradas para a confecção do Diagrama Tensão-Deformação.

Propriedades Avaliadas:

•Alongamento: Deformação de um corpo de prova (aumento do seucomprimento com diminuição da área da seção transversal) devido a aplicação de uma força axial.

•Estricção: Redução percentual da área da seção transversal do corpo de prova na região onde se localiza a ruptura. A estricção determina a ductibilidade do material. Quanto maior for a estricção, mais dúctil será o material.

•Deformação elástica: A deformação plástica não é permanente. Uma vez cessado os esforços, o material volta à sua forma original.

•Deformação plástica: A deformação plástica é permanente. Uma vez cessado os esforços, o material recupera a deformação elástica, mas fica com uma deformação residual plástica, não voltando mais à sua forma original.

•Limite de Proporcionalidade: Até este limite o material obedece a Lei de Hooke, onde suas deformações são diretamente proporcionais às tensões aplicadas.

•Limite Elástico: Tensão limite para a qual o material deixa de comportar de forma elástica.


Ensaio Por Compreensão

Nos ensaios de compressão, os corpos de prova são submetidos a uma força axial para dentro, distribuída de modo uniforme em toda a seção transversal do corpo de prova.

Do mesmo modo que o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser executado na máquina universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. É entre elas que o corpo de prova é apoiado e mantido firme durante a compressão.

O ensaio de compressão não é muito utilizado para os metais em razão dasdificuldades para medir as propriedades avaliadas neste tipo de ensaio.

Os valores numéricos são de difícil verificação, podendo levar a erros.

Um problema que sempre ocorre no ensaio de compressão é o atrito entreo corpo de prova e as placas da máquina de ensaio.

Ensaio de torção

O ensaio de torção é de execução relativamente simples, porém para obteras propriedades do material ensaiado são necessários cálculos matemáticos complexos.

A torção é diferente da compressão, da tração e do cisalhamento porque nestes casos o esforço é aplicado no sentido longitudinal ou transversal, e na torção o esforço é aplicado no sentido de rotação. Como na torção uma parte do material está sendo tracionada e outra parte comprimida, em casos de rotina podemos usar os dados do ensaio de tração para prever como o material ensaiado se comportará quando sujeito a torção.

Disponivel em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ensaio_destrutivo