DDS- Golpe de AríeteDDS- Golpe de Aríete

Produção CeluloseProdução CeluloseFevereiro 2009Fevereiro 2009

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OrigemOrigem

• O termo O termo Golpe de AríeteGolpe de Aríete foi forjado pelos pesquisadores franceses, foi forjado pelos pesquisadores franceses, que assimilaram o som rítmico produzido pelas sucessivas ondas de que assimilaram o som rítmico produzido pelas sucessivas ondas de pressão que atingiam um registro de gaveta ao som das batidas de pressão que atingiam um registro de gaveta ao som das batidas de um um aríetearíete ao arrombar portas e muralhas de fortificações. ao arrombar portas e muralhas de fortificações.

• O O aríetearíete é uma antiga máquina de guerra, usada até o século XV, é uma antiga máquina de guerra, usada até o século XV, consistindo basicamente de um tronco de madeira pendurado em um consistindo basicamente de um tronco de madeira pendurado em um pórtico; o tronco, impulsionado por vários soldados, era arremetido pórtico; o tronco, impulsionado por vários soldados, era arremetido seguidas vezes contra a porta ou muralha a ser arrombada.seguidas vezes contra a porta ou muralha a ser arrombada.

• A palavra A palavra aríetearíete é de origem latina, é de origem latina, ariesaries, , arietisarietis, que significa , que significa carneiro.carneiro.

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Exemplos de AríetesExemplos de Aríetes

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O FenômenoO Fenômeno

• Uma aplicação positiva do fenômeno do Uma aplicação positiva do fenômeno do Golpe de AríeteGolpe de Aríete, talvez a única, é o dispositivo denominado , talvez a única, é o dispositivo denominado Carneiro Carneiro HidráulicoHidráulico, muito usado em propriedades rurais para recalcar água., muito usado em propriedades rurais para recalcar água.

• Por golpe de aríete se denominam as variações de Por golpe de aríete se denominam as variações de pressão decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de abertura ou fechamento de válvulas, a presença de ar, o rompimento de um ponto de tubulação, falhas mecânicas de abertura ou fechamento de válvulas, a presença de ar, o rompimento de um ponto de tubulação, falhas mecânicas de dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia no motor, havendo, no entanto, outros tipos de causas.no motor, havendo, no entanto, outros tipos de causas.

• Durante o fenômeno do golpe de aríete, a pressão poderá atingir níveis indesejáveis, que poderão causar sérios danos Durante o fenômeno do golpe de aríete, a pressão poderá atingir níveis indesejáveis, que poderão causar sérios danos ao conduto ou avarias nos dispositivos nele instalados. Danos como ruptura de tubulações por sobre-pressão, avarias ao conduto ou avarias nos dispositivos nele instalados. Danos como ruptura de tubulações por sobre-pressão, avarias em bombas e válvulas, colapso de tubos devido a vácuo, etc.em bombas e válvulas, colapso de tubos devido a vácuo, etc.

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CausasCausas• No momento em que se modifica brutalmente a velocidade de um No momento em que se modifica brutalmente a velocidade de um

fluido em movimento numa canalização, acontece uma violenta fluido em movimento numa canalização, acontece uma violenta variação de pressão. Este fenômeno, transitório, é chamado de variação de pressão. Este fenômeno, transitório, é chamado de Golpe Golpe de Aríetede Aríete e aparece geralmente no momento de uma intervenção em e aparece geralmente no momento de uma intervenção em um aparelho da rede (bombas, válvulas... ). Ondas de sobrepressão e um aparelho da rede (bombas, válvulas... ). Ondas de sobrepressão e de subpressão se propagam ao longo da canalização a uma de subpressão se propagam ao longo da canalização a uma velocidade velocidade aa, chamada velocidade de onda. , chamada velocidade de onda.

• Os golpes de Os golpes de aríetearíete podem acontecer também nas canalizações por podem acontecer também nas canalizações por gravidade. gravidade.

• Podemos destacar as quatros principais causas do golpe de Podemos destacar as quatros principais causas do golpe de aríetearíete:: a partida e a parada de bombas; a partida e a parada de bombas; o fechamento de válvulas, aparelhos de incêndio ou de o fechamento de válvulas, aparelhos de incêndio ou de

lavagem; lavagem; a presença de ar; a presença de ar; a má utilização dos aparelhos de proteção.a má utilização dos aparelhos de proteção.

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EfeitosEfeitos

• Os efeitos danosos do Os efeitos danosos do Golpe de AríeteGolpe de Aríete, infelizmente, são mais , infelizmente, são mais numerosos: rompimento de tubulação por excesso de pressão, numerosos: rompimento de tubulação por excesso de pressão, implosão de tubulação por diminuição de pressão (separação da implosão de tubulação por diminuição de pressão (separação da coluna líquida), rotação reversa de bomba com risco de queima coluna líquida), rotação reversa de bomba com risco de queima do motor elétrico, disparo de turbina, com risco de grave do motor elétrico, disparo de turbina, com risco de grave acidente por rompimento do rotor, rompimento da tubulação por acidente por rompimento do rotor, rompimento da tubulação por fadiga, pela ocorrência de um elevado número de solicitações fadiga, pela ocorrência de um elevado número de solicitações periódicas de alta freqüência.periódicas de alta freqüência.

• No caso de condutos por gravidade, a manobra de válvulas No caso de condutos por gravidade, a manobra de válvulas (abertura ou fechamento) poderá ser determinada pela ação (abertura ou fechamento) poderá ser determinada pela ação direta do operador, resultando, portanto, que a variação da vazão direta do operador, resultando, portanto, que a variação da vazão considerada, é uma variável sobre a qual se pode atuarconsiderada, é uma variável sobre a qual se pode atuar

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ExemplosExemplos

• Golpe de AríeteGolpe de Aríete acontecido por aqui em 07 de fevereiro de 2008 na acontecido por aqui em 07 de fevereiro de 2008 na estação elevatória de abastecimento de Ilha Solteira. Os três estação elevatória de abastecimento de Ilha Solteira. Os três operadores foram severamente machucados e hospitalizados.operadores foram severamente machucados e hospitalizados.

ExemplosExemplos

• Na Linha de Fibras temos algumas bombas de grande porte, tais Na Linha de Fibras temos algumas bombas de grande porte, tais como as bombas 661 e 662, do Branqueamento,bombas de como as bombas 661 e 662, do Branqueamento,bombas de circulação dos Digestores Batch,bombas de transferência de lixívia circulação dos Digestores Batch,bombas de transferência de lixívia da Central de Lavagem, bombas de transferência de dióxido de da Central de Lavagem, bombas de transferência de dióxido de cloro da Planta Química para o Branqueamento, bombas do cloro da Planta Química para o Branqueamento, bombas do Digestor Kamyr, etc. que são suscetíveis a golpes de aríeteDigestor Kamyr, etc. que são suscetíveis a golpes de aríete

• Em repartidas de planta, tivemos rompimento de guarnições por Em repartidas de planta, tivemos rompimento de guarnições por exemplo no trocador de calor de dióxido de cloro, no exemplo no trocador de calor de dióxido de cloro, no Branqueamento, linha de transferência de LP15 da Central de Branqueamento, linha de transferência de LP15 da Central de Lavagem para o Batch, linhas de circulação dos Digestores Batch. Lavagem para o Batch, linhas de circulação dos Digestores Batch. Tivemos também rompimento de linhas de fibra no Branqueamento Tivemos também rompimento de linhas de fibra no Branqueamento durante uma repartida. Todas essas ocorrências que causaram durante uma repartida. Todas essas ocorrências que causaram prejuízo financeiro mas nem sempre causaram ferimentos em prejuízo financeiro mas nem sempre causaram ferimentos em colaboradores porém houve sempre potencial para isso.colaboradores porém houve sempre potencial para isso.

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Medidas de preventivasMedidas de preventivas

• Golpes de aríete provocados durante repartida de bomba, com as linhas vazias ou por serem novas ou por Golpes de aríete provocados durante repartida de bomba, com as linhas vazias ou por serem novas ou por terem sido drenadas podem ser prevenidos através de artifícios operacionais tais como manter válvulas de terem sido drenadas podem ser prevenidos através de artifícios operacionais tais como manter válvulas de recalque da bomba fechadas quando o motor da bomba for ligado e somente após ligar o motor iniciar a recalque da bomba fechadas quando o motor da bomba for ligado e somente após ligar o motor iniciar a abertura da válvula de recalque. Sempre lentamente para que o ar que está contido na linha seja expulso abertura da válvula de recalque. Sempre lentamente para que o ar que está contido na linha seja expulso gradualmente.gradualmente.

• Proceder conforme Procedimento Operacional par Manobras de Bombas Centrífugas - PR .01. 00076Proceder conforme Procedimento Operacional par Manobras de Bombas Centrífugas - PR .01. 00076• Esse procedimento tem como base técnica os manuais do fornecedor de bombas (Sulzer) que fazem parte do Esse procedimento tem como base técnica os manuais do fornecedor de bombas (Sulzer) que fazem parte do

Data Book – Livro 11 C - Manuais Metso de Manutenção - Bombas Sulzer – Branqueamento – Linha III Data Book – Livro 11 C - Manuais Metso de Manutenção - Bombas Sulzer – Branqueamento – Linha III (Projeto Q-P) FB/2002(Projeto Q-P) FB/2002

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Medidas de preventivasMedidas de preventivas

• As repartidas de bomba não são as únicas causas de As repartidas de bomba não são as únicas causas de golpes de aríete porém são momentos únicos nos golpes de aríete porém são momentos únicos nos quais a disciplina operacional poderá ser a diferença quais a disciplina operacional poderá ser a diferença entre a ocorrência ou não deste fenômeno. entre a ocorrência ou não deste fenômeno.

• Uma vez que existem outras causas que podem Uma vez que existem outras causas que podem proporcionar esse fenômeno, os operadores de área proporcionar esse fenômeno, os operadores de área deverão ter atenção redobrada e restringir ao mínimo deverão ter atenção redobrada e restringir ao mínimo necessário a sua permanência diante da necessário a sua permanência diante da proximidade de flanges e válvulas de linhas proximidade de flanges e válvulas de linhas pressurizadas. Em situações de maior risco, deverá pressurizadas. Em situações de maior risco, deverá estar com o EPI indicado.estar com o EPI indicado.

Medidas de preventivasMedidas de preventivas

• Essa é a razão, por exemplo de a região próxima à evaporação Essa é a razão, por exemplo de a região próxima à evaporação 900 e entrada operacional do Digestor Kamyr não ter sido eleita 900 e entrada operacional do Digestor Kamyr não ter sido eleita para Rota Branca de acesso ao Prédio 20 – Há muitas bombas para Rota Branca de acesso ao Prédio 20 – Há muitas bombas de circulação de lixívia naquele local. E já houve rompimento de de circulação de lixívia naquele local. E já houve rompimento de guarnições e de selos de bombas que provocaram ejeção de guarnições e de selos de bombas que provocaram ejeção de lixívia quente, sem contudo causar , devido não haver ninguém lixívia quente, sem contudo causar , devido não haver ninguém no local, ferimentos em colaboradores (Vazamento selo da no local, ferimentos em colaboradores (Vazamento selo da bomba C-8)bomba C-8)

• O operador de área portanto deverá ter cautela ao estar próximo O operador de área portanto deverá ter cautela ao estar próximo a guarnições e bombas e ter em mente que durante repartidas a guarnições e bombas e ter em mente que durante repartidas de bomba, as guarnições e válvulas são os pontos mais de bomba, as guarnições e válvulas são os pontos mais suscetíveis a rompimentos por golpes de aríete e que repartidas suscetíveis a rompimentos por golpes de aríete e que repartidas são momentos críticos em que há possibilidade disso ocorrersão momentos críticos em que há possibilidade disso ocorrer

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