Giancarlo Gusmão Theonelly Teodozio Golpe de Aríete Universidade Federal de Alagoas. Introdução ● ● ● ● ● História O que é ? Equacionamento Classificação das manobras Golpe de aríete em linhas de compressão. ● Dispositivos de proteção ● Conclusão História Aríete Militar O que é ? • Fechamento de válvulas; • Falhas mecânicas; • Parada de bombas e turbinas. Variação de vazão Representação esquemática de um sistema hidráulico. Variação de pressão Equacionamento A tubagem AB é alimentada pelo reservatório sob a carga Ho. N.A. C Ho x B Vá lvula t Uo A t B L A tubagem tem diâmetro constante D, onde circula água em movimento permanente com velocidade média Uo. Representação esquemática de um reservatório •Força devido ao interrompimento brusco •Celeridade •Tempo de tubagem ou tempo de reflexão. Força devido ao interrompimento brusco A x F A hmax U o g t A: Área da seção transversal g: Peso específico hmax: Sobrepressão JOUKOWSKY Equacionamento A tubagem AB é alimentada pelo reservatório sob a carga Ho. N.A. C Ho x B Vá lvula t Uo A t B L A tubagem tem diâmetro constante D, onde circula água em movimento permanente com velocidade média Uo. Representação esquemática de um reservatório •Força devido ao interrompimento brusco •Celeridade •Tempo de tubagem ou tempo de reflexão. Celeridade x a t x: distância percorrida, no tubo, pela variação de pressão. t: tempo. A velocidade média com que a variação de pressão percorre a linha dos tubos denomina-se celeridade Equacionamento A tubagem AB é alimentada pelo reservatório sob a carga Ho. N.A. C Ho x B Vá lvula t Uo A t B L A tubagem tem diâmetro constante D, onde circula água em movimento permanente com velocidade média Uo. Representação esquemática de um reservatório •Força devido ao interrompimento brusco •Celeridade •Tempo de tubagem ou tempo de reflexão. Período de Tubagem 2L a L: comprimento do tubo. a: celeridade È o tempo necessário para a onda de pressão ir da válvula ao reservatório e retornar. Como ocorre: 01 02 = U= U U= U O 03 B A = a = U= U = +dp B L/a > t > L/a = O t=0 B A B L/a > t > L/a 08 +dp U= 0 = a U= 0 O U= U A +dp = U= U U= 0 O 09 = a U= U A B t=L/a = A O +dp B a U= U U= 0 = U= 0 L/a > t > 0 06 +dp B a A B 05 07 04 O A A L/a > t > a U= U U= 0 O +dp = U= 0 O t=0 A a = L/a > t > L/a B +dp Continuação 11 = a = U= U A B = -+dp A 17 = a -Dp 14 U= U U= 0 B L/a > t > L/a A 16 t=0 a A = -Dp U= 0 B L/a > t > 0 = a -Dp U= 0 B L/a > t > L/a = a U= U B -Dp B = U= U A A B t=L/a U= U 12 = U= 0 L/a > t > a U= U U= 0 = a = U= U 13 15 10 U= 0 A A -Dp U= 0 L/a > t > L/a B -Dp Equacionamento A tubagem AB é alimentada pelo reservatório sob a carga Ho. N.A. C Ho x B Vá lvula t Uo A t B L A tubagem tem diâmetro constante D, onde circula água em movimento permanente com velocidade média Uo. Representação esquemática de um reservatório • Força devido ao interrompimento brusco • Celeridade • Tempo de tubagem ou tempo de reflexão Classificação das manobras • Lenta t 2 L a 2 L Uo hmax g t MICHAUD Outras formulações • Rápida t 2 L a a Uo hmax g JOUKOWSKY Outras formulações ● Sparre hMAX 2 L Uo g t 1 L Uo 2 1 2 g t Ho ● Johnson hMAX L Uo 2 2 2 2 2 L Uo 4 g Ho C L Uo 2 2 2 g Ho t Classificação das manobras • Lenta t 2 L a 2 L Uo hmax g t MICHAUD Outras formulações • Rápida t 2 L a a Uo hmax g JOUKOWSKY Golpe de Aríete em linhas de compressão Interrupção brusca da energia elétrica Inversão de sentido Golpe de Aríete Dispositivos de proteção •Volantes de Inércia •Ventosas •Reservatórios unidirecionais •By – pass •Chaminés de Equilíbrio •Reservatórios Hidropneumáticos •Válvulas de Alívio •Válvulas de Retenção Volantes de Inércia ● Reduz a variação brusca de pressão ● Retardo das perdas na rotação do motor ● Aumento do peso Limitação: Exige mais potência do motor. Ventosas ● Proteção contra depressões. Reservatórios Unidirecionais ● Alimenta a tubulação em caso de interrupção. By - pass ● Idêntico ao reservatório unidimensional Chaminés de Equilíbrio ● Atua na proteção contra as sobrepressões e depressões Chaminé de equilíbrio Reservatórios Hidropneumáticos ● Atua na proteção contra sobrepressões e depressões. Ar Válvulas de Alívio ● Atua na proteção contra sobrepressões. Válvulas de Retenção ● Impedir a inversão do fluxo no conduto Conclusão ● Manter os efeitos dos transientes dentro de limites satisfatórios ● Dispositivos de proteção ● Redução de custos Referências ●CAMARGO, L. A. O golpe de aríete em tubulações de recalque. Análise simplificada. In: Encontro de engenheiros de assistência técnica, Santa Catarina, 15. , 1989, Joinville. Disponível em: <http://www.pipesystem.com.br/Artigos_Tecnicos/artigos_tecnicos.html> ●Golpe de aríete: Banco de dados. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Golpe_de_ar%C3%ADete>. Acesso em 26 de novembro de 2006. ●El ariete: la primera de las máquinas de asedio.: Banco de dados. Disponível em: < www.rubensaez.com/descargas/elariete.pdf >. Acesso em 26 de novembro de 2006.