Saneamento
2019
Fluxo Confiável Sob Pressão
A Austrália é uma nação sedenta. Como país, está entre os maiores consumidores de água do mundo. No entanto, também é um dos países habitados mais secos do planeta e vulnerável a secas, o que pode levar a graves escassez de água. A maior parte do abastecimento municipal de água provém de águas superficiais, o que, diante das mudanças climáticas, ressalta a necessidade de proteger e manter os sistemas de abastecimento dos quais a população depende.
A cavitação, que pode danificar redes de distribuição, é uma realidade em todos os sistemas de abastecimento de água. Porém, é uma preocupação especial na Austrália, onde o abastecimento já é limitado. A cavitação ocorre devido à pressão necessária para mover a água pelo sistema. Quando a pressão da água nas válvulas e tubulações cai abaixo do ponto de vaporização, ocorre um processo chamado flashing, no qual bolhas se formam na água em movimento. Em seguida, quando a pressão volta a subir, as bolhas colapsam, causando cavitação – milhões de minúsculas ondas de choque que corroem e desgastam o interior das válvulas e tubulações. Em sistemas com controles de pressão inadequados, a cavitação pode causar danos significativos, incluindo rompimentos de tubulação, e, em última instância, um rompimento se a pressão não for devidamente controlada.
Uma Nova Adutora Arriscada
A cavitação era uma das principais preocupações de uma autoridade municipal de água no sul da Austrália ao buscar desenvolver uma fonte alternativa de água para atender à demanda de uma população crescente. A concessionária já atendia mais de um milhão de pessoas e precisava de uma nova adutora para servir como reserva. Com um sistema tão grande, manter a pressão adequada para garantir o fornecimento de água em toda a rede era um desafio.
Para melhorar sua capacidade de fornecer água em uma de suas áreas de distribuição, a concessionária instalou uma grande adutora de transferência e estava derivando dessa adutora uma fonte secundária de água. No entanto, a pressão de entrada variável na nova adutora estava gerando ondas de pressão transitórias ocasionais, levando à preocupação de que os picos de pressão pudessem danificar as tubulações da rede.
Essa era uma preocupação real. Em um sistema com variações tão grandes de pressão, a cavitação que pode ocorrer tornaria a adição de uma nova adutora um negócio arriscado e a escolha da válvula para controlá-la de importância fundamental. Por isso, a concessionária recorreu à BERMAD em busca de uma solução – uma válvula que funcionasse de forma confiável, sem cavitação, para garantir a segurança e a estabilidade de sua adutora.
Válvula de Controle de Pressão Resistente à Cavitação
A BERMAD compreendeu a natureza crítica da situação. Com mais de um milhão de pessoas dependendo da concessionária para o abastecimento de água, a falha da válvula poderia ser catastrófica para a rede de distribuição a jusante.
A BERMAD trabalhou com a concessionária e seus engenheiros de projeto para instalar uma válvula da Série 700 SIGMA, altamente resistente à cavitação, e avaliou salvaguardas adicionais disponíveis para garantir que a válvula protegeria a tubulação e funcionaria bem nas condições de pressão amplamente variáveis enfrentadas. Essas salvaguardas incluíram:
- Instalação de dois grandes filtros de cartucho para evitar o bloqueio dos componentes da válvula
- Um fecho mecânico limitador de vazão no centro da válvula, que limitaria o fluxo em caso de falha da válvula, restringindo assim qualquer dano à rede
- Um “sistema de proteção contra sobrepressão” hidráulico projetado para fechar rapidamente em caso de aumento significativo da pressão.
Para proteger a própria válvula, a BERMAD recomendou um modelo que proporcionasse um assento elevado e corpo amplo para garantir que os efeitos da cavitação não impactassem o corpo da válvula, independentemente das condições de vazão. Para apoiar a recomendação, a BERMAD forneceu à concessionária um relatório completo de análise de dimensionamento, que comprovou que o projeto da válvula não apenas proporcionaria melhor controle de pressão, mas também suportaria forças cavitacionais significativas.
As novas válvulas 700 SIGMA da BERMAD oferecem resistência superior à cavitação
As válvulas 700 SIGMA da BERMAD são válvulas de controle redutoras de pressão operadas hidraulicamente, que reduzem uma pressão mais alta a montante para uma pressão constante a jusante, independentemente da variação da demanda ou das variações de pressão a montante. Veja alguns dos principais recursos que essas válvulas robustas oferecem:
- Configuração de dupla câmara utilizando um controle de três vias, tornando-as extremamente responsivas independentemente das condições de operação e permitindo abertura total sem risco de travamento hidráulico
- Redução de pressão extremamente precisa sob alta diferença de pressão, independentemente da faixa de pressão de entrada
- Sistema hidráulico de proteção contra sobrepressão que fecha imediatamente a válvula para regular o fluxo quando a pressão a jusante sobe mais de 10% do ponto de ajuste
- Desligamento integrado por solenóide via telemetria para fornecer garantias adicionais em condições de alta pressão que excedam o ajuste do sistema de proteção contra sobrepressão
- Função hidráulica de controle de vazão para limitar o fluxo e evitar cavitação excessiva na válvula sob condições de alta vazão e diferença de pressão
- Haste indicadora com microinterruptor para enviar alarmes aos operadores para desligar a rede caso ocorra uma falha que resulte na abertura total da válvula
- Filtros duplos de cartucho, de serviço e reserva, equipados com tubos internos de estagnação para minimizar a rara possibilidade de sólidos bloquearem válvulas de agulha e controles piloto
Além disso, embora a possibilidade de falha do diafragma seja extremamente rara, essas válvulas também contam com um fecho mecânico projetado para limitar a abertura da válvula e reduzir a capacidade de fluxo estrangulado, minimizando qualquer risco para a rede a jusante.
Os Resultados
Após a instalação e comissionamento da primeira válvula SIGMA 700 para a concessionária na Austrália, a BERMAD realizou testes rigorosos offline para comprovar que a válvula operaria e funcionaria sob as variadas condições de pressão, protegendo a tubulação do sistema sem sofrer cavitação. A válvula passou em todos os testes com excelência, provando que proporcionaria à concessionária a proteção de rede necessária, além de desempenho e confiabilidade impecáveis. A concessionária já instalou um total de quatro válvulas SIGMA 700, todas ajudando o sistema a gerenciar de forma mais eficaz as variações de pressão.
Para essa grande concessionária, encontrar uma solução para os problemas de gerenciamento de pressão que também protegesse o sistema contra os efeitos potencialmente devastadores da cavitação envolvia confiança e desempenho, que foram encontrados ao trabalhar com a BERMAD. Com mais de 50 anos de experiência e conhecimento em engenharia, desenvolvendo, projetando e fabricando válvulas de controle hidráulico de última geração, incluindo válvulas para aplicações de alto risco como esta, a BERMAD conseguiu ajudar a concessionária a atender à crescente demanda por água nas comunidades que atende, com maior confiança na segurança e integridade de toda a sua rede.
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Medição precisa de volume -
Alta tolerância à pressão
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Detecção de baixa vazão
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Design livre de manutenção
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Registro remoto de dados
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Confiabilidade a longo prazo
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