Como proteger os instrumentos e equipamentos do frio no inverno

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Este tópico foi editado pela última vez por hnan em 10/01/2016, às 18:15. Como proteger os instrumentos e equipamentos do frio no inverno? No inverno, à medida que a temperatura diminui, quando o meio a ser medido é transportado através dos tubos de medição até o transmissor, podem ocorrer fenômenos como congelamento, solidificação e formação de cristais, devido à temperatura ambiente muito baixa. Isso faz com que a temperatura exceda o intervalo de funcionamento normal dos instrumentos, afetando assim a precisão das medições realizadas por eles. Já para os vários pontos de medição, como pressão, vazão, nível do líquido e temperatura, o meio de medição é, na maioria dos casos, um líquido. Devido às baixas temperaturas, torna-se mais fácil ocorrerem erros de medição. Em casos graves, isso pode causar acidentes de segurança, como envenenamento, incêndios e explosões. Em resumo, o trabalho de proteção contra o frio e a congelamento dos instrumentos é extremamente importante. Alguns usuários de equipamentos de grande porte tomaram medidas preventivas com bastante antecedência. Por exemplo, usinas elétricas, estações de tratamento de água, indústrias petrolíferas e químicas criaram sistemas de proteção contra o frio e o congelamento adequados às necessidades de suas empresas. A seguir, vamos discutir como os usuários de medidores no inverno devem prevenir o congelamento dos mesmos. Para proteger os instrumentos e as tubulações de medição contra o congelamento, é necessário aplicar medidas de aquecimento e isolamento térmico principalmente nos transmissores localizados dentro das caixas de isolamento dos instrumentos, nos transmissores de nível do tipo flutuante ou em outras unidades de medição de nível instaladas ao ar livre. Além disso, esse tratamento é necessário também nas tubulações de medição de pressão, diferença de pressão e vazão. Evitar tais acidentes por meio da seleção adequada ou de outros meios. As medidas geralmente adotadas incluem: seleção do modelo, isolamento térmico e aquecimento, manutenção (inspeções periódicas, remoção de resíduos), entre outras. I. Medidas de seleção (1) Escolher instrumentos com dispositivo de isolamento térmico. De acordo com a categoria e o uso do instrumento, bem como com a localização geográfica onde será instalado, são definidas as necessidades de isolamento térmico e proteção contra congelamento para esse instrumento, que são então encaminhadas ao fabricante para tratamento. (2) Os instrumentos de transmissão remota de sinais e os mostradores devem atender aos requisitos relacionados à temperatura do ambiente; nos casos em que há uso de líquido isolante, este também deve satisfazer aos requisitos relacionados à temperatura do ambiente. (3) Medidores de vazão com rotor metálico, medidores de vazão do tipo alvo elétrico, medidores de vazão volumétricos, medidores de vazão por massa, entre outros, geralmente não precisam de aquecimento adicional. (4) Na hora da escolha, o que geralmente é levado em consideração em primeiro lugar é a praticidade e a economia do instrumento. Praticidade refere-se à facilidade de manutenção e à precisão das medições, enquanto economia significa, simplesmente, que o instrumento seja barato. Os dois devem ser combinados entre si; não se deve optar apenas por medidores de vazão de massa, rotores metálicos ou alvos elétricos, em nome da conveniência ou da falta de necessidade de manutenção. Portanto, a escolha correta também é uma medida para prevenir o congelamento e a condensação. Além disso, ao instalar os instrumentos, é necessário levar em consideração sua proteção contra congelamento e condensação. Por exemplo, os tubos de medição devem ser o mais curtos possível, deve-se realizar inspeções regulares para a remoção de resíduos, e deve haver facilidade para o fornecimento de calor auxiliar. Caso contrário, mesmo a melhor escolha de instrumentos não será eficaz. (5) Em algumas regiões do Norte, a diferença de temperatura entre o dia e a noite é muito grande; à noite, a temperatura pode chegar a menos de -20 graus. Se tentarmos resolver esse problema através da escolha do tipo de equipamento adequado, o custo-benefício não será satisfatório. Já a escolha de sistemas de isolamento térmico e aquecimento, bem como métodos de manutenção (inspeções periódicas, remoção de resíduos), são as melhores soluções para prevenir o congelamento. II. Medidas de isolamento: Utilize materiais isolantes para proteger as partes dos instrumentos que são suscetíveis a congelamento. Ou seja, use esses materiais para envolver as áreas dos instrumentos que podem ser danificadas pelo frio. Quando o inverno chega, é necessário fazer inspeções e limpar regularmente, para evitar que os materiais isolantes das embalagens se danifiquem. III. Medidas de aquecimento auxiliar 1. Medidas de aquecimento por vapor, ou seja, uso de vapor para aquecer e isolar os tubos. Antes de fornecer vapor para aquecimento no inverno, verifique se os canais de distribuição do vapor estão livres de obstruções. É melhor que o vapor esteja disponível 24 horas por dia. A temperatura do vapor não deve ser muito alta. Às vezes, é necessário ajustar a quantidade de vapor fornecido, de acordo com as mudanças na temperatura do ar, a fim de evitar que a condensação dentro dos tubos de pressão do transmissor se evapore, o que poderia afetar seu funcionamento. Da mesma forma, é preciso evitar que a condensação congele dentro desses tubos, o que também poderia prejudicar o funcionamento do transmissor. 2. Medidas de proteção térmica da caixa de isolamento: a) Caixa de isolamento com aquecimento por tubos elétricos. É composta por três partes principais: o corpo da caixa, o aquecedor e as suportes para instrumentos. Sua estrutura é semelhante à da caixa de proteção, mas a diferença está no fato de que ela contém um dispositivo de aquecimento elétrico. A estrutura do dispositivo de aquecimento é formada por tubos elétricos e um controlador de temperatura. Há tomadas nas laterais da caixa; quando a energia elétrica é conectada, a caixa é aquecida até atingir a temperatura desejada. Em seguida, o controlador de temperatura mantém o aquecimento em andamento. Através de trabalho contínuo, é possível manter a temperatura dentro da caixa dentro de uma certa faixa. Os principais parâmetros do aquecedor de temperatura constante são: (1) Tensão nominal: 200V, 50Hz; (2) Potência nominal: 300–500W; (3) A temperatura de controle pode ser definida pelo usuário; (4) O aquecedor de temperatura constante também pode ser fabricado em versão à prova de explosões; (5) Existem três materiais para os tubos elétricos utilizados: tubo de cobre, tubo de aço carbono e tubo de aço inoxidável. b) Caixa de isolamento térmico com tubos de aquecimento por vapor; os tubos de aquecimento são feitos de tubos metálicos em formato de “S”. As partes superior e inferior da caixa são conectadas aos tubos de aquecimento por meio de juntas soldadas. Os tubos de aquecimento ficam instalados dentro da caixa, com entrada na parte superior e saída na parte inferior. O aquecimento é obtido através da circulação do vapor no interior dos tubos. Os materiais dos tubos de aquecimento são geralmente divididos em dois tipos: tubos de cobre puro e tubos de aço sem costura (aço carbono). c) Adicionar mais uma camada de isolamento térmico ao gabinete dos instrumentos críticos, além de selar com borracha as aberturas do gabinete e as conexões dos tubos. Isso permite obter um melhor isolamento térmico e proteção contra congelamento no sistema de instrumentos. 3. Medidas com fitas de aquecimento elétrico: A tecnologia de aquecimento por meio de fitas elétricas é um método inovador de aquecimento, no qual a energia elétrica é convertida diretamente em energia térmica. Instale cabos isolantes, enrole a fita térmica ao redor dos instrumentos ou cole-a no interior do armário dos instrumentos (mas preste atenção ao comprimento da fita térmica utilizada, de modo a que seja econômico). Cabo elétrico de potência constante monofásico, adequado para aquecimento, proteção contra congelamento e isolamento de tubulações, válvulas e bombas, ou para manter a temperatura de processo dos tubos de instrumentação. A quantidade de calor gerada por unidade de comprimento é constante, e a potência de saída não muda com as variações da temperatura ambiente. O comprimento de uso é proporcional à potência. Durante a instalação, pode ser cortado conforme necessário, mas deve-se manter um trecho que gera calor (ou seja, pelo menos 2,5 m). A camada externa trançada tem função de transferência e dissipação de calor, além de servir como terra de segurança contra eletricidade estática. Usado principalmente para proteção contra congelamento e isolamento térmico de diversos tubos e instrumentos, mantendo uma temperatura máxima de 150°C. Atenção: É necessário controle rigoroso da temperatura nos tubulações que transportam líquidos; portanto, é preciso usar sistemas de aquecimento e isolamento, além de um controlador de temperatura. Há também um produto no mercado, que é uma capa de aquecimento elétrico com embalagem flexível, destinada especificamente ao aquecimento de instrumentos em espaços bastante limitados. É à prova de explosões e é instalada principalmente nos trechos dos tubos de pressão dos instrumentos e nas válvulas. IV. Medidas de manutenção 1. Medidas de instalação: Escolher adequadamente o local de instalação: um lugar seco, sem gotejamento de chuva ou neve. 2. Quando as condições o permitirem, uma pessoa responsável deve verificar diariamente se os materiais de isolamento estão danificados e se as tubulações de vapor estão obstruídas, realizando assim a verificação técnica e as correções necessárias. 3. Nas medidas de alarme, se houver condições, podem ser instalados pequenos dispositivos de alarme sonoro e luminoso para detecção de vazamentos de vapor ou interrupções de energia, a fim de facilitar a identificação de possíveis problemas relacionados à isolação térmica e ao congelamento, permitindo assim sua correção oportuna. 4. As medidas de inspeção são realizadas periodicamente pelo responsável pela manutenção dos instrumentos da região, seguindo o roteiro de inspeção estabelecido. Durante a inspeção, é necessário verificar se as válvulas das tubulações isoladas estão em bom estado, se as caixas de isolamento estão funcionando corretamente, se os dispositivos de drenagem de água estão em ordem, se o material de isolamento está bem embalado e se os componentes responsáveis pelo aquecimento elétrico estão funcionando adequadamente. Realizar inspeções detalhadas nos instrumentos dos dispositivos de congelamento e manter registros das inspeções. Garantir que os instrumentos, bem como as medidas de isolamento térmico contra o congelamento, estejam em bom estado, secos e limpos. Resolver prontamente quaisquer problemas relacionados ao isolamento térmico que surjam no local.