Tese e Dissertação

Tese: Estudo do Comportamento Dinâmico de Válvula de Mola para Alí­vio de Pressão em Dutos

Aluno(a) : Leonardo Motta Carneiro
Orientador(a): Luis Fernando Azevedo
Área de Concentração: Petróleo e Energia
Data: 30/03/2011
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=21693@1

Resumo: A grande maioria dos dutos de transporte de petróleo e derivados no Brasil trabalha com válvulas de alívio no projeto dos seus sistemas de proteção. Desta forma, perfeito dimensionamento e funcionamento destas válvulas é fundamental para garantir a segurança de dutos de transporte e dos terminais de carga e descarga, caso haja alguma condição anormal de operação que gerem sobrepressões. Estas válvulas possuem o princípio de aliviar a pressío interna do duto caso a mesma ultrapasse um valor definido e calibrado na válvula. Simplificadamente, a válvula de alívio de pressío tipo mola possui um disco o qual é pressionado pela mola contra o bocal de entrada. Quando a pressío do duto se eleva, a força gerada na superfície do disco aumenta e, dependendo do ponto de ajuste da mola, supera a força exercida pela mola fazendo com que o disco se eleve, descarregando pelo bocal de saída o fluido para o tanque de alívio e, consequentemente, reduzindo a pressío no duto. Desta forma, a válvula de alívio garante que o duto nío seja submetido a pressões superiores às pressões de projeto, o que poderia levar a uma falha do duto e a um possível vazamento de produto para meio ambiente. Este trabalho propõe um estudo experimental e numérico para determinar o comportamento dinâmico de válvulas de alívio de mola. Foi realizada a montagem de uma bancada experimental com um circuito de água contendo uma bomba, uma válvula de alívio e uma válvula de bloqueio capaz de interromper o fluxo do circuito gerando um transiente de pressío no qual a válvula de alívio abrirá para aliviar a pressío interna no sistema. A válvula de alívio é instrumentada para medir as grandezas necessárias para estudar o comportamento dinâmico da válvula e os transientes de pressío e vazío no duto. Os resultados experimentais sío comparados com os resultados obtidos de modelos computacionais proporcionando o aperfeiçoamento e validação destes modelos.