Mostrando postagens com marcador Engenharia Aplicada. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador Engenharia Aplicada. Mostrar todas as postagens

sábado, 20 de setembro de 2008

Inspeção PIG



Introdução

Quem trabalha na área de inspeção ou já estudou ensaios não destrutivos deve conhecer a maioria dos processos de inspeção como LP(líquidos penetrantes), ultra som , Raio X , gamagrafia e outros , Imagine fazer uma inspeção em oleodutos feito de segmentos de tubos de aço carbono soldados , com diâmetros entre 200 e 500 mm é algo que irá demandar muito tempo e mão de obra qualificada com os ensaios convencionais, agora imagine fazer a limpeza e inspecionar toda essa tubulação de um única vez è isso que a inspeção PIG faz . Um pig utiliza sensores e outros instrumentos para coletar dados relativos às condições das paredes enquanto se move pelo interior da tubulação, para que possam ser localizadas possíveis falhas causadas por corrosão ou fraturas, isso em centenas de quilômetros.

Estrutura

A estrutura mecânica é composta por uma cápsula cilíndrica apoiada entre dois suportes constituídos por discos de borracha. Dentro da cápsula estão os circuitos eletrônicos e as baterias do pig. Os suportes de borracha mantêm a cápsula centralizada na tubulação. A pressão do fluido atua sobre o suporte traseiro e impulsiona o pig pelo oleoduto.
O pig conta com uma pequena roda que aciona um odômetro(equipamento destinado a medir distancia) para estimar a distância percorrida. A ação de uma mola mantém a roda do odômetro em contato com a parede do oleoduto. O odômetro fornece um pulso elétrico a cada 100 mm de deslocamento do pig.
A cápsula pode girar livremente em torno do eixo longitudinal do pig, que tem o centro de gravidade abaixo desse eixo para manter os transdutores de ultra-som voltados para baixo, ou seja, face à seção das paredes onde há maior incidência de corrosão.
Os transdutores(cristais piezoelétricos) são utilizados para medir a distância entre eles e a parede interna da tubulação usando a técnica de pulso-eco. Um transdutor emite um pulso de ultra-som, que se propaga pelo fluido dentro da tubulação até se refletir na parede interna do tubo. Após emitir o pulso, o transdutor passa a funcionar como receptor para transformar o eco que retorna a ele em um sinal elétrico.




Hardware

O pig é munido de um computador de bordo, composto por uma placa processadora . Trata-se basicamente de uma placa-mãe AT/ISA, com alto nível de compactação. O processador utilizado é um Intel 486 DX2 de 66 MHz, com 4 megabytes de memória disponível. O sistema de armazenamento secundário é constituído por um disco rígido padrão IDE de 2,5 gigabytes.
A interface com os transdutores de ultra-som é feita por cartões dedicados desenvolvidos para este projeto. Os cartões são responsáveis pela excitação dos transdutores em modo multiplexado. A excitação de cada transdutor é feita por um pulso estreito de 250V com duração de 50 ns, através de um driver MOSFET. A recepção é feita através de um pré-amplificador de eco com circuito de proteção da entrada. O tempo de trânsito do eco é medido através de um contador de 12 bits, operando com um oscilador de 10 MHz. Essa cronometragem permite uma resolução de aproximadamente 0,08 mm na determinação da profundidade de um alvéolo, admitindo-se uma velocidade de propagação c igual a 1.500 m/s.

Obtenção de dados

Após percorrer todo o trajeto da tubulação o PIG é expelido da tubulação e posto em comunicação com computador “externo” , seja serial ou Wi-fi todos os dados coletados durante o seu trajeto na tubulação serão plotados no computador dando informações precisas das descontinuidades e até mesmo tensões residuais nas tubulações em forma de isolinhas (elementos finitos).

Para mais informações a respeito Inspeção PIG consultar o site :
http://www.poli.usp.br/Pig/introducao.html

sábado, 13 de setembro de 2008

Turbinas a Vapor





Princípio



Turbina a vapor é a maquina térmica que utiliza a energia do vapor sob forma de energia cinética . Deve transformar em energia mecânica a energia contida no vapor sob a forma de energia térmica e de pressão .
A turbina é um motor rotativo que converte em energia mecânica a energia de uma corrente de água, vapord’água ou gás . O elemento básico da turbina é a roda (rotor), que conta com paletas, hélices,láminas ou cubos colocados ao redor de sua circunferencia, de forma que o fluido em movimento produza uma força tangencial qe impulsiona a roda, fazendo-a girar .
Essa energia mecanica é transferida atraves de um eixo para movimentar uma máquina, um compressor , um gerador elétrico ou uma helice. As turbinas se classificam como hidraulicas ou de água, avapor ou de combustão. Atualmente, a maior parte da energia elétrica mundila é produzida com o uso de geradores movidos por turbinas .
A turbina a vapor é atualmente o mais usado entre os diversos tipos de acionadores primários existentes . Uma série de favorável de caracteristicas concorreu para que a turbina a vapor se destacasse na competição com outros acionadores primários, como aturbina hidraulica, omotor de combustão interna, a turbina a gás .
Componentes


Estator (roda fixa): É o elemento fixo da turbina (que envolve o rotor) cuja função é transformar a energia potencial (térmica) do vapor em energia cinética através dos distribuidores

Expansor: É orgão cuja função é orientar o jato de vapor sobre as palhetas móveis. No expansor vapor perda pressão e ganha velocidade.

Palhetas: Estas podem ser móveis na qual são fixadas ao rotor e fixas , as que ficam fixadas no estaror . As paçhetas fixas (guias, diretrizes ) orientam o vapor para a coroa de palhetas moveis seguinte .As palhetas fixas podem ser encaixadas diretament no estator ou em rebaixos usinados .


Aplicação

As turbinas a vapor são partes de um sistema gerador de potência. As instalações de potencia com turbina a vapor visam, fundamentalmente, obter energia elétrica ou mecânoca e vapor para processo industrial .



Vantagens da turbina a vapor


· Utilização de vapor a alta pressão e alta temperatura.
· Alta eficiência
· Alta velocidade de rotação.
· Alta relação potência /tamanho
· Operação suave, quase sem vibração.
· Não há necessidade de lubrificação interna.
· Vapor na saída sem óleo
· Pode ser construído com diferentes potências: unidades pequenas (1MW) ou muito grandes (1200MW).


Desvantagens


· É necessário um sistema de engrenagens para baixas rotações.
· A turbina a vapor não pode ser feita reversível.
· A eficiência de turbinas a vapor simples pequenas é pobre.

Para maiores informações a respeito de Termodinâmica aplicada visitar o site http://www.blogger.com/www.energia.ufba.br