Causas comuns de vibração e seus efeitos em sistemas de tubulação
A análise e o monitoramento da vibração da tubulação são importantes para o sucesso e a eficiência de qualquer sistema de tubulação. Vibrações excessivas podem levar a alguns problemas práticos. Os flanges podem começar a vazar e os tubos podem ser arrancados de seus suportes ou resultar em falha na fadiga dos tubos.
A integridade do sistema de tubulação depende das considerações e princípios usados no projeto, construção e manutenção do sistema. Códigos e padrões fornecem uma estrutura geral, mas não abordam a vibração e seu impacto de maneira detalhada. Assim, o potencial dano e impacto da vibração é um pouco ignorado durante a fase de projeto.
O uso de material flexível de alta resistência durante o projeto também contribui para a tendência de vibração dos sistemas de tubulação.
Primeiro é preciso entender as causas da vibração da tubulação:
1. Pulsação excessiva
2. Ressonância Mecânica
3. Suporte inadequado e / ou estrutura de suporte
Os fatores que contribuem para as causas acima são:
· Fluxo induzido: a turbulência do líquido em fluxo causa vibração induzida pelo fluxo.
· Forças mecânicas do equipamento: equipamentos rotativos e alternativos, como bombas, compressores etc., produzem forças de excitação.
· Vibrações acústicas de alta frequência geradas por válvulas de alívio, válvulas de controle ou placas de orifícios.
· Pulsações de pressão de equipamentos alternativos.
· O martelo de água (surto) ou o momento mudam devido ao fechamento repentino da válvula.
· Cavitação / intermitência causada pelo colapso da bolha de vapor
Como os principais fatores que afetam a vibração são a força da excitação e a flexibilidade do sistema de tubulação, existem dois métodos para resolver problemas de vibração da tubulação:
1. Reduzindo o nível de excitação ou
2. Fornecendo mais suporte para suportar as forças dinâmicas aplicadas.
A vibração pode resultar em danos ao equipamento, falha de fadiga nas tubulações do processo e também causar fadiga nas conexões de pequenas ramificações, incluindo linhas de alívio, orifícios de instrumentação, bicos, drenos e válvulas.
Para criar sistemas de tubulação seguros e protegidos, livres de vibrações injustificadas, os componentes individuais da tubulação não devem ser mecanicamente ressonantes às forças de excitação do sistema. Além disso, verifique se não há curvas desnecessárias, pois elas oferecem uma forte conexão de acoplamento entre o sistema mecânico e as forças de excitação por pulsação.
