Inspeções em redes pressurizadas
Introdução
As redes pressurizadas são um componente pressurizado de sistemas de esgoto por gravidade que transportam efluentes líquidos para um ponto de descarga. São vantajosas em áreas onde uma topografia desafiadora impede o uso de um sistema por gravidade, pois reduzem o tamanho e a profundidade dos esgotos e reduzem os custos de construção e manutenção. No entanto, manter, inspecionar e reparar as redes pressurizadas é uma tarefa desafiadora, devido à impossibilidade de interromper os fluxos por longos períodos e aos pontos de acesso limitados para inspeção ou manutenção.
Métodos tradicionais de inspeção como a transmissão por TV, enxágue ou jateamento não são eficazes para redes pressurizadas, sendo consequentemente descartados em programas regulares de avaliação e manutenção. Como resultado, os municípios são frequentemente forçados a remediar problemas nas redes pressurizadas em vez de preveni-los.
Ferramentas de avaliação de nível de peneiramento são uma solução que representa uma maneira gradual e econômica de identificar defeitos e separar as tubulações boas das ruins.
Riscos das redes pressurizadas
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Corrosão interna
Mais de 60% das redes pressurizadas existentes são compostas de materiais ferrosos como aço, ferro fundido e ferro dúctil. A principal causa de falhas nessas redes pressurizadas é a corrosão interna devido ao gás sulfeto de hidrogênio (H2 S). Volumes substanciais de H2 S em efluentes líquidos podem ser causados pelo tempo prolongado de retenção em estações de bombeamento e fluxos de baixa velocidade, o que resulta em longos tempos de percurso. O H2 S pode então se formar em bolsões de gás em pontos de alta elevação. As válvulas de alívio de sobrepressão são essenciais para mitigar bolsões de gás e os danos subsequentes causados pelo sulfeto de hidrogênio que ocorrem em locais de alta elevação.
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Deterioração da estrutura
Conforme citado anteriormente, as válvulas de alívio de sobrepressão são essenciais para manter a eficiência das operações em redes pressurizadas. Elas evitam o acúmulo de ar em pontos altos, o que pode reduzir a capacidade hidráulica, gerar fluxo irregular e causar corrosão por sulfeto. Em caso de falha em uma válvula de alívio, a corrosão por sulfeto resultante pode deteriorar gradualmente a tubulação metálica e as válvulas, em última instância causando falhas na rede pressurizada. Portanto, as válvulas de alívio de sobrepressão requerem inspeção e manutenção regulares para assegurar seu correto funcionamento.
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Baixa velocidade de decapagem
A velocidade mínima de autolimpeza em uma rede pressurizada é de 60 centímetros por segundo. Abaixo dessa velocidade, depósitos podem se acumular, o que restringirá a capacidade da rede e pode representar um risco de abrasão com o passar do tempo. Pontos baixos correm o risco de acúmulo significativo de depósitos se a velocidade de autolimpeza não for alcançada. Além disso, partículas mais pesadas nos efluentes líquidos podem se acumular formando um depósito sólido que pode resultar em um regime de fluxo com um leito deslizante de sedimentos ou em abrasão. Ambos os tipos de depósitos sólidos podem causar problemas de longo prazo na redes pressurizadas se não forem remediados. Finalmente, a formação de bolsões de gás tem maior probabilidade de ocorrência em velocidades mais lentas.
Pipers® avaliações do nível de peneiramento
Detecção de bolsões de ar
O Pipers® registra sons causados por bolsões de ar, bombas e outras fontes de ruído na tubulação. Os bolsões de ar geralmente soam mais altos do que o ruído de fundo na tubulação e podem ser confirmados pela assinatura espectral específica de sua localização. A assinatura espectral de um bolsão de ar pode ser diferenciada de um vazamento, pois geralmente se alastra e aparece abruptamente, enquanto um vazamento é uma fonte pontual com um único pico intenso que desaparece em ambos os lados.
Inspeção da linha de gradiente hidráulico
Ao se movimentar por uma tubulação, o Pipers® mede a pressão. Essa pressão é uma combinação de características da tubulação (por exemplo, rugosidade, diâmetro interno e elevação) e características operacionais (por exemplo, velocidade). A linha de gradiente hidráulico (LGH) é calculada com base na pressão medida e na elevação da rede pressurizada, computando os efeitos das mudanças na pressão hidrostática (ou seja, aumentos de pressão causados pela descida da rede pressurizada e redução de pressão causada pela subida). A linha de gradiente hidráulico indica o volume de perda de pressão por atrito em toda a rede pressurizada, onde regiões da linha de gradiente hidráulico com uma inclinação mais íngreme apresentam mais atrito de fluxo, sugerindo maior rugosidade da superfície interna e/ou restrições no diâmetro.
Inspeção magnética
O Pipers® mede a densidade do fluxo magnético (MFD) no interior da tubulação, utilizando sensores de fluxo magnético triaxiais passivos. No processo de análise de tubulações ferromagnéticas, juntas e spools são identificados. A parte principal da análise de MFD da Pipers® concentra-se na caracterização dos spools. Spools com uma densidade de fluxo magnético diferente em comparação aos spools no entorno são identificados como spools divergentes. Esses spools divergentes são então identificados com a causa mais provável, por exemplo, perda de metal e características da tubulação (VAS, compartimentos…).
Detecção de vazamento
INGU Pipers® registram todos os sons enquanto se movem com o fluxo através da tubulação, tornando-os sensíveis até mesmo aos menores vazamentos.
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