Tubos e dispositivos de segurança utilizados para minimizar os efeitos dos transientes hidráulicos em adutoras.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MAGALHÃES, Cláudio Henrique Milfont de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
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Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33041
Resumo: Muitos engenheiros civis, hidráulicos e sanitaristas se deparam com um fenômeno hidráulico chamado de Golpe de Aríete, gerado por transientes hidráulicos. Este é iniciado quando há alteração no regime de escoamento do fluído, ou seja, alteração da velocidade e/ou vazão. Esta mudança de regime provoca uma transformação de energia no interior da tubulação. A energia cinética é transformada em energia sonora e energia potencial elástica, com isto surge um barulho característico denominado Golpe de Aríete e deformação além do regime elástico do material da adutora o que pode provocar a ruptura do tubo. Em Limoeiro/PE existia uma adutora de água tratada que saia da Estação de Tratamento de Água em direção aos três Reservatórios Apoiados que abastecem a cidade. A tubulação era toda feita em cimento amianto com diâmetro nominal de 225mm, com extensão de aproximadamente 520m. Em 2011 foi projetada uma adutora em Ferro Fundido Dúctil (FOFO) K7 DN 250 com extensão aproximada de 515m com duas ventosas de alto desempenho e com desnível geométrico de 65m. No projeto houve somente dimensionamento do diâmetro, da escolha do material e visita in loco para escolha do melhor local para colocação das ventosas. O tubo FOFO está presente no saneamento e na hidráulica aqui no Brasil desde 1910. Os tubos de PVC vêm sendo utilizados no Brasil desde 1975 e os tubos em Policloreto de Vinila Orientado (PVC-O) estão disponíveis no mercado brasileiro desde de 2014. As simulações computacionais, realizadas no Software livre Allievi, compararam o comportamento mecânico e hidráulico do tubo em FOFO frente ao tubo em PVC-O. As variáveis estudadas foram a subpressão e a sobrepressão que são as mais importantes quando um fluido está em regime transitório. Os resultados mostraram que o tubo polimérico poderia ser utilizado na adutora junto com uma ventosa de alto desempenho em vez de ser usado o tubo metálico com duas ventosas.
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Em Limoeiro/PE existia uma adutora de água tratada que saia da Estação de Tratamento de Água em direção aos três Reservatórios Apoiados que abastecem a cidade. A tubulação era toda feita em cimento amianto com diâmetro nominal de 225mm, com extensão de aproximadamente 520m. Em 2011 foi projetada uma adutora em Ferro Fundido Dúctil (FOFO) K7 DN 250 com extensão aproximada de 515m com duas ventosas de alto desempenho e com desnível geométrico de 65m. No projeto houve somente dimensionamento do diâmetro, da escolha do material e visita in loco para escolha do melhor local para colocação das ventosas. O tubo FOFO está presente no saneamento e na hidráulica aqui no Brasil desde 1910. Os tubos de PVC vêm sendo utilizados no Brasil desde 1975 e os tubos em Policloreto de Vinila Orientado (PVC-O) estão disponíveis no mercado brasileiro desde de 2014. As simulações computacionais, realizadas no Software livre Allievi, compararam o comportamento mecânico e hidráulico do tubo em FOFO frente ao tubo em PVC-O. As variáveis estudadas foram a subpressão e a sobrepressão que são as mais importantes quando um fluido está em regime transitório. Os resultados mostraram que o tubo polimérico poderia ser utilizado na adutora junto com uma ventosa de alto desempenho em vez de ser usado o tubo metálico com duas ventosas.Many civil, hydraulic and Sanitarians engineers are conjoined with a hydraulic phenomenon called a water ram, generated by hydraulic transients. This is initiated when there is a change in the flow system, i.e. change of speed and/or flow. This regime change causes an energy transformation inside the pipe. The kinetic energy is transformed into sound energy and elastic potential energy, with this arises a characteristic noise called battering ram and deformation beyond the elastic regime of the pipeline material which can cause the rupture of the tube. In Limoeiro/PE There was a pipeline of treated water that exits the water treatment plant towards the three supported reservoirs that supply the city. The pipe was all made of asbestos cement with nominal diameter of 225mm, with an extension of approximately 520m. In 2011 a pipeline (fluffy) K7 DN 250 was designed with an approximate extension of 515m with two high-performance suction cups and a geometric 65m. In the project there was only dimensioning of the diameter, of the choice of the material and visit in loco to choose the best place for the placement of the suction cups. The fluffy tube is present in sanitation and hydraulics here in Brazil since 1910. PVC tubes have been used in Brazil since 1975 and the tubes in vinyl-oriented polyvinyl chloride (PVC-O) are available in the Brazilian market since 2014. The computational simulations, performed in the free Software Allievi, compared the mechanical and hydraulic behavior of the tube in fluffy in front of the PVC-o tube. The variables studied were the underpressure and the overpressure that are the most important when a fluid is in transitional regime. The results showed that the polymeric tube could be used in the pipeline along with a high performance suction cup instead of using the metallic tube with two suction cups.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia CivilTransientes hidráulicosGolpe de aríeteMétodo das característicasAllieviDispositivos de proteçãoTubos e dispositivos de segurança utilizados para minimizar os efeitos dos transientes hidráulicos em adutoras.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Cláudio Henrique Milfont de Magalhães.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Cláudio Henrique Milfont de Magalhães.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1243https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33041/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Cl%c3%a1udio%20Henrique%20Milfont%20de%20Magalh%c3%a3es.pdf.jpg840feda5bdd257a1465c2313aefd15b8MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Cláudio Henrique Milfont de Magalhães.pdfDISSERTAÇÃO Cláudio Henrique Milfont de Magalhães.pdfapplication/pdf8442025https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33041/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Cl%c3%a1udio%20Henrique%20Milfont%20de%20Magalh%c3%a3es.pdf517e0d65dc24207bfc5fc119262589f5MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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