Análise da influência hidráulica no sistema de adução da CGH taipinha

• Autor(a) principal: Lima, Josiel Magri de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIVATES (Biblioteca Digital da Univates - BD)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10737/2866
• topic: ENG; CGH; Análise; Conduto de carga; Fenômenos hidráulicos

A utilização de Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGH) vem com a finalidade de suprir à crescente demanda energética do país. Apresentam-se como uma alternativa ambiental e econômica para a geração de energia, visto que possuem características distintas das grandes e médias usinas hidrelétricas, pois não geram grandes áreas de alagamentos e não demandam complexa infraestrutura, além disto, possuem menor prazo de implantação e menores investimentos. Entretanto, evidencia-se que para um satisfatório funcionamento de uma CGH são imprescindíveis que todos as etapas previstas nos critérios de projeto e execução sejam rigorosamente cumpridas, a fim de evitar possíveis complicações de operação pois, qualquer falha técnica de dimensionamento acarreta grandes prejuízos de geração. Para compreender as recorrentes interrupções no processo de geração de energia, devido às constantes paradas para manutenção nos componentes da CGH Taipinha, buscou-se identificar as causas das excessivas patologias (fissuras nos condutos de carga e nas juntas de dilatação, rompimento das estruturas de sustentação dos condutos, quebra dos elementos das máquinas hidráulicas e oxidação interna dos condutos) apresentadas durante o tempo de operação da CGH, condições estas que vem causando queda significativa na produtividade da usina, e consequentemente, relevantes prejuízos financeiros. Para concretizar este estudo de caso foi necessário realizar levantamento a campo, onde extraiu-se dados e características estruturais dos elementos hidráulicos, que foram usados na comparação com os resultados dos cálculos de dimensionamento, baseados em modelos matemáticos. Disto, resultou na identificação de fenômenos hidráulicos, que produzem efeitos fora de uma faixa de segurança, que é o caso da cavitação, choque sônico e o golpe de aríete. Portanto, chega-se a resultados de dimensionamento que diferem das dimensões existentes, que é o caso do diâmetro do tubo de aeração, posicionamento da chaminé de equilíbrio, comprimento do conduto forçado, e dados de sobrepressão maior que o recomendado. A principal causa de efeito nas operações hidráulicas identificou-se como o tempo de fechamento da válvula que, conforme histórico de operação, a CGH operou com tempo de 6 s durante longo período, o que produzia efeitos danosos às estruturas e tubulações. Como recomendação, baseado nos resultados observados, sugere-se que tempo de fechamento mantenha-se em 10 s, para preservar as estruturas e tubulações.