TD120M Purgador de Vapor Termodinâmico de Alta Pressão

Purgador de vapor termodinâmico TD120M de alta pressão para drenagem de linhas principais sobreaquecidas

Spirax Sarco TD120M é um purgador de vapor termodinâmico de alta pressão com manutenção , com filtro integral e sede substituível. É um modelo de baixa capacidade especificamente documentado para aplicações de drenagem de linhas principais de vapor sobreaquecido até 250 bar g. A sede substituível e o filtro acessível tornam o purgador adequado para instalações em que a sede, o disco, as juntas e a malha do filtro devem ser inspecionados ou renovados como parte de um programa de manutenção planeada.

O modelo deve ser selecionado como parte de um ponto de drenagem completo, e não apenas pelo diâmetro nominal da tubagem. A ligação necessária, a condição de pressão e temperatura, a pressão diferencial disponível, a carga de condensado, a contrapressão da linha de retorno e o acesso para manutenção influenciam a escolha final. As instruções oficiais de instalação identificam vapor, ar e condensado/água em serviço do Grupo 2 como limite previsto dos fluidos; qualquer outro fluido requer uma revisão de adequação independente.

Funcionamento termodinâmico com sede substituível

Um purgador de vapor termodinâmico utiliza um disco para controlar a descarga de condensado e reter o vapor vivo. O condensado frio, o ar e outros gases não condensáveis entram pelo orifício central e levantam o disco, permitindo a descarga pela passagem de saída. À medida que o condensado se aproxima da temperatura do vapor, uma parte transforma-se instantaneamente em vapor. O vapor de expansão de alta velocidade passa por baixo do disco e aumenta a pressão na câmara de controlo acima dele. O desequilíbrio de pressão resultante força o disco contra a sede e interrompe o fluxo.

O disco é a única peça móvel identificada no guia de instalação. A perda de calor do corpo acaba por reduzir a pressão da câmara de controlo, permitindo que a pressão de entrada levante o disco e reinicie o ciclo. Isto proporciona ao TD120M uma descarga periódica próxima da temperatura do vapor e um fecho estanque entre descargas. Numa linha principal sobreaquecida, a característica de baixa capacidade é importante: o purgador destina-se a remover a carga de drenagem e não deve ser tratado como um equipamento de condensado de grande caudal para uso geral.

O filtro integral ajuda a impedir que sujidade e incrustações atinjam o disco e as superfícies de vedação. Ainda é necessário avaliar a limpeza da tubagem e a carga provável de partículas. O guia de instalação indica que partículas presas entre o disco e a sede podem causar desgaste e erosão rápidos; por isso, um filtro separado ou um coletor de sujidade pode fornecer proteção adicional quando o sistema o exigir. A malha integral faz parte do conjunto do purgador e não elimina a necessidade de conceber corretamente a disposição de drenagem a montante.

Ligações e opções de configuração

O TD120M está disponível com várias configurações de ligação de alta pressão. As extremidades para soldadura topo a topo são fornecidas nos tamanhos 1/2, 3/4 e 1 polegada para tubagem Schedule 160. As extremidades para soldadura por encaixe são fornecidas nos mesmos tamanhos segundo ASME (ANSI) B16.11 Classe 6000. As opções de flange integral abrangem DN15 e DN25 segundo EN 1092 PN160 e PN250, e DN15, DN20 e DN25 segundo EN 1092 PN100 ou ASME (ANSI) Classes 600, 900 e 1500.

Estas alternativas não representam dimensões intercambiáveis. Uma instalação soldada deve ser verificada em relação ao Schedule da tubagem e ao procedimento de soldadura aprovado; uma instalação flangeada deve ser verificada em relação ao diâmetro nominal, à classe da flange, ao acesso aos parafusos e à folga de remoção. O desenho de dimensões mais abaixo apresenta as dimensões A a F e as massas aproximadas dos grupos de ligação documentados. Confirme na consulta a ligação e a norma exatas para que o purgador fornecido corresponda ao projeto da instalação.

A ficha técnica descreve o corpo, a tampa superior e a tampa inferior como aço-liga segundo ASTM A182 F22. O disco é de aço segundo BS EN ISO 4957, o conjunto da malha do filtro é de aço inoxidável BS 970 304 S15 ou aço inoxidável sinterizado, e a sede substituível é de aço BS 4659 Grau BD2. Os pernos, porcas, juntas e a virola de aço inoxidável da tampa são identificados separadamente na tabela de materiais. Estas designações apoiam a aquisição e a análise de compatibilidade, mas não substituem a verificação de todo o sistema quanto às condições de corrosão, erosão e temperatura.

Limites de pressão, temperatura e contrapressão

A condição de projeto do corpo do TD120M é PN250. A pressão máxima admissível é 250 bar g a 300 °C e a temperatura máxima admissível é 550 °C a 80 bar g. Para serviço com vapor saturado, a ficha técnica atual indica uma pressão máxima de serviço de 220 bar g a 374 °C. A temperatura máxima de serviço é 550 °C a 80 bar g. Estes são pontos condicionais de uma envolvente de pressão-temperatura, e não valores independentes que possam ser combinados sem verificar o gráfico.

A temperatura mínima admissível documentada é -29 °C, enquanto a temperatura mínima de serviço é 0 °C; para temperaturas de serviço inferiores deve consultar-se o fabricante. A contrapressão de serviço não pode exceder 50% da pressão a montante. A pressão diferencial mínima de serviço é 8 bar g. O produto está documentado como seguro em condições de vácuo total, mas a pressão de ensaio hidráulico a frio de 375 bar g é um valor de ensaio e não deve ser utilizada como classificação de serviço contínuo.

Quando a pressão é superior a 170 bar g, a ficha técnica recomenda a inspeção regular da sede. Isto é especialmente relevante num ponto de drenagem de alta pressão, porque o desgaste, a contaminação e os danos nas superfícies de vedação podem alterar o comportamento de corte. Analise em conjunto o gráfico de pressão-temperatura, a classe de pressão da ligação selecionada e as condições reais de arranque, funcionamento e paragem. Um número de pressão máxima, por si só, não estabelece a adequação.

Capacidade e seleção do ponto de drenagem

A informação de capacidade é apresentada em função da pressão diferencial, com curvas separadas para água fria e condensado quente e uma tabela correspondente. Utilize a pressão diferencial realmente disponível no purgador, incluindo o efeito do coletor de retorno e de outras descargas. Verifique as condições de arranque e de funcionamento normal, porque a diferença de pressão disponível e a carga de condensado podem mudar à medida que a linha principal aquece. A curva de capacidade é mantida na secção técnica para que a seleção possa ser feita com base na relação documentada, e não num único caudal citado.

O TD120M é descrito como de baixa capacidade para drenagem de linhas principais sobreaquecidas. Essa descrição deve orientar a análise da aplicação: identifique o ponto de drenagem, a geometria da tubagem, a carga de condensado prevista e as consequências de reter água na linha principal. Se a carga se aproximar da curva ou a diferença de pressão for instável, registe o caso de funcionamento completo para análise de engenharia. Não utilize o tamanho da linha, a pressão máxima admissível ou a pressão de ensaio hidráulico como substituto de uma verificação de capacidade.

Reserve a folga indicada no desenho de dimensões. É necessário acesso às tampas removíveis, à malha do filtro integral, à sede substituível e ao disco. Um purgador que cabe entre duas faces de ligação mas não pode ser aberto com segurança não é uma instalação com manutenção possível. Inclua a distância de remoção, a elevação e o acesso de trabalho na análise do suporte de tubagem ou da disposição da instalação antes de libertar a encomenda.

Instalação e integração do sistema

A instalação preferencial é numa tubagem horizontal com a placa de características voltada para cima. Deve existir uma pequena perna descendente antes do purgador; o guia mostra uma disposição alternativa quando o modelo está a mais de 2 m (6 ft) da perna vertical principal de drenagem. O sentido do fluxo deve coincidir com a placa de características e com a disposição prevista. Outras orientações podem funcionar, mas o guia de instalação avisa que a vida útil pode ser afetada.

Instale válvulas de isolamento adequadas a montante e a jusante para que o purgador possa ser mantido ou substituído com segurança. Num sistema de retorno fechado, instale uma válvula de retenção a jusante para impedir o refluxo. Se a descarga for para a atmosfera, encaminhe-a para um local seguro, pois o fluido descarregado pode estar a 100 °C (212 °F). A soldadura, as tensões externas da tubagem, o acesso, a iluminação, os meios de elevação, os conteúdos perigosos e o vestuário de proteção pertencem à análise de risco da instalação, e não apenas à lista de verificação da colocação em serviço.

Durante a colocação em serviço pode ser necessário purgar ar e detritos da perna descendente. O guia de instalação especifica uma sequência controlada com a válvula de corte a montante, a válvula de corte a jusante e a válvula de drenagem, seguida de uma abertura lenta até às condições normais de funcionamento. Depois de o purgador funcionar durante 24 horas à pressão e temperatura normais, as porcas da tampa devem ser reapertadas para restabelecer a compressão correta da junta. Este passo faz parte do plano de manutenção de um purgador recém-instalado.

Verificações de manutenção e encomenda

A manutenção começa com o isolamento seguro da alimentação e do retorno, a equalização da pressão para a atmosfera e um período de arrefecimento suficiente. A tampa superior, o disco e a sede substituível podem ser acedidos para inspeção ou renovação; a tampa inferior dá acesso à malha do filtro integral. O guia exige superfícies de contacto das juntas limpas, um disco novo quando o conjunto da sede é reparado e o posicionamento correto das ranhuras do disco. Também avisa que o fino anel de suporte em aço inoxidável da junta da tampa pode causar ferimentos se for manuseado ou eliminado sem cuidado.

Utilize apenas ferramentas adequadas e peças sobressalentes genuínas. O guia fornece binários de aperto específicos para o conjunto da malha, os pernos da tampa e as porcas da tampa, e exige que as porcas sejam apertadas numa sequência diagonalmente oposta. Inspecione a malha do filtro como parte de um programa de manutenção planeada e verifique se existem fugas depois de reabrir lentamente as válvulas de isolamento. As categorias de peças disponíveis incluem pernos e porcas da tampa, malha e junta do filtro, conjuntos de juntas e um kit de manutenção; uma consulta de peças deve indicar o tamanho e o tipo de purgador.

Numa consulta do Spirax Sarco TD120M , indique o tipo e o tamanho da ligação, a norma da tubagem ou da flange, a pressão normal e máxima, a temperatura, a pressão diferencial disponível, a carga de condensado, a contrapressão da linha de retorno, o destino da descarga e a disposição do acesso para manutenção. Indique qualquer requisito de certificação EN 10204 3.1 ou de inspeção ao fazer a encomenda. Esta informação permite verificar o purgador de vapor termodinâmico de alta pressão selecionado em relação ao ponto de drenagem real, em vez de o especificar apenas pelo número do modelo.

Resumo da seleção do TD120M

• Purgador de vapor termodinâmico de alta pressão com manutenção, filtro integral e sede substituível.
• Conceção de baixa capacidade especificamente documentada para drenagem de linhas principais de vapor sobreaquecido até 250 bar g.
• Opções de ligação de soldadura topo a topo, soldadura por encaixe e flange integral nos tamanhos em polegadas e DN documentados.
• Limite atual de serviço com vapor saturado de 220 bar g a 374 °C, com as condições de pressão e temperatura verificadas em relação ao gráfico oficial.
• Contrapressão máxima de serviço limitada a 50% da pressão a montante e pressão diferencial mínima de serviço de 8 bar g.
• Instalação horizontal com a placa de características para cima, perna descendente de entrada, isolamento para manutenção e planeamento de uma descarga segura.

Utilize em conjunto a envolvente de pressão-temperatura verificada, a curva de capacidade, a norma de ligação, as dimensões e as instruções de instalação. As secções técnicas e de instalação detalhadas abaixo mantêm as tabelas, os desenhos, as condições de segurança, a descrição do funcionamento e a sequência de manutenção completas do modelo TD120M exato.