Amboretto Bombas Ltda. | Golpe de Aríete

Golpe de aríete designa as variações de pressão decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de abertura ou fechamento de válvulas, falhas mecânicas de dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia no motor, havendo, no entanto, outros tipos de causas.

O efeito de súbitas alterações de pressão (choques de pressão) em tubulações ou outros equipamentos é geralmente conhecido como golpe de aríete. Os esforços causados por tais choques de pressão é freqüentemente muito maior que os esforços aos quais os equipamentos estão normalmente sujeitos. A onda de choque, que viaja com a velocidade do som, pode causar deformações ou mesmo ruptura de equipamentos. Um golpe de aríete é reconhecido por ruídos violentos. Há dois tipos de golpes de aríete: Golpe de aríete hidráulico em instalações com líquidos frios; Golpe de aríete térmico em unidades de vapor/condensado e sistemas de água quente. Em instalações com líquidos quentes, ambos os tipos de golpe de aríete podem ocorrer. Origem do golpe de aríete hidráulico Se uma tubulação é fechada muito rapidamente por uma válvula, o movimento da coluna do líquido à montante da válvula de bloqueio é subitamente interrompido. A força da inércia produz um choque de pressão. Como líquidos são praticamente incompressíveis, este choque se propaga em todas as direções. Imediatamente à jusante da válvula de bloqueio, o fluxo não cessa instantaneamente e forma-se um vácuo. O líquido, em conseqüência, retorna (efeito rebote) contra a válvula de bloqueio e forma uma onda de choque. Esta onde viaja de um lado a outro e gradualmente perde sua intensidade. Origem do golpe de aríete térmico O golpe de aríete térmico ocorre quando bolhas de vapor entranhadas no condensado ou formadas por vaporização rápida (flashing) adentram uma tubulação cheia de condensado em uma temperatura mais baixa. As bolhas de vapor colapsam abruptamente formando um vácuo. Imediatamente e de todas as direções, o condensado circundante flui para esta região e implode.

O golpe de aríete é primordialmente causado por: a) Instalação incorreta de válvulas e equipamentos e disposição imprópria da tubulação. b) Manipulação de válvulas por pessoal não qualificado. c) Equipamento inadequado ou incorretamente dimensionado. d) Equipamento defeituoso A intensidade do golpe de aríete depende da extensão da superfície de contato entre o vapor e a água, a velocidade do vapor e/ou água e da diferença de temperatura entre a água e o vapor.

Em instalações em poços, o golpe de aríete geralmente ocorre se a) a válvula de retenção na tubagem descendente que sai da bomba estiver instalada a mais de 9 m acima do nível da água, ou b) a válvula de retenção instalada na tubagem descendente que sai da bomba apresentar fugas, enquanto uma válvula de retenção instalada acima desse nível se mantém fechada. Em ambos os casos, é gerado um vácuo parcial na tubagem descendente. No próximo arranque da bomba, a água preencherá o vácuo a uma velocidade elevada, pressionando a válvula de retenção fechada e a coluna de água estática tubagem, causando um pico de pressão ou golpe de aríete. Esta pressão poderá provocar o rebentamento das tubagens e a rutura das uniões de cabos e poderá danificar a bomba e/ou o motor. Em caso de ocorrência de picos de pressão, o sistema deverá ser desligado e o instalador da bomba deverá ser contactado para resolver o problema.