O que é vedação?
O setor industrial utiliza um grande número de vedações para a solução dos mais variados problemas, segundo as condições operacionais e as necessidades específicas de cada processo.
A vedação é um processo de isolamento do qual, permite separar dois meios diferentes num mesmo sistema, onde ocorrem pressões, temperaturas e velocidades diferentes. É destinado a impedir a penetração de corpos estranhos ou a evasão do produto onde se processam as operações.
Existem dois tipos de vedações: vedação estática e a vedação dinâmica.
O que é vedação estática?
Vedação estática é quando se tem duas peças estáticas entre si, ou seja, não há nenhum movimento entre as peças, mas precisam ser vedadas. Exemplos de vedação estática: juntas, anel “O”, etc.
O que é vedação dinâmica?
Vedação dinâmica é quando se tem componentes em movimento, este movimento pode ser rotativo ou alternativo.
Movimento alternativo: é um movimento de vai-vem.
Exemplos de aplicação: pistão, haste de cilindro pneumático, etc.
Vedação utilizada: retentores, gaxetas, anéis de compressão, etc.
Movimento rotativo: é quando se tem um eixo girando dentro de uma câmara onde contém um líquido que deve ser vedado por um elemento de vedação.
Exemplos de aplicação: bombas, misturadores, reatores, agitadores.
Vedação utilizada: retentores, gaxetas, selos mecânicos, etc.
O que é selo mecânico?
Os Selos Mecânicos, são elementos de vedação de alta performance, usinados e controlados com grande precisão, cujo manuseio exige cuidados e conhecimentos especializados. Este conjunto de peças denominado selo mecânico, tem como objetivo proporcionar a vedação de eixos rotativos, onde os limites de pressão, temperatura e velocidade não permitem aplicações de retentores convencionais.
Quais os critérios de seleção para um selo mecânico?
Os critérios para definir um selo mecânico são:
Dimensional:
- Diâmetro do eixo
- Diâmetro do alojamento da sede estacionária
- Comprimento de trabalho do selo
Operacional:
- Pressão de sucção
- Pressão de descarga
- Líquido a ser bombeado
- Temperatura de trabalho
- Rotação
Gaxeta x Selo Mecânico
Conforme estudos realizados pela API (American Petrol Institute) em 1970, comprovou-se definitivamente ser o selo mecânico muito mais vantajoso que a gaxeta, sob todos os aspectos, como mostrado abaixo:
Potência Consumida
Gaxeta
Testes estabeleceram um consumo de potência aproximado de 0,2 kw/hora de operação.
Selo Mecânico
Cálculos precisos estabeleceram uma potência de 0,02 kw/hora de operação.
Portanto, a relação potência consumida Gaxeta x selo mecânico é de 10:1.
Podemos constatar que na relação kw/mês, temos uma diferença brutal de custos entre a gaxeta e o selo mecânico. Ainda podemos constatar que se 1kw/h custa hoje na cidade de SP R$ 0,18, com um consumo anual de 1752 kw/ano, temos um custo de R$ 315,36 para o emprego da gaxeta, contra um consumo anual de 175,2 kw/ano, com um custo anual de R$ 31,54 para o selo mecânico.
Custos
- Custo inicial
Selo mecânico: R$ 280,00, incluindo custo da sobreposta, somente utilizada na primeira montagem.
- Custo anual
Diferença custo anual gaxeta x selo mecânico: R$ 416,00 – R$ 336,00 = R$ 80,00.
Balanço
Portanto a economia anual usando-se selo mecânico em relação a gaxeta é de R$ 375,00 que é suficiente para comprar outro selo mecânico novo; isto sem levar em conta o custo de mão de obra necessária para os constantes ajustes quando se usa gaxeta.
Obs.: Estudo realizado com um selo de 1” 3/4 à 3600 rpm e 3,5kgf/cm² de pressão na caixa e trabalhando com água.
Nota: Todos os dados utilizados para a confecção deste relatório foram colhidos da matéria publicada pela API (American Petroil Institute), e adaptados para os custos atuais.
O que é arvore de natal (christmas tree)?
Conjunto de válvulas, conexões e adaptadores instalados sobre a cabeça do poço com a finalidade de controlar o fluxo de fluidos da formação para a superfície. Dependendo da aplicação, pode ser classificada como árvore de natal seca ou árvore de natal molhada.
O que é cabeça de poço (wellhead)?
Equipamento composto por spools, válvulas e adaptadores conectados à parte terminal superior do poço, que garante vedação, controle de fluxo e sustentação mecânica dos equipamentos suspensos, tais como tubing e revestimentos.
O que são risers?
Duto de escoamento responsável pela ligação entre o poço e a unidade flutuante. É um trecho suspenso de uma tubulação que interliga uma linha de produção submarina (oriunda de uma árvore de natal molhada ou manifold) a unidade estacionária de produção. Podem ser divididos em risers de produção, injeção, perfuração e exportação.
O que são os preventores de erupção (BOP – Blowout Preventer)?
Conjunto de válvulas de segurança instaladas na cabeça do poço para evitar a ocorrência de uma erupção (blowout) de superfície.
O que é testemunhagem (coring)?
Operação de corte de uma amostra cilíndrica de formações (testemunho) através de um equipamento chamado coroa de testemunhagem, que gira solidário ao barrilete externo. A recuperação do testemunho é feita através do barrilete interno
O que é Unidade flutuante de produção, estocagem e transferência (floating production, storage and offloading unit) (FPSO)?
Sistema flutuante de produção, construído com base em estrutura de navio, dotado de capacidade de processamento de produção, armazenamento de líquido e transferência do produto para navios aliviadores.
O que são Manifolds?
Conjunto constituído de válvulas e acessórios que permitem a manobra e interconexão entre vários fluxos de entrada e diversos canais de saída. O Manifolds submarino permite a conexão entre árvores de natal molhadas, outros sistemas de produção, tubulação e risers, servindo assim para direcionamento da produção de vários poços.