INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS RIO GRANDE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL

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Rosa Valverde Deluca
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2 Aula 26 2

3 SELAGEM 3

4 MÉTODOS DE SELAGEM Chamamos de selagem em instrumentação o sistema utilizado para isolar o fluido de um processo do seu dispositivo de medição. Temos de recorrer muitas vezes a esta técnica por lidarmos com fluidos corrosivos, viscosos, perecíveis, etc., os quais em contato com nossos dispositivos de medição nos trariam problemas. Exemplo: Em um processo de fabricação de medicamentos, não podemos deixar que este produto entre em contato com o instrumento de medição, sob risco de ocorrer a sua depreciação, o qual incrustaria nas tomadas de impulso e no instrumento medidor, afetando todo o restante do produto.

5 MÉTODOS DE SELAGEM Outro ponto importante que devemos citar é que, com a crescente evolução técnica na área de instrumentação e a miniaturização dos instrumentos utilizados, torna-se cada vez mais viável e necessário o emprego de selos uma vez que, muitas vezes, lidamos com fluidos, os quais podem cristalizar e, consequentemente, obstruir os instrumentos medidores.

6 SELAGEM Devemos utilizar selagem quando: fluido do processo for corrosivo; fluido for um gás com possibilidade de condensação; fluido for um líquido com sólidos em suspensão; fluido for um líquido pastoso; fluido tender a cristalizar-se com variações na temperatura; fluido não puder permanecer parado nas tomadas de impulso e no próprio medidor (exemplo: medicamentos, leite, etc.); os fluidos forem perigosos.

7 SELO LÍQUIDO Este tipo de aplicação é conseguido isolando-se o dispositivo de medição do processo por uma coluna líquida. A selagem poderá ser feita antes do elemento primário quando for o caso de medição de pressão em que tivermos como elemento sensor um tubo Bourbon, um diafragma, um fole, etc. Porém, quando tivermos uma medição de vazão, por exemplo, utilizaremos como elemento primário uma placa de orifício, sendo a selagem usada somente para isolar o instrumento medidor. Em determinadas condições os elementos medidores da pressão podem ser protegidos do fluido do processo através do enchimento da linha de conexão com um fluido inerte.

8 SELO LÍQUIDO Selagem das tomadas de impulso O sistema utiliza a selagem para isolar o fluído do processo do seu dispositivo de medição. 8

9 SELO LÍQUIDO Na figura abaixo, apresenta-se um sistema de medição de nível com selagem. 9

10 Os tipos de líquidos de selagem usados dependem das características químicas e físicas de cada processo. Os mais utilizados são: glicerina (o mais utilizado); querosene; óleos; glicol água, etc. A figura ao lado mostra um tipo de selo líquido: SELO LÍQUIDO

11 SELO LÍQUIDO Em selos de contato direto com o fluido de processo, o fluido de selagem deverá ter uma densidade maior do que a do processo quando o elemento de medição estiver colocado abaixo da tomada de medição (figura da direita); ou com densidade menor, se ele estiver montado acima da tomada para evitar que o líquido selado não penetre no líquido selador e que a mistura dos líquidos não ocorra, conforme figura:

12 SELO LÍQUIDO Potes de selagem O sistema de selagem líquida, normalmente é feito por um pote de selagem, que consiste de um reservatório, onde o isolamento é feito pela diferença de densidade dos líquidos de processo e de selo. A pressão exercida pelo processo irá pressionar o líquido de selo para o dispositivo de medição.

13 SELO LÍQUIDO A Figura abaixo ilustra um pote de selagem:

14 SELO LÍQUIDO Outro tipo de pote de selagem é o modelo conforme mostra a figura abaixo, que apresenta as seguintes características: O sinal de processo poderá entrar na tomada superior ou inferior. Quando o líquido selado apresenta propriedades, tais como: sólidos em suspensão (resíduos), ser muito denso, não sendo conveniente selar com líquidos mais densos, usa-se a entrada na tomada inferior. Caso contrário, usa-se a tomada superior. O sinal de processo também é provido de drenos, superior e inferior, os quais facilitam o escoamento para limpeza ou retirada do produto, em caso de manutenção.

15 SELO LÍQUIDO Um outro exemplo, o qual veremos constantemente em instrumentação, é quando medimos o nível por pressão diferencial em tanques fechados com vapores condensáveis. Nesse caso, teremos de utilizar uma selagem na tomada de baixa pressão, pois caso contrário, o acúmulo de condensado nessa tomada acarretaria um erro na medição. O líquido utilizado nessa selagem, como já vimos anteriormente, será de O líquido utilizado nessa selagem, como já vimos anteriormente, será de densidade superior ao do processo. A utilização do selo pode ser visto na figura abaixo.

As figuras abaixo mostram alguns tipos de sifão: Os tubos-sifão para manômetros servem para protegê-los contra os efeitos de meios

16 SELO LÍQUIDO Um método universal para proteger elementos medidores da alta temperatura em uma linha de vapor é utilizar um tubo sifão. A serpentina acumulará o condensado, o qual impedirá que o vapor entre em contato com o elemento medidor. As figuras abaixo mostram alguns tipos de sifão: Os tubos-sifão para manômetros servem para protegê-los contra os efeitos de meios quentes. Recomenda-se que a temperatura do fluído após passagem pelo sifão não ultrapasse a temperatura de operação. Modelo rabo de porco ou trombeta Modelo cachimbo Modelo Bobina

17 SELO DE AR Este princípio é utilizado particularmente para medições de baixas pressões. Consiste em uma câmara onde existe um diafragma, o qual irá deslocar-se de acordo com a variação da pressão aplicada. Utiliza-se diafragma de neoprene ou borracha, os quais provocam grandes mudanças volumétricas para dadas mudanças de pressão do processo. Os elementos medidores de tubulações e a câmara são preenchidos com ar à pressão atmosférica com um ponto de temperatura como referencial. O diafragma, ao se contrair, acionará o elemento sensor. Na figura ao lado pode ser observado o funcionamento de um selo a ar:

18 SELO DE AR Uma das aplicações mais comuns deste tipo está na medição de nível de líquidos através da pressão hidrostática, conforme ilustra a figura abaixo.

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