Vaso De Pressão

O vaso de pressão é um recipiente projetado para armazenar líquidos ou gases com pressão diferente da atmosférica. Ele é construído com materiais de alta resistência, como aço carbono ou inoxidável, e é capaz de lidar com combustíveis, substâncias inflamáveis, produtos químicos, vapor d’água, etc. Entenda melhor as funções do equipamento nos tópicos abaixo!

• O que é e para que serve o vaso de pressão?
• Como os vasos de pressão podem ser classificados?
• Como funciona o vaso de pressão?
• Aplicabilidade do vaso de pressão

O que é e para que serve o vaso de pressão?

O vaso de pressão é um recipiente projetado para armazenar líquidos ou gases com pressão muito diferente da atmosférica.

Para isso, ele é construído com materiais de alta qualidade e resistência, como aço carbono e inoxidável, e possui avançados sistemas de monitoramento.

Esses dispositivos de controle incluem válvulas de segurança, manômetros, termômetros e transmissores de nível, que atuam para prevenir sobrepressões ou temperaturas excessivas.

Isso é essencial para evitar falhas operacionais e garantir a segurança no ambiente de trabalho, protegendo os operadores e o entorno de possíveis acidentes, como explosões e incêndios.

Não por acaso, os vasos de pressão devem ser fabricados, instalados, operados e inspecionados de acordo com os rigorosos critérios da Norma Regulamentadora 13 (NR-13), estabelecida pelo Ministério do Trabalho e Emprego.

Essa norma também faz indicações para o uso seguro da caldeira industrial, bem como de todos os dispositivos e conexões relacionados, o que inclui tubulações e queimadores.

Como funciona o vaso de pressão?

O funcionamento de um vaso de pressão baseia-se em leis físicas fundamentais da termodinâmica e da mecânica dos fluidos.

Esse equipamento é composto por uma carcaça e uma tampa. A carcaça é a estrutura que envolve o fluido ou gás, enquanto a tampa veda o equipamento e permite o acesso ao seu interior.

Além disso, o nome "vaso de pressão" é um termo genérico atribuído a qualquer recipiente capaz de conter um fluido pressurizado, como a torre de destilação, o reator, a esfera de armazenamento, o permutador de calor, etc.

Quanto ao funcionamento básico, o fluido ou gás armazenado dentro do vaso exerce pressão sobre as paredes da carcaça.

Essa pressão é resultante do confinamento do fluido em um espaço limitado, levando ao aumento de sua pressão conforme a temperatura ou a quantidade da substância aumentam.

Vale ressaltar que a operação requer conhecimento técnico avançado. Portanto, apenas profissionais qualificados e treinados podem operar os vasos.

Como os vasos de pressão podem ser classificados?

De acordo com a NR-13, os vasos de pressão são classificados principalmente conforme a classe de armazenamento, pressão e o volume de operação e a finalidade do uso. A seguir, serão destacadas os principais detalhes de cada um:

Classe de armazenamento

Os vasos de pressão são subdivididos em quatro classes de armazenamento. São elas:

• Classe A: fluidos combustíveis, inflamáveis, tóxicos ou explosivos, como acetileno e hidrogênio com temperatura superior ou igual a 200 °C;

• Classe B: fluidos combustíveis, inflamáveis, tóxicos ou explosivos com temperatura inferior a 200 °C;

• Classe C: vapor d’água, ar comprimido ou gases asfixiantes simples;

• Classe D: água e outras substâncias com temperatura superior a 50 °C e que não estão enquadradas nas classes A, B ou C.

Esses fluidos podem ser encontrados ainda em diferentes pressões e volumes de trabalho. Detalhes sobre essas classificações estão destacados no tópico abaixo!

Pressão e volume de trabalho

Os vasos de pressão também são categorizados com base na função “PV”, em que “P” é a pressão máxima de operação em Mpa e “V” é o volume geométrico interno em m³.

Esses elementos determinam os riscos associados à sua operação e a intensidade das medidas de segurança necessárias.

As classificações podem variar conforme a regulamentação específica ou o padrão técnico adotado, mas, de modo geral, são definidas da seguinte maneira:

• Grupo 1: PV ≥ 100;
• Grupo 2: PV < 100 e PV ≥ 30;
• Grupo 3: PV < 30 e PV ≥ 2,5;
• Grupo 4: PV < 2,5 e PV ≥ 1;
• Grupo 5: PV < 1.

Essa versatilidade de pressões e volumes faz com que o aparelho seja destinado para várias finalidades, como as destacadas a seguir.

Finalidade

Existem diversas funções cumpridas por um vaso de pressão em um ambiente industrial. Entre as principais:

• Armazenamento de gases e líquidos: o equipamento permite o armazenamento seguro de substâncias perigosas, inflamáveis ou tóxicas, além de materiais que precisam ser mantidos sob certas condições de pressão para permanecerem estáveis;

• Processos de reação química: alguns processos químicos necessitam de condições de alta pressão para ocorrer ou para melhorar a eficiência da reação. Vasos de pressão são usados para manter essas condições controladas;

• Separação e purificação: processos como a destilação exigem a utilização do equipamento para separar misturas com base em diferenças de volatilidade, que podem ser influenciadas pela pressão;

• Transferência de calor: os vasos são usados como trocadores de calor, permitindo que a energia térmica seja transferida de um fluido para outro sem misturar os dois;

• Geração de energia: o equipamento é utilizado para gerar vapor que, por sua vez, impulsiona as turbinas para produzir eletricidade.

Essa versatilidade de classificações exige que a escolha do equipamento seja feita com o apoio de profissionais especializados, como os parceiros do Soluções Industriais!

Aplicabilidade do vaso de pressão

A aplicabilidade do vaso de pressão se estende a diversos setores industriais, desempenhando um papel vital em processos que envolvem o manuseio de fluidos e gases diversos. Alguns dos principais são:

• Indústria química e petroquímica: utilizado para reações químicas, separação de misturas, armazenamento de produtos, craqueação (quebra de moléculas de triglicerídeos), etc.;

• Indústria farmacêutica: empregado para esterilização de equipamentos e a manipulação de ingredientes na produção de medicamentos;

• Indústria alimentícia: aplicado no processamento de alimentos e bebidas, incluindo pasteurização e esterilização para garantir a segurança alimentar;

• Setor de energia: usado no armazenamento do vapor gerado pela caldeira industrial e na geração de energia elétrica, particularmente em plantas termelétricas;

• Indústria de papel e celulose: utilizado no processo de cozimento da madeira para a produção de celulose, bem como no tratamento de efluentes e na recuperação de produtos químicos utilizados no processo;

• Tratamento de água e esgoto: empregado em sistemas de osmose reversa e filtros de pressão para purificação da água, bem como para o tratamento de líquidos residuais industriais.

Vale mencionar ainda que existem algumas versões especiais do equipamento, como o vaso de pressão compressor, ideal para lidar com ar comprimido.

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