Análise de transientes hidráulicos

O que podemos fazer:

Transientes hidráulicos, ou surtos de pressão, são criados quando ocorrem mudanças súbitas nas taxas de vazão em sistemas de estações elevatórias e adutoras. As pressões criadas podem ser suficientemente altas para danificar ou até mesmo causar falha catastrófica de adutoras. A análise especializada de transientes hidráulicos fornece a base para a criação de medidas de controle de surtos para proteger infraestruturas importantes.

Contacts
Latin America:
Jose Vasquez
604.980.6011
S.California:
David Axworthy
626.440.0080
British Columbia:
Ken Christison
604.980.6011
Washington:
Tom Demlow
206.241.6000
Alberta:
Ken Zhao
780.436.5868

A NHC fornece análise de transientes hidráulicos e recomendações de projeto para o controle de surtos de pressão adversos. Esses serviços são usados na criação de uma grande variedade de instalações como abastecimento de água, águas servidas e estações de bombeamento de águas pluviais; redes de distribuição de água; campos de poços, estações de tratamento; usinas hidroelétricas e de energia térmica; sistemas de proteção contra incêndio e combustíveis; e oleodutos e gasodutos.

Serviços:

  • Análise de surto
    Exame detalhado de surtos de pressão para uma grande variedade de adutoras e estações elevatórias.
  • Proteção contra surtos
    Recomendação das melhores práticas para o projeto e operação de adutoras e estações elevatórias.
  • Recomendações de válvulas
    Análise e determinação dos horários seguros para abertura e fechamento das válvulas reguladoras.
  • Perícia forense
    Exame de falhas e rupturas de adutoras para determinação da causa provável do colapso.
  • Modelagem física e de fluidodinâmica computacional
    Elaboração de modelos detalhados para determinação do melhor curso de ação para o projeto.
  • Avaliação em campo
    Investigação do desempenho das estações de bomba e das estações de operação de válvulas.

Experiência:

A NHC tem mais de 35 anos de experiência na assessoria de transientes hidráulicos para órgãos governamentais, setor privado e firmas de consultoria de engenharia. Alguns exemplos:

  • Adutoras de transmissão de água
    Recomendações sobre sistemas de transmissão de água de grande diâmetro, incluindo instalações complexas com centenas de quilômetros de tubulações, com diâmetros de até 3,6 metros (140 pol.) e pressões de até 4137 kPa (600 psi).
  • Sistemas de distribuição e estações de tratamento
    Análise de sistemas de distribuição de água de uso doméstico e água recuperada, incluindo grandes redes com várias estações elevatórias, zonas de pressão, reservatórios, tanques e instalações de regulagem de pressão.
  • Adutoras e estações elevatórias de águas servidas
    Análises de transientes hidráulicos e recomendações de proteção contra surtos para tubulações de transporte de águas residuais e outros líquidos, levando em consideração as propriedades específicas do líquido, o ar retido no líquido e os requisitos de manutenção.
  • Instalações hidroelétricas
    Análise de aceitação e rejeição de cargas, variação de carga e operação de válvula de desvio para tubos adutores de turbinas com até 2 metros (78 pol.) de diâmetro e pressões de até 6895 kPa (1000 psi).
  • Sistemas de canal aberto
    Transientes hidráulicos em grandes canais abertos, como drop shafts de águas pluviais e sistemas de túneis com até 9,1 metros (30 pés) de diâmetro.

Avaliação em campo de estação de bomba de água bruta, Bakersfield, Califórnia

Análise de surto em estação elevatória de águas residuais, Kirkland, estado de WashingtonAnálise de surto para sistema de proteção contra incêndio, Estação de Tratamento do Distrito de Águas Metropolitanas Diemer, Yorba Linda, Califórnia

Abordagem e recursos técnicos:

  • A NHC trabalha coesamente com agências e consultores envolvidos no projeto e operação de infraestrutura de adutoras para elaborar soluções adaptadas a seus sistemas específicos e recursos de manutenção.
  • Usamos modelos de análise de transientes hidráulicos (normalmente baseados no Método de Características, estabelecido por matemática) para prever os surtos de pressão criados por mudanças operacionais. Uma gama de cenários normalmente é investigada para definir condições críticas de controle de surto de pressão. Alguns exemplos: ativação e desativação de bombas, falha de energia na bomba, operação de válvulas, rejeição e aceitação de carga em usinas hidroelétricas, e ruptura da tubulação.
  • Os recursos técnicos incluem o projeto hidráulico das medidas de proteção contra surto como: tanques de compensação pressurizados, válvulas de alívio de pressão de fechamento lento, volantes, torres de equilíbrio, colunas de equilíbrio e válvulas de alívio de pressão, válvulas de controle de bombas, desvios e válvulas preventivas de surto.
  • As soluções podem ser adaptadas a sistemas existentes e recursos de manutenção, tal como o projeto e operação da infraestrutura da tubulação.

Benefícios e resultados:

  • Aumento da vida útil de sistemas existentes
  • Proteção contra falhas catastróficas causadas por pressões adversas
  • Ativação de projetos melhores e seguros para novos sistemas de adutoras