Apenas uma Hipótese

Em 2006, a FIGENER foi contratada por um, então, novo cliente – uma petroquímica – para investigar a limitação de capacidade de uma caldeira de vapor alimentada a gás. O primeiro diagnóstico apontou para um problema no sistema de insuflamento de ar, causado por uma elevada perda de carga no preaquecedor de ar a vapor. Como esse equipamento havia sido mantido apenas por uma necessidade antiga – quando ainda se queimava óleo combustível com enxofre –, sua remoção resolveu essa limitação inicial.

No entanto, o fluxo de gás natural ou de FG (fuel gas: H₂ + CH₄ e outros hidrocarbonetos) também apresentava uma restrição. Após um valor de abertura ainda pequen da válvula de controle (que tinha um alto CV), o fluxo simplesmente “estacionava”, não se elevando mais.. Investigando todos os componentes da linha de gás – tubulações, filtros, válvulas, entre outros –, a FIGENER levantou a hipótese de que o problema estava no medidor mássico. O aumento progressivo do fluxo de gás, combinado com a correspondente perda de carga, poderia estar levando o medidor a atingir a velocidade do som no final dos tubos de medição, um fenômeno conhecido como escoamento de Fanno, resultando na blocagem por atrito.

O problema é que o  software de cálculo do fabricante não indicava tal limitação, mostrando que o medidor deveria permitir fluxo até superior ao necessário, e, sendo o fabricante uma das referências do mercado mundial, o cliente não parecia inclinado a dar crédito à hipótese levantada pela FIGENER.

Um Teste, uma Surpresa e uma Aposta

Para comprovar a blocagem, a FIGENER solicitou a realização de um teste, com a instalação de um manômetro entre o medidor e a válvula de controle. A ideia do teste era simples: se o medidor estivesse realmente blocado, ao abrir mais a válvula de controle além do ponto em que o fluxo já estacionara, a pressão deveria continuar caindo. Isso indicaria que o sistema a jusante do medidor estava desconectado do sistema a montante, operando abaixo da pressão crítica.

Toda a equipe do projeto se reuniu para o teste em campo. Com a abertura progressiva da válvula, atingiu-se o fluxo limite, e o grupo passou a observar o manômetro. Mas – surpresa! – já com o fluxo limitado, e a válvula ainda abrindo, a pressão indicada se manteve constante, contrariando a previsão da FIGENER, o que criou um desconfortável clima de descrédito na avaliação da FIGENER. Novas hipóteses precisariam ser levantadas.  Confiante, porém, o engenheiro da FIGENER dobrou a aposta e arriscou: ” Ainda temos certeza da nossa hipótese; é o manômetro que está com defeito!”

Ainda que com justificado ceticismo, o cliente providenciou a troca do manômetro. E, desta vez, o esperado aconteceu: à medida que a válvula era aberta, já com fluxo limitado, a pressão entre medidor mássico e válvula ia caindo, confirmando que o medidor estava, de fato, blocado.

Solução e uma já longa História com o Cliente

Com a confiança do cliente de pronto restabelecida – a FIGENER especificou novo medidor mássico e, já projetou rapidamente uma placa de orifício – logo instalada – permitindo que a caldeira atingisse enfim sua capacidade nominal. O sucesso dessa intervenção levou o cliente a estender o estudo de desgargalamento de capacidade para as outras cinco caldeiras da fábrica.

Desde então, quase 20 anos já, a FIGENER vem mantendo uma sólida relação com essa empresa, prestando suporte de engenharia para avaliação de equipamentos, redes de distribuição de água de resfriamento, de gases e de vapor, realizando também dezenas de  estudos sobre o sistema elétrico da unidade, incluindo os estudos e projeto conceitual de motorização de turbo-acionamentos e da implantação de um sistema de cogeração com turbinas a gás – podendo-se dizer que esse pequeno caso – emblemático e atípico – de blocagem de um medidor mássico foi a pedra sobre a qual se construiu essa história.