Causas de Falhas

Quando as juntas de expansão Freeflex® são projetadas, construídas e instaladas corretamente apresentam um excelente desempenho ao longo de anos de serviço. Entretanto, situações não consideradas no projeto ou a sua instalação inadequada podem provocar um falha prematura. Dentre as causa mais comuns de falhas, podemos destacar:

  • Danos ocorridos durante o transporte.
  • Manuseio inadequado na instalação.
  • Falta de uma proteção adequada no período de armazenagem.
  • Danos provocados durante a instalação, tais como respingos de solda, corte do fole compensador, entre outros.
  • Instalação da junta com sentido de fluxo invertido.
  • Instalação da junta em local diferente daquele previsto no projeto.
  • Alteração excessiva no comprimento face-a-face para compensar desalinhamentos não previstos no projeto.
  • Não remoção das travas de transporte antes do início da operação.
  • Ancoragens, guias e suportes inadequados.
  • Temperatura excessivamente alta no lado externo da junta.
  • Movimentos superiores aos previstos no projeto.
  • Lavagem dos dutos com água (fato não previsto no projeto).
  • Isolamento externo do fole compensador.
  • Condições de operação diferentes das informadas no projeto.

A seguir apresentamos uma seleção de aplicações com problemas típicos

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Problema

Acúmulo de material particulado (pó) na parte externa superior da junta.

Causa | Efeito

Um problema muito comum é o acumulo de materiais particulados (pó, cavacos de madeira, carvão, etc.) na parte superior externa da junta de expansão. A falta de um item de manutenção preventiva que contemple a limpeza periódica desta parte faz com que a junta tenha sua vida útil sensivelmente reduzida. No exemplo, o material depositado é minério de ferro, o que apresenta um peso considerável para o fole compensador, podendo danificá-lo e reduzindo a capacidade de troca térmica, fazendo o fole trabalhar em temperatura acima do projetado.

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Problema

Acúmulo de material particulado na parte interna do fole compensador.

Causa | Efeito

Um problema facilmente identificável bastando apalpar o fole compensador para verificar sua falta de flexibilidade. Este problema é causado pela falta ou falha do selo anti-pó instalado entre a guia interna de fluxo e o fole compensador, propiciando que o pó se acumule no interior da junta enrijecendo-a. Este enrijecimento faz com que ela perca sua capacidade de absorção de movimentos, transferindo esforços para os dutos, ancoragens, equipamentos, etc.

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Problema

Soluções improvisadas.

Causa | Efeito

Uma solução de emergência para o caso de furos e pequenos rasgos é o uso de remendos para evitar a entrada de ar falso no sistema. O remendo, sempre que possível, deve ser executado por pessoal especializado e com o mesmo material componente do fole original. Para casos onde ocorram ataques químicos, um pequeno furo ou rasgo compromete totalmente o uso da junta e um novo fole compensador deve ser imediatamente providenciado.

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Problema

Falta de isolamento térmico interno.

Causa | Efeito

Com o intuito de se conseguir alguma economia, materiais de isolamento térmico são negligenciados, como por exemplo a substituição de fibra cerâmica por fibra de vidro (com menor capacidade de isolamento térmico). Num projeto otimizado, a espessura do isolamento térmico é calculado de forma a garantir que a película de PTFE componente do fole nunca esteja submetida a uma temperatura superior ao seu limite.

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Problema

Deslocamento ou precipitação do isolamento térmico.

Causa | Efeito

A fixação deficiente das mantas de isolamento térmico internas faz com que as mesmas se desloquem para uma determinada região da junta, normalmente sua parte mais baixa, por ação da gravidade. A região oposta, estando desprotegida, fica exposta a uma temperatura mais elevada danificando o fole compensador.

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Problema

Revestimento externo inadequado.

Causa | Efeito

Alguns revestimentos de tecidos não têm a propriedade de resistir ao ataque de sol, chuva, raios ultra-violetas, entre outros, degradando-se com grande facilidade.

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Problema

Fixação da chapa de aperto inadequada.

Causa | Efeito

Os parafusos utilizados na fixação das abraçadeiras ou chapas de aperto devem ser periodicamente inspecionados. A limpeza com escovas e o uso de graxas pode aumentar em muito a vida útil destes parafusos.

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Problema

Ausência da lâmina de PTFE no fole compensador.

Causa | Efeito

Em casos onde haja elementos no fluxo que causem o ataque químico sobre o fole compensador, o uso de uma composição que tenha a película de PTFE como barreira química é imprescindível. Para estes casos é altamente recomendável a utilização de foles compensadores da série Premium.

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Problema

Falta da aba de reforço do fole.

Causa | Efeito

A ausência de uma aba de reforço no fole compensador na área de fixação do mesmo, além de evitar o atrito direto do fole com a estrutura metálica provê um adicional isolamento térmico para o calor conduzido pela estrutura metálica.

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Problema

Inversão do sentido de fixação dos parafusos.

Causa | Efeito

Para juntas de expansão com formato do tipo carretel, os parafusos de fixação dos contra- flanges devem ser, preferencialmente do tipo “cabeça escariada” ou “cabeça abaulada” e com suas partes roscadas no sentido contrário ao do fole. Orientações incorretas de parafusos, causam danos imediatos ao fole.

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Problema

Emendas de fechamento inadequadas.

Causa | Efeito

Uma forma comum de se encontrar emendas de foles compensadores fornecidos abertos é a simples sobreposição das pontas. Esta forma de emenda é totalmente inadequada, pois deixa um caminho para vazamentos. O correto procedimento para o fechamento dos foles compensadores é fornecido em manual que acompanha o produto e deve ser rigorosamente seguido.

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Problema

Ausência de guia interna.

Causa | Efeito

A ausência de guia interna com fluxos de velocidade igual ou superior a 10 m/s, ou que arrastem material particulado, causam a falha quase que imediata do fole compensador por abrasão.

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Problema

Fluxo com arraste de condensado.

Causa | Efeito

Fluxos saturados que operem abaixo da temperatura do “ponto de orvalho” (dew-point) apresentam o arraste de condensados que é extremamente danoso ao fole compensador, se não forem previstos no projeto.

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Problema

Comprimento do face-a-face inadequado

Causa | Efeito

Comprimento da junta é insuficiente para absorver a amplitude do movimento.

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Problema

Fole Rasgado.

Causa | Efeito

Erosão por abrasividade do fluido ou ataque químico por incompatibilidade com fluido.

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Problema

Trava de Transporte.

Causa | Efeito

Não foi retirada a trava de transporte. O movimento do fole está sendo limitado pela trava.

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Problema

Falta barra de aperto e parafusos.

Causa | Efeito

Foi adaptada uma chapa de aperto com uso indevido de sargentos, não proporcionando o adequado aperto do fole.

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Problema

Sólido Acumulado

Causa | Efeito

Utilizar guias duplas para controlar o acúmulo de materiais particulados na cavidade interna da estrutura metálica.
Vide instruções para sólidos em suspensão no capítulo 4 - Componentes, página 11, itens 4.3 e 4.4 Problema Exemplificação Visual Descrição da causa / efeitos.

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