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Universidade Católica de Petrópolis
Centro de Engenharia e Computação
Máquinas Térmicas
Aluno:
Marcelo Luiz Noel Pomin – 12010365
Petrópolis
Título : Jateamento aplicado na turbina a gás Resumo O processo de jateamento em uma turbina a gás refere-se a uma técnica de limpeza ou preparação de superfícies de componentes da turbina, como as pás do compressor e da turbina propriamente dita. O jateamento é geralmente utilizado para remover impurezas, corrosão, oxidação ou depósitos que se formam durante o funcionamento da turbina. Isso ajuda a manter a eficiência do fluxo de ar, melhorar o desempenho da turbina e prolongar sua vida útil. Introdução O jateamento em turbinas a gás é uma técnica essencial no processo de manutenção e
operação desses equipamentos de alta performance, utilizados amplamente em setores como geração de energia e aviação. Durante o funcionamento, as turbinas a gás são expostas a condições extremas de temperatura e pressão, o que pode levar à formação de depósitos, corrosão e oxidação nas superfícies dos componentes, como as pás do compressor e da turbina. Esses fenômenos podem comprometer o desempenho e a eficiência da turbina, além de reduzir sua vida útil. O processo de jateamento, que utiliza partículas abrasivas para a limpeza das superfícies, é uma solução eficaz para remover esses depósitos indesejados, garantindo que os componentes estejam nas melhores condições operacionais. Além de melhorar a eficiência do fluxo de ar, o jateamento ajuda a preservar a integridade dos materiais e reduzir o desgaste prematuro, sendo, portanto, uma prática fundamental nas rotinas de manutenção preventiva e corretiva das turbinas a gás. Existem diferentes métodos de jateamento, sendo o mais comum o jateamento abrasivo, que utiliza partículas de materiais como areia, óxido de alumínio ou granalha de aço. Essas partículas são lançadas com alta velocidade sobre as superfícies para realizar a limpeza. O processo é controlado para evitar danos nas superfícies sensíveis e delicadas dos componentes. Em turbinas a gás, esse processo pode ser usado durante as manutenções programadas, onde a limpeza ajuda a remover resíduos acumulados por combustão, como óxidos metálicos ou depósitos de carbono. Isso assegura que a eficiência térmica e aerodinâmica da turbina seja mantida.
1. Tipos de jateamento na turbina a gás Existem diferentes tipos de jateamento utilizados em turbinas a gás, cada um com materiais e técnicas específicas, dependendo do objetivo do tratamento e da sensibilidade dos componentes. Segue dois tipos principais de jateamento: 1.1. Jateamento Abrasivo Esse é o método mais tradicional e envolve o uso de materiais abrasivos (como areia, granalha de aço ou óxido de alumínio) lançados contra a superfície do componente com alta velocidade. O objetivo é remover corrosão, incrustações ou depósitos de óxidos. Exemplo: Durante uma manutenção de uma turbina a gás utilizada em uma planta de geração de energia, o jateamento abrasivo pode ser utilizado para remover depósitos de carbono e óxidos acumulados nas pás do compressor, melhorando o desempenho e a eficiência da turbina. 1.2. Jateamento com Água de Alta Pressão Neste método, jatos de água em alta pressão são utilizados para limpar a superfície de componentes da turbina, removendo sujeiras e detritos sem a necessidade de abrasivos. É eficaz em situações onde se busca preservar a integridade da superfície com impacto mínimo. Exemplo: Esse método pode ser utilizado para a limpeza das palhetas das turbinas de um motor de aeronave durante uma manutenção regular, onde é necessário remover contaminações causadas por combustíveis e outros resíduos operacionais.. 2. Processo de aplicação
Os componentes da turbina a gás estão expostos a altas temperaturas e ambientes corrosivos, o que pode levar à oxidação e corrosão nas superfícies metálicas. Isso afeta diretamente a integridade estrutural e o desempenho dos componentes, especialmente das pás do compressor e da turbina. 4.2. Erosão de Superfícies: A exposição contínua ao fluxo de gases quentes e partículas pode causar erosão nas pás e em outras superfícies metálicas da turbina. Isso altera o perfil aerodinâmico das pás, reduzindo sua eficiência e aumentando o consumo de combustível. 4.3. Resíduos de Óleos e Lubrificantes: Em turbinas que utilizam sistemas de lubrificação, é possível que resíduos de óleos e outros produtos químicos se acumulem nas superfícies internas, afetando o desempenho e a durabilidade dos componentes. 4.4. Obstrução do Fluxo de Ar: O acúmulo de poeira, sujeira e outros contaminantes nas entradas de ar e nas pás do compressor pode obstruir o fluxo de ar, prejudicando a eficiência e o desempenho da turbina.
5. Conclusão O processo de jateamento em turbinas a gás desempenha um papel crucial na manutenção e operação eficiente desses equipamentos. Ele é aplicado para remover depósitos de carbono, óxidos, incrustações, e outros contaminantes que se acumulam nas superfícies dos componentes devido ao ambiente de alta temperatura e pressão em que operam. A escolha correta do método de jateamento depende das características do componente e do tipo de resíduo a ser removido. A execução adequada do jateamento melhora o desempenho da turbina, prolonga a vida útil dos componentes e assegura a integridade dos revestimentos protetores. Quando realizado como parte de uma rotina de manutenção programada, o jateamento ajuda a garantir que a turbina opere em condições ótimas, reduzindo o consumo de combustível e maximizando a eficiência. Referências:
- Boyce, Meherwan P. Gas Turbine Engineering Handbook. 4th Edition, Elsevier, 2011.
- Oates, Gordon C. Aerothermodynamics of Gas Turbine and Rocket Propulsion. AIAA,
- https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_82.pdf
- https://www.turbojato.com.br/jateamento-pressurizado-a-solucao-eficaz-na-limpeza-de- pecas-de-maquinas/#:~:text=Seguran%C3%A7a:%20O%20jateamento %20pressurizado%20%C3%A9,de%20limpeza%20industrial%20extremamente %20eficaz
