Equipamento Auxiliar

Permutador elétrico

Se o fluxo de gás for elevado e as condições atmosféricas forem adversas, o gás natural vaporizado poderá chegar à rede de distribuição da instalação a temperaturas inferiores a 0 °C, podendo colocar em risco a instalação. Assim, opta-se por instalar um permutador elétrico apenas para aquecer o gás e evitar que o gás natural seja distribuído a temperaturas negativas. [31]

Denominam-se válvulas de regulação, as válvulas de seccionamento a jusante do permutador elétrico e válvula de saída à última válvula de seccionamento no interior da bacia de retenção. Esta válvula corta o consumo de gás em caso de disparo de um dos alarmes correspondentes no quadro de controlo (representado no diagrama da imagem 3.4 pelo quadro (1)).

Permutador Água-Gás

Os sistemas de vaporização por água quente são compostos por um permutador de calor de feixe tubular, onde circula o GNL que troca energia com a água quente (fluido de trabalho) proveniente da caldeira, que queima algum GN da própria UAG para consumo próprio. Este processo decorre em circuito fechado reduzindo assim as perdas de calor. [34]

As desvantagens na adoção deste sistema estão relacionadas com os consumos energéticos de GN, para as caldeiras, e eletricidade, para a bombagem, que elevam os custos de operação da UAGNL. Por sua vez este sistema é bastante fiável, permitindo controlar com bastante eficácia a temperatura de emissão do GN. Outra das vantagens tem a ver com o facto de este sistema ser bastante mais compacto e permitir maiores emissões, sendo portanto utilizado em UAG’s de maiores dimensões. [31]

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3.5 Módulo de Regulação

Este módulo está equipado com os dispositivos necessários para a regulação de gás natural em condições de pressão inferior a 4 bar para consumo. Este módulo é composto por duas linhas de regulação e tem capacidade para 100 % do caudal nominal de gás natural em cada linha. Apresenta elementos como reguladores de pressão, transmissores de pressão, filtros (para prevenir avarias no regulador que estão relacionadas com a qualidade do gás natural quando se encontram impurezas, humidade, substancias corrosivas, etc.). (representado no diagrama da imagem 3.4 pelo quadro (2)) [31]

3.6 Sistema de Odorização

É utilizado Tetrahidrotiofeno (THT) como agente odorante a introduzir no escoamento de gás natural, numa proporção de cerca de 20 ppm. O subsistema de odorização é formado por uma toma de orifício inserida numa secção antes da linha de saída da UAG, um reservatório de THT, e as respetivas tubagens que ligam as válvulas do reservatório de THT à linha de gás (representado no diagrama da figura 3.4 pelo quadro 3). O funcionamento do sistema é baseado na depressão criada abaixo da toma de orifício, como consequência da passagem do gás. A boca de descarga do reservatório de THT é ligada à zona de depressão, provocando a introdução do odorante no escoamento de gás natural, proporcionalmente ao caudal de gás que se escoa na linha. [31]

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Diagrama do Permutador Elétrico e Módulo de Regulação

Figura 3.4 Diagrama do Permutador Elétrico

No diagrama da figura 3.4 está representado o módulo do Permutador Elétrico que funciona como auxiliar ao módulo de vaporização atmosférico, o Módulo de Regulação e o sistema de odorização do projeto que tem sido analisado ao longo deste capítulo.

3.7 Módulo de medição

O módulo de medição consiste numa unidade de medida, normalmente do tipo turbina com sistema de correção de volume dimensionada para 100 % da capacidade nominal de emissão da UAG.

A unidade de medida poderá estar equipada com um medidor tipo turbina com sistema de correção de volume, e respetivas ligações de teste. O módulo de medição está equipado com válvulas de corte a montante e a jusante para isolamento da turbina e respetivo bypass ao conjunto. Fica instalado imediatamente à saída da bacia de retenção (caso a instalação possua uma). [31]

51 Diagrama do módulo de medição

Figura 3.5 Diagrama do módulo de medição

No diagrama da figura 3.5 está representado o módulo de Medição que conclui a exposição do projeto que tem sido explorado ao longo deste capítulo.

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3.8 Módulo de Controlo

A UAG dispõe de um quadro de controlo, e de toda a instrumentação adequada para ter permanentemente presente a informação dos distintos parâmetros de funcionamento da UAG, e em certos casos, para ativar os alarmes e ações de segurança incluindo ou não uma paragem da instalação. O quadro de controlo dispõe de um painel de alarmes e diferentes controladores, os quais podem ser programados para limitar o funcionamento e operação da UAG.

O sistema de controlo de dados é constituído basicamente por um PLC (Programmable logic controller) que gere todos os dados que recebe de vários pontos do processo e dos controladores, de entre os quais se destacam os elementos de transmissão de sinais mais importantes:

• Transmissor da pressão do reservatório; • Transmissor do nível do reservatório; • Transmissor de temperatura de vaporização; • Transmissor de pressão de regulação;

• Transmissor de temperatura de segurança externa; • Transmissor de temperatura ambiente.

A partir destes sinais é elaborado um registo dos dados mais importantes da UAG:

• Pressão do reservatório; • Nível do reservatório; • Temperatura de vaporização; • Temperatura de regulação; • Temperatura ambiente; • Pressão de regulação;

• Caudal de saída do gás natural;

53 Os parâmetros de funcionamento da UAG são delimitados por valores ("set- points") os quais quando ultrapassados, podem implicar entre outros aspetos a ativação de um alarme sonoro:

• Muito baixa temperatura de saída de vaporização; • Baixa temperatura de saída de vaporização; • Alta pressão de saída da regulação;

• Muito baixa temperatura na regulação; • Baixa temperatura na regulação;

• Muito baixa temperatura segurança externa; • Baixa temperatura segurança externa;

• Baixa pressão da água no circuito de aquecimento; • Baixo nível de GNL no reservatório;

• Baixa pressão de GNL no reservatório; • Muito baixa pressão de ar.

Os alarmes que poderão originar a paragem da UAG, através do fecho da válvula pneumática de regulação e de saída da bacia de retenção:

• Muito baixa temperatura de saída da vaporização; • Muito alta pressão de saída da regulação;

• Muito baixa temperatura na regulação; • Muito baixa temperatura segurança externa.

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3.9 Tubagens de Ligação

Os materiais de tubagens e equipamentos utilizados para o fabrico de uma UAG são os seguintes, com a aplicação concreta que se indica:

• Aço inoxidável, para recipientes e tubagens em contacto direto com o GNL ou gás natural no interior da bacia de retenção até à válvula pneumática de saída da bacia;

• Aço ao carbono, para gás natural a temperatura ambiente; • Bronze para válvulas criogénicas;

• Aço ao carbono, cobre ou polipropileno (PPR) para água; • Cobre ou polímero para tubagens de ar.

As uniões soldadas devem ser realizadas da seguinte forma:

• ·Para tubagens com um diâmetro até DN 25, as soldaduras são efetuadas pelo método TIG;

• ·Para as tubagens com diâmetros superiores a DN 25, as primeiras passagens são realizadas com TIG (penetração), e as posteriores com arco elétrico (elétrodo revestido).

De acordo com o indicado no artigo 13.º da Portaria n.º 568/2000 de 7 de agosto, os troços de tubagens compreendidos entre válvulas de seccionamento devem estar protegidos por válvulas de alívio que permitam evitar sobrepressões nos mesmos troços no caso de ficar GNL ou gás frio acumulado entre duas válvulas consecutivas.