Diagnóstico de vazamentos em reservatório para bancada de ensaios de turbina hidráulica

Abstract

A bancada para ensaio de turbinas hidráulicas da FGA é um aproveitamento hidrelétrico didático, que permite aos alunos na universidade ter aulas práticas, proporcionando uma visualização de conceitos aprendidos em sala de aula, desde mecânica dos fluidos, hidroeletricidade até sistemas de controle. Ocorre que desde o final do segundo semestre do ano de 2017, vazamentos estão acontecendo no reservatório da bancada, impossibilitando a continuação das aulas. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho é investigar as causas de tais vazamentos, realizando estudos de forças hidrostáticas, esforços, tensões e deflexão, além disso, orientar boas práticas de uso para preservar a estrutura. O estudo mostrou que a ordem de grandeza das forças hidrostáticas está entre 102𝑁 e 103𝑁, os esforços de cisalhamento maiores são da ordem de 102𝑁 e de momento fletor são da ordem de 102𝑁𝑚. As tensões estão na ordem de 102𝑘𝑁/𝑚2 e a deflexão nas paredes está entre as faixas de 10−6𝑚 e 10−9𝑚. O diagnóstico é que a junção de todos esses efeitos por um período de tempo levou ao rompimento da solda do revervatório. Orientou-se esvaziar o reservatório nos períodos em que não for utilizado, a fim de preservar o mesmo de esforços e tensões, deve-se ainda realizar inspeções rotineiras, a fim de verificar a integridade das estruturas e da solda.