O Que É a Perda de Vácuo num Tanque Criogénico e Como a Detetar

A perda de vácuo num tanque criogénico é a degradação do vácuo entre o recipiente interior e o exterior, que é o que isola o líquido frio. Quando o vácuo enfraquece, o calor entra mais depressa. Os principais sintomas são gelo ou transpiração na virola exterior, aumento da evaporação e subida de pressão mais rápida.

Este guia explica como funciona a camisa de vácuo, os sinais comprovados de perda de vácuo, como o vácuo é medido e o que pode ser feito para o restabelecer. Destina-se a operadores e compradores que precisam de distinguir um tanque normal de um tanque que exige atenção.

A KAF ensaia o vácuo em cada unidade de segunda mão certificada e pode aconselhar sobre nova evacuação, pelo que as verificações abaixo refletem a forma como a avaria é efetivamente diagnosticada no terreno.

Como funciona a camisa com isolamento por vácuo?

Um tanque criogénico é construído como dois recipientes, um dentro do outro. O recipiente interior contém o líquido frio e o espaço entre a virola interior e a exterior é evacuado até alto vácuo. Esse vácuo, muitas vezes combinado com isolamento multicamada, é o que impede o calor ambiente de chegar ao líquido.

O vácuo é um isolante eficaz porque remove o gás que de outro modo transportaria calor por condução e convecção através do espaço anelar. Enquanto o vácuo se mantiver, o tanque permanece frio com uma entrada de calor lenta e previsível. Quando o vácuo se degrada, essa barreira térmica enfraquece e o tanque aquece mais depressa.

O que é a perda de vácuo num tanque criogénico?

A perda de vácuo é qualquer subida de pressão no interior do espaço isolante que reduza o seu valor isolante. Pode ocorrer lentamente, à medida que gases retidos são libertados ao longo de anos, ou de forma súbita, se uma soldadura, um vedante ou um acessório desenvolver uma fuga que deixe entrar ar ou humidade na camisa.

• Perda gradual: desgaseificação lenta ou pequena fuga que degrada o vácuo ao longo do tempo.
• Perda súbita: falha numa soldadura, num vedante ou na tomada de vácuo que deixa entrar ar rapidamente.
• Em qualquer dos casos o resultado é o mesmo, mais calor a chegar ao líquido e maior evaporação.

Como o vácuo está oculto entre as virolas, o problema é normalmente detetado pelos seus efeitos no tanque e não pela observação direta do vácuo.

Quais são os sintomas da perda de vácuo?

Existem três sintomas comprovados de perda de vácuo que os operadores podem observar diretamente. Se detetar qualquer um deles, o tanque deve ser verificado.

• Gelo ou transpiração na virola exterior: frio a chegar à superfície exterior onde não deveria, sob a forma de manchas de gelo ou condensação.
• Aumento da evaporação: o tanque a perder mais líquido por dia do que a sua taxa normal de evaporação.
• Subida de pressão mais rápida: a pressão do tanque a subir mais depressa do que o habitual entre utilizações.

Um tanque com isolamento por vácuo em bom estado mantém a virola exterior próxima da temperatura ambiente. Gelo ou condensação no exterior é um sinal direto de que o calor está a atravessar a camisa e surge habitualmente a par de maior evaporação e de subida de pressão mais rápida.

Como distinguir a perda de vácuo do comportamento normal?

Todos os tanques criogénicos têm alguma entrada de calor e alguma evaporação; isso é normal. A questão é saber se os valores saíram da gama esperada para aquele tanque.

• Os tanques criogénicos estacionários modernos perdem cerca de 0,2 a 0,6 por cento do conteúdo por dia por evaporação estática, consoante a dimensão e o isolamento.
• Um tanque que passa subitamente a perder muito mais do que a sua taxa estabelecida indica um problema de vácuo ou de isolamento.
• O ciclo normal de pressão é gradual e previsível; uma subida acentuada e sustentada é um sinal de alerta.
• Gelo na virola exterior não é normal num tanque com isolamento por vácuo e deve ser sempre investigado.

Manter um registo simples da perda diária e do comportamento da pressão torna muito mais fácil identificar o momento em que um tanque se afasta da sua referência.

Como se mede o vácuo num tanque criogénico?

O vácuo é medido através da tomada de vácuo do tanque, com um manómetro adequado que lê a pressão no espaço isolante. Uma leitura muito baixa significa bom vácuo e bom isolamento; uma leitura em subida significa que o vácuo está a degradar-se.

• O vácuo deve ser lido a cada 6 a 12 meses, no âmbito da manutenção de rotina.
• A leitura é feita na tomada de vácuo por um técnico com o manómetro correto.
• Acompanhar a evolução da leitura ao longo do tempo mostra se o vácuo está estável ou a piorar lentamente.

As leituras regulares transformam a perda de vácuo de uma surpresa numa tendência sobre a qual pode agir antes que os problemas de evaporação e de pressão se tornem dispendiosos.

O que pode ser feito quanto à perda de vácuo?

Um tanque que perdeu vácuo não é automaticamente sucata. Consoante a causa e o estado do tanque, o vácuo pode muitas vezes ser restabelecido por nova evacuação, por vezes com substituição do getter ou do material adsorvente que ajuda a manter o vácuo.

• Perda ligeira ou gradual: a nova evacuação por um especialista pode restabelecer o desempenho isolante.
• Perda associada a fuga: a origem da fuga tem de ser localizada e reparada antes de a nova evacuação se manter.
• Danos graves: se a camisa ou o recipiente interior estiverem comprometidos, a substituição pode ser a melhor opção.

A decisão entre restabelecer e substituir depende da idade do tanque, da causa da perda e do custo do trabalho. Uma avaliação especializada dá-lhe uma resposta realista em vez de uma suposição.

Como é que a KAF trata o vácuo nos seus tanques?

A KAF ensaia o vácuo e a pressão em cada unidade de segunda mão certificada antes da venda, a par da inspeção e dos ensaios não destrutivos, e cada unidade é expedida com dossiê documental e garantia escrita. Isso significa que um tanque usado certificado chega com o vácuo verificado e não presumido.

A KAF fornece tanques de armazenamento novos, fabricados à especificação, e unidades de segunda mão certificadas, sendo que o stock usado certificado pode ser expedido em semanas, ao passo que o fabrico novo demora habitualmente meses. Se tem um tanque com sintomas de perda de vácuo, ou pretende uma unidade cujo vácuo tenha sido verificado, a KAF pode aconselhar sobre ensaios, nova evacuação e fornecimento.

Perguntas frequentes

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