Laboratório de Vazão 

A infraestrutura aerodinâmica inclui dois túneis de vento: o túnel aerodinâmico, que opera até 45 m/s e o túnel de vento de camada limite atmosférica, para ensaios de estruturas da construção civil, naval, aerodinâmica dos esportes e agronomia. Esse é o maior e mais completo túnel da América Latina para as aplicações citadas. 

No túnel de vento são reproduzidas condições reais da interação vento estrutura, e dessa forma, podem ser determinadas as pressões e esforços do vento em edificações e painéis fotovoltáicos, realizar a análise dinâmica da estruturas, para determinação de acelerações, deslocamentos, conforto de ocupantes, sloshing de água da piscina, simular dispersão de contaminantes, conforto e segurança de pedestres em áreas de lazer, realizar ensaios de pontes, de plataformas de petróleo offshore, helipontos, aerogeradores, estudar a aerodinâmica de bolas de futebol, ciclistas, veleiros, analisar ação do vento em plantações de cana-de-açúcar, de trigo, em árvores etc. 

Serviços realizados pelo túnel de vento do IPT 

Determinação das pressões do vento em:

• caixilhos
• janelas  
• revestimentos  
• fachadas ventiladas 
• coberturas de galpões 
• painéis fotovoltaicos 

Determinação de forças e momentos em:

• edificações 
• pontes 
• torres de transmissão de energia elétrica 
• chaminés 
• plataformas de petróleo 
• painéis fotovoltaicos 
• bolas de futebol 
• ciclistas e outros desportistas 
• plantações da agronomia 

Análise de conforto e segurança de usuários 

• conforto dinâmico em edifícios altos e esbeltos 
• sloshing da água da piscina 
• segurança de pedestres em áreas de lazer 
• segurança de pouso e decolagem de helicópteros 
• dispersão de contaminantes 
• elevação de temperatura de plumas 

Energia eólica 

• ensaios de aerogeradores de pequeno porte 
• simulação em escala reduzida de parques eólicos 
• calibração de anemômetros de copos para parques eólicos (acreditado RBC de acordo com ABNT ISO IEC 17025) 

Contato

Gilder Nader
gnader@ipt.br 

A área de vazão de gases cobre ensaios e calibrações em baixas vazões, atendendo setores como instrumentação industrial, ventilação, sistemas médicos e automação. A faixa operacional vai de mililitros por minuto até 120 m³/h, com capacidade de operar até 7 bar e de utilizar padrões primários de alta rastreabilidade. 

Principais equipamentos calibrados: Rotâmetros, mássicos térmicos, blow by, laminar flow, amostradores de ar, gasômetros úmidos, diafragmas, CFO, orifício crítico, bolhômetros, coriolis. 

As instalações dedicadas ao gás natural permitem calibrações e ensaios utilizando ar em baixa pressão como fluido de calibração e em condições atmosféricas, trabalhando em faixas de 0,6 a 5100 m³/h. O sistema possui automação industrial, instrumentação distribuída e ambiente termicamente controlado, atendendo fabricantes de medidores, concessionárias e indústrias de processos. 

O Laboratório de Vazão de Gás Natural possui vasta experiência no suporte a variados setores industriais, realizando uma gama diversificada de trabalhos na calibração e avaliação de medidores e sistemas de medição. Essa experiência inclui o desenvolvimento de soluções para calibração e ajuste de medidores de vazão, adaptadas a múltiplas aplicações, incluindo a capacidade de executar serviços diretamente nas instalações do cliente (chão de fábrica) e de criar sistemas de automação integrados à metrologia de fluidos. Através de parcerias estratégicas o laboratório tem sido fundamental para assegurar a confiabilidade das medições de distribuidoras de gás natural fornecendo calibrações. Atuando também junto ao setor automotivo calibrando medidores de vazão de gases de escape (EFM) e de vazão de ar de laboratórios, o laboratório tem proporcionado suporte importante ao desenvolvimento deste setor. Além disso, o laboratório possui atualmente a única estrutura no país acreditada para calibração de medidores tipo balometer, utilizados em medições de vazão de ar condicionado em salas limpas. Executa também ensaios de bocais sub-sônicos, completando assim sua atuação em três importantes setores industriais do país: energético (distribuição e transporte de gás natural); automotivo e farmacêutico. 

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Felipe Jaloretto da Silva
felipej@ipt.br 

A infraestrutura de água opera entre 0,006 e 300 m³/h em laboratório e pode alcançar até 38 m³/s em calibrações em campo em grandes adutoras. A área também realiza balanços hídricos, avaliações de eficiência de ETAs, análises de perdas e estudos combinando medições experimentais com simulações CFD (Computacional Fluid Dynamics). 

Principais equipamentos calibrados: Turbinas, eletromagnéticos, mássicos, Vortex, V-cone, rotâmetros, Venturi, ultrassônicos.

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Abrao Jorge Abrahao
abraotex@ipt.br 

A infraestrutura para hidrocarbonetos inclui duas bancadas complementares: 

• Baixa vazão: 0,004 a 90 m³/h (viscosidades entre 1 e 175 cP) 
• Alta vazão: 2 a 1000 m³/h (viscosidades entre 10 e 250 cP) 

Os sistemas permitem controle de temperatura entre 20 °C e 50 °C (somente na Alta vazão) e operação com fluidos como diesel, gasolina, querosene, álcool (apenas na baixa vazão) e óleos minerais, permitindo análises completas de comportamento metrológico. 

Principais equipamentos calibrados: Turbinas, deslocamento positivo, engrenagens, mássicos, rotâmetros.

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Abrao Jorge Abrahao
abraotex@ipt.br 

O loop de gás em alta pressão é uma das instalações mais avançadas do laboratório, capaz de operar em até 34 bar e vazões de 10 a 3600 m³/h em condições de processo, fornecendo medições rastreáveis em volume ou massa. Permite ensaios com misturas de gases, investigações de perturbação, análise de comportamento sob condições severas e validação metrológica em condições reais de operação. 

Equipamentos calibrados: Medidores tipo turbina, rotativos, Coriolis,  vórtex, cones, placas de orifício, mássicos termais. 

Estrutura única no País, o laboratório opera com ar, nitrogênio, gás carbônico e argônio conseguindo inclusive operar com misturas desses gases em concentrações controladas. 

O laboratório conta com uma linha de testes de 12 m de comprimento, sendo capaz de atender requisitos de montagem de medidores com trechos retos de bitolas grandes como 12 ou 16 polegadas a depender do medidor, ou mesmo trechos e perturbações específicos para estudo da resposta metrológica dos medidores sob condições adversas de montagem. 

Para medidores com forte dependência de Reynolds, consegue estabelecer escoamentos com Reynolds equivalente a gasodutos operando em gás natural, em vazões de 3000 m³/h e pressões de 70 a 100 bar. 

A expectativa é que o laboratório esteja acreditado pela Cgcre- com base nos requisitos da norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 em 2026 e proximamente também, passe a operar com gás natural ou, por exemplo, misturas de gás natural com CO2 recriando operações como no pré-sal e em biogás.

Contato

lv@ipt.br

A área de óleo e gás do Laboratório de Vazão integra medições, inspeções, auditorias técnicas e diagnósticos operacionais em sistemas industriais, redes de distribuição, plataformas offshore e FPSOs, além das calibrações de medidores de pressão e temperatura, de provadores e de medidas materializadas de volume. Inclui atividades como: inspeção de citygates e estações de medição; validação de medições para faturamento; investigações de desvios, fraudes e perdas; apoio técnico a concessionárias e operadores industriais.  

Em expansão das atividades, vem atuando na área de saneamento, com calibração de medidas materializadas de volume para laboratórios de hidrometria e calibração de macromedidores de água utilizando pitometria. 

Inspeção dimensional: 

Sendo a Área de Óleo e Gás executora dos serviços acreditados pela Cgcre nas grandezas dimensional, pressão, temperatura, vazão em calibração de provadores e de medidas materializadas de volume segundo os requisitos da norma ABNT NBR ISO/IEC 17025, esta área tem atuado ao longo do tempo na inspeção de sistemas de medição completos para a medição de hidrocarbonetos líquidos e gás natural com o objetivo de se obter a incerteza global da medição desses fluidos. 

As boas práticas metrológicas executadas pela equipe e unidas ao conhecimento dos equipamentos e da operação de dutos, fez com a equipe de nossa área passasse a atuar também em serviços tecnológicos como auditoria e avaliação técnica dos parâmetros hidráulicos na operação de dutos de gás, óleo, em minerodutos e em adutoras de água, realizando um trabalho multidisciplinar com outras unidades do IPT, com o objetivo de melhorar a previsibilidade em relação à integridade destes dutos.   

Temos também atuado em projeto de pesquisa e desenvolvimento, tanto no apoio em relação à ensaios, assim como em aumento de conhecimento para mapeamento e resolução de discórdias de medição de fluidos. 

Avaliação de parâmetros hidráulicos e de operação em dutos

A Área de Projetos Especiais concentra as atividades de maior complexidade técnica do Laboratório de Vazão, combinando pesquisa aplicada, desenvolvimento metodológico, validação experimental e soluções sob medida para desafios envolvendo escoamentos reais. 
 
Os projetos envolvem medições avançadas, instrumentação distribuída, análises multivariadas, ensaios em condições extremas, medições indiretas, redundância metrológica, uso de imagem para caracterização de escoamentos e integração com modelagem computacional e CFD. 
 
Destaques

• desenvolvimento de 50 procedimentos padronizados de medição para petróleo e gás (Petrobras); 
• digitalização da pitometria e balanços hídricos em larga escala (Sabesp); 
• caracterização tarifária da rede da Comgás desde 2002; 
• suporte a minerodutos (Anglo American, Vale, Samarco); 
• Ensaios em túnel de vento de estruturas como: edifícios altos e esbeltos, galpões logísticos de grandes dimensões, estádios de futebol, plataformas de petróleo off-shore. 
• Ensaios para pesquisa e desenvolvimento de medidores de tocha (flare) com medição em ambiente de elevada concentração de CO2  

A área também conduz projetos de metrologia 4.0, IoT, instrumentação avançada e provas de conceito apoiada1s por Fapesp, tornando-se referência na aplicação de metrologia avançada a problemas reais da indústria e do setor regulado. 

Equipamentos calibrados 

Turbinas, rotativos, deslocamento positivo, rotâmetros 

Anemômetros:

• de copos 
• ultrassônicos 
• de pás 

Térmicos

• Tubos de Pitot 
• Pitot estático  
• do tipo Kiel
• Pitot S 
• Sondas isocinéticas 

Medidores de Vazão, Massa e Volume

• Coriolis 
• Vórtex 
• Turbina 
• Engrenagens 
• Lóbulos Rotativos 
• Placa de orifício 
• Cone 
• Gasômetro úmido 
• Mássicos térmicos 
• Ultrassônico 
• Deslocamento positivo 
• Bolhômetro 
• Venturi 
• Rotâmetro 
• Blow-by 
• CFO 
• Bocais 
• Multifuros 
• Balometer 
• Exaust flow meter (EFM) 
• Fluxo laminar (LFE) 
• Diafragma 
• Hidrômetro 
• Eletromagnético 
• Amostradores de ar 
• Provador compacto 
• Provador convencional (Pipe Prover)  
• Vasos de grande capacidade 
• Entre outros 

Medidores de Volume

• Medida Materializada de Volume (Vasos de grande capacidade)