2012 - blog sobre notícias da indústria, e educação ... · 2. descarga livre ou valor da contra...

07/12/2012 1

2012

07/12/2012 2

Válvulas

07/12/2012 3

Tubulações Industriais

Seleção das Válvulas

07/12/2012 4


Dados para Seleção das Válvulas

1. Quantidade;

2. Tipo geral da válvula (gaveta, globo, macho etc.);

3. Diâmetro nominal (em alguns casos é diferente do Ø do tubo);

4. Classe de pressão nominal;

5. Tipo de extremidade e norma dimensional respectiva;

6. Especificação completa de todos os materiais (corpo e castelo, mecanismo

interno, anéis de sede, anéis retentores, juntas, gaxetas, revestimento

anticorrosivo, parafusos, porcas etc.);

7. Tipo de ligação do corpo-castelo;

8. Sistema de movimentação da haste;

9. Acessórios opcionais e/ou exigências especiais (tubo de contorno com

válvula [by-pass], indicador de posição de abertura, volante com adaptação

para corrente, alavanca com catraca de fixação, alavanca para comando de

válvula de retenção, válvula com camisa de aquecimento, válvula a prova de

fogo, exigência de fechamento estanque , etc);

10.Norma dimensional.

07/12/2012 5

Classificação das Válvulas

I. Válvulas de Bloqueio.

Gaveta, sanduíche, comporta

Macho

Esfera

II. Válvulas de Controle de Fluxo (Vazão).

Globo

Agulha

Borboleta

Diafragma

III. Válvulas Unidirecionais (que permitem o fluxo em um só sentido).

Retenção

Retenção e fechamento

Pé


07/12/2012 6

Classificação das Válvulas

IV. Válvulas de Controle de Pressão (a montante).

Segurança e alívio;

Excesso de vazão;

Contrapressão;

V. Válvulas de Controle de Pressão (a jusante).

Redutoras e reguladoras de pressão;

Quebra-vácuo;

VI. Válvulas de Controle de Processo.

Válvulas de controle.


07/12/2012 7


Classificação das Válvulas Quanto Operação

07/12/2012 8

Componentes das Válvulas

MECANISMO INTERNO E GAXETAS

Corpo

Castelo

Rosqueado

Porca solta de união

Aparafusado;

Soldado

CARCAÇA


Haste;

Obturador;

Sede;

Galerias;

By-pass

07/12/2012 9

Tipos de Extremidades de Válvulas

Flangeada;

Solda de encaixe (bolsa);

Rosqueada (rosca macho ou fêmea);

Solda de topo.


07/12/2012 10

MANUAL

Volante

Alavanca

Engrenagens (diâmetros acima de 12”)

Meios/modos de Operação


07/12/2012 11

MOTORIZADA

Hidráulica

Pneumática

Elétrica



07/12/2012 12

AUTOMÁTICA

Fluído

Molas ou contrapeso



07/12/2012 13

07/12/2012 14


Castelo

Geralmente uma parte separada do corpo da válvula que pode ser

removida para dar acesso as partes internas das válvulas, é definido

como sendo "um conjunto que inclui, a parte através da qual uma

haste do obturador de válvula move-se, e um meio para produzir

selagem contra vazamento através da haste". Ele proporciona

também um meio para montagem

07/12/2012 15


Castelo Normal

É o castelo padrão utilizado para as aplicações comuns nas

quais a temperatura está entre –18ºC à 232ºC. Esta limitação

é devido ao material da gaxeta, já que sua localização está

bem próxima do flange superior do corpo e portanto bem

próxima ao fluido.

07/12/2012 16


Castelo Aletado

É utilizado quando a temperatura do fluido controlado é

superior a 200ºC. Deve ser suficiente para reduzir a

temperatura ao valor indicado ou no máximo 250ºC de

resfriamento. Caso a válvula opere com vapores

condensáveis o aletamento não reduzirá a temperatura abaixo

do ponto de saturação do líquido, pois uma vez atingida esta

temperatura haverá condensação de vapor e o líquido fluirá

para a tubulação, sendo substituída por uma outra porção de

vapor com temperatura mais elevada.

07/12/2012 17


Castelo Alongado

São utilizados para impedir o congelamento das gaxetas em

aplicações de baixas temperaturas. Devem ser utilizadas para

temperatura inferiores a 5ºC e devem ser suficientemente

longos para que a temperatura das gaxetas sejam mantidas a

25ºC ou acima.

07/12/2012 18

HASTE ASCENDENTE COM ROSCA EXTERNA - “OS&Y – Outside

Screw & Yoke”

Haste

Volante

Indicação visual

HASTE ASCEDENTE COM ROSCA INTERNA - “RS –Rising Stem”

Haste e Volante e

Indicação visual

HASTE NÃO ASCEDENTE -”NRS”

Haste e Volante

Gaxeta

Não há indicação visual


Sistema de Movimentação da Haste

07/12/2012 19

USO GENERALIZADO Bloqueio em linhas de água, óleo, vapor e ar


Válvulas de Gaveta

07/12/2012 20


Válvulas de Gaveta

A plena

passagem

A ¼ de

passagem

A 10% de

passagem

07/12/2012 21


Válvulas de Gaveta

07/12/2012 22


Válvulas de Gaveta

07/12/2012 23


Válvulas de Gaveta

07/12/2012 24


Válvulas Comporta (ou Guilhotina)

07/12/2012 25


Válvulas Sanduiche

07/12/2012 26

USADAS PARA

Bloqueio de gases

Líq. Em geral

Líq. C / sólidos susp.

↓ P

Válvulas Macho


07/12/2012 27

Válvulas Macho


07/12/2012 28


07/12/2012 29

TIPOS:

COM LUBRIF. – usadas para gases

SEM LUBRIF. – Usadas para t

Prova de fogo

Válvulas Macho


07/12/2012 30


Válvulas Esferas

07/12/2012 31

VANTAGENS

Custo

Vedação

Perda de carga

Operação mais fácil

DESVANTAGENS

Golpe de ariete

Não são a prova de fogo

USO GERAL Subs. Val. Gaveta – como bloqueio


Válvulas Esferas

07/12/2012 32


Válvulas Esferas

07/12/2012 33


Válvulas Esferas

07/12/2012 34


Válvulas Esferas

07/12/2012 35


Válvuls Esfera Bi-partida (Trunnion)

07/12/2012 36


Válvula Esfera Tripartida

07/12/2012 37

REGULAGEM

PERDAS DE CARGA

VEDAÇÃO

D 8”


Válvulas Globo

07/12/2012 38


Os Diversos Obturadores para Vlv. Globo

07/12/2012 39


Válvulas Globo

07/12/2012 40


Válvulas Globo Angulares

07/12/2012 41


Válvulas Globo Angulares

07/12/2012 42


Válvulas Globo Obliqua (ou em “Y”)

07/12/2012 43


Válvulas Agulha

07/12/2012 44


Válvulas de Controle

07/12/2012 45


Dados para Seleção das Válvulas de Controle

1. Tipo de curva característica de fechamento;

2. Vazão máxima, mínima e de regime, coeficiente de vazão (Cv);

3. Perda de carga (máxima e mínima)

4. Posição desejada da mola (normalmente fechada ou aberta)

5. Características do ar de comando;

6. Nível máximo de ruído admissível.

07/12/2012 46

Funcionamento das Válvulas de Controle


07/12/2012 47

Funcionamento das Válvulas de Controle


07/12/2012 48



07/12/2012 49



07/12/2012 50



07/12/2012 51


Tipos Construtivos de Válvulas de Controle

07/12/2012 52


07/12/2012 53



Exemplos de

aplicação

07/12/2012 54



Exemplos de

aplicação

07/12/2012 55


Válvulas Borboleta

07/12/2012 56

Tipo Wafer

Tipo Lug


Válvulas Borboleta

07/12/2012 57


Válvulas Borboleta

07/12/2012 58


07/12/2012 59

⇗ REGULAGEM

SEM GAXETA

FLUÍDOS CORROSIVOS

TÓXICOS E INFLAMAVÉIS


Válvulas Diafragma

07/12/2012 60


Válvulas Diafragma de Passagem Plena

07/12/2012 61


Válvulas de Retenção (Anti-refluxo ou Contra-refluxo)

Tipo Pistão, Horizontal

07/12/2012 62



Tipo Pistão, Vertical

07/12/2012 63



Tipo Portilhola

07/12/2012 64



07/12/2012 65

Tipo Esfera



07/12/2012 66

07/12/2012 67


Válvulas Termostáticas

Destinam-se a manter, automaticamente, temperaturas estabelecidas em

tanques e aparelhos aquecidos a vapor

07/12/2012 68


Válvulas Termostáticas

Exemplo de Aplicação

07/12/2012 69

Válvulas de Segurança ou Alívio - PSV


Típica válvula automática

07/12/2012 70

Válvula de segurança e Alívio, ou mais comumente chamada de PSV (do inglês

Pressure Safety and Relief Valve) é um dispositivo automático de alívio de pressão

que pode ser usado como uma válvula de alívio ou de segurança, dependendo da

aplicação. Uma válvula de segurança é usada para proteger o pessoal e

equipamentos, impedindo o acúmulo excessivo.

Os vasos possuem uma pressão máxima, dita PMTP ou PMTA (pressão máxima

de trabalho admissível) acima da qual se rompem. Para evitar o rompimento por

uma variação eventual de processo ou desvio, a PSV é instalada para aliviar a

pressão do sistema antes de seu rompimento.



07/12/2012 71

Os termos "alívio", "segurança", e "alívio e segurança" se aplicam a válvulas que

têm a finalidade de aliviar a pressão de um sistema. Nas indústrias de processo

químico em geral, costuma-se chamar todas essas de válvulas de segurança,

porém existem diferenças, principalmente no tipo de fluido e, consequentemente,

no processo construtivo de cada uma.

As válvulas de segurança são aplicadas em serviços com fluidos compressíveis,

como gases e vapores, aliviando o excesso de pressão de forma rápida e

instantânea (ação "pop").

Válvulas de alívio têm abertura proporcional ao aumento de pressão ao qual ela

está instalada e após ser atingida a pressão de ajuste. São aplicadas

principalmente em serviços com fluidos incompressíveis, ou seja, fluidos no estado

líquido. Nessas válvulas o curso de abertura é sempre proporcional à sobre-

pressão do sistema.

Já as válvulas de alívio e segurança podem operar tanto com gases e vapores

como com líquidos, dependendo da aplicação.


07/12/2012 72


Dados para Seleção das Válvulas de Segurança e Alivio

1. Pressão de abertura, norma de cálculo e tempo para abertura;

2. Descarga livre ou valor da contra pressão de descarga;

3. Vazão máxima, mínima e de regime;

4. Letra indicativa da área do orifício de descarga;

5. Necessidade ou não de fole de balanceamento.

07/12/2012 73



Válvula de alívio tipo

“flex-flow”

Válvula de alívio (líquido) ou de

segurança (gás) tipo carga com

mola

07/12/2012 74


07/12/2012 75

07/12/2012 76



07/12/2012 77

07/12/2012 78

07/12/2012 79


07/12/2012 80

Discos de Ruptura, ou também chamados de RPs (do inglês Rupture’s Plates),

são dispositivos, destrutíveis, formados por um disco metálico, conformado a frio,

encruado, com áreas especificas calibradas (picotadas ou não) e com seu valor de

reuptura conhecido.

Estes discos são projetados para romper em uma determinada pressão e para

prover uma assentamento livre de vazamentos quando instalados em tubulações

ou vasos de pressão. A pressão de ruptura previne que hajam danos em

equipamentos devido a elevação de pressão.

Estes podem ser fabricados em diversos materiais, sempre dependendo do tipo de

meio e fluído de trabalho (de modo a não promover corrosão indevida).

Discos de Ruptura - RD


07/12/2012 81


Discos de Ruptura - RD

07/12/2012 82


07/12/2012 83

Juntas de Expansão,

Purgadores de Vapor

e Filtros.

07/12/2012 84

Tipos de Juntas de Expansão:

1. Juntas Telescópicas (slide joints);

2. Juntas de Foles (bellows joints);

3. Junta de Tecido


Juntas de Expansão

07/12/2012 85

Justificativas para o emprego:

1. Espaço Insuficiente;

2. Tubulações de baixa responsabilidade com menor custo;

3. Tubulações de grande diâmetro com menor custo;

4. Exigência de trecho retilíneo para reduzir perda de carga;

5. Amortecer vibrações.


Juntas de Expansão

07/12/2012 86


Juntas de Expansão

07/12/2012 87


Juntas de Expansão

07/12/2012 88


Juntas de Expansão

07/12/2012 89


Juntas de Expansão

07/12/2012 90


Juntas de Expansão

07/12/2012 91

07/12/2012 92


07/12/2012 93

Um 'purgador de vapor' é definido pela ANSI como: Válvula autônoma que drena o

condensado automaticamente de um invólucro que contenha vapor e que ao mesmo

tempo permaneça vedado para o vapor vivo, ou se necessário, que permita que o vapor

flua à uma taxa controlada ou estabelecida.

A maioria dos purgadores de vapor também passará gases não condensáveis enquanto

permanecem vedadas ao vapor vivo.

Por que os purgadores de vapor são necessários quando o vapor é usado para

aquecimento?

O vapor é um gás que é formado quando a água está em temperaturas altas e sob altas

pressões, mas quando seu trabalho está finalizado (= forneceu seu calor latente) o vapor

se condensa e se torna condensado. Em outras palavras, o condensado não tem a

capacidade de fazer o trabalho que o vapor faz. E é por causa disso, seja em uma

tubulação de transporte de vapor ou em um trocador de calor, que o condensado deve

ser objeto de rápida remoção


Purgadores

http://www.ansi.org/

07/12/2012 94


1. Eliminação do condensado formado nas tubulações de vapor;

2. Eliminação do condensado formado nas tubulações de ar

comprimido;

3. Reter o vapor em equipamentos aquecidos deixando sair apenas o

condensado;

4. Garantir pressão continua no interior das tubulações pneumáticas.


Purgadores

07/12/2012 95

Purgadores mecânicos

(Agem por diferença de densidades)

Purgadores termostáticos

(Agem por diferença de

temperaturas)

Purgadores Especiais

Purgadores de expansão metálica.

Purgadores de expansão líquida.

Purgadores de expansão balanceada (de fole).

Purgador centrífugo

Purgadores de bóia.

Purgadores de panela invertida.

Purgadores de panela aberta.

Purgadores termodinâmicos.

Purgadores de Impulso.


Tipos de Purgadores

07/12/2012 96


Tipos de Purgadores

Purgador de Bóia

07/12/2012 97


Tipos de Purgadores

Purgador Centrífugo

07/12/2012 98


Tipos de Purgadores

Purgador de Panela Invertida

07/12/2012 99


Tipos de Purgadores

Purgador de Expansão Metálica

07/12/2012 100


Tipos de Purgadores

Purgador Termodinâmica

07/12/2012 101


Instalação de Purgadores

07/12/2012 102


Instalação de Purgadores

07/12/2012 103


Características dos Purgadores

07/12/2012 104


Emprego dos Purgadores

07/12/2012 105

O filtros são equipamentos compostos por um corpo metálico,

denominado carcaça, e dotado de um elemento filtrante em seu interior.

Estes podes ser utilizado para as mais diversas aplicações, desde a

separação de fases (liquidas/sólidas), passando pela aplicação para a

redução de densidade-granulometria, até o uso para uma simples

retenção de componentes indesejáveis em uma tubulação (inseridos por

meio de falhas operacionais, ou em decorrência do proprio processo).

Os filtros basicamente são utilizados, nas tubulações industriais, para

servirem como elemento de processo, como para componentes de

segurança e garantia da qualidade e integridade de um ou mais

equipamentos, assim como da própria tubulação e a instrumentação.


Filtros

07/12/2012 106

Existem basicamente 2 (duas) classes de filtros utilizados nas

tubulações industriais:

1. Filtros Provisórios – elementos de aplicação exclusiva nas

montagens industriais, quais visam garantir a segurança nas

partidas e start-ups.

2. Filtros Permanentes – elementos de aplicação de processos, ou

mesmo de segurança, para a garanta da integridade dos

equipamentos e instrumentos de medição e controle.


Filtros

07/12/2012 107

Fonte: Parker Filtration.


Filtros

07/12/2012 108


07/12/2012 109

A função de um filtro é remover impurezas do fluído. Isto é feito forçando o

fluxo do fluído a passar por um elemento filtrante (elemento de retenção

molecular) que retém a contaminação. Os elementos filtrantes são divididos

em tipos: de profundidade e de superfície.


07/12/2012 110


07/12/2012 111

Relação:

Tamanho do Grão Contaminante X

Folgas nos Componentes


Filtros

07/12/2012 112


1. Tubulações para fluídos sujos;

2. Necessidade de purificação rigorosa;

3. Transferência/separação de fases;

4. Necessidade de segurança na operação de instrumentos de

medição e controle;

5. Entrada de equipamentos importantes (integridade).


Aplicação de Filtros

07/12/2012 113

1. Grades (grades metálicas, telas metálicas);

Furos feitos em telas planas,;

Filtragem grosseira de líquidos;

Removem grandes destroços;

Usados na filtragem de líquidos.

2. Malhas (feltros, tecido metálico, tecidos de “nylon”, tecido de

poliamida);

Arame fino arranjado em malha;

Pequenos buracos;

Removem pequenos sólidos

Usados na filtragem de líquidos e gases.

3. Outros (palhas metálicas, feltro, camurça, porcelana, papel).

Usados na filtragem de gases.


Elementos Filtrantes

07/12/2012 114


Aplicação de Tela (Provisório)

Filtro de Tela Provisório

07/12/2012 115


Filtros Permanentes

Filtro de Tela Permanente

07/12/2012 116


Filtro Cesto (Permanente)

07/12/2012 117



07/12/2012 118



07/12/2012 119


Filtro “Y” (Permanente)

07/12/2012 120


Filtro “Y” (Permanente)

07/12/2012 121


Filtro Centrifugo Pneumático (Permanente)

07/12/2012 122 Filtros Cartuchos de

Papelão

Filtros Cartuchos

de Metal

Filtros-respiro de

Bocal

Fonte: Imagens da internet.


07/12/2012 123

Fim!!!

2012 - blog sobre notícias da indústria, e educação ... · 2. descarga livre ou valor da contra...

Documents