aula03 - valvulas - curso de tubulaÇÃo industrial

8/6/2019 aula03 - valvulas - CURSO DE TUBULAO INDUSTRIAL

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TUBULAES INDUSTRIAS AULA 3 Prof. Cllio

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VLVULAS

DEFINIO: DISPOSITIVOS DESTINADOS A ESTABELECER, CONTROLAR EINTERROMPER O FLUXO EM UMA TUBULAO.

REPRESENTAM, APROXIMADAMENTE, 1/3 DO VALOR DA TUBULAO

CLASSIFICAO DAS VLVULAS

1 Vlvulas de BloqueioDestinam-se apenas a estabelecer ou interromper o fluxo, ou seja s devem

trabalhar completamente abertas ou completamente fechadas. Vlvulas de gaveta Vlvulas de macho Vlvulas de esfera Vlvulas de comporta

COSTUMAM SER SEMPRE DO MESMO DIMETRO NOMINAL DA TUBULAO

2 Vlvulas de RegulagemSo destinadas especificamente para controlar o fluxo, podendo trabalhar em

qualquer posio de fechamento parcial. Vlvulas de globo Vlvulas de agulha Vlvulas de controle Vlvulas de borboleta Podem trabalhar como Vlvulas de diafragma vlvulas de bloqueio

POR MOTIVO DE ECONOMIA, COSTUMAM SER DE DIMETRO NOMINAL MENORQUE O DA TUBULAO

3 Vlvulas que Permitem o Fluxo em um s Sentido

Vlvulas de reteno Vlvulas de reteno e fechamento Vlvulas de p

4 Vlvulas que Controlam a Presso de Montante

Vlvulas de segurana e de alvio Vlvulas de contrapresso Vlvulas de excesso de vazo

5 Vlvulas que Controlam a Presso de Jusante

Vlvulas redutoras e reguladoras de presso VLvulas de quebra-vcuo


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CONSTRUO DAS VLVULAS

CORPO E CASTELOCastelo rosqueado diretamente ao corpoCastelo preso ao corpo por uma porca de unioCastelo parafusado

MECANISMO INTERNOE GAXETAS

- Haste ascendenteno ascendente

Mecanismo mvel

- Peas de fechamento)

Sedes (orifcio das vlvulas)

EXTREMIDADES

FlangeadasPara solda ( de encaixe e de topo)RosqueadasBolsasSem flange (tipo wafer)


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MEIOS DE OPERAO DAS VALVULAS

Por meio de volantePor meio de alavancaOPERAO MANUALPor meio de engrenagens, parafusossem-fim etc.

PneumticaOPERAO MOTORIZADA Hidrulica(Fora motriz externa) Eltrica

Pelo prprio fuidoOPERAO AUTOMTICA(Dispensa ao externa) Por meio de molas e contrapessos


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VLVULAS DE GAVETA

UTILIZADA EM QUALQUER DIMETRO, EM TUBULAES DE GUA, LEO ELQUIDOS EM GERAL, DESDE QUE NO SEJAM MUITO CORROSIVOS NEMDEIXEM MUITOS SEDIMENTOS.

VALORES MDIOS DOS COMPRIMENTOS EQUIVALENTE DE TUBOS PARAPERDA DE CARGA:

Vlvula totalmente aberta 12 dimetros do tuboVlvula aberta 35 dimetros do tuboVlvula aberta 170 dimetros do tuboVlvula aberta 900 dimetros do tubo

O FECHAMENTO LENTO EVITA GOLPES DE ARIETE, CONSEQUENTES DAPARALIZAO REPENTINA DO FLUXO

DIFICILMENTE DO FECHAMENTO ESTANQUE E COMO TEM OFECHAMENTO DE METAL CONTRA METAL, SO CONSIDERADAS DESEGURANA CONTRA INCENDIO


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AS VLVULAS DE GAVETA DE TAMANHOGRANDE PARA ALTA PRESSO COSTUMAM

TER, INTEGRAL NA VLVULA, UMA PEQUENATUBULAO CONTORNANDO A VLVULA

(by-pass)

VARIANTES DA VLVULA DE GAVETA

1 Vlvulas de comporta ou de guilhotina

NO DO FECHAMENTO ESTANQUE

EM GRANDES DIMETROS Ar, Gases e gua embaixa presso

SO USADAS EM:

EM QUALQUER DIMETROPara produtos espessosou de alta viscosidade epara fluidos abrasivos


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2 Vlvulas de fecho rpido

USADAS APENAS EM PEQUENOS DIMETROS EM SERVIOS QUE EXIJA OFECHAMENTO RPIDO (enchimento de carros, vasilhames etc.)

3 Vlvulas de passagem plena


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VLVULAS DE MACHO

Servios de bloqueio de gases (em quaisquerdimetros, temperaturas e presses

APLICAES: No bloqueio rpido de gua, vapor e lquidos emgeral (em pequenos dimetros e baixa presso)

Em servios com lquidos que deixem sedimentosou que tenham slidos em suspenso

VLVULAS DE 3 OU 4 VIAS(O macho furado em T, em L ou em cruz)

UTILIZADAS SOMENTE EM PEQUENOS DIMETROS, AT 4


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VARIANTE DA VLVULA DE MACHO

Vlvula de Esfera

MUITO EMPREGADA COMO SUBSTITUTA DA VLVULA DE GAVETA, DEVIDOAS SEGUINTES VANTAGENS:

Menor tamanho e peso Melhor vedao Maior facilidade de operao Menor perda de carga

PODEM TRABALHAR COM FLUIDOS QUE TENDEM A DEIXAR DEPOSITOSSLIDOS, POR ARRASTE, POLIMERIZAO, COAGULAO ETC..

PODEM SER DE PASSAGEM PLENA OU DE PASSAGEM REDUZIDA

A ESFERA PODE TER O FURO EM V QUE PERMITE O EMPREGO TANTOPARA BLOQUEIO COMO PARA REGULAGEM


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VLVULAS DE GLOBO

UTILIZAO

Servio de regulagem em linhas de gua, leo elquidos em geral, bem como para vapor, ar eoutros gases.

Para bloqueio em linhas de vapor, para de at 8 Para fechamento estanque em linhas de gases

PARA VAPOR E OUTROS SERVIOS COM TEMPERATURA ELEVADA, SEHOUVER NECESSIDADE DE FECHAMENTO ESTANQUE, DEVE SERMONTADA COM O SENTIDO DE FLUXO INVERTIDO

VARIANTES DAS VLVULAS DE GLOBO

1 Vlvulas angulares

S DEVEM SER USADAS EM UMAEXTREMIDADE LIVRE DA LINHA,

PRINCIPALMENTE TRATANDO-SEDE LINHAS QUENTES.


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2 Vlvulas em Y (Passagem reta)

RECOMENDADAS PARA BLOQUEIO E REGULAGEM DE VAPOR E TAMBMPARA SERVIOS CORROSIVOS E EROSIVOS

Vlvulas de Agulha

USADAS PARA REGULAGEM FINA DE LQUIDOS E GASES EM DE AT 2


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VLVULAS DE RETENO

SO DE OPERAO AUTOMTICA E PERMITEM A PASSAGEM DO FLUIDOEM SOMENTE UM SENTIDO.

PROVOCAM UMA ALTA PERDA DE CARGA, S DEVEM SER USADASQUANDO FOREM DE FATO IMPRESSINDVEIS

Linhas de recalque de bombas, imediatamente apsa bomba, quando houver mais de uma bomba emparalelo descarregando para o mesmo tronco.

CASOS TPICOSDE EMPREGO

Linha de recalque de uma bomba para umreservatrio elevado.

Extremidade livre da linha de suco de uma bombano afogada

DEVEM SER INSTALADAS DE TAL MODO QUE A AO DA GRAVIDADEAJUDE O FECHAMENTO DA VLVULA

TIPOS MAIS COMUNS

1 Vlvula de reteno de portinhola

Tipo mais usual para dimetrosde 2 ou maiores.

Existem modelos diferentes parainstalao horizontal e vertical.

So empregadas para servioscom lquidos

No devem ser usadas emtubulaes sujeita a freqentesinverses do sentido de fluxo.

PORTINHOLA DUPLA BI-PARTIDA

O modelo mais usual do tipo waferutilizados em dimetros grandes.

A portinhola bi-partida e atuada pormola, no sendo assim necessrio aao da gravidade


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VLVULA DE DIAFRAGMA

A pea de fechamento uma

lingeta flexvel de um material nometlico (borracha, plstico etc.).

So empregadas em pequenosdimetros (at 6), para servioscorrosivos, onde freqentemente ocorpo da vlvula tem revestimentointerno.

2 Vlvulas de reteno de pisto

SO ADEQUADAS PARA TRABALHO COM GASES E VAPORES

NO DEVEM SER USADAS PARA FUIDOS QUE DEIXEM SEDIMENTOS OUDEPSITOS SLIDOS

PODEM SER EMPREGADAS EM TUBULAES COM FLUXO PULSANTE OUSUJEITAS A VIBRAES

HORIZONTAL

VERTICAL


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3 Vlvula de reteno de esfera

SO UTILIZADAS PARA FLUIDOSDE ALTA VISCOSIDADE, EMDIMETROS DE AT 2.

VARIANTES DA VLVULAS DE RETENO

1 Vlvula de P

UTILIZADAS PARA MANTER ESCORVAEM LINHAS DE SUCO DE BOMBAS.

2 Vlvula de reteno e fechamento

EMPREGADAS NAS LINHAS DESADA DE CALDEIRAS


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VLVULAS DE SEGURANA E DE ALVIO

CONTROLAM A PRESSO A MONTANTE ABRINDO-SE AUTOMATICAMENTE,QUANDO ESSA PRESSO ULTRAPASSAR UM DETERMINADO VALOR PARAO QUAL A VLVULA FOI CALIBRADA (Presso de abertura da vlvula).

SO CHAMADAS DE SEGURANA QUANDO TRABALHAM COM FUIDOSELSTICOS, E DE ALVIO QUANDO TRABALHAM COM LQUIDOS.

VLVULAS COM MOLA


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VLVULAS DE CONTRAPESO

VLVULAS DE QUEBRA DE VCUO

Semelhante s vlvulas de segurana, com adiferena de que se abrem de fora para dentro.

SO EMPREGADAS PARA PROTEO DETUBULAES DE GRANDE DIMETRO EPEQUENA ESPESSURA DE PAREDE.

No permite fluxo de dentro para fora da tubulao

VENTOSAS

DESTINAM-SE A: Descarregar o ar quando a tubulao se enche de gua Descarregar continuamente o ar durante o funcionamento das

bombas Dar entrada de ar quando for descarregada a gua


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VLVULAS DE CONTROLE

UM NOME GENRICO PARA DESIGNAR UMA GRANDE VARIEDADE DEVLVULAS UTILIZADAS PARA CONTROLAR AUTOMATICAMENTE VARIVEISCOMO PRESSO, TEMPERATURA, VAZO, NVEL ETC.

FLUXOGRAMA DE PROCESSO


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COMO FUNCIONA

Diafragma

Fluxo

Fluxo

Se P x D/4> F Fechamento da Vlvula

No caso das vlvulas de controle muito

importante conhecer a curva de abertura para seter preciso no controle do fluxo.

Os perfis mais comuns so os deigual percentagem (Curva 2) e os de

abertura rpida (Curva3)

As vlvulas de controle so caracterizadas pelo valor do coeficiente de vazo davlvula Cv .

O COEFICIENTE DE VAZO APLICADAS EM FRMULAS APROPRIADASPERMITE A DETERMINAO DO DIMETRO NOMINAL DA VLVULA, QUE NAMAIORIA DOS CASOS MENOR QUE O DIMETRO DA TUBULAO


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EXEMPLOS DE INSTALAO

1 Registrador controlador2 Filtro4 Vlvula de Bloqueio

5 Manmetro9 Placa de orifcio10 Transmissor13 Vlvula de controle

OUTROS TIPOS DE VLVULAS DE CONTROLEVOLANTE MANUAL ATUADOR PNEUMTICO

ATUADOR DUPLO BORBOLETA

ATUADOR ELTRICO


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ARRANJOS TPICOS DE INSTALAODE VLVULAS DE CONTROLE

TABELA DE VALORES ANEXO 1 DA AULA 3


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VLVULAS TERMOSTTICAS

SE DESTINAM A MANTER, AUTOMATICAMENTE, TEMPERATURASUNIFORMES EM TANQUES E APARELHOS AQUECIDOS A VAPOR


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EXEMPLOS DE INSTALAO

VLVULAS DE BORBOLETA

SO VLVULAS DE REGULAGEM MAS TAMBM PODEM TRABALHAR COMOVLVULAS DE BLOQUEIO

SO APROPRIADAS PARA A APLICAO DE REVESTIMENTOSINTERNOS ANTICORROSIVOS

SO VLVULAS LEVES, BARATAS E PODEM SER FACILMENTE ADAPTADASA DIVERSOS TIPOS DE ATUADORES


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VLVULAS DE DIAFRAGMA

FORAM DESENVOLVIDAS ESPECIALMENTE PARA BLOQUEIO EREGULAGEM DE FLUIDOS CORROSIVOS, TXICOS, BEM COMO PARAFUIDOS MUITO VOLTEIS OU QUE EXIJAM TOTAL SEGURANA CONTRAVAZAMENTOS

Na maioria das vlvulas a sede emforma de barragem, conforme a figuraao lado.

Existem vlvulas sem a barragem,denominadas de passagem reta.

A TEMPERATURA DE TRABALHODEPENDE DO MATERIAL DODIAFRAGMA

VLVULAS DE CONTROLE COM DIAFRAGMA

NORMALMENTE ABERTA NORMALMENTE FECHADA


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VLVULAS REDUTORAS DE PRESSO

REGULAM, SEM INTERVENO DE QUALQUER AO EXTERNA, APRESSO DE JUSANTE DA VLVULA (So vlvulas automticas)


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SELEO DE VLVULAS

Seleo do tipo geral da vlvula FEITA EMDUAS ETAPAS Especificao das diversas caractersticas e detalhes da

vlvula selecionada

Finalidade da vlvula (bloqueio, regulagem, reteno etc.) Natureza e estado fsico do fluido Condies de corroso, eroso, depsito de sedimentos,

presena de slidos etc. Presso e temperatura (valores de regime e valores extremos) Dimetro nominal da tubulao Necessidade ou de:

- fechamento estanque- fechamento rpido- operao freqente- comando remoto- comando automtico- resistncia a fogo

Custo

FATORES DE

INFLUNCIANA SELEO DOTIPO DA VLVULA(Dados sobre o projeto)

Espao disponvel e posio de instalao

MAIS IMPORTANTE EXPERINCIA PRVIA

(Existe utilizao de vlvulas em servios similares)

AS DIVERSAS CARACTERSTICAS E DETALHES DO TIPO DE VLVULASELECIONADA SO REFERENTES ESPECIFICAO DE MATERIAIS, AOTIPO DE EXTREMIDADE , TIPO DE MOVIMENTAO DA HASTE, SISTEMA DEACIONAMENTO ETC. QUE ESTO MELHOR DETALHADOS NOS DADOSPARA ENCOMENDA OU REQUISIO DE VLVULAS.

DADOS PARA ENCOMENDA OU REQUISIO DEVLVULAS

1. QUANTIDADE2. TIPO GERAL DA VLVULA (Gaveta, Globo, Macho etc.)3. DIMETRO NOMINAL (Em alguns casos diferente do do tubo) 4. CLASSE DE PRESSO NOMINAL5. TIPO DE EXTREMIDADE E NORMA DIMENSIONAL RESPECTIVA6. ESPECIFICAO COMPLETA DE TODOS OS MATERIAIS (Corpo e

castelo, mecanismo interno, anis de sede, anis retentores, juntas,gaxetas, revestimento anticorrosivo, parafusos, porcas etc.)

7. TIPO DE LIGAO DO CORPO-CASTELO8. SISTEMA DE MOVIMENTAO DA HASTE


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9. ACESSRIOS OPCIONAIS E/OU EXIGNCIAS ESPECIAIS (Tubo decontorno com vlvula [by-pass], indicador de posio de abertura,volante com adaptao para corrente, alavanca com catraca de fixao,

alavanca para comando de vlvula de reteno, vlvula com camisa deaquecimento, vlvula a prova de fogo, exigncia de fechamentoestanque etc.)

10. NORMA DIMENSIONAL

Dados adicionais para as vlvulas de segurana

presso de abertura, norma de clculo e tempo para abertura descarga livre ou valor da contra presso de descarga vazo mxima, mnima e de regime

letra indicativa da rea do orifcio de descarga necessidade ou no de fole de balanceamento

Dados adicionais para as vlvulas de controle

tipo de curva caracterstica de fechamento vazo mxima, mnima e de regime, coeficiente de vazo (Cv) perda de carga (mxima e mnima) posio desejada da mola (normalmente fechada ou aberta) caractersticas do ar de comando nvel mximo de rudo admissvel

EM MUITOS CASOS OS CATLAGOS DOS FABRICANTES DE VLVULASESPECIFICAM VRIOS DADOS, ASSIM SENDO NO DOCUMENTO DECOMPRA BASTA CITAR O MODELO DO FABRICANTE

AULA 3Referente ao Captulo 4 do Livro Texto


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ESTAES DE VLVULAS DE CONTROLE Arranjos Tpicos

ANEXO 1 Livro de Tabelas (pg. 177)Folha 1 de 3


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Veja Notas na Folha 1(Pgina 177 do Livro de Tabelas)As dimenses VC, VB e VP esto na tabela da Folha 1(Pgina 177 do Livro de Tabelas)



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Veja Notas na Folha 1(Pgina 177 do Livro de Tabelas)As dimenses VC, VB e VP esto na tabela da Folha 1(Pgina 177 do Livro de Tabelas)


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