microsoft powerpoint - aula 3-instalaçõesindustriais
TRANSCRIPT
Materiais, ligações e válvulas
Escola de Engenharia
Disciplina: Instalações Industriais
Curso: Engenharia de Produção
Prof. Luiz Vicente Figueira de Mello Filho
1. Definição de válvula
As válvulas são dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper o fluxo em
uma tubulação.
São os acessórios mais importantes existentes nas tubulações e devem merecer o maiorSão os acessórios mais importantes existentes nas tubulações e devem merecer o maior
cuidado na sua seleção, especificação e localização.
A construção, material utilizado, dimensões, inspeções e pressões admissíveis em função
da temperatura são estabelecidas em normas nacionais e internacionais.
1.1 Características das válvulas
Deve-se levar as seguintes considerações:
a) São peças caras;
b) Sempre há possibilidade de vazamentos (em juntas, gaxetas e etc.);
c) Representa em média 8% do custo total de uma instalação;c) Representa em média 8% do custo total de uma instalação;
d) A localização das válvulas deve ser estudada com cuidado, para que a manobra e a
manutenção das mesmas sejam fáceis e realmente úteis;
e) Os desenhos técnicos devem estar em local acessível e atualizados.
1.2 Classificação das válvulas
Há uma grande variedade de tipos de válvulas, algumas para uso geral e outras para
finalidades específicas.
1.2.1 Válvulas de bloqueio (block valves)
Denomina-se válvula de bloqueio as válvulas que se destinam apenas a estabelecer ouDenomina-se válvula de bloqueio as válvulas que se destinam apenas a estabelecer ou
interromper o fluxo.
Só podem trabalhar completamente abertas ou completamente fechadas. São elas:
A) Válvulas de gaveta (gate valves);
B) Válvulas de macho (plug, cock valves);
C) Válvulas de esfera (ball valves);
D) Válvulas de comporta (slide, blast valves).
1.2 Classificação das válvulas
A) Válvulas de gaveta (gate valves);
Este tipo de válvula é a mais importante e de uso
mais generalizado. Em média 50% das válvulas
comercializadas representa a válvula gaveta.
São geralmente de fechamento lento, sendo
impossível fechá-las instantaneamente.
1.2 Classificação das válvulas
A) Válvulas de gaveta (gate valves);
As válvulas de gaveta dificilmente dão uma
vedação absolutamente estanque.
Volante
Como o fechamento é metal contra metal,
são consideradas de segurança em caso de
incêndio, desde que os metais sejam
empregados de alto ponto de fusão (mais de
1.100°C).
Não são recomendadas para velocidades de
escoamento muito altas, isto é, muito acima
dos valores usuais, nem para tubulações
sujeitas a fortes e constantes vibrações, que
podem movimentar a gaveta.Sede
Gaveta
Castelo
1.2 Classificação das válvulas
B) Válvulas de macho (plug, cock valves);
Este tipo de válvula representa em média 10% de
todas as válvulas usadas em tubulações
industriais.
Aplica-se em bloqueios de gases e de líquidos,
sendo que o bloqueio é rápido.
O fechamento é feito pela rotação de uma peça
(macho).
São válvulas pequenas, de modo que a trajetória
do fluído é reta e livre.
1.2 Classificação das válvulas
C) Válvulas de esfera (ball valves);
Este tipo de válvula é uma variante da válvula
macho.
Neste caso a válvula é uma esfera, que gira
sobre um diâmetro, deslizando entre anéis
retentores de material resiliente não metálico
(plástico, borracha e etc.)
São de menor tamanho e peso comparado a
válvula gaveta, melhor vedação, maior
facilidade de operação e menor perda de carga.
Não são adequadas para temperaturas elevadas
devido a limitação de anéis retentores não
metálicos.
1.2 Classificação das válvulas
1.2.2 Válvulas de regulagem (throttling valves)
São destinadas especificamente para controlar fluxo, podendo trabalhar em qualquer
posição de fechamento parcial.
E) Válvulas de globo (globe valves);E) Válvulas de globo (globe valves);
F) Válvulas de agulha (needle valves);
G) Válvulas de controle (control valves);
H) Válvulas de borboleta (butterfly valves);
I) Válvulas de diafragma (diaphragm valves).
1.2 Classificação das válvulas
1.2.2 Válvulas de regulagem (throttling valves)
E) Válvulas de globo (globe valves)
O fechamento é feito por um tampão que se ajusta
contra uma única sede.
Podem trabalhar não só na posição aberta ou
fechada, como qualquer posição intermediária de
fechamento.
Em contrapartida, há perdas de carga em qualquer
posição, devido ao turbilhonamento do fluído.
Geralmente o fechamento é metal contra metal, o
que torna essas válvulas a prova de fogo.
1.2 Classificação das válvulas
1.2.3 Válvulas que permitem o fluxo em um só sentido
São elas;
J) Válvulas de retenção (check valves);
K) Válvulas de retenção e fechamento (stop check valves);K) Válvulas de retenção e fechamento (stop check valves);
L) Válvulas de pé (foot valves).
1.2 Classificação das válvulas
1.2.3 Válvulas que permitem o fluxo em um só sentido
J) Válvulas de retenção (check valves)
Essas válvulas permitem a passagem do fluído em
apenas um sentido, fechando automaticamente por
diferença de pressão, exercida pelo fluído.
Todas as válvulas provocam perdas de carga muito
elevadas.
Só devem ser usadas quando forem imprescindíveis.
São usualmente utilizadas em linhas de recalque de
bombas (logo após a bomba), bombas que tem a
sucção não afogada, denominada válvula de pé.
1.2 Classificação das válvulas
1.2.4 Válvulas que controlam a pressão de montante
São elas;
M) Válvulas de segurança e de alívio (safety, relief valves);
N) Válvulas de excesso de vazão (excess flow valves);N) Válvulas de excesso de vazão (excess flow valves);
O) Válvulas de contrapressão (back-pressure valves).
1.2 Classificação das válvulas
1.2.4 Válvulas que controlam a pressão de montante
M) Válvulas de segurança e de alívio (safety, relief
valves)
Essas válvulas controlam a pressão a montante
abrindo-se automaticamente, quando essa
pressão ultrapassar um determinado valor para
qual a válvula foi calibrada.
A válvula fecha-se automaticamente, quando a
pressão cair abaixo da pressão de abertura.
1.2 Classificação das válvulas
1.2.5 Válvulas que controlam a pressão de jusante
São elas;
P) Válvulas redutoras e reguladoras de pressão;
Q) Válvulas de quebra vácuo (venosas).Q) Válvulas de quebra vácuo (venosas).
1.3 Meios de operação das válvulas
Há uma variedade muito grande de sistemas usados para a operação das válvulas. São
elas:
1.3.1 Operação manual
- Por meio de volante;- Por meio de volante;
- Por meio de alavanca;
- Por meio de engrenagens, parafusos sem fim e etc.
1.3.2 Operação motorizada
-Pneumática;
- Hidráulica;
- Elétrica.
1.3.3 Operação automática
- Pelo próprio fluído (por diferença de pressões gerada pelo escoamento);
- Por meio de molas ou contrapesos.
1.4 Seleção de válvulas
A seleção da válvula é feita em duas etapas:
- Seleção do tipo geral da válvula;
- Especificação das diversas características e detalhes.
Os principais fatores para a determinação de uma válvula são:
- Finalidade básica da válvula (bloqueio, regulagem, retenção e etc.);
- Natureza e estado físico do(s) fluído(s);
- Condições de corrosão, erosão, depósitos de sedimentos, presença de sólidos e etc.;
- Pressão e temperatura (valores de regime e valores extremos);
- Diâmetro nominal da tubulação;
- Necessidade ou não de fechamento estanque, fechamento rápido, operação freqüente,
comando remoto, comando automático, resistência a fogo;
- Espaço disponível, posição de instalação;
- Custo.