protego k 1 brasil 2012 low
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Fire ProtectionTRANSCRIPT
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5/19/2018 PROTEGO K 1 Brasil 2012 Low
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para segurana e meio-ambiente
Tecnologia PROTEGO
Corta-chamas
Vlvulas
Acessrios de tanques
Captulo 1
Edio 2012 / 2013 para segurana e meio-ambiente
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Como usar este catlogo
O atual catlogo PROTEGOpossui uma estrutura modular.
No captulo 1, alm de apresentar a empresa, as Basestcnicas e as Instalaes seguras na prtica oferecem
uma explicao bsica do funcionamento e da utilizao dosdispositivos PROTEGO, permitindo a pr-seleo correta dosmesmos.
Seguindo essa seleo preliminar, o usurio remetido paraos captulos 2 a 8, onde os dispositivos so descritos emdetalhe.
Aplicaes tpicas
Aplicaes especiais
Aplicaes exticas
Tanques de armazenamento einstalaes de carregamentoRetorno de vapores em postosde gasolinaSistemas de combustoSistemas de processamento qumicoe farmacuticoSistemas de gs de aterro sanitrioe de biogsSistemas de tratamento de esgoto
Esterilizao de alimentos a vcuoProduo de bolachas na indstria de TIVentilao para extrao de metano na mineraoProduo de vitaminasProduo de creme dental e desinfetante bucal
Fornecimento de xido nitroso em aplicaesclnicasDrenagem de superfcies prova de explosoem heliportos
Armazenamento de barris de usqueProduo de conhaque
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para segurana e meio-ambiente
Contents
PROTEGO- sobre ns 4
Bases tcnicas 6
Corta-chamas...................................................................................................................................................................... 6
Vlvulas de alvio de presso e vcuo............................................................................................................................... 11
Vlvulas de alvio de presso e vcuo com corta-chamas................................................................................................16
Requisitos de alvio de presso e vcuo para tanques de armazenamento de superfcie............................................... 18
Instalaes seguras na prtica 26
Tanques de armazenamento em parques de tancagem para renarias e instalaes de processamento qumico......... 27
Instalaes de processamento qumico e farmacutico....................................................................................................
28 Sistemas de combusto de vapores e queimadores......................................................................................................... 29
Construo naval, plataformas martimas e sistemas de carregamento...........................................................................30
Sistemas de biogs, de tratamento de esgoto e de gs de aterro sanitrio......................................................................31
Corta-chamas como componentes integrados de equipamentos......................................................................................32
Resumo de produtos e servios 33
Corta-chamas prova de deagrao, de nal de linha e calotas de respiro...................................................................33
Corta-chamas prova de deagrao, para tubulao.....................................................................................................33
Corta-chamas prova de detonao, para tubulao.......................................................................................................33
Vlvulas de alvio de presso e vcuo, de nal de linha...................................................................................................34
Vlvulas de alvio de presso e vcuo, para tubulao.....................................................................................................34
Vlvulas de alvio de presso e vcuo com corta-chamas, de nal de linha.....................................................................34
Acessrios de tanques e equipamentos especiais............................................................................................................34
Servios e peas sobressalentes.......................................................................................................................................35
Apndice 36
Regulamentos, leis, normas e literatura tcnica................................................................................................................
36
Glossrio............................................................................................................................................................................ 38
Diretrizes para a seleo de corta-chamas........................................................................................................................45
Materiais, unidades e fatores de converso...................................................................................................................... 46
Folha de dados para os dispositivos PROTEGO.............................................................................................................47
Reservado o direito a modicaes tcnicas e de propriedade conforme ISO 16016
Contedo
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PROTEGO- sobre ns
PROTEGO- para segurana e meio ambiente: Oferecemoso apoio de nossos engenheiros treinados durante a fase deplanejamento e fornecemos, atravs da nossa rede mundialde parceiros, sistemas que operam de forma segura a partir doprojeto at a implementao.
Seminrios e sesses de treinamento focados em produtosso oferecidos em Braunschweig, Alemanha, para reforar asapresentaes tericas com experincias prticas.
Evidentemente, os seminrios so oferecidos tambmprximos ao cliente, fornecendo informaes atualizadas sobreengenharia de segurana de ltima gerao.
Os produtos so desenvolvidos em estreita colaborao
com os usurios nais, laboratrios tcnicos e autoridades detestes. O centro de pesquisa e desenvolvimento PROTEGO
- o maior de seu tipo - no apenas desenvolve os prpriosprodutos, como tambm est disponvel para projetos depesquisa em geral e para desenvolvimentos especiais declientes. Dimetros nominais at DN 1000 (40) bem comopresses e temperaturas mais elevadas so possveis.
A Braunschweiger Flammenlter uma empresa familiar detradio, trabalhando por mais de 50 anos no desenvolvimentode corta-chamas, vlvulas e acessrios de tanques para aengenharia de processos industriais. Durante este tempo asmarcas PROTEGO, FLAMEFILTERe FLAMMENFILTER,registradas internacionalmente, tornaram-se sinnimo dequalidade e funcionalidade.
PROTEGOoferece uma linha abrangente de corta-chamas,vlvulas e acessrios de tanques que foi desenvolvida paraatender s demandas do mercado. Os produtos so instalados
pelos usurios industriais numa ampla gama de aplicaes:parques de tancagem para lquidos inamveis em aplicaesindustriais e militares; instalaes para processamentoqumico e farmacutico; instalaes para a combusto devapores; instalaes de biogs, gs de aterro sanitrio e detratamento de esgoto; construo naval; plataformas depetrleo e instalaes de carga e descarga. Os produtosPROTEGOso sistemas autnomos de proteo ouintegrados em equipamentos. So usados nas salas limpas deTI, na esterilizao de alimentos, em sistemas de pintura, naindstria aeroespacial ou em locais onde vapores explosivospodem se formar ou onde vlvulas redutoras de presso
particularmente sensveis so necessrias.
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para segurana e meio-ambiente
A qualidade dos produtos documentada de acordo compadres internacionais. DIN ISO 9001/2008 e DIN ISO 14001foram implementados h muitos anos e se tornaram parte daprtica do dia-a-dia.
A qualidade derivada da produo em conformidade com
ATEX o selo da conabilidade. A isto se acrescenta osmbolo do leme para abastecimento da indstria deconstruo naval e o smbolo da Factory Mutual, indicandoa conformidade com os requisitos internacionais. Asinstituies internacionais de ensaio e de aprovao nosconhecem atravs de contatos dirios como parceirocompetente e convel, tendo emitido mais de 5000 apro-vaes.
Hoje, PROTEGO considerada uma das lderes em sua rea
de negcios e opera no mundo inteiro com uma rede de liais,sucursais e representantes. O Grupo PROTEGOinclui 11empresas de distribuio e servios e mais de 50representantes nos mercados mais importantes em todosos continentes. Os clientes so prontamente atendidos comprodutos, peas de reposio e servios atravs de centrosregionais de apoio.
Nas reas de segurana e proteo ao meio ambiente, PROTEGO conhecida internacionalmente por:
inovao de produtos
liderana tecnolgica
assessoria tcnica e servios
soluo de problemas
qualidade do produto
disponibilidade do produto e entrega no prazo
integridade e solidez
PRO safety - PROtection - PROTEGO
PROTEGOEQUIPE GLOBAL
PROTEGO, FLAMEFILTERe FLAMMENFILTERsomarcas registradas internacionalmente da Braunschweiger
Flammenlter GmbH.
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Bases tcnicas
Corta-chamas
Desenvolvimento
Os corta-chamas protegem sistemas sujeitos a riscos deexploso contra os efeitos de exploses. Desde que as
exploses de gs metano foram reduzidas com sucesso pelaindstria de minerao em meados do sculo 19, emconseqncia do desenvolvimento da lanterna de mineiro coma tela Davy, foram encontradas outras solues para tornartambm os sistemas da qumica moderna de hidro-carbonetos - onde gases muito mais perigosos soutilizados - mais seguros.
Alm disso, a introduo do automvel tornou necessria aimplantao de postos de gasolina. Junto com os postos degasolina surgiu o problema de formao de vapores explosivossuscetveis inamao, consistindo de hidrocarbonetos e dear, em torno dos tanques e dos equipamentos de
carregamento. Dada a necessidade de um manuseio seguroem atmosferas perigosas, as grandes empresas petrolferaslevaram adiante o desenvolvimento de dispositivos deproteo para aplicaes industriais e militares.
Foram alcanados sucessos iniciais usando panelas decascalho em tanques de combustvel: a entrada de umaexploso da atmosfera para dentro do tanque dearmazenamento ou para a tubulao conectada interrompidapelo cascalho, a chama extinta e o tanque permaneceprotegido. Os problemas do cascalho solto, porm, so ano-reprodutibilidade da capacidade de cortar chamas e agrande perda de presso. J em 1929, uma nova tecnolo-
gia foi patenteada que substituiu o cascalho solto por tasde metal corrugado enroladas (gura 1a). Juntamente como absorvedor de choque, tambm patenteado, um disposi-tivo de proteo foi desenvolvido que detinha processos decombusto detonadores num tubo com a mnima perda depresso. O corta-chamas prova de detonao PROTEGO
- desenvolvido por Robert Leinemann - foi criado (gura 1b).O corta-chamas recebeu o seu nome muitos anos depois, em
1954, quando Robert Leinemann fundou sua empresaBraunschweiger Flammenlter.
Com a evoluo dos processos qumicos, as exigncias emtorno dos dispositivos de proteo tornaram-se cada vez maiscomplexas. Acrescentaram-se a isto os requisitos de proteoambiental. Vapores provenientes de processos precisam sereliminados de forma compatvel com o ambiente e precisamser fornecidos aos sistemas de combusto de acordo com osregulamentos do ar limpo. A mistura explosiva, de formacontnua ou ocasional, enviada para uma fonte de igniodurante o processamento. Estes riscos especiais devem sercombatidos com medidas especiais. Os corta-chamasPROTEGOoferecem proteo convel a sistemasindustriais; como resultado de pesquisa e desenvolvimentocontnuos, os corta-chamas so sempre de ltima gerao.
Figura 1b:
Corta-chamas PROTEGO prova de detonao
com absorvedor de choque
Figura 1a:
FLAMEFILTERenrolado a partir de tas de metal corrugado
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para segurana e meio-ambiente
Figura 2: Deagrao atmosfrica
Figura 4: Combusto estabilizada
Figura 3: Deagrao pr-volumtrica
Processos de combusto
Misturas explosivas podem queimar de vrias maneiras. Os
seguintes fatores podem inuenciar, entre outros, o processo
de combusto: a composio qumica da mistura, possveisondas de presso, a pr-compresso, a forma geomtricada cmara de combusto e a velocidade de propagao dachama.
Os relevantes processos de combustopara corta-chamasso denidos em normas internacionais:
Exploso o termo genrico para a reao abrupta deoxidao ou de decomposio, produzindo um aumento detemperatura, de presso ou de ambos simultaneamente [vertambm EN 1127-1:1997].
Deagrao uma exploso que se propaga velocidade
subsnica [EN 1127-1:1997]. Dependendo da formageomtrica da cmara de combusto, uma distino feitaentre a deagrao atmosfrica, a deagrao pr-volumtricae a deagrao em tubulao.
Deagrao atmosfrica (gura 2) uma exploso queocorre ao ar livre, sem aumento signicativo da presso.
Deagrao pr-volumtrica(gura 3) uma exploso emum volume fechado (tal como dentro de um recipiente),iniciada por uma fonte de ignio interna.
Deagrao em tubulao (gura 5) uma explosoacelerada dentro de um tubo que se propaga ao longo do eixo
do tubo velocidade subsnica.
Combusto estabilizada a queima uniforme e constantede uma chama estabilizada sobre ou perto do elementocorta-chamas. Faz-se uma distino entre a combusto decurta durao(queima estabilizada por perodo especco)e a combusto contnua(queima estabilizada por perodoilimitado) (gura 4).
Detonao uma exploso que se propaga velocidadesupersnica e caracterizada por uma onda de choque[EN 1127-1:1997]. A distino feita entre detonaoestvele detonao instvel (gura 5).
Uma detonao estvelquando se propaga atravs de umsistema fechado, sem variao signicativa das caractersticasde velocidade e presso (em condies atmosfricas, asvelocidades tpicas para misturas de teste e procedimentosde teste variam entre 1.600 e 2.200 metros/segundo). Umadetonao instveldurante a transio do processo decombusto de deagrao para a detonao estvel. Atransio ocorre em reas de espao limitado em que avelocidade da onda de combusto no constante e onde a
presso da exploso signicativamente maior do que a dadetonao estvel. NOTA: A localizao desta zona detransio depende, entre outros, da presso e da temperatura
de trabalho, do dimetro do tubo, da congurao datubulao, do gs em teste e do seu grupo de exploso edeve ser predeterminada em cada caso por ensaios.
Velocidade da frente de chamasPresso acumulada causada pela expansoda mistura queimada
Detonaoestvel
Deagraoacelerada
Zona de transio(DDT)
v
p
Detonaoinstvel L
Figura 5: Deagrao - detonao instvel - detonao estvel
L = Distncia da fonte de ignio
D = Dimetro do tubov = Velocidade da frente de chama
p = Presso
DDT = Transio da deagrao detonao
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Dissipao deenergia para acamada limite
Frente dachama
Mistura no queimadaMistura queimada
Energieuss in die Wand
Colapso dadissipao
de calor
Mistura no queimadaMistura queimada
Dissipao total de energia
Dissipao deenergia para acamada limite
Frente da chama Mistura no queimada
Dissipao total de energia
Mistura no queimadaMistura queimada Frente dachama
Dissipao deenergia para acamada limite
Tipos bsicos
Os corta-chamas so subdivididos em diferentes tipos,dependendo do processo de combusto (combusto continua,
deagrao, detonao e os vrios subgrupos) e de acordocom a instalao (em tubulao, em nal de linha, emequipamentos).
Os tipos bsicos so:
a) Corta-chamas estticos a seco
b) Corta-chamas estticos de selo lquido
c) Corta-chamas dinmicos
Princpios de funcionamento
a) Corta-chamas estticos a seco
Os elementos corta-chamas feitos de tas de metal corrugadoenroladas podem ser fabricados com espaamentos para aextino da chama, consistentemente reproduzveis. Otamanho do espaamento pode ser ajustado de acordo coma capacidade de retrocesso de chama da mistura explosiva.
O FLAMEFILTER feito de tas de metal corrugado enrola-das, formando o elemento corta-chamas. O princpio deextino da chama em espaamentos pequenos aplicadonos corta-chamas PROTEGOde nal de linha e no corta-chamas PROTEGOpara tubulao (captulos 2, 3, 4 e 7).
Quando uma mistura inama-se num espao entre duasparedes, a chama se propaga na direo da mistura noqueimada. A expanso do volume da mistura j queimadapr-comprime a mistura no queimada e acelera a chama.
A chama extinta por dissipao de calor na camada limites para a grande superfcie do comprimento do espaamento
(gap) em comparao com a sua largura D, resfriando oproduto abaixo de sua temperatura de ignio (gura 6).
A largura e o comprimento do espaamento do elementocorta-chamas determinam a sua capacidade de extino.
Quanto mais estreito e longo o espaamento for (gap),maior a eccia da extino. Quanto mais largo e curto o
espaamento for (gap), menor a perda de presso. Amelhor soluo entre as duas condies determinada porensaios.
Figura 7:FLAMEFILTER(a) com largura e comprimento do espaamento
(gap) e conjunto abafador de chamas PROTEGO(b) com
FLAMEFILTER, espaador e armao
7b
Para se proteger contra todos os processos de combustoanteriormente mencionados, PROTEGOdesenvolveu oscorta-chamas estticos a seco, otimizando sua construo esubmetendo-os a certicaes nacionais e internacionais emtestes de prottipo (guras 7a e 7b).
Todos os corta-chamas estticos a seco PROTEGObaseiam-se no princpio de funcionamento do FLAMEFILTER.
Tecnologia original PROTEGO
7a
Fita de ao corrugado
Fita de ao plano
Fita de ao corrugado
Fita de ao plano
Comprimento do espaamento Comprimento do espaamento
Largura do espaamento do FLAMEFILTER
Espaador
Armao do jogo de FLAMEFILTER
Visualizao do plano Visualizao do plano
Figura 6:
Extinguindo a chama no espaamento estreito por transferncia
de calor (ame quenching)
Dissipao total de energia
Bases tcnicas
Corta-chamas
Largura do espaamento do FLAMEFILTER
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para segurana e meio-ambiente
Corta-chamas (gura 8a) so dispositivos instalados naabertura de um invlucro ou no tubo de ligao de um
sistema de invlucros, cuja funo permitir o uxo,porm, impedir a propagao da chama.
O conjunto abafador de chamasPROTEGO(guras 8be 7b) a parte de um corta-chamas cuja principal tarefa impedir a propagao da chama.
Vrios FLAMEFILTER(gura 7a) formam o conjuntoabafador de chamas PROTEGO(guras 7b e 8b),
juntamente com os espaadores e a armao.
Dependendo das condies de instalao e de processo,corta-chamas prova de deagrao ou de detonaoso necessrios. Dependendo do modo de operao, aresistncia contra a combusto estabilizada (combusto decurta durao, combusto contnua) pode ser necessria.
Denies
1.
2.
3.
4.
Grupo de Mximo espaamento NEC
exploso experimental seguro [mm]
IIA1 1,14 < MESG Metano
IIA 0,9 < MESG < 1,14 D Propano
IIB 0,5 < MESG < 0,9 C Eteno /Hidrognio
IIC MESG < 0,5 B Hidrognio
IIB1 0,85 < MESG < 0,9 C Eteno
IIB2 0,75 < MESG < 0,85 C Eteno
IIB3 0,65 < MESG < 0,75 C Eteno
A tabela acima mostra a classicao desubstncias em grupos de exploso,correspondentes ao seu MESG(IEC 79-1, EN ISO 16852).
Figura 8: Corta-chamas PROTEGO(a) e conjunto abafador de
chamas PROTEGO(b construo modular)
8a
8b
b) Corta-chamas estticos de selo lquidoOs corta-chamas de selo lquido so barreiras lquidas seguindo o
princpio do sifo, onde o lquido pra a deagrao e/ou deto -nao entrante e extingue a chama. Existem dois tipos diferentes:
1. Corta-chamas de produto lquido: o produto lquido usadopara formar um selo lquido como barreira contra a propagao
da chama. O corta-chamas PROTEGO
de produto lquido umcorta-chamas prova de detonao para tubulao ou de nal delinha (=> captulo 4).
2. Corta-chamas hidrulico: projetado para quebrar o uxo deuma mistura explosiva em bolhas denidas numa coluna de gua,impedindo assim a propagao da chama. O corta-chamashidrulico PROTEGO projetado e certicado para protegercontra deagraes, detonaes e combustes contnuas. feito sob medida conforme os requisitos especcos do cliente(=> captulo 8).
Ao instalar o corta-chamas hidrulico PROTEGOcomo corta-chamas para tubulao, ou como cilindro coletor dos gases de
escape e protetor contra o reuxo em tubulaes de coleta devapores prximas ao incinerador, importantes medidas desegurana devem ser levadas em conta, a m de garantir a ne -cessria segurana contra exploses.
Grupos de exploso
Dadas as suas composies qumicas, gases diferentes tmdiferentes capacidades de propagao da chama e so,portanto, classicados em grupos de exploso correspondentesao seu nvel de risco. O critrio para isso o MESG= MaximumExperimental Safe Gap (mximo espaamento experimentalseguro), um valor caracterstico medido em laboratrio, que dizrespeito capacidade de propagao da chama do produto. OMESG, tambm chamado de Espaamento Padro, a maior
abertura (gap) entre as duas partes da cmara interior deum dispositivo de teste que, quando a mistura do gs na parte
interna inama, e em condies especcas, impede a ignio damistura do gs na parte externa, atravs de uma abertura de 25mm de comprimento em todas as concentraes do gs testadoou do vapor no ar. O MESG uma propriedade da respectivamistura de gs [EN 1127-1:1997]. NOTA: O dispositivo de teste eos mtodos so especicados na IEC 60079-1A. A composiomais explosiva est perto da mistura estequiomtrica da misturade gs/vapor com ar.
c) Corta-chamas dinmicosOs corta-chamas dinmicos so projetados para produzir - emcondies de funcionamento - velocidades de uxo que excedam
a velocidade da chama na mistura explosiva, impedindo assim apropagao da chama. Este princpio aplicado nas vlvulas dealvio de presso de diafragma PROTEGO(captulo 7) e nasvlvulas de alta velocidade PROTEGO(captulo 7) compresses de ajuste apropriadamente altas. Estas vlvulasdevem estar fechadas antes da velocidade de uxo atingirvalores crticos. Margens de segurana devem ser includas.
Corta-chamas so sistemas de proteo examinados por tipo,
de acordo com 94/9/EC, e so marcados com a sigla CE.Normalmente so testados de acordo com EN ISO 16852 ecerticados em conformidade com os requisitos especcosda norma. Qualquer certicao em conformidade com outras
normas internacionais mostrada atravs de marcao com aindicao adequada.
Substncias de
referncia
Subclassicadocomo
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Local de instalaoDependendo do local de instalao, os corta-chamas devemcumprir vrias tarefas de proteo:
Na abertura de uma parte de um sistema para a atmosfera corta-chamas de nal de linha
Na abertura de um equipamento para um tubo de ligaocorta-chamas pr-volumtrico
Na tubulao corta-chamas para tubulao
Os corta-chamas de nal de linha PROTEGOprotegem con-tra deagraes atmosfricas e combusto estabilizada - seja
de curta durao ou combusto contnua. Podem ser conecta-dos apenas em um dos lados e no podem ser instalados nomeio de tubulaes. Corta-chamas de nal de linha PROTEGO
PROTEGOdispe do corta-chamas apropriado paracada aplicao
Proteo contra deagraes atmosfricas em nal de linha:Corta-chamas PROTEGO prova de deagrao, de nalde linha, captulo 2
Proteo contra deagraes atmosfricas e combusto decurta durao em nal de linha: Corta-chamas PROTEGO prova de deagrao e de combusto de curta durao, de
nal de linha, captulo 2
Proteo contra deagraes atmosfricas, combusto decurta durao e combusto contnua em nal de linha: Corta-chamas PROTEGO prova de deagrao e de combustocontnua, de nal de linha, captulo 2
SeleoA eccia dos corta-chamas deve ser testada e aprovada. Os corta-chamas so categorizados de acordo com o processo de combustoe o local de instalao.Os critrios de seleo esto descritos nosrespectivos volumes. Uma vasta gama de modelos e diferentesverses surgem a partir de solues sob medida para diferentesaplicaes. Devido ao projeto modular do conjunto abafador dechamas, os corta-chamas PROTEGOso, de forma geral, de fcil
manuteno. Detalhes construtivos especiais (efeito do tubo dechoque SWGTE ou amortecedor de choque patenteado) permitemuma vazo maior, devido perda mnima de presso.
Consulte a bibliograa mais especca (especialmente infor-maes tcnicas no que diz respeito avaliao de segu-
rana) sobre o MESG de substncias individuais, avaliaesadicionais e valores caractersticos de substncias. Estas
informaes so fornecidas pela PROTEGOsob solicitao.
Com o aumento da presso e da temperatura, a carga sobreos corta-chamas geralmente aumenta. Corta-chamas queforam testados em condies atmosfricas so aprovados epodem ser usados at 60 C (140 F) e 1,1 bar (15,9 psi). Sea temperatura de trabalho e/ou a presso de trabalho foremmaiores, os corta-chamas devem ser submetidos a um exameespecial segundo os parmetros de trabalho mais altos.
PROTEGOoferece corta-chamas para os grupos de explosoacima mencionados tambm para presses mais elevadas
(> 1,1 bar abs, 15,9 psi) e temperaturas mais altas (> 60 C,
140 F) conforme exigido pelos parmetros operacionais.
Local de Em nal de linha Integrado no Em tubulao
instalao Equipamento
Processo decombusto
Deagraoatmosfrica
Deagraoatmosfrica ecombusto decurta durao
Deagraoatmosfrica, com-busto de curtadurao e com-busto contnua
Deagraopr-volumtrica
Deagraoem tubulao
Detonaoestvel edeagrao emtubulao
Detonaoinstvel eestvel edeagraoem tubulao
Exemplos de
aplicao
Tanque, pgina 27
Reator, pgina 28 Respiro livre, pgina 29
Soprador
Bomba avcuo (p. 32)
Tubo coletor de escape, pgina 27
Sistema de combusto, pgina 28 Retorno de vapores, pgina 29
Products Captulo 2 Captulo 2 Captulo 2 Captulo 3 Captulo 3 Captulo 4 Captulo 4
podem, porm, ser combinados com vlvulas (ver pgina 16: vlvulas
de alvio de presso e vcuo com corta-chamas).
Os corta-chamas pr-volumtricos PROTEGOso integrados no
equipamento (so partes inseparveis do equipamento) e testadosjuntamente com ele.
Os corta-chamas para tubulao PROTEGOprotegem contradeagraes e/ou detonaes estveis e/ou detonaes instveis emtubulaes. So instalados em tubulaes e no devem ser utilizadoscomo corta-chamas de nal de linha.
Os corta-chamas devem ser posicionados de acordo com o uso
especicado. No caso do corta-chamas para tubulao prova dedeagrao, certique-se que a relao L/D permitida (L = distnciaentre a fonte de ignio e o local de instalao do corta-chamas, D= dimetro da tubulao) no ultrapassada e que os corta-chamaspara tubulao prova de deagrao no so instalados demasia-
damente distantes da fonte de ignio, de maneira que a deagraono se transforme numa detonao, porque o lance demasia-damente longo. A relao L/D permitida indicada nas instrues dofabricante do corta-chamas.
Proteo contra deagraes pr-volumtricas emequipamentos: Conjuntos abafador de chamas PROTEGOprova de deagrao em equipamentos, captulo 3
Proteo contra deagraes em tubulaes: Corta-chamasPROTEGO prova de deagrao, para tubulao, captulo 3
Proteo contra deagraes e detonaes estveis emtubulaes: Corta-chamas PROTEGO prova de detonao,
para tubulao, captulo 4Proteo contra deagraes e detonaes estveis e instveis
em tubulaes: Corta-chamas PROTEGO prova dedetonao, para tubulao, captulo 4
Bases tcnicas
Corta-chamas
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para segurana e meio-ambiente
Technical Fundamentals
Pressure and Vacuum Relief Valves
Desenvolvimento
Vasos ou tanques fechados enchidos com produtos lquidos,devem ter uma abertura atravs da qual a presso acumulada
pode ser liberada, para que o vaso no estoure. Da mesmaforma, o vcuo deve ser compensado quando o tanque ou ovaso drenado, para que no imploda. Sobrepressesinadmissveis e sobrepresses negativas (a seguir tambm
denominadas vcuo) podero ocorrer, devido a procedimentosde carga e descarga, processos de limpeza vapor,inertizao e efeitos trmicos. Aberturas livres permitem alivre troca com a atmosfera ou com sistemas de tubulaesconectados, que no so controlados e monitorados. Nestecaso so usadas calotas de respiro (gura 1).
Os vapores de produtos expelidos podem ser venenosos,mal-cheirosos e inamveis ou podem simplesmenterepresentar uma perda do produto. Eles poluem a atmosfera.
A concentrao local de fbricas qumicas e de processamentoe a associada poluio ambiental tm aumentado tanto nos
ltimos 50 anos que, atualmente e especialmente em pasesindustrialmente desenvolvidos, vlvulas devem ser usadaspara manter as aberturas livres fechadas durante a operaonormal, permitindo o alvio de presso e vcuo apenas emcasos de emergncia.
Os dispositivos de respiro na forma de vlvulas de alvio depresso e vcuo no devem ser fechveis (gura 2).
Estas vlvulas precisam ser simples e robustas, semnecessidade de controle remoto e sem falhas, cumprindo
as tarefas esperadas de forma convel: mantendo ecompensando a presso e o vcuo.
Tecnologia das vlvulas
As vlvulas de alvio de presso e vcuo PROTEGOtmobturadores calibrados por peso ou por mola. Quando h
excesso de presso no tanque, o obturador de presso,guiado no corpo, levantado, liberando assim o uxo para aatmosfera (gura 3a), at a presso cair abaixo da pressode ajuste. Em seguida, a vlvula fecha novamente. O lado dovcuo da vlvula rmemente vedado pela carga adicional dasobrepresso. Quando h vcuo no tanque, a sobrepressoda atmosfera levanta o obturador de vcuo e o tanque
ventilado (gura 3b).
Figura 3b: Funcionamento da vlvula com vcuo
(presso negativa) no tanque
Figura 3a: Funcionamento da vlvula com presso no tanque
Em princpio, a vlvula de diafragma, que calibrada comlquido (como lastro) e a vlvula piloto-operada, que auto-operada, funcionam da mesma forma.
Os obturadores das vlvulas calibrados por peso tm diversasformas de construo. Uma distino feita entre o obturadorde curso pleno (gura 4 e guras 5a e b) e o
obturador convencional (gura 6).
Figura 4: Obturador de curso pleno PROTEGO
com vedao de colcho de ar
Figura 1: Alvio do tanque de armazenamento com PROTEGOEH/0S
Figura 2: Respiro do tanque de armazenamento com a vlvula
de alvio de presso e vcuo PROTEGOVD/SV
Vlvulas de alvio de presso e vcuo
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Bases tcnicas
Vlvulas de alvio de presso e vcuo
Figura 5a:
Fluxo com obturador de curso pleno e selo com colcho de ar
Figura 5b:
Fluxo com obturador de curso pleno e vedao metlica
Fechado Fluxo com curso pleno
Fechado Fluxo com curso pleno
Isto se consegue, harmonizando precisamente o dimetro e aaltura do deetor do obturador com a sede usinada e lapidadada vlvula. Adicionalmente, a construo favorvel ao uxono lado da sada refora todo o efeito. Estes obturadores so
usados em vlvulas de nal de linha e para tubulao.
As vlvulas de alvio de presso e vcuo PROTEGOcomobturadores convencionaisgarantem a vazo dentro de umaumento de presso de 40% com uma respostaproporcional.
Figura 6:
Fluxo com obturador convencional (plano com vedao metlica)
Fechado Fluxo com curso pleno
Figura 7: Caractersticas de abertura em vlvulas comdiferentes nveis de sobrepresso
Aps a abertura inicial, o aumento da presso proporcional vazo descarregada at atingir o curso total. Quando a contra-presso na tubulao conectada alta ou a vlvula instaladaem combinao com uma vlvula de controle de presso, estemtodo proporciona maior estabilidade ao sistema como umtodo. No entanto, a vazo no to boa quanto a de vlvulas
com obturadores de curso pleno. Estes obturadores (gura 6)so principalmente usados nas vlvulas para tubulaoquando assim exigido pelas condies de operao.
Dependendo da construo da vlvula e do obturador, dapresso e do vcuo (presso manomtrica negativa) deprojeto, as vazes nominais so alcanadas com sobre-presses diferentes (gura 7).
Salvo acordo em contrrio, o padro das vlvulas PROTEGO a tecnologia de 10%.
Vantagens da tecnologia de 10% PROTEGO:
Preservao da presso muito prxima pressomxima admissvel do tanque
Minimizao das perdas de produto
Reduo das emisses de vapores
A vlvula de diafragmaPROTEGO(gura 8) tem uma cargalquida acima do diafragma.
A coluna esttica do lquido indica a presso de ajuste. O
diafragma exvel com lastro lquido se ajusta rmemente sede metlica da vlvula, a m de proporcionar uma excelentevedao. Se a presso de ajuste excedida, o diafragma levantado, liberando a seo transversal para escoar o uxo.Devido ao seu diafragma exvel, estas vlvulas so usadasem baixas temperaturas climticas e - com diafragmas em
FEP - para meios pegajosos e polimerizantes. As vlvulas dediafragma PROTEGOso as nicas no mundo prova decongelamento at temperaturas de -40C (-40F).
Sobrepresso de 10%: a vlvula est fechada at 18 mbarSobrepresso de 100%: a vlvula abre j com 10 mbar
Presso do tanque
Ponto de projeto
Vazodeprojeto
Sobre
press
o
A vedao entre o obturador e a sede da vlvula feita porum selo de FEP com colcho de ar, uma vedao metal-metalou uma vedao plana de PTFE, dependendo da presso deajuste ou da aplicao. A melhor vedao obtida atravs deum disco metlico lapidado, assentado na sede metlica davlvula (metal-metal). Quando as presses de ajuste sobaixas, um selo de FEP com colcho de ar fornece uma ve-dao rme. A estanqueidade das vlvulas PROTEGOestmuito acima do padro normal (DIN 3230, ndice deestanqueidade B0 ou API 2521), atendendo, portanto, srigorosas exigncias dos regulamentos de controle deemisses.
As vlvulas de alvio de presso e vcuo PROTEGOcomobturador de curso pleno garantem a vazo dentro de umasobrepresso de 10% entre a presso de ajuste e a
vlvula totalmente aberta (curso pleno).
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para segurana e meio-ambiente
20 18 14 10
71 65 51 35
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Reduodeemissesem%
0% = mximaeconomia terica
de 71%
Tecnologia 10%PROTEGO
(obturador de plenocurso, presso de
ajuste de 18 mbar) =economia de 65%
Tecnologia de40% (obturadornormal, pressode ajuste de 14mbar) = econo-
mia de 51%
Tecnologia de100% (pressode ajuste de 10
mbar) = economiade 35%
Reduo das emisses em um tanque de armazenamento de gasolina com apresso mxima admissvel de 20 mbar e vlvulas de diferentes tecnologias
A vlvula piloto-operadaPROTEGO(gura 9), atuada pelouido do processo, descarrega o uxo sem necessidade desobrepresso adicional. At a presso de ajuste ser atingidae at o piloto reagir, a vlvula permanece fechada. Ao atingira presso de ajuste, a vlvula abre imediatamente a cursopleno, sem necessidade de sobrepresso, liberando a seotransversal da vlvula (presso de ajuste = presso de abertu-ra). Antes de atingir a presso de ajuste, a vedao aumentaconforme aumenta a presso. Uma vez que o uxo escoadoe a presso cai abaixo da presso de abertura, a vlvula fechanovamente. As vlvulas piloto-operadas PROTEGOsogeralmente usadas como vlvulas de segurana e alvio emtanques de armazenamento de baixa temperatura ou onde avlvula deve ser estanque at a presso de ajuste.
Os requisitos operacionais em relao capacidade deaspirao e expirao determinam, se vlvulas de presso evlvulas de vcuo separadas, ou vlvulas de alvio de pressoe vcuo combinadas sero usadas.
Vlvulas de alvio de presso e vcuo paramanuteno da presso (preservao de vapores)
A manuteno da presso dependente do processo em siste-mas assegurada por vlvulas que levam em consideraoparmetros relacionados a vasos de presso. Vlvulas desegurana convencionais so usadas para presses acima
de 0,5 barg (7,25 psig), de acordo com EN-ISO 4126 e aDiretriz de Equipamentos de Presso PED 97/23/EC, API 526e ASME VIII, Div. 1, ou outras normas internacionais. Parapresses inferiores a 0,5 barg (7,25 psig), a presso pode sermantida usando vlvulas de segurana no sujeitas a regula-
mentos da Diretriz de Equipamentos de Presso (PED). Elasdevem, porm, atender a outros critrios: proporcionar umaboa vedao, ser prova de congelamento, sem falhas e defcil manuteno. As vlvulas para preservao de presso evcuo PROTEGOatendem a estes requisitos enquanto so
altamente ecientes, operam de forma estvel e oferecem umfuncionamento seguro at sob presses muito baixas, devido
tecnologia de 10%. Alm disso, as emisses de produtos soreduzidas.
Regulamentos tcnicos nacionais e internacionais para pre-servar o ar limpo servem de base para o clculo da economia(tais como VDI 3479: Reduo de emisses no armazenamen-
to de leo mineral para distribuio, Diretrizes VOC 1999/13/EC e 94/63/EC ou API MPMS, captulo 19.1: Manual deNormas de Medio de Petrleo API, captulo 19, Medio de
Figura 8:
Vlvula de diafragma
PROTEGOUB/SF-0
Figura 10:
Produto armazenado gasolina: Comparao da economia do produto
com diferentes nveis de sobrepresso em relao ao tanque de arma-
zenamento de livre respiro: exemplo de perda de produto a 20 mbar
de presso admissvel no tanque, economia em %, com diferentes
sobrepresses
0% = at 20 mbar (8 pol H2O), a vlvula est fechada (teoricamente):
mais de 70% de economia
10% = a vlvula abre apenas a uma presso de ajuste
de 18 mbar (7,2 pol H2O): 65% de economia
40% = a vlvula abre a uma presso de ajuste de
14 mbar (5,6 pol H2O): 51% de economia.
100% = a uma presso de ajuste de 10 mbar(4 pol H
2O) a vlvula j abre: apenas
35% de economia
Figura 9:
Vlvula de alvio
de presso
piloto-operada
PROTEGOPM/DS
Perdas por Evaporao, seo 1 Perdas por Evaporao
em Tanques com Teto xo, 3 edio). O projeto do tanque, apintura, o isolamento e a manuteno da presso atravs de
vlvulas inuenciam entre outros a reduo das emisses.
O efeito, que a manuteno da presso tem sobre a reduo
da perda do produto (vapores), melhora medida, que apresso de ajuste da vlvula se aproxima da presso mximaadmissvel no tanque. O uxo deve ser escoado de formaconvel, sem ruptura do tanque. Uma comparao dasperdas de produto com sobrepresses diferentes revela
claramente as vantagens da tecnologia de 10% em relao asobrepresso de 40% e, especialmente, em contraste com asobrepresso de 100%: A construo especialmentedesenvolvida oferece economias mensurveis, ao reduzir aacumulao necessria para o desempenho exigido (g. 10).
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d
b ac
Vlvulas de alvio de presso e vcuo para alvio
de presso e respiro de tanques
Tanques de armazenamento e vasos ao ar livre esto expostos a
condies climticas, tais como aquecimento e arrefecimento (o tanque
deve ser capaz de respirar). Estas inuncias devem ser consideradas
adicionalmente s vazes de enchimento e esvaziamento e do supri-
mento de gs inerte. Elas podem ser calculadas com boa aproximao
(ver requisitos de alivio de presso e vcuo para tanques de armazena-
mento de superfcie dimensionamento e frmulas de clculo, pgina
20). A presso de abertura da vlvula no deve exceder a presso
mxima admissvel do tanque, tambm chamada de presso de projeto
do tanque. A construo e o projeto da vlvula determinam, como esta
presso de abertura atingida. Vlvulas de segurana de construo
convencional, projetadas para vasos com uma sobrepresso de 0,5 bar
(7,25 psi), requerem uma sobrepresso de 10% acima da presso de
ajuste para atingir a presso de abertura. Abaixo de uma presso de
1 bar (14,5 psi), a mxima sobrepresso pode chegar a 100 mbar (4pol H
2O), o que claramente acima do nvel de 10%. Em contraste, as
vlvulas PROTEGOcom tecnologia apropriada atendem s exigncias
para as vlvulas de segurana convencionais com a sobrepresso de
10%, mesmo com presses de ajuste abaixo de 0,003 bar (1,2 pol H2O).
Em condies normais de funcionamento, deve ser impossvel bloque-
ar o sistema de alvio do tanque. O dimensionamento do sistema de
alvio de presso e vcuo deve ser tal, que a presso de projeto, ou
seja, a presso e o vcuo (presso negativa) do tanque, no poder ser
excedida em quaisquer condies de operao. A vlvula de alvio de
presso e vcuo deve garantir a vazo mxima decorrente da capaci-
dade da bomba, de inuncias trmicas e de outras fontes. Esta vlvula
freqentemente chamada de vlvula de respiro.
Quando vazes de expirao extremamente elevadas so necessrias,
devido a um incndio na superfcie externa do tanque ou a falhas nos
equipamentos especiais do tanque (tais como sistemas de gs de
inertizao), vlvulas de respiro de emergnciaadicionais devem ser
usadas, especialmente quando o teto do tanque no tiver uma solda de
ruptura predeterminada (gura 11).
Quando o sistema de inertizao falhar, grandes quantidades de gs po-
dem uir para dentro do tanque. O excesso de gs deve ser expelido do
tanque atravs do sistema de alvio de presso, sem exceder a presso
de projeto do tanque.
Figura 11: Alvio de presso e vcuo de um tanque de armazenamento atravs
da vlvula de alvio de presso e vcuo PROTEGOVD/SV-PA (a), alvio
canalizado para o tubo coletor de escape durante a operao (b), aspirao
durante a operao atravs da vlvula de controle de nitrognio (c) PROTEGO
ZM-R, alvio em caso de incndio atravs da vlvula de respiro de emergncia
PROTEGOER/V (d)
As vlvulas PROTEGOexercem as funes de manuteno e de
alvio de presso como vlvulas de alvio de presso, vlvulas de
alvio de vcuo ou vlvulas combinadas de alvio de presso e
Bases tcnicas
vcuo. Na norma EN 14015, estas vlvulas so tambm denominadas
vlvulas de compensao de presso, vlvulas de compensao de
vcuo ou vlvulas combinadas de compensao de presso e vcuo.
Local de instalaoGeralmente, as vlvulas de nal de linha PROTEGOso usadas
em tanques de armazenamento, vasos ou em tubos de alvio. Em
tubulaes, as vlvulas PROTEGOpara tubulao so usadas como
vlvulas de excesso de vazo, na preveno de reuxo e, ocasional-
mente, como vlvulas de controle (proporcionais). As grandes vanta-
gens destas vlvulas so seu projeto simples e suas grandes sees
transversais de abertura. Elas operam sem falhas.
Se os produtos que uem so explosivos, as vlvulas para tubulao
devem ter corta-chamas prova de detonao a montante para
proteger o sistema contra combustes aceleradas. Nesta aplicao
perigosa, vlvulas de nal de linha devem ser equipadas com um
corta-chamas de nal de linha, para proteger o sistema contra dea-graes atmosfricas (ver tambm captulo 7).
Dimensionamento de vlvulas
Ao dimensionar vlvulas de alvio de presso e vcuo, a mxima va-
zo volumtrica possvel, as mximas presses admissveis e os da-
dos operacionais (parmetros de processo) devem ser considerados.
Denies:
Presso de ajuste= a vlvula inicia a abertura = presso de ajuste de
bancada da vlvula com 0 bar de contrapresso
Presso de abertura= presso de ajuste mais sobrepresso
Presso de fechamento = presso de reassentamento= a vlvula
fecha e veda
Sobrepresso= aumento da presso acima da presso de ajuste
Acumulao (ISO)= aumento da presso no vaso acima da presso
mxima de trabalho admissvel, durante a descarga atravs da vlvula
de alvio de presso
Acumulao (EN)= diferencial entre a presso de ajuste da vlvula e
a presso do tanque em que a vazo exigida alcanada, ou entre o
vcuo de ajuste da vlvula e a presso negativa interna do tanque em
que a vazo exigida atingida (no utilizado neste catlogo)
Perda de presso = diminuio da presso atravs da vlvula comuma dada vazo
Curva da perda de presso (diagrama de vazo) = curva de desem-
penho no diagrama de vazo = caractersticas das vlvulas como a
presso em mbar (pol H2O) representada gracamente contra a vazo
em m3/h (ps/h)
Contrapresso= presso no sistema que atua contra o uxo saindo
da vlvula, e que precisa ser considerada como presso adicional
sobre o obturador da vlvula
A mxima presso de projeto admissvel do equipamento, tanque de ar-
mazenamento ou reservatrio, no deve ser excedida. A mxima vazopossvel deve ser escoada atravs da vlvula de forma convel, para
que a mxima presso admissvel de projeto do equipamento no seja
excedida. Fatores de segurana devem ser levados em conta.
Vlvulas de alvio de presso e vcuo
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para segurana e meio-ambiente
Estgios de operao de vlvulas de alvio de presso e v-cuo: a vlvula dimensionada de forma ideal, quando o pontode operao situa-se na curva de desempenho, isto , quandoa vazo mxima escoada com a vlvula completamenteaberta, sem necessidade de sobrepresso adicional (com avlvula completamente aberta) (faixa de operao de plenacarga A, gura 12).
Quando a vazo de projeto no atingida durante o escoa-mento, a vlvula no abre completamente. O obturador davlvula sobe apenas brevemente, descarrega o volume, e
em seguida volta a fechar quando a presso cair abaixo dapresso de ajuste. A presso de fechamento depende daconstruo do obturador e da geometria da vlvula. Existemfaixas de operao de carga parcial em que o curso plenono atingido (vlvulas superdimensionadas, ponto C nodiagrama) e faixas de sobrecarga em que uma sobrepressoadicional necessria aps atingir o pleno curso, para escoara vazo (vlvulas subdimensionadas, ponto B no diagrama).Dentro da faixa de sobrecarga, a vlvula trabalha de maneiraestvel; na faixa de carga parcial, o obturador da vlvula podebater em funo da instabilidade. Um dimensionamento ade-quado, que leva em conta possveis condies operacionais,, portanto, essencial.
SeleoAs vlvulas so selecionadas segundo os critrios de seleoacima, dependendo do local de instalaoe da sua funoprevista como vlvulas de alvio de presso, vlvulas de alviode vcuo ou vlvulas combinadas de alvio de presso evcuo.
PROTEGOdispe da vlvula apropriada para cada aplicao
Para o alvio de presso e vcuo de tanques de armazenamento ereservatrios Vlvulas de alvio de presso e vcuo de nal de
linha PROTEGO(captulo 5)
Como vlvulas de excesso de vazo ou de preveno de reuxo Vlvulas de alvio de presso e vcuo para tubulao
PROTEGO(captulo 6)
Local de Vlvulas de nal de linha Vlvulas para tubulao
instalao
Funo Vlvulas de alviode presso
Vlvulas dealvio de vcuo
Vlvulas dealvio de
presso evcuo
Vlvulasde alvio de
presso evcuo, piloto-operadas
Vlvulasde alvio de
presso ouvcuo
Vlvulasde alvio de
presso evcuo
Vlvulas deinertizao
Exemplos deaplicao
Tanque de armazenamento, pgina 27 Tubo coletor de escape, pgina 27
Produto Captulo 5 Captulo 5 Captulo 5 Captulo 5 Captulo 6 Captulo 6 Captulo 6
Exemplo (gura 12):Presso de abertura da vlvula P
A= 20 mbar
Presso de ajuste da vlvula Pset = 18 mbar (20 mbar - 10%)A vazo de projeto projeto = 3.500 m3/hB sobrecarga > projetoC carga parcial < projeto
Figura 12: Pontos de projeto e de operao no diagrama
Pressodeab
erturaP
A,respectivamentepressodotanqueP
T
(mbar)
Faixa de operaode carga parcial
Faixa de operaode sobrecarga
Vazo
Po
Para alvio de presso e vcuo de tanques estocando produtosa baixas temperaturas e produtos crticos
Vlvulas de diafragma de alvio de presso/vcuo,de nal de linha PROTEGO(captulo5)
Para dimensionar dispositivos individuais combinados,que no foram testados em conjunto com relao vazo
(por exemplo: DR/ES com DV/ZT), um processo especial dedimensionamento deve ser considerado. Favor entrar emcontato com nossos engenheiros de venda para uma ori-entao especca.
projeto
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Bases tcnicas
Vlvulas de alvio de presso e vcuo com corta-chamas
Desenvolvimento
Ao armazenar produtos inamveis ou processar produtosqumicos, que possam gerar misturas explosivas, a abertura
do tanque de armazenamento ou do reservatrio deve ser pro-tegida adicionalmente com corta-chamas. A tarefa era desen-volver um dispositivo que combinasse as propriedades de umcorta-chamas e de uma vlvula em um nico arranjo.
As vlvulas PROTEGOcom corta-chamas integrado tm avantagem singular, que os conjuntos abafadores de chamas
so externos e, portanto, facilmente acessveis (guras 1 e 2).
As condies de operao devem ser cuidadosamente ava-liadas. Dependendo dos possveis processos de combusto,
deve ser providenciada uma proteo contra deagraoatmosfrica e/ou combusto de curta durao e/ou combustocontnua.
Tecnologia das vlvulas
A tecnologia e o funcionamento das vlvulas de presso evcuo com conjunto abafador de chamas integrado so iguaisquelas das vlvulas sem conjunto abafador de chamas. Deveser lembrado, que o conjunto abafador de chamas na sadagera uma certa contrapresso, que no tem impacto sobre a
presso de ajuste, inuenciando, porm, o comportamento dasobrepresso. Este fato est sendo considerado nos diagra-mas de vazo.
Vlvulas de alvio de presso e vcuocom corta-chamas
As vlvulas de alvio de presso e vcuo com corta-chamas
integrado tm as mesmas atribuies e funes das vlvu-las sem corta-chamas. Elas servem para manter a presso(preservao de vapores), respectivamente para aliviara presso, e possibilitam o respiro de tanques. Para umadescrio detalhada, consulte a pgina 11.
Corta-chamas
As vlvulas tm um conjunto abafador de chamas inte-grado. O grupo de exploso dos produtos qumicos a seremprotegidos, deve ser levado em conta ao selecionar o tipode proteo da vlvula contra a propagao de chamas. Osprodutos qumicos so classicados em grupos de exploso
IIA, IIB3 e IIC (Grupo NEC D, C e B), de acordo com o MESG(mximo espaamento experimental seguro) das misturas.As vlvulas com corta-chamas integrado so classicadas damesma forma. A vlvula testada e aprovada para o grupo deexploso.
A vlvula de diafragmaPROTEGO(gura 3) tem um lastrolquido acima do diafragma. A coluna esttica de lquido
proporcional presso de ajuste. O diafragma exvel, comlastro lquido, se ajusta rmemente sede metlica da vlvula,proporcionando uma excelente vedao. Se a presso de aju-ste for excedida, o diafragma levantado, liberando a seotransversal para escoar a vazo. Devido ao seu diafragma
exvel, estas vlvulas so usadas em baixas temperaturasclimticas e, com diafragmas em FEP, para meios pegajosos epolimerizantes.
A vlvula de diafragma PROTEGO(gura 3a) dispe deuma proteo dinmica contra a propagao de chamas emcaso de combusto contnua e de um conjunto abafador dechamas esttico integrado, protegendo contra propagao dechamas em caso de deagraes atmosfricas.
Figura 3: Vlvula de diafragma PROTEGOUB/SF,
prova de deagrao e combusto contnua
Figura 2: Vlvula de alvio
de presso e vcuo prova
de deagrao e combusto
contnua PROTEGOVD/SV-HR
Figura 1: Vlvula de alvio de
presso e vcuo prova de
deagraoPROTEGOVD/TS
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para segurana e meio-ambiente
Figura 4: Vlvula de alta
velocidade prova de
combusto contnua
PROTEGODE/S conectada
a uma vlvula de alvio de
vcuo prova de deagrao
PROTEGOSV/E-S
Figura 3a:
Teste de combusto
contnua da vlvula
de diafragma
PROTEGOUB/SF
Local de instalao
Vlvulas com corta-chamas so sempre vlvulas de nal delinha, j que o calor deve ser liberado para o meio ambiente
sem acumulao, para impedir a propagao de chamas. Docontrrio, uma acumulao de calor causaria o aquecimento
inadmissvel do elemento corta-chamas, que nalmente resul-taria em um retrocesso de chamas. Estas vlvulas so usadasprincipalmente em tanques de armazenamento e recipientes emque lquidos inamveis so estocados ou processados, e nasaberturas de alvio em recipientes de processo, onde a ocorrn-cia de misturas explosivas no pode ser excluda.
Dimensionamento e estgios operacionaisdas vlvulas
O dimensionamento e os estgios operacionais das vlvulas dealvio de presso e vcuo so descritos nas pginas 14 e 15.
Seleo
Uma vez que as vlvulas de alvio de presso e vcuo comcorta-chamas PROTEGOso sempre vlvulas de nal delinha, elas so selecionadas, levando em considerao a funoprevista como vlvula de presso, vlvula de vcuo ou vlvulacombinada de alvio de presso e vcuo.
Aps terem sido determinados o grupo de exploso de produ-tos e o provvel processo de combusto, a vlvula poder serselecionada com relao a sua proteo contra a propagaode chamas. Ao selecionar vlvulas PROTEGOcom corta-
chamas, deve ser decidido, se a proteo contra a propagaode chamas a ser providenciada, deve ser contra deagraesatmosfricas ou combusto contnua. Corta-chamas prova de
combusto contnua incluem a proteo contra deagraes at-mosfricas. Vlvulas de alvio de vcuo prova de propagaode chamas no protegem contra a combusto contnua, porm,so sempre prova de deagrao.
Local de Vlvulas de nal de linha
instalao
Funo Vlvula de alviode presso com
corta-chamas
Vlvula de alviode vcuo com
corta-chamas
Vlvula de alvio depresso e vcuo
com corta-chamas
Vlvula de alvio depresso/vcuo de
diafragma comcorta-chamas
Vlvula de altavelocidade
Exemplos de aplicao
Produto Captulo 7 Captulo 7 Captulo 7 Captulo 7 Captulo 7
A vlvula de alta velocidade(gura 4) dispe de proteoespecial contra a propagao de chamas, com escoamen-
to dinmico entre o obturador e a sede da vlvula, a partirda presso de ajuste de +60 mbar (24 pol H
2O). A vlvula
de alta velocidade prova de combusto contnua.
Tanques de armazenamento, respiro / alvio de presso de emergncia, pgina 27 Tanques dearmazenamento,petroleiros, pg. 30
PROTEGOdispe da vlvula apropriada para cada aplicao.
Para o alvio de presso e vcuo prova de propagao dechamas em tanques de armazenamento e recipientes Vlvulas de alvio de presso e vcuo com corta-chamas,
de nal de linha (captulo7) PROTEGO(captulo7)
Para aplicaes prova de congelamento, para produtos crti-cos e para o alvio de presso e vcuo prova de propagaode chamas em tanques e recipientes Vlvulas de alvio de presso/vcuo de diafragma
PROTEGO(captulo7)
Para o alvio de presso e vcuo prova depropagao de chamas em navios-tanque Vlvulas de alta velocidade PROTEGO
(captulo7)
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Bases tcnicas
Tanque Vlvula
presso deabertura
presso detrabalho
(< pressode projeto)
presso de ajuste
sobrepresso
diferencial de alvio
presso defechamento
Presso de projeto= presso calculada= mxima presso detrabalho admissvel(MAWP) no deve serexcedida em quaisquercondies de operao.Em casos de incndio eemergncia, uma solda
de ruptura pr-deter-minada entre o teto eo costado, ou vlvulasde alvio de emergnciadevem ser previstas
Presso deabertura presso de projeto
A presso deajuste = 0,9 vezes apresso de aberturapara a tecnologiade 10% de sobre-presso.
% da presso de projeto = = % da presso de aberturap
presso de testepara tanques
com p>10mbar
presso deprojeto = presso
de teste paratanques comp10 mbar
Figura 1: Comparao dos termos de presso para tanques de armazenamento e vlvulas de
respiro, projetados e fabricados em conformidade com diferentes normas (p.ex. API 620 ou API
650 ou EN 14015) e equipados com dispositivos de alvio de presso (ilustrao simplicada e
baseada na tecnologia de sobrepresso de 10% da vlvula). As diferentes denies do termo
acumulao so dadas na pgina 14.
Figure 1A
EN 14015
100
90
110
p
Tanque Vlvula
presso deabertura
OPP(< pressointerna deprojeto)
presso de ajuste
sobrepresso
diferencial de alvio
presso defechamento
Presso interna deprojeto= mxima presso dealvio em condiesoperacionais, casosde incndio ou emer-gncias (presso m-xima de alvio para avlvula de presso e
avlvula de emer-gncia).
OPP = OperatingPressure = Pressode trabalho
Presso de aber-tura presso internade projeto
A presso deajuste = 0,9 vezes apresso de aberturapara a tecnologia
de 10% de sobre-presso.
% de MAWP = = % da presso de aberturap
presso internade projeto
Figure 1B
API 650
100
90
110
p
MAAP= mxima pressoacumulada ad-missvel= presso mxima dealvio em condiesoperacinais (mximapresso de alvio davlvula). Presso dealvio em casos deincndio ou alviode emergncia com20% de sobre-presso
Mxima presso deajuste admissvel= MAWP para atecnologia de 10%de sobrepresso.MAWP = mximapresso de trabalhoadmissvel.
% de MAWP = = % da presso de aberturap
Figure 1C
MAAP(operao)
MAAP(incndio)
Tanque Vlvula
presso deabertura
OPP(< MAWP)
presso de ajuste
acumulao
diferencial de alvio
presso defechamento
MAWP(projeto)
API 620
100
90
110
p
120
Requisitos de alvio de presso e vcuo para tanques de armazenamento de superfcie -
Dimensionamento e frmulas de clculo
Termos e denies de presso
Tanques de armazenamento para lquidos inamveis e noinamveis so projetados e fabricados em conformidadecom diferentes normas: EN 14015, API 620 ou API 650 so asnormas mais difundidas mundialmente. Dependendo da norma,diferentes presses mximas so admissveis no tanque, paraescoar a vazo mssica necessria.
A gura 1mostra os termos mais comuns para tanques evlvulas em conformidade com EN 14015, API 620, API 650 e
API 2000. Esta comparao esclarece o dimensionamento de
vlvulas de alvio de nal de linha com a tecnologia de 10% de
sobrepresso, com uma presso de ajuste apenas 10% abaixo dapresso de abertura. De acordo com EN 14015 eAPI 650 (guras1A e1B), a presso de projeto do tanque, ou MAWP= Maximum Al-lowable Working Pressure (presso mxima de trabalho admissvel),
no deve ser excedida nem mesmo em casos de incndio ou defuncionamento falho do sistema. Segundo API 620 (gura 1C), avlvula deve escoar a vazo mssica regular necessria, oriunda deinuncias trmicas e de bombeamento, no mximo 10% acima dapresso de projeto (em geral a MAWP). Em casos de incndio ouemergncia, um aumento de presso de 20% admissvel: aps ul-
presso deabertura emcaso deincndio
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para segurana e meio-ambiente
trapassar a MAWP em no mximo 20%, a vazo mssica necessriade emergncia deve ser escoada.
A gura 2mostra o procedimento para denir a presso de ajuste
de vlvulas com diferentes caractersticas de sobrepresso, consi-derando a especca presso de projeto do tanque. Estes exemplosreferem-se apenas a vlvulas de alvio de nal de linha, sem contra -presso originada, p.ex. por uma tubulao de respiro conectada.Se o tanque for projetado em conformidade com EN 14015 ou API650, a presso de alivio no deve exceder a presso de projeto(=MAWP) no tanque (gura 2A). A presso de ajuste o resultado
Tanque Vlvula
presso deajuste parauma sobre-presso de
10%
EN 14015 / API 650
%
100
90
80
70
60
50
40
Vlvula de alvio de presso /
Vlvula de alvio de vcuo
10% 40% 100%
presso defechamento
presso de ajustepara uma sobre-
presso de 40%
presso defechamento
sobrepressomxima
admissvel emconformidade
com DIN/TRbF
presso deajuste parauma sobre-presso de
100%
presso defechamento
sobrepresso(vlvulas
convencionais)
pressode pro-jeto
presso de abertura
tecnologia de 10%PROTEGO
Vlvula
presso deajuste parauma sobre-presso de
10%
API 620
%
110
100
90
80
70
60
50
Vlvula de alvio de presso /
Vlvula de alvio de vcuo
10% 40% 100% 20%
presso defechamento
presso de ajustepara uma sobre-presso de 40%
presso defechamento
presso deajuste parauma sobre-presso de
100%
Figura 2B: Projeto em conformidade com API 620
Tanque
Vlvula de
respiro de
emergncia
120MAAP(incn-
dio)
MAAP(ope-rao)
MAWP(projeto)
presso de abertura
presso de
abertura paraincndio
pressode ajuste
emcaso de
incndi
presso defechamento
40
sobrepresso(vlvulas
convencionais)
sobrepresso(vlvulas
convencionais)
tecnologia de10% PROTEGO
da presso de abertura menos a sobrepresso da vlvula, que
uma caracterstica especca da vlvula. Se o tanque for fabrica-do em conformidade com API 620, a presso de abertura poder
exceder a presso de projeto do tanque em 10% para o respiro
regular, e em 20% em caso de incndio (gura 2B). A presso deajuste novamente o resultado da presso de abertura menos asobrepresso caracterstica da vlvula.
Figura 2:
Seleo da presso de ajuste da vlvula de alvio de presso ou vcuo,
considerando-se a presso de projeto do tanque e a sobrepresso ca-
racterstica da vlvula (por exemplo: 10%, 40% ou 100%). API 620 utiliza
a margem de sobrepresso de 20% para emergncias de incndio.
Figura 2A: Projeto em conformidade com
EN 14015 ou API 650
acumulao acumulao
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Clculo da capacidade de expirao e aspirao emconformidade com ISO 28300:
A mxima capacidade de expirao e aspirao necessria
(alvio de presso e alvio de vcuo) a soma da capacidadeda bomba e das inuncias trmicas:
V.
out= V
.
thermal out+ V
.
pump in
V.
in= V
.
thermal in+ V
.
pump out
V
.
= 0,25 V0.9
Rithermal out Tank
V. = CV 0.7 Rithermal in Tank
O clculo da capacidade mxima necessria por inunciastrmicas, baseia-se na norma ISO 28300 com relao a tanquesde armazenamento de superfcie, com ou sem isolamento.
Capacidade trmica para aquecimento V.thermal out
em m3/h
Capacidade trmica para arrefecimento V.thermal in
in m3/h
VTank
o volume do tanque em m3
VTank
= 0,7854 D2 H
Ri o fator redutor para o isolamento (ver ISO 28300)
V.pump
in a vazo de enchimento para calcular a capacida-
de de expirao a partir da mxima capacidade da bombaem m3/h, para produtos armazenados abaixo de 40 C e
com uma presso de vapor pvp< 50 mbar. Para produtosarmazenados a temperaturas acima de 40 C ou com umapresso do vapor p
vp> 50 mbar, a vazo de expirao deve
ser aumentada pela taxa de evaporao.
V.pump out
a vazo de esvaziamento da bomba em m 3/hpara calcular a capacidade de aspirao.
C=3 para produtos com presses de vapor iguais a dehexano e temperaturas de armazenamento < 25C.
para produtos com presses de vapor superiores a dehexano e/ou temperaturas de armazenamento superiores a25C (se a presso de vapor for desconhecida, ento C=5)
As frmulas de clculo mencionadas so vlidas para latitu-
des de 58 a 42; para outras latitudes consulte a norma ISO28300.
Inuncias especcas a serem levadas em considerao so,p.ex:
Falha da vlvula de nitrognio para inertizao - instalaode uma vlvula de respiro de emergncia adicional, paraescoar a vazo no prevista na operao.
Enchendo o tanque quente e vazio com o produto lquido
frio - levando em conta a vazo adicional em funo doresfriamento brusco ao calcular a capacidade de vcuonecessria.
Clculo da capacidade de expirao e aspiraoem conformidade com TRbF 20:Para calcular a capacidade de expirao e aspirao (alvio depresso e alvio de vcuo) de tanques de armazenamento (p.ex.tanques em conformidade com a norma DIN 4119 - tanques dearmazenamento de superfcie ou em conformidade com a normaDIN 6608 - tanques horizontais abaixo do solo ou aterrados), asfrmulas de clculo em conformidade com TRbF 20 devem seraplicadas.
Clculo da capacidade de expirao e aspirao emconformidade com a norma API 2000, 5 edio / ISO28300, anexo A:
A capacidade de expirao e aspirao (alvio de presso e alviode vcuo) de tanques de armazenamento de petrleo pode sercalculada segundo ISO 28300, anexo A (aproximadamente equi-
valente a API 2000, 5 edio), se condies bsicas especcasforem atendidas (ver ISO 28300).
Se solicitado, e quando os tanques esto especicados e projeta-dos de acordo com a norma API 650, a capacidade de alvio deveser calculada de acordo com a norma API 2000para expirao easpirao, bem como para casos emergenciais de incndio.
Ao calcular as capacidades necessrias em conformidade com
a norma API 2000, 5 edio / ISO 28300, anexo A, os lquidosinamveis devem ser vericados em relao ao seu ponto de
fulgor. Diferentes frmulas devem ser aplicadas para lquidos como ponto de fulgor < 100F (< 37,8C) e para lquidos com o pontode fulgor 100F ( 37,8C). A mxima capacidade de respironecessria a capacidade total da bomba mais a capacidade deinuncias trmicas. Diferente do clculo em conformidade comas normas EN 14015 e TRbF 20, o clculo conforme API develevar em considerao a capacidade de bombeamento com umfator para a vazo de aspirao, e os diferentes pontos de fulgorpara a vazo de expirao.
Clculo da capacidade de aspirao:
V
. = V
. x 0,94 + V
.thermal inin pump out
Clculo da capacidade necessria em funo
de inuncias trmicas:
V. = 0,17 x x VTankEAquecendo
HD
-0,52 0,89
V. = 4,8 x VTankAEsfriando
0,71
Bases tcnicas
Requisitos de alvio de presso e vcuo para tanques de armazenamento de superfcie -
Dimensionamento e frmulas de clculo
H = altura do tanque em m; D = dimetro em m
Excedendo a capacidade mxima dada de esvaziamentoda bomba - levando em conta um fator de segurana aocalcular a capacidade de aspirao necessria
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para segurana e meio-ambiente
A capacidade trmica V.thermal out
avaliada na norma API 2000,
5 edio, guras 2A (unidades inglesas)e2B(unidadesmtricas), dependendo do volume do tanque e do ponto defulgor. A mxima capacidade da bomba V.
pump in avaliada em
conformidade com as vazes operacionais de enchimentoespecicadas.
Frmula simplicada para um clculo aproximado:
V. = 208,2 xF x A 0,82para unidades mtricas em Nm3/hfre
O isolamento considerado pelo fator F na norma API 2000,guras 4A(unidades inglesas) e4B(unidades mtricas).
Aspirao Expirao
trmicain trmica
Out
m3 Nm3/h Nm3/h Nm3/h
10 1,69 1,01 1,69
20 3,37 2,02 3,37
100 16,90 10,10 16,90
200 33,70 20,20 33,70
300 50,60 30,30 50,60
500 84,30 50,60 84,30
1.000 169,00 101,00 169,00
2.000 337,00 202,00 337,00
3.000 506,00 303,00 506,004.000 647,00 388,00 647,00
5.000 787,00 472,00 787,00
10.000 1.210,00 726,00 1.210,00
20.000 1.877,00 1.126,00 1.877,00
25.000 2.179,00 1.307,00 2.179,00
30.000 2.495,00 1.497,00 2.495,00
Capacidade
do tanque
Requisitos da capacidade de alvio trmico(unidades mtricas)
Extrato de API 2000, 5 edio
Figura 2A Figura 2B
A capacidade trmica Vthermal in
avaliada na norma API 2000,
5 edio, guras 2A(unidades inglesas) e2B(unidadesmtricas), dependendo do volume do tanque. A capacidademxima da bomba V
.pump out
avaliada em conformidade com
as vazes operacionais de esvaziamento especicadas.
Clculo da capacidade de expirao:
Para lquidos com ponto de fulgor 37,8C
Pontode fulgor
< 37,8C
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Respiro de emergncia exigido para a exposioao fogo versus rea umedecida da superfcie(unidades mtricas)
2 608
4 1.217
6 1.825
8 2.434
15 4.563
25 6.684
30 7.411
35 8.086
45 9.322
60 10.971
80 12.911
150 16.532
260 19.910
Extrato de API 2000, 5 edio
Fatores ambientais para tanques de superfcieno refrigerados(unidades mtricas)
Congurao Espessura do Fator F
do tanque isolamento
0 1,0
2,5 0,3
5 0,15
10 0,075
15 0,05
0
0,03
0,5
Extrato de API 2000, 5 edio
cm
Respiro de emergncia exigido para aexposio ao fogo versus rea umedecidada superfcie (unidades inglesas)
rea umedecida A
ps
Extrato de API 2000, 5 edio
20
40
60
80
100
140
180
250
350
500
700
1400
2800
21.100
42.100
63.200
84.200
105.000
147.000
190.000
239.000
288.000
354.000
428.000
587.000
742.000
Tanque de metalsem isolamento
Tanque isolado
Tanque isolado
Tanque isolado
Tanque isolado
Tanque subterrneo
Tanque aterrado
Tanque com baciade proteo
Fatores ambientais para tanques de superfcieno refrigerados(unidades inglesas)
Congurao Espessura do Fator F
do tanque isolamento
0 1.0
1 0.3
2 0.15
4 0.075
6 0.05
0
0.03
0.5
Extrato de API 2000, 5 edio
pol.
Tanque de metalsem isolamento
Tanque isolado
Tanque isolado
Tanque isolado
Tanque isolado
Tanque subterrneo
Tanque aterrado
Tanque com baciade proteo
Figura 4A Figura 4B
Figura 3A Figura 3B
Bases tcnicas
Requisitos de alvio de presso e vcuo para tanques de armazenamento de superfcie -
Dimensionamento e frmulas de clculo
Requisitos de respiro V.
SCFH
rea umedecida A
m2Requisitos de respiro V
.
Nm3/h
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para segurana e meio-ambiente
Converso da vazo operacional em vazo
equivalente para uso dos diagramas de vazo
Para utilizar os diagramas de vazo (diagrama de presso versus vazo),
necessrio converter a vazo operacional dada V.B,Gsem vazo equivalente dodiagrama V
.dia
, levando em considerao os dados operacionais e de produtos.Esta V
.dia
ir ento gerar a mesma perda de presso como a vazo operacionalreal.
1) Converso da vazo operacional V.B,Gs
em vazo padro V.N,Gs
:
2) Converso da vazo padro V.N,Gs
em vazo equivalente do diagrama V.N,Dia
:
3) Clculo da densidade mdia pN,Gsde uma mistura de gs:
Termos
V.
= Vazo m3/h (ps/h)
p = Presso bar abs (psi abs)
T = Temperatura K
p = Densidade especca kg/m3(libra/p)
v = Frao de volume
ndices
N = Condio padro (com 1,013 bar abs e 273,15 K)
B = Condio de operao
(presso e temperatura em conformidade com o processo)
Gas = Produto real
Dia = Relativo ao diagrama, utilizando o diagrama para dimensionamento(pDia= 1,2 kg/m
3densidade relacionada ao ar a 20C e 1,013 bar abs)
G = Relativo sada do dispositivo (pGcontrapresso)
em condies operacionais
V. = V
. * = V
.*N, Gas B, Gas
TN* pB
TB* pN
pB* 273,15K
TB* 1,013 bar abs.
V. *N, Gasp
p
N, Gas *pN*TBDia *pG*TN
pN, Gas = (v1 * pN, Gas 1 +v2 * pN, Gas 2 +...+ vx *pN, Gas x)
B, Gas
p
pV. =Dia
=V. *N, Gas
p
pN, Gas *TB* 1,013 barabs.G * 1,2 * 273,15 K
kg
m3
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3 passo
Considerao dos parmetros do processo operacional dasmisturas no queimadas no que diz respeito ao impacto sobre
o comportamento da combusto:
Temperatura de trabalho
60 C ( 140 F) - Padro, sem exigncias especiais
> 60 C (> 140 F) - Aprovaes especiais so necessrias
Presso de trabalho
1,1 bar abs ( 15,95 psi) - Padro, sem exigncias especiais> 1,1 bar abs (> 15,95 psi) - Aprovaes especiais so exigidas
4 passo
Avaliao do sistema como um todo e classicao em zonas
de risco, em conformidade com a freqncia e a durao daatmosfera explosiva, baseada em regulamentaes nacionaise internacionais, p.ex. TRBS, IEC ou NFPA/NEC.
Zona 0Lugar, onde uma atmosfera explosiva, consistindo de uma
mistura de ar com substncias inamveis sob a forma degs, vapor ou nvoa, est presente continuamente ou durantelongos perodos ou freqentemente.
Zona 1Lugar, onde uma atmosfera explosiva, consistindo de umamistura de ar com substncias inamveis sob a forma de gs,
vapor ou nvoa, provvel de ocorrer ocasionalmente emcondies normais de operao.
Zona 2Lugar, onde uma atmosfera explosiva, consistindo de uma
mistura de ar com substncias inamveis sob a forma de gs,vapor ou nvoa, no provvel de ocorrer em uma operaonormal. Se, porm ocorrer, persistir apenas por um curtoperodo.
Para elaborar uma avaliao de risco, as possveis fontes deignio devem ser avaliadas em condies normais de ope-
rao, bem como em condies especiais de operao, taiscomo trabalhos de limpeza e manuteno (ver EN 1127-1):
Fontes de ignio efetivas:
Regular e contnua em operaes normais
Apenas como resultado de falhas
Apenas como resultado de falhas raras
Fontes de ignio efetivas so: reaes qumicas, chamase gases quentes, superfcies quentes, centelhas geradasmecanicamente, eletricidade esttica, relmpagos, ondaseletromagnticas, ultra-som, compresso adiabtica, ondasde choque etc.
A efetividade da fonte de ignio deve ser comparada com ainamabilidade da substncia inamvel.
Procedimento de segurana para proteger reascom riscos de exploso em instalaes de processamento,auditadas por terceiros
1 passo
Avaliao do possvel processo de combusto baseado emnormas, p.ex. EN 1127-1 Mtodos Gerais de Proteo contra
Exploses, e EN 12874 Corta-chamas
Deagrao na atmosfera, num pr-volume ou numatubulao
Detonao estvel ou instvel numa tubulao
Combusto contnua em funo do uxo contnuo de vapo-res/gases numa tubulao ou na abertura de um tanque
2 passoClassicao dos produtos, baseada na literatura e em normasinternacionais EN 12874, VbF, TRbF 20, NFPA, British Stan-dard para lquidos, gases, vapores e misturas de componentesmltiplos
Lquidos: Subdiviso em inamveis, facilmente in-amveis e altamente inamveis, em funo do pontode fulgor do lquido e da vericao da temperatura deignio
A classicao segue o decreto para substncias inamveisVbF (antiga) e o decreto para substncias perigosas Gef. Stoff
VO (atual):
No hidrossolvelantiga atual
(A I FP< 21 C) FP < 0 C (32F) altamente inamvelFP < 21 C (70F) facilmente inamvel
(A II FP 2155 C) FP 21-55C (70-131F) inamvel(A III FP 55100 C) -
Hidrossolvelantiga atual
(B < FP 21 C) FP < 0 C (32F) altamente inamvelFP < 21 C (70F) facilmente inamvelFP 2155 C (70-131F) inamvel
FP = ponto de fulgor
Produtos com um ponto de fulgor FP > 55C (> 131 F)tornam-se inamveis quando so aquecidos prximo aoponto de fulgor (T = 5 graus de margem de segurana comoregra bsica).
Vapores: Classicao das misturas de gs/vapor-ar em
conformidade com o MESG dos produtos ou da mistura emgrupos de exploso I, IIA, IIB 1, IIB 2, IIB 3, IIB e IIC (pgina 9)(grupos NEC D, C e B).
Bases tcnicas
Requisitos de alvio de presso e vcuo para tanques de armazenamento de superfcie -
Dimensionamento e frmulas de clculo
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para segurana e meio-ambiente
5 passo
Seleo, quantidade e localizao dos equipamentos do sistema deproteo e dos componentes adequados devem seguir as exigncias
de regulamentaes nacionais e internacionais (p.ex. 94/9/EC).
Para equipamentos (sopradores, agitadores, recipientes)
Na zona 0 Equipamentos categorizados no grupo II cat 1
Na zona 1 Equipamentos categorizados no grupo II cat 2
Na zona 2 Equipamentos categorizados no grupo II cat 3
Corta-chamas so sistemas de proteo e no esto sujeitos categorizao. Devem ser submetidos a testes e exames de tipo eaprovados por um orgo noticado. Podem ser instalados em todasas zonas (zona 0, 1 ou 2) e so marcados com a sigla CE para cons -tatar a conformidade com todas as exigncias aplicveis.
O procedimento e os resultados da avaliao de risco devem serconferidos no documento de proteo contra exploso. O operadorda instalao (a empresa) deve conrmar que os equipamentos, ossistemas de proteo e os componentes esto em conformidade coma lei e com a tecnologia atual. A engenharia de processo, o esque-ma de instalao, as substncias, o zoneamento e a avaliao deriscos fazem parte do conceito de proteo e so determinados emconexo com as responsabilidades correspondentes.
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Dispositivos PROTEGOoferecem segurana e proteo ambiental
em parques de tancagem com tanques de armazenamento
para renarias e instalaes qumicas
em plantas de processamento para indstrias qumicas e farmacuticas
em sistemas de combusto de vapores e queimadores
na construo naval, plataformas martimas e sistemas de carregamento
em unidades de recuperao de vapores
como componentes integrados em equipamentos, mquinas e vasos
1
2
3
4
5
6
Dispositivos de segurana PROTEGOso usados numaampla gama de aplicaes industriais. Um processo seguro
requer proteo convel para todos os parmetros
operacionais concebveis. Exemplos prticos mostram, comoplantas podem ser protegidos e como dispositivos PROTEGOpodem ser incorporados em circuitos de controle. Engenheirosso responsveis pela harmonizao adequada do sistemacomo um todo.
Aplicaes so encontradas em outrasreas, tais como em sistemas de gs deaterro sanitrio e de biogs, na tecnologiamdica, no processamento de alimentos, naconstruo de aeronaves e de automveis,em salas limpas TI, na tecnologia de cama-das nas, etc. A engenharia de processo o desao especial para os engenheiros eusurios PROTEGO.
Instalaes seguras na prtica
Resumo
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para segurana e meio-ambiente
Tanque de armazenamento de teto utuante com siste-ma de drenagem de teto utuante SE/CK ( captulo 8),vlvula de teto D/SR ( captulo 8), vlvula atuada porhaste AL/DK ( captulo 8) e vlvula de alvio de pressodo espao de selagem P/EL ( captulo 5)
Tanque de armazenamento de teto xo para lquidosinamveis com vlvula de presso e vcuo de diafrag -ma UB/SF ( captulo 7), corta-chamas de selo lquido prova de detonao LDA-F ( captulo 4) e tubulao degs inerte de proteo com DR/ES ( captulo 4) e D/ZT( captulo 6)
Tanque de armazenamento de teto xo para lquidosinamveis com vlvulas separadas de segurana e alviode presso P/EB ( captulo 7) e de segurana e alvio devcuo SV/E ( captulo 7), corta-chamas de selo lquido prova de detonao LDA/W ( captulo 4) e/ou LDA-W-F( captulo 4) na tubulao de enchimento e esvaziamen-
to, sistema de brao mecnico de suco utuante SA/S( captulo 8), conexo de compensao de gs provade detonao DR/ES ( captulo 4)
1
2
3
4
5
6
UB/SF
LDA-F
DR/ES
DZ/TP/EB
SV/E SV/E
LDA-W
SA/S
DR/ES
AL/DKD/SR
P/EL
SE/CK
VD/SV
DR/ES
LDA-F VD/SVER/V
UB/SFDR/ES
DV/ZTDR/ES
DV/ZW
LDA-WF
PV/EBR
LDA-W
LDA-WF
Storage Tanks in Tank Farms for Reneries and Chemical Processing Plants
DR/ES
Tanque de armazenamento de teto xo para lquidos inamveiscom vlvula de alvio de presso e vcuo PV/EBR ( captulo 7),vlvula de alvio de presso e vcuo de diafragma UB/SF( captulo 7), conexo ao sistema coletor de gs com corta- chamas prova de detonao DR/ES ( captulo 4) e vlvula dealvio de presso e vcuo para tubulao DV/ZT ou DV/ZW( captulo 6), corta-chamas de selo lquido prova de detonaoLDA-W na tubulao de enchimento e LDA/WF na tubulao deesvaziamento ( captulo 4)
Tanque de armazenamento de teto xo para lquidos noinamveis com vlvula de conservao de presso e vcuoVD/SV ( captulo 5) e vlvula de respiro de emergncia ER/V( captulo 5), em vez de um ponto de ruptura predeterminado
Tanque de armazenamento subterrneo com dispositivos desegurana na tubulao de enchimento LDA/F ( captulo 4),corta-chamas prova de detonao DR/ES
na tubulao de drenagem ( captulo 4) e
com VD/SV na tubulao de ventilao( captulo 6)
Safe Systems in Practice
for safety and environment
Instalaes seguras na prtica
Tanques de armazenamento em parques de tancagem para renarias e instalaes de
processamento qumico
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DR/ES DR/ES
DR/ES DR/ES
PM/DS
VD/SV
NB/AP
SV/T-0-HSD/BS-H
Alvio de presso e vcuo de misturadores e vasos deprocessamento industriais em um tubo coletor de vapores,atravs de corta-chamas prova de detonao DR/ES( captulo 4)
Alvio de presso de um tanque de armazenamento paralquidos altamente viscosos (tais como betume) comvlvula de alvio de presso superaquecida SD/BS-H
( captulo 5), e alvio de vcuo com vlvula de vcuosuperaquecida SV/T-0-H ( captulo 5). Alvio operacionalde vcuo e presso atravs de um corta-chamas prova
de detonao aquecido DR-ES/H (captulo 4)
1
2
3
Instalaes de processamento qumico e farmacutico
Tanque de armazenamento de baixa temperatura comvlvula de alvio de presso e vcuo VD/SV ( captulo 5)para a camada de isolamento e com vlvula de alvio depresso piloto-operada PM/DS ( captulo 5) para o tan-que principal. Vlvulas de drenagem de fundo, controladaspneumaticamente, NB/AP ( captulo 8) como sistema desegurana no caso de ruptura de uma tubulao
No apresentado: vlvulas de conservao da presso
VD/SV ( captulo 5) para silos com granulados depolietileno
DR/SE-SH
Instalaes seguras na prtica
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para segurana e meio-ambiente
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4Queimadores elevados ou de solo com corta-chamas prova de detonao DA-SB ( captulo 4)
Chamin de alvio de presso de emergncia com vlvulade alvio de presso e vcuo prova de combustocontnua VD/SV-HRL ( captulo 7)
Gasmetro com corta-chamas prova de detonao
DR/SBW ( captulo 4) na tubulao de abastecimentode gs e com corta-chamas prova de deagrao denal de linha BE/HR ( captulo 2), que protege contra
combusto contnua, acima do diafragma
3
VD/SV-HRL
DR/SBW
DA-SB
FA-I-T
BE/HR
FA-I-T
FA-I-T
Vapour Combustion Systems and Flares
Corta-chamas prova de deagrao com monitoramen-to da temperatura FA-I-T ( captulo 3) na tubulao dealimentao para a combusto dos vapores, instalado mxima distncia admissvel da fonte de ignio e emparalelo, por causa da disponibilidade para manutenoou da comutao de emergncia em casos de combustocontnua no corta-chamas. Tubulao de vapores dainstalao at a unidade de combusto de vapores, com
corta-chamas prova de deagrao FA-I-T ( captulo3), para proteger o tubo coletor e os locais de operao da
instalao
Safe Systems in Practice
for safety and environment
Instalaes seguras na prtica
Sistemas de combusto de vapores e queimadores
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Navios-tanque para produtos inamveis / navios-tanquepara produtos qumicos com corta-chamas prova de
detonao BR/TS em cada tanque ( captulo 4), vlvulasde respiro de alta velocidade prova de combustocontnua DE/S ( captulo 7) e vlvulas de alvio de vcuo prova de exploso SV/E-S ( captulo 7)
Conexo da tubulao de retorno de gs prova dedetonao, no terminal de carregamento para lquidos
inamveis, com corta-chamas prova de detonaoDA-SB ( captulo 4)
Corta-chamas prova de detonao DA-SB ( captulo 4)na tubulao de compensao de gs / de retorno de gsdas estaes de carregamento para vages-tanquee caminhes-tanque
BR/TS
DE/S + SV/E-S
DA-SB
DA-SB
DA-SB DA-SB
Construo naval, plataformas martimas e sistemas de carregamento
No apresentado: plataformas martimas / plataformasde perfurao com corta-chamas prova de detonao
DA-SB ( captulo 4) e corta-chamas prova de dea-grao FA-CN ( captulo 3), FPSOs (Floating ProductionStorage and Ofoading / unidade utuante de produo,estocagem e descarregamento) com corta-chamas prova de detonao DA-SB, aprovados por IMO( captulo 4), vlvulas de alvio de presso e vcuoVD/TS ( captulo 7) e caixas de controle hidrulico comcorta-chamas prova de deagrao BE-AD( captulo 2)
Instalaes seguras na prtica
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para segurana e meio-ambiente
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Proteo da torre digestora de esgoto e do tanque dearmazenamento com uma vlvula de alvio de presso evcuo prova de congelamento UB/SF ( captulo 7) ecom corta-chamas prova de detonao DR/ES( captulo 4) no tubo coletor de gs
Proteo do sistema da dessulfurizao com corta-
chamas prova de deagrao, adequados temperaturae presso, FA-CN, FA-CN-T ou FA-E ( captulo 3)
Proteo do gasmetro intermedirio na tubulao dealvio de presso e vcuo com um corta-chamas provade deagrao e combusto contnua, de nal de linha,BE-HR ( captulo 2), e equipando a chamin de alviode presso de emergncia com uma vlvula de alvio depresso, prova de deagrao e combusto contnua
P/EBR ( captulo 7), e uma vlvula de alvio de vcuo prova de deagrao SV/E ( captulo 7)
UB/SF DR/ES
P/EBR
BE/HR
FA-CNFA-CN
FA-CN-TFA-CN-T
FA-CN
FA-CN
Queimadores de solo, centrais de cogerao e geradoresa diesel so fontes potenciais de ignio para misturasde ar-biogs (metano). Corta-chamas adequados de-vem ser instalados na tubulao em direo ao sistema,considerando temperatura e presso. Ou so utilizados
corta-chamas prova de deagrao com monitoramentoda temperatura, FA-CN-T ( captulo 3), ou grandedistncia da potencial fonte de ignio corta-chamas
prova de detonao DA-SB ou DR/ES ( captulo 4)
Biogas Systems, Wastewater Treatment and Landll Gas Systems
SV/E
Safe Systems in Practice Instalaes seguras na prtica
Sistemas de biogs, de tratamento de esgoto e de gs de aterro sanitrio
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FLAMEFILTER, conjuntos abafadores de chamas ouelementos corta-chamas so variedades