Valvulas Industriais

TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS

VÁLVULAS

DEFINIÇÃO: dispositivos destinados a

estabelecer, controlar e interromper o fluxo em

uma tubulação.

CARACTERÍSTICAS:

• São os acessórios mais importantes numa tubulação;

• Merecem maior cuidado na sua seleção, especificação e

localização

• Sempre deve haver o menor número possível de válvulas (são

peças caras, onde sempre existe a possibilidade de vazamentos:

em juntas, gaxetas, etc)

CARACTERÍSTICAS (cont.):

• A localização da válvula deve ser estudada com cuidado – para

facilitar a “manobra” e manutenção das mesmas. Para que elas

sejam realmente úteis.

• Correspondem ao valor de 1/3 da tubulação;

VÁLVULAS

CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS

1 - VÁLVULAS DE BLOQUEIO (block-valves):

Válvulas de gaveta (gate valves);

Válvulas de macho (plug, cock valves);

Válvulas de esfera (ball valves);

Válvulas de comporta (slide, blast valves).

Destinam primordialmente a apenas estabelecer ou interromper o

fluxo, isto é, que só devem funcionar completamente abertas ou

fechadas.

Costumam ser sempre do mesmo diâmetro nominal da tubulação

2 - VÁLVULAS DE REGULAGEM (throttling valves):

Válvulas de globo (globe valves);

Válvulas de agulha (needle valves);

Válvulas de controle (control valves);

Válvulas de borboleta (butterfly valves);

Válvulas de diafragma (diaphragm valves).

VÁLVULAS

Destinadas especificamente para controlar o fluxo, podendo por isso

trabalhar em qualquer posição de fechamento parcial.

Essas válvulas são às vezes, por motivo de economia, de diâmetro

nominal menor do que a tubulação.

VÁLVULAS

3 - VÁLVULAS QUE PERMITEM O FLUXO EM UM SÓ SENTIDO

Válvulas de retenção (check valves)

Válvulas de retenção e fechamento (stop-check valves)

Válvulas de pé (foot valves)

4 - VÁLVULAS QUE CONTROLAM A PRESSÃO DE MONTANTE

Válvulas de segurança e de alívio (safety, relief valves)

Válvulas de contrapressão (back-pressure valves)

Válvulas de excesso de vazão (excess flow valves)

VÁLVULAS

5 - VÁLVULAS QUE CONTROLAM A PRESSÃO DE JUSANTE

Válvulas redutoras e reguladoras de pressão

Válvulas de quebra-vácuo (ventosas)

VÁLVULAS

CONSTRUÇÃO DAS VÁLVULAS

Carcaça – invólucro externo da válvula

Corpo – parte principal da carcaça

• Sedes

• Extremidades

Castelo – parte superior da carcaça

Mecanismo interno e gaxeta

Mecanismo móvel interno (haste,

peças de fechamento)

Sedes (orifícios das válvulas)

VÁLVULAS

Extremidades

Flangeadas – > 2 polegadas

Para solda de encaixe - < 2 polegadas

Rosqueadas - < 4 polegadas

Para solda de topo - > 2 polegadas

Segurança total contra vazamentos

Outras: ponta e bolsa, ligação de compressão, etc.

CONSTRUÇÃO DAS VÁLVULAS

VÁLVULAS

MEIOS DE OPERAÇÃO DAS VÁLVULAS

Operação manual (mais barato e mais utilizado)

Por meio de volante, alavanca, engrenagens, parafusos sem-fim etc.

Aplica-se a todas as válvulas (que não seja automática);

Fechamento: rotação em sentido horário (olhando da haste para o

corpo da válvula);

Operação motorizada (força motriz externa)

Pneumática (mais usada),

Hidráulica (válvulas de grande diâmetro),

Elétrica (por motor elétrico ou com solenóide)

Operação automática (auto-suficientes, não precisa de ação externa)

Por meio de molas ou contrapesos (válvulas de segurança e de

alívio).

Por Diferença de pressões do fluido (válvula de retenção)

VÁLVULAS

Válvula de gaveta com operação manual

frequente (engrenagens de redução,

volantes, parafuso sem fim)

VÁLVULAS

Operação motorizada – existe uma força motriz (não manual) que

comanda a operação da válvula

• Válvulas comandadas por instrumentos automáticos

• Válvulas situadas em locais inacessíveis ou de difícil acesso, etc...

• Válvulas de operação frequente;

• Controle remoto de válvulas;

• Controle de várias válvulas

de um só local;

Válvulas comandadas por

cilindros hidráulicos

VÁLVULAS

VÁLVULA DE GAVETA

FUNÇÃO: BLOQUEIO

1) Uso bastante geral

2) Aproximadamente 50% do total

das válvulas (antes era 75%)

3) Líquidos em geral, desde que não

muito corrosivos

4) Ar e vapor para DN > 8 pol

5) Qualquer pressão e temperatura

6) Dificilmente dão uma vedação

estanque (embora na maioria dos

casos não seja necessário)

7) Vedação metal com metal

(segurança contra incêndios)

8) A gaveta pode ser cunha ou

paralela

VÁLVULAS

VÁLVULA DE GAVETA

Não recomendadas para velocidades de escoamento

muito altas, nem tubulações sujeitas a fortes vibrações

(pode movimentar a gaveta)

Cavitação

Corrosão

Erosão

VÁLVULAS

VÁLVULA DE GAVETA

Tubulação de

contorno

indicada quando a

pressão máxima de

operação em Mpa (ou

em kg/cm2), multiplicada

pelo diâmetro nominal

em polegadas, resultar

num valor superior a 65

(ou a 650)

VÁLVULAS

VARIANTES DA VÁLVULA DE GAVETA

VÁLVULA DE COMPORTA OU DE GUILHOTINA

Não dão fechamento estanque;

Empregadas em grandes

diâmetros para ar, gases e água

em baixa pressão;

Empregadas em qualquer

diâmetro para fluidos de alta

viscosidade e fluidos abrasivos;

manual

Acionada

por pistão

VÁLVULAS

VÁLVULA DE FECHO RÁPIDO

Gaveta manobrada por

uma alavanca externa.

Fecha-se com um

movimento único da

alavanca;

Para diâmetros até 3”.

Indicada para serviços

que se exija fechamento

rápido (enchimento de

carros, vasilhames, etc..)

VÁLVULAS

VÁLVULA DE PASSAGEM PLENA

Muito empregada em

oleodutos;

Contém uma gaveta

volumosa que tem um orifício

exatamente igual ao diâmetro

interno da tubulação;

VÁLVULAS

VÁLVULA DE PASSAGEM PLENA

VÁLVULAS

VÁLVULA DE MACHO

FUNÇÃO: BLOQUEIO

Fecho rápido

1) Aproximadamente 10% do total das

válvulas

2) Bloqueio de gases

3) Bloqueio rápido de líquidos e vapor

5) Admite fluidos com sedimentos e

suspensões de sólidos

6) Espaço menor em relação à válvula

de gaveta

7) Fecham com ¼ de volta do macho ou

da haste

8) Com ou sem lubrificação

VÁLVULAS

VÁLVULA DE MACHO

VÁLVULA DE ESFERA FUNÇÃO: BLOQUEIO

MELHOR SUBSTITUTA PARA A

VÁLVULA DE GAVETA

POR QUÊ?

1) Vedação estanque

2) Menor e mais leve

3) Menor perda de carga (3x o

diâmetro)

4) Mais fácil operação

5) Não adequadas a altas

temperaturas (anéis retentores

não metálicos)

VÁLVULAS

VARIANTES DA VÁLVULA DE MACHO

VÁLVULAS

VÁLVULA DE ESFERA

Podem ser de passagem

plena ou de passagem

reduzida.

FUNÇÃO: BLOQUEIO

1) Macho furado em ‘L’ ou ‘T’

2) DN até 4 pol

VÁLVULAS

VÁLVULA DE 3 OU 4 VIAS

VÁLVULAS

VÁLVULA DE GLOBO FUNÇÃO: REGULAGEM

1) Excelente vedação

2) Líquidos em geral (desde que não

muito corrosivos), vapor e gases

4) Uso recomendado para DN até 8 pol

5) Elevada perda de carga

VÁLVULAS

VÁLVULA DE GLOBO

VÁLVULAS

Regra geral : as válvulas globo devem

ser instaladas de forma que o fluido

entre pela face inferior do tampão

(poupa as gaxetas).

Exceção: para vapor e temperaturas

elevadas o fluido pode entrar por cima

do tampão.

VÁLVULAS

VÁLVULA DE GLOBO

VÁLVULA ANGULAR FUNÇÃO: REGULAGEM

1) Bocais a 90º

2) Pouco utilizada;

3) Uso recomendado apenas em

extremidades livres da linha

5) Perda de carga menor em relação

às válvulas de globo normais.

VÁLVULAS

VARIANTES DA VÁLVULA DE GLOBO

VÁLVULA ANGULAR

VÁLVULAS

VÁLVULA EM ‘Y’ FUNÇÃO: REGULAGEM E BLOQUEIO

1) Bloqueio de vapor

2) Serviços com fluidos

corrosivos e erosivos

(presença de sedimentos)

3) Baixíssima perda de carga

4) A trajetória da corrente

fluida fica quase retilínea

VÁLVULAS

VÁLVULA EM ‘Y’

VÁLVULAS

VÁLVULA DE AGULHA FUNÇÃO: REGULAGEM

1) Regulagem fina de líquidos e gases

2) Uso recomendado para DN até 2 pol

3) Quanto mais agudo o ângulo do

tampão e maior seu comprimento,

mais fina a regulagem

VÁLVULAS

VÁLVULA DE AGULHA

VÁLVULAS

1) Passagem de fluido num só sentido;

2) Se houver tendência à inversão no sentido do fluxo, elas se

fecham automaticamente;

3) Devem ser empregadas quando se deseja impedir , numa

determinada tubulação, qualquer possibilidade de retorno do

fluido;

4) Provocam elevada perda de carga. Só devem ser usadas quando

imprescindíveis;

VÁLVULAS

VÁLVULA DE RETENÇÃO

VÁLVULAS

3 (três) casos típicos de uso obrigatório de válvulas de retenção

Linhas de recalque de bombas (imediatamente após a bomba);

Linhas de recalque de uma bomba para um reservatório elevado

reservatório;

Extremidade livre da linha de sucção de uma bomba;

DE PORTINHOLA FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO

2) Usada para Diâmetro Nominal

maior ou igual a 2 polegadas

3) Por motivo de vibração, não

deve ser usada quando há

grande variação no sentido

do fluxo

VÁLVULAS

DE PORTINHOLA FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO

VÁLVULAS

DE PISTÃO FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO

1) Perda de carga bastante

elevada

2) Uso recomendado para DN

até 2 pol

3) Gases e vapores

4) Recomendada para fluxos

pulsantes

5) Inadequada para fluidos com

sedimentos

VÁLVULAS

DE ESFERA FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO

1) Fechamento mais rápido

2) Uso restrito a DN até 2 pol

3) Líquidos com alta viscosidade

VÁLVULAS

VÁLVULA DE PÉ FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO

1) Mantem a escorva da

linha de sucção de

bombas

2) Grade externa para evitar

a entrada de sujeiras na

VÁLVULAS

VARIANTES DA VÁLVULA DE RETENÇÃO

E FECHAMENTO FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO E

BLOQUEIO

1) Semelahntes às válvulas globo

2) Muito usada em saídas de

caldeiras

3) Funciona como:

- retenção na posição aberta

- bloqueio na posição fechada

VÁLVULAS

VARIANTES DA VÁLVULA DE RETENÇÃO

VÁLVULA DE SEGURANÇA OU ALÍVIO FUNÇÃO: CONTROLE DA PRESSÃO A MONTANTE

SEGURANÇA – gases

ALÍVIO – líquidos

1) Pressão de abertura controlada

pela regulagem (calibração) da

2) Gases – abertura rápida

3) Líquidos – abertura gradual

VÁLVULAS

VÁLVULA DE SEGURANÇA OU ALÍVIO

VÁLVULAS

VÁLVULA DE CONTROLE

FUNÇÃO: CONTROLE DE VARIÁVEIS DE PROCESSO

1) Usadas em combinação com

instrumentos automáticos

2) Controladas à distância

3) Presença de atuador

VÁLVULAS

OUTROS TIPOS IMPORTANTES DE VÁLVULAS

VÁLVULAS

1) Válvulas de Borboleta

2) Válvula de diafragma

3) Válvulas redutoras de pressão

4) Válvulas de excesso de fluxo

VÁLVULAS

VÁLVULAS DE BORBOLETA

Bloqueio e regulagem

Tubulações de grandes diâmetros

Serviços com fluido corrosivos

São leves, de baixo custo e facilmente

adaptáveis a diversos tipos de atuadores e

comando remoto

VÁLVULAS

VÁLVULAS DE DIAFRAGMA

F o r a m d e s e n v o l v i d a s

especialmente para bloqueio e

Regulagem de fluidos corrosivos,

tóxicos, bem como para fluidos

muito voláteis ou que exijam total

segurança contra vazamentos.

Válvulas pequenas (até 6 in)

VÁLVULAS

VÁLVULAS DE DIAFRAGMA

SELEÇÃO DE VÁLVULAS

VÁLVULAS

DADOS PARA ENCOMENDA OU REQUISIÇÃO DE VÁLVULAS

VÁLVULAS

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Documents

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