Válvulas 07/12/2012 2

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Seleção das Válvulas 07/12/2012 3

Dados para Seleção das Válvulas 1. Quantidade; 2. Tipo geral da válvula (gaveta, globo, macho etc.); 3. Diâmetro nominal (em alguns casos é diferente do Ø do tubo); 4. Classe de pressão nominal; 5. Tipo de extremidade e norma dimensional respectiva; 6. Especificação completa de todos os materiais (corpo e castelo, mecanismo interno, anéis de sede, anéis retentores, juntas, gaxetas, revestimento anticorrosivo, parafusos, porcas etc.); 7. Tipo de ligação do corpo-castelo; 8. Sistema de movimentação da haste; 9. Acessórios opcionais e/ou exigências especiais (tubo de contorno com válvula [by-pass], indicador de posição de abertura, volante com adaptação para corrente, alavanca com catraca de fixação, alavanca para comando de válvula de retenção, válvula com camisa de aquecimento, válvula a prova de fogo, exigência de fechamento estanque, etc); 10.Norma dimensional. 07/12/2012 4

Classificação das Válvulas Tubulações Industriais I. Válvulas de Bloqueio. Gaveta, sanduíche, comporta Macho Esfera II. Válvulas de Controle de Fluxo (Vazão). Globo Agulha Borboleta Diafragma III. Válvulas Unidirecionais (que permitem o fluxo em um só sentido). Retenção Retenção e fechamento Pé 07/12/2012 5

Classificação das Válvulas Tubulações Industriais IV. Válvulas de Controle de Pressão (a montante). Segurança e alívio; Excesso de vazão; Contrapressão; V. Válvulas de Controle de Pressão (a jusante). Redutoras e reguladoras de pressão; VI. Quebra-vácuo; Válvulas de Controle de Processo. Válvulas de controle. 07/12/2012 6

Classificação das Válvulas Quanto Operação 07/12/2012 7

Componentes das Válvulas Corpo CARCAÇA Castelo Rosqueado Porca solta de união Aparafusado; Soldado MECANISMO INTERNO E GAXETAS Haste; Obturador; Sede; Galerias; By-pass 07/12/2012 8

Tipos de Extremidades de Válvulas Flangeada; Solda de encaixe (bolsa); Rosqueada (rosca macho ou fêmea); Solda de topo. 07/12/2012 9

Meios/modos de Operação MANUAL Volante Alavanca Engrenagens (diâmetros acima de 12 ) 07/12/2012 10

Meios/modos de Operação MOTORIZADA Hidráulica Pneumática Elétrica 07/12/2012 11

Meios/modos de Operação Tubulações Industriais AUTOMÁTICA Fluído Molas ou contrapeso 07/12/2012 12

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Castelo Geralmente uma parte separada do corpo da válvula que pode ser removida para dar acesso as partes internas das válvulas, é definido como sendo "um conjunto que inclui, a parte através da qual uma haste do obturador de válvula move-se, e um meio para produzir selagem contra vazamento através da haste". Ele proporciona também um meio para montagem 07/12/2012 14

Castelo Normal É o castelo padrão utilizado para as aplicações comuns nas quais a temperatura está entre 18ºC à 232ºC. Esta limitação é devido ao material da gaxeta, já que sua localização está bem próxima do flange superior do corpo e portanto bem próxima ao fluido. 07/12/2012 15

Castelo Aletado É utilizado quando a temperatura do fluido controlado é superior a 200ºC. Deve ser suficiente para reduzir a temperatura ao valor indicado ou no máximo 250ºC de resfriamento. Caso a válvula opere com vapores condensáveis o aletamento não reduzirá a temperatura abaixo do ponto de saturação do líquido, pois uma vez atingida esta temperatura haverá condensação de vapor e o líquido fluirá para a tubulação, sendo substituída por uma outra porção de vapor com temperatura mais elevada. 07/12/2012 16

Castelo Alongado São utilizados para impedir o congelamento das gaxetas em aplicações de baixas temperaturas. Devem ser utilizadas para temperatura inferiores a 5ºC e devem ser suficientemente longos para que a temperatura das gaxetas sejam mantidas a 25ºC ou acima. 07/12/2012 17

Sistema de Movimentação da Haste HASTE ASCENDENTE COM ROSCA EXTERNA - OS&Y Outside Screw & Yoke Haste Volante Indicação visual HASTE ASCEDENTE COM ROSCA INTERNA - RS Rising Stem Haste e Volante e Indicação visual HASTE NÃO ASCEDENTE - NRS Haste e Volante Gaxeta Não há indicação visual 07/12/2012 18

Válvulas de Gaveta USO GENERALIZADO Bloqueio em linhas de água, óleo, vapor e ar 07/12/2012 19

Válvulas de Gaveta A plena passagem A ¼ de passagem A 10% de passagem 07/12/2012 20

Válvulas de Gaveta 07/12/2012 21

Válvulas Comporta (ou Guilhotina) 07/12/2012 24

Válvulas Sanduiche 07/12/2012 25

Válvulas Macho USADAS PARA Bloqueio de gases Líq. Em geral Líq. C / sólidos susp. P 07/12/2012 26

Válvulas Macho 07/12/2012 27

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Válvulas Macho TIPOS: COM LUBRIF. usadas para gases SEM LUBRIF. Usadas para t Prova de fogo 07/12/2012 29

Válvulas Esferas 07/12/2012 30

Válvulas Esferas USO GERAL Subs. Val. Gaveta como bloqueio VANTAGENS Custo Vedação Perda de carga Operação mais fácil DESVANTAGENS Golpe de ariete Não são a prova de fogo 07/12/2012 31

Válvuls Esfera Bi-partida (Trunnion) 07/12/2012 35

Válvula Esfera Tripartida Tubulações Industriais 07/12/2012 36

Válvulas Globo REGULAGEM PERDAS DE CARGA VEDAÇÃO D 8 07/12/2012 37

Os Diversos Obturadores para Vlv. Globo 07/12/2012 38

Válvulas Globo 07/12/2012 39

Válvulas Globo Angulares Tubulações Industriais 07/12/2012 40

Válvulas Globo Angulares Tubulações Industriais 07/12/2012 41

Válvulas Globo Obliqua (ou em Y ) 07/12/2012 42

Válvulas Agulha 07/12/2012 43

Válvulas de Controle 07/12/2012 44

Dados para Seleção das Válvulas de Controle 1. Tipo de curva característica de fechamento; 2. Vazão máxima, mínima e de regime, coeficiente de vazão (Cv); 3. Perda de carga (máxima e mínima) 4. Posição desejada da mola (normalmente fechada ou aberta) 5. Características do ar de comando; 6. Nível máximo de ruído admissível. 07/12/2012 45

Funcionamento das Válvulas de Controle 07/12/2012 46

Funcionamento das Válvulas de Controle 07/12/2012 47

Tipos Construtivos de Válvulas de Controle 07/12/2012 51

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Válvulas de Controle Exemplos de aplicação 07/12/2012 53

Válvulas de Controle Exemplos de aplicação 07/12/2012 54

Válvulas Borboleta 07/12/2012 55

Válvulas Borboleta Tipo Wafer Tipo Lug 07/12/2012 56

Válvulas Borboleta 07/12/2012 57

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Válvulas Diafragma REGULAGEM SEM GAXETA FLUÍDOS CORROSIVOS TÓXICOS E INFLAMAVÉIS 07/12/2012 59

Válvulas Diafragma de Passagem Plena 07/12/2012 60

Válvulas de Retenção (Anti-refluxo ou Contra-refluxo) Tipo Pistão, Horizontal 07/12/2012 61

Válvulas de Retenção (Anti-refluxo ou Contra-refluxo) Tipo Pistão, Vertical 07/12/2012 62

Válvulas de Retenção (Anti-refluxo ou Contra-refluxo) Tipo Portilhola 07/12/2012 63

Válvulas de Retenção (Anti-refluxo ou Contra-refluxo) 07/12/2012 64

Válvulas de Retenção (Anti-refluxo ou Contra-refluxo) Tipo Esfera 07/12/2012 65

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Válvulas Termostáticas Tubulações Industriais Destinam-se a manter, automaticamente, temperaturas estabelecidas em tanques e aparelhos aquecidos a vapor 07/12/2012 67

Válvulas Termostáticas Tubulações Industriais Exemplo de Aplicação 07/12/2012 68

Válvulas de Segurança ou Alívio - PSV Típica válvula automática 07/12/2012 69

Válvulas de Segurança ou Alívio - PSV Válvula de segurança e Alívio, ou mais comumente chamada de PSV (do inglês Pressure Safety and Relief Valve) é um dispositivo automático de alívio de pressão que pode ser usado como uma válvula de alívio ou de segurança, dependendo da aplicação. Uma válvula de segurança é usada para proteger o pessoal e equipamentos, impedindo o acúmulo excessivo. Os vasos possuem uma pressão máxima, dita PMTP ou PMTA (pressão máxima de trabalho admissível) acima da qual se rompem. Para evitar o rompimento por uma variação eventual de processo ou desvio, a PSV é instalada para aliviar a pressão do sistema antes de seu rompimento. 07/12/2012 70

Os termos "alívio", "segurança", e "alívio e segurança" se aplicam a válvulas que têm a finalidade de aliviar a pressão de um sistema. Nas indústrias de processo químico em geral, costuma-se chamar todas essas de válvulas de segurança, porém existem diferenças, principalmente no tipo de fluido e, consequentemente, no processo construtivo de cada uma. As válvulas de segurança são aplicadas em serviços com fluidos compressíveis, como gases e vapores, aliviando o excesso de pressão de forma rápida e instantânea (ação "pop"). Válvulas de alívio têm abertura proporcional ao aumento de pressão ao qual ela está instalada e após ser atingida a pressão de ajuste. São aplicadas principalmente em serviços com fluidos incompressíveis, ou seja, fluidos no estado líquido. Nessas válvulas o curso de abertura é sempre proporcional à sobrepressão do sistema. Já as válvulas de alívio e segurança podem operar tanto com gases e vapores como com líquidos, dependendo da aplicação. 07/12/2012 71

Dados para Seleção das Válvulas de Segurança e Alivio 1. Pressão de abertura, norma de cálculo e tempo para abertura; 2. Descarga livre ou valor da contra pressão de descarga; 3. Vazão máxima, mínima e de regime; 4. Letra indicativa da área do orifício de descarga; 5. Necessidade ou não de fole de balanceamento. 07/12/2012 72

Válvulas de Segurança ou Alívio - PSV Válvula de alívio (líquido) ou de segurança (gás) tipo carga com mola Válvula de alívio tipo flex-flow 07/12/2012 73

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Válvulas de Segurança ou Alívio - PSV 07/12/2012 76

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Discos de Ruptura - RD Discos de Ruptura, ou também chamados de RPs (do inglês Rupture s Plates), são dispositivos, destrutíveis, formados por um disco metálico, conformado a frio, encruado, com áreas especificas calibradas (picotadas ou não) e com seu valor de reuptura conhecido. Estes discos são projetados para romper em uma determinada pressão e para prover uma assentamento livre de vazamentos quando instalados em tubulações ou vasos de pressão. A pressão de ruptura previne que hajam danos em equipamentos devido a elevação de pressão. Estes podem ser fabricados em diversos materiais, sempre dependendo do tipo de meio e fluído de trabalho (de modo a não promover corrosão indevida). 07/12/2012 80

Discos de Ruptura - RD 07/12/2012 81

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Juntas de Expansão, Purgadores de Vapor e Filtros. 07/12/2012 83

Juntas de Expansão Tipos de Juntas de Expansão: 1. Juntas Telescópicas (slide joints); 2. Juntas de Foles (bellows joints); 3. Junta de Tecido 07/12/2012 84

Juntas de Expansão Justificativas para o emprego: 1. Espaço Insuficiente; 2. Tubulações de baixa responsabilidade com menor custo; 3. Tubulações de grande diâmetro com menor custo; 4. Exigência de trecho retilíneo para reduzir perda de carga; 5. Amortecer vibrações. 07/12/2012 85

Juntas de Expansão 07/12/2012 86

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Purgadores Um 'purgador de vapor' é definido pela ANSI como: Válvula autônoma que drena o condensado automaticamente de um invólucro que contenha vapor e que ao mesmo tempo permaneça vedado para o vapor vivo, ou se necessário, que permita que o vapor flua à uma taxa controlada ou estabelecida. A maioria dos purgadores de vapor também passará gases não condensáveis enquanto permanecem vedadas ao vapor vivo. Por que os purgadores de vapor são necessários quando o vapor é usado para aquecimento? O vapor é um gás que é formado quando a água está em temperaturas altas e sob altas pressões, mas quando seu trabalho está finalizado (= forneceu seu calor latente) o vapor se condensa e se torna condensado. Em outras palavras, o condensado não tem a capacidade de fazer o trabalho que o vapor faz. E é por causa disso, seja em uma tubulação de transporte de vapor ou em um trocador de calor, que o condensado deve ser objeto de rápida remoção 07/12/2012 93

Purgadores Justificativas para o emprego: 1. Eliminação do condensado formado nas tubulações de vapor; 2. Eliminação do condensado formado nas tubulações de ar comprimido; 3. Reter o vapor em equipamentos aquecidos deixando sair apenas o condensado; 4. Garantir pressão continua no interior das tubulações pneumáticas. 07/12/2012 94

Tipos de Purgadores Purgadores mecânicos (Agem por diferença de densidades) Purgador centrífugo Purgadores de bóia. Purgadores de panela invertida. Purgadores de panela aberta. Purgadores termostáticos (Agem por diferença de temperaturas) Purgadores de expansão metálica. Purgadores de expansão líquida. Purgadores de expansão balanceada (de fole). Purgadores Especiais Purgadores termodinâmicos. Purgadores de Impulso. 07/12/2012 95

Tipos de Purgadores Purgador de Bóia 07/12/2012 96

Tipos de Purgadores Purgador Centrífugo 07/12/2012 97

Tipos de Purgadores Purgador de Panela Invertida 07/12/2012 98

Tipos de Purgadores Purgador de Expansão Metálica 07/12/2012 99

Tipos de Purgadores Purgador Termodinâmica 07/12/2012 100

Instalação de Purgadores Tubulações Industriais 07/12/2012 101

Instalação de Purgadores Tubulações Industriais 07/12/2012 102

Características dos Purgadores Tubulações Industriais 07/12/2012 103

Emprego dos Purgadores Tubulações Industriais 07/12/2012 104

Filtros O filtros são equipamentos compostos por um corpo metálico, denominado carcaça, e dotado de um elemento filtrante em seu interior. Estes podes ser utilizado para as mais diversas aplicações, desde a separação de fases (liquidas/sólidas), passando pela aplicação para a redução de densidade-granulometria, até o uso para uma simples retenção de componentes indesejáveis em uma tubulação (inseridos por meio de falhas operacionais, ou em decorrência do proprio processo). Os filtros basicamente são utilizados, nas tubulações industriais, para servirem como elemento de processo, como para componentes de segurança e garantia da qualidade e integridade de um ou mais equipamentos, assim como da própria tubulação e a instrumentação. 07/12/2012 105

Filtros Existem basicamente 2 (duas) classes de filtros utilizados nas tubulações industriais: 1. Filtros Provisórios elementos de aplicação exclusiva nas montagens industriais, quais visam garantir a segurança nas partidas e start-ups. 2. Filtros Permanentes elementos de aplicação de processos, ou mesmo de segurança, para a garanta da integridade dos equipamentos e instrumentos de medição e controle. 07/12/2012 106

07/12/2012 107 Fonte: Parker Filtration. Filtros Tubulações Industriais

07/12/2012 108 Fonte: Parker Filtration.

A função de um filtro é remover impurezas do fluído. Isto é feito forçando o fluxo do fluído a passar por um elemento filtrante (elemento de retenção molecular) que retém a contaminação. Os elementos filtrantes são divididos em tipos: de profundidade e de superfície. 07/12/2012 109 Fonte: Parker Filtration.

07/12/2012 110 Fonte: Parker Filtration.

Filtros Relação: Tamanho do Grão Contaminante X Folgas nos Componentes 07/12/2012 111

Aplicação de Filtros Justificativas para o emprego: 1. Tubulações para fluídos sujos; 2. Necessidade de purificação rigorosa; 3. Transferência/separação de fases; 4. Necessidade de segurança na operação de instrumentos de medição e controle; 5. Entrada de equipamentos importantes (integridade). 07/12/2012 112

Elementos Filtrantes 1. Grades (grades metálicas, telas metálicas); Furos feitos em telas planas,; Filtragem grosseira de líquidos; Removem grandes destroços; Usados na filtragem de líquidos. 2. Malhas (feltros, tecido metálico, tecidos de nylon, tecido de poliamida); Arame fino arranjado em malha; Pequenos buracos; Removem pequenos sólidos Usados na filtragem de líquidos e gases. 3. Outros (palhas metálicas, feltro, camurça, porcelana, papel). Usados na filtragem de gases. 07/12/2012 113

Aplicação de Tela (Provisório) Tubulações Industriais Filtro de Tela Provisório 07/12/2012 114

Filtros Permanentes Filtro de Tela Permanente 07/12/2012 115

Filtro Cesto (Permanente) Tubulações Industriais 07/12/2012 116

Filtro Y (Permanente) Tubulações Industriais 07/12/2012 119

Filtro Y (Permanente) Tubulações Industriais 07/12/2012 120

Filtro Centrifugo Pneumático (Permanente) 07/12/2012 121

Filtros-respiro de Bocal Filtros Cartuchos de Metal 07/12/2012 Filtros Cartuchos de 122 Papelão Fonte: Imagens da internet.

Fim!!! 07/12/2012 123