introduçao as valvulas industriais
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Maquinas e equipamentos
- Válvulas industriais -
Professor: Yuri de Souza Alves
Capivari de Baixo - SC, 02 de Fevereiro de 2015 1
Conceito
São acessórios de tubulação utilizados em um processo industrial. Tendo as
seguintes funcionalidades:
Bloquear;
Direcionar;
Limitar a pressão de entrada;
Controlar a pressão de saída de um fluido
Etc...
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O que são válvulas ?
Importância
Praticamente é impossível imaginar uma indústria de processo químico sem
válvulas instaladas em sua planta, tanto que existem dezenas de diferentes
projetos para serem utilizados em diferentes aplicações.
Muitas vezes o rendimento de uma bomba ou mesmo de todo um processo
pode ser prejudicado pela escolha incorreta. A falta de conhecimento sobre o
comportamento do fluxo dentro de uma válvula por aqueles que a dimensionam,
especificam e selecionam leva a esses problemas. Elevados custos com
manutenção e instalação ou com materiais de construção poderiam ser reduzidos
se a válvulas correta fosse instaladas. Esses fatores são sempre responsabilidade
do usuário.
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Importância
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Funções das válvulas
As válvulas industriais se enquadram em quatro categorias gerais:
Bloqueio;
Controle;
Retenção;
Alivio de pressão,
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Quais as quatro funções gerais das válvulas?
Bloqueio de fluxo
As válvulas utilizadas para essa função proporcionam uma restrição completa
ao escoamento do fluxo. Permitem a mínima queda de pressão estando
totalmente abertas, pois tem alta capacidade de vazão. O que muitas vezes é
desejável, pois é possível obter a máxima quantidade de fluxo com o menor
diâmetro da válvula, principalmente quando comparada com uma utilizada para
controle. Em aplicações que exigem a mínima queda de pressão, as válvulas, que
possuem essa característica construtiva, contribuem para se obter a máxima
eficiência de um processo.
As de bloqueio devem sempre operar totalmente abertas ou totalmente
fechadas, pois o projeto construtivo de seus componentes não permite sua
utilização para controle de fluxo.
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Bloqueio de fluxo
As aplicações mais frequentes são no isolamento de algum equipamento do
restante do processo, como bombas, trocadores de calor, coletores, vasos de
pressão, caldeiras, tanques de armazenamento, etc.
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Controle de fluxo
Enquanto as válvulas de bloqueio proporcionam uma restrição completa ao
escoamento do fluxo, as utilizadas para controle, sejam elas manuais ou
automáticas, oferecem restrição variável, podendo ser total em função da
aplicação.
As válvulas de controle também podem ser utilizadas para bloqueio (sérvio
on-off), porém, as projetadas para bloqueio não devem ser utilizadas para
controle. Elas permitem um alta queda de pressão, mesmo quando totalmente
abertas, pois foram projetadas para alterar a taxa de fluxo do processo, através da
dissipação de energia (perda de carga) imposta pela válvula ao escoamento do
fluxo dentro da tubulação.
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Controle de fluxo
As válvulas para controle de fluxo podem ser de acionamento manual ou
automático, dependendo da aplicação, precisão e repetitividade exigida pelo
processo. As manuais dependem da experiência do operador, enquanto as
automáticas dependem de um sinal externo para sua operação, podendo ser
pneumático, elétrico ou eletropneumático.
Essas válvulas, independentemente de serem manual ou automática,
controlam a vazão de um fluido num ponto entre a posição totalmente aberta e
totalmente fechada de seu obturador.
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Controle de fluxo
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Retenção de fluxo
Nestas válvulas, o fluxo é permitido em um único sentido de escoamento,
enquanto seu elemento móvel de vedação permanecer na posição aberta. A
prevenção na reversão do fluxo ocorre pela ação automática deste obturador a
qualquer mudança no sentido de escoamento daquele fluxo.
Este tipo de válvula é auto-operado. O movimento de seu obturador ocorre
quando há um diferencial de pressão entre o lado de entrada e o de saída. Ele
sempre se movimenta para o lado de menor pressão, seja para abrir ou fechar a
válvula.
Não necessitam de qualquer ação ou sinal externo para sua operação,
dependendo apenas de qual direção está ocorrendo o escoamento do fluxo, pois
o elemento móvel de vedação se movimenta no mesmo sentido.
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Retenção de fluxo
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Retenção de fluxo
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Alivio de pressão
A válvula deve ser utilizada para alivio de pressão mesmo em equipamento
com projeto seguro, pois este não pode evitar as causas responsáveis pela
sobrepressão. Ela também não evita essas causas, apenas as consequências de
uma sobrepressão dentro de um equipamento, que podem ser catastróficas,
dependendo do tipo de fluido, volume, pressão e temperatura. Portanto, é
utilizada para proteger um equipamento de uma situação perigosa de aumento de
pressão.
São dispositivos de atuação mecânica para o alivio de pressão, auto-
suficientes, e cuja fonte de energia é o próprio fluido de processo.
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Alivio de pressão
O aumento de pressão dentro de um vaso ou caldeira pode ser infinito até
ocorrer sua explosão, ou ser limitado por uma válvula de segurança e alivio
corretamente especificada, dimensionada, instalada e mantida. A operação normal
de um processo, após um aumento de pressão, só ocorre após a válvula ter
aliviado esse excesso a um nível seguro e ter se fechado automaticamente.
As válvulas utilizadas para alivio de pressão são oferecidas em diversos
tipos, tamanhos e modelo. Cada tipo, tamanho e modelo é selecionado de acordo
com a aplicação desejada, o tipo do equipamento a ser protegido, a capacidade
de vazão requerida, pressão, temperatura, viscosidade e corrosividade do fluido
de processo.
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Alivio de pressão
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Alivio de pressão
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Funções das válvulas
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