Curso Online de Válvulas de Controle de Processo

* Válvulas de processos

São dispositivos destinados a estabelecer, controlar, direcionar e interromper o fluxo em uma tubulação.

Algumas garantem a segurança da instalação, outras permitem desmontagens para reparos ou substituições de elementos da instalação.

Representam, aproximadamente, 1/3 do valor da tubulação.

O que são Válvulas de controle direcionais (VCD).

1 Válvulas de Bloqueio
Destinam-se apenas a estabelecer ou interromper o fluxo, ou
seja só devem trabalhar completamente abertas ou completamente fechadas.
Válvulas de gaveta
Válvulas de macho
Válvulas de esfera
Válvulas de comporta
COSTUMAM SER SEMPRE DO MESMO DIÂMETRO NOMINAL
DA TUBULAÇÃO
2 Válvulas de Regulagem
São destinadas especificamente para controlar o fluxo, podendo trabalhar em qualquer posição de fechamento parcial.
Válvulas de globo
Válvulas de agulha
Válvulas de controle
Válvulas de borboleta*
Válvulas de diafragma*
POR MOTIVO DE ECONOMIA, COSTUMAM SER DE DIÂMETRO
NOMINAL MENOR QUE O DA TUBULAÇÃO
* Podem trabalhar como válvulas de bloqueio

3 Válvulas que Permitem o Fluxo em apenas um Sentido
Válvulas de retenção
Válvulas de retenção e fechamento
Válvulas de pé

4 Válvulas que Controlam a Pressão de Montante
Válvulas de segurança e de alívio
Válvulas de contrapressão
Válvulas de excesso de vazão

5 Válvulas que Controlam a Pressão de Jusante
Válvulas redutoras e reguladoras de pressão
Válvulas de quebra-vácuo

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

Operação Motorizada (Força motriz externa)
Pneumática
Hidráulica
Elétrica

Operação Automática (Dispensa ação externa)
Pelo próprio fluido
Por meio de molas e contrapesos

Como operar uma válvula

É feita em duas etapas:

- Seleção do tipo geral da válvula;
- Especificação das diversas características e detalhes da
válvula selecionada.

O MAIS IMPORTANTE É A EXPERIÊNCIA PRÉVIA
(Deve-se verificar a utilização de válvulas em serviços similares)

As diversas características e detalhes do tipo de válvula
selecionada são referentes a :
especificação de materiais;
tipo de extremidade;
tipo de movimentação da haste e
sistema de acionamento etc.
Estas características devem ser melhor detalhadas nos dados para encomenda ou requisição de válvulas.
Especificação

Dados sobre o projeto:
Finalidade da válvula (bloqueio, regulagem, retenção, outras.);
Natureza e estado físico do fluido;
Condições de corrosão, erosão, depósito de sedimentos,
presença de sólidos outros.
Pressão e temperatura (valores de regime e valores extremos);
Diâmetro nominal da tubulação;
Necessidade de:
- fechamento estanque
- fechamento rápido
- operação freqüente
- comando remoto
- comando automático
- resistência a fogo
Custo,
Espaço disponível e posição de instalação.
Seleção de uma (VCD)

1. Quantidade
2. Tipo geral da válvula (gaveta, globo, macho, outros.)
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, outros.
10. Norma dimensional.
11. Vazão e produto a controlar, alcalinidade, temperatura e corrosão.
Especificar uma VCD

Dados adicionais para as válvulas de segurança:
pressão de abertura, norma de cálculo e tempo para abertura;
descarga livre ou valor da contra pressão de descarga;
vazão máxima, mínima e de regime;
letra indicativa da área do orifício de descarga;
necessidade ou não de fole de balanceamento;

Dados adicionais para as válvulas de controle:
tipo de curva característica de fechamento;
vazão máxima, mínima e de regime, coeficiente de vazão;
perda de carga (máxima e mínima);
posição desejada da mola (normalmente fechada ou aberta);
características do ar de comando;
nível máximo de ruído admissível.

Em muitos casos os catálogos dos fabricantes de válvulas há a especificação de vários dados, assim no documento de compra basta citar o modelo do fabricante.

Utilizada em qualquer diâmetro, em tubulações de água, óleo e líquidos em geral, desde que não sejam muito corrosivos nem deixem muitos sedimentos.

Dificilmente dão fechamento estanque e como tem o fechamento de metal contra metal, são consideradas de segurança contra incêndio.

O fechamento lento evita golpes de ariete, conseqüentes da paralização repentina do fluxo.

Valores médios dos comprimentos equivalente de tubos para
Perda de carga:

Válvula totalmente aberta: 12 x diâmetro do tubo
Válvula ¾ aberta: 35 x diâmetro do tubo
Válvula ½ aberta: 170 x diâmetro do tubo
Válvula ¼ aberta: 900 x diâmetro do tubo
Válvula de Gaveta

As Válvulas de Gaveta de grande porte utilizada para alta pressão costumam ter, integral na válvula, uma pequena tubulação contornando-a (By-pass).