Blog

PROJETOS EM INSTRUMENTAÇÃO AUTOMAÇÃO INSTRUMENTAÇÃO – VÁLVULAS TIC sp sc Spv ar 17 to view nut*ge Eng. Marcelo Saraiva PROJETOS EM INSTRUMENTAÇAO E AUTOMAÇAO INSTRUMEN AÇÃO – VÁLVULAS Os tipos de válvulas classificam-se em função dos respectivos tipos de corpos, e portanto, quando estivermos falando de tipos de válvulas deve-se subentender tipos de corpos. Uma válvula de controle consiste basicamente de dois conjuntos principais: • Corpo • Atuador TIPOS DE VÁLVULAS Eng.

Marcelo Saraiva Coelho forças dinâmicas e estáticas originadas na válvula através da ação o fluído de processo. Instrumentação Dependendo basicamente do meio de produção da força motriz, o atuador utilizado emaplicações de controle modulado, classifica-se em cinco tipos principais: • Pneumático à mola e diafragma; • Pneumático a pistão; • Elétrico; • Elétrico-hidráulico e • Hidráulico.

PRATO MOLA CORPO PROJETOS EM INSTRUMENTAÇÃO E AUTOMAÇÃO VANTAGENS •Baixo custo •Simplicidade •Posiçào de segurança por falha é inerente •Necessidade de baixa pressão de ar de suprimento •Ajustabilidade •FaciIidade de manutenção ??Capacidade de operação sem a necessidade do uso de posicionador •Resposta rápida •Seguro em aplicações eletricamente perigosas DESVANTAGENS •Torques limitados •l_imitação quanto à temperatura •lnflexibilidade para alterações das condições de serviço A UADOR TIPO PNEUMÁTICO MOLA E DIAFRAGMA PAGF70F17 dos requisitos de torque da válvula ‘Resposta rápida •Seguro em aplicações eletricamente perigosas DESVANTAGENS •Posição de segurança por falha, requer acessórios opcionais •Necessidade do uso do poslcionador para aplicações em controle modulado ??Maior custo que o atuador tipo mola e diafragma •Necessidade de alta pressão de ar de suprimento Eng. Marcelo Saraiva Coelho ATUADOR TIPO PNEUMÁTICO PISTÃO 4 VÁLVULA DE DESLOCAMENTO LINEAR Define-se por válvula de deslocamento linear, a válvula na qual a peça móvel vedante descreve, um movimento retil[neo, acionada por uma haste deslizante.

Para cada tipo de processo ou fluído sempre temos pelo menos um tipo de válvula que satisfaça os requisitos técnicos de processo, independente da consideração econômca. Cada um desses tipos de válvulas possuem as suas antagens, desvantagens e limitações que dependem do tipo de processo. de válvulas subentenderemos tipos de corpos. Uma válvula de controle consiste basicamente de dois conjuntos principais: • Válvulas Válvulas listadas nas classes II, III e IV Válvulas Globo Sede Dupla, Válvulas Globo Gaiola balanceadas. Superficie de assentamento metal — metal Válvulas listadas como pertencentes a classe II, porém possundo uma maior força de assentamento Válvulas Globo Sede Simples com assentamento metal – metal.

Válvulas de Obturador Rotativo Excêntrico Válvulas instaladas na lasse IV, porém utilizadas com atuadores superdimensionado para aumentar a força de assentamento. Válvulas Globo com assentamento composto ( soft seat Válvulas borboletas revestidas com sedes de elastômeros ou com anéis de vedação. Válvulas esferas com anéis de TFE. Válvulas diafragmas. Válvulas de obturador rotativo excêntrico com assentamento composto CLASSE VI Qualquer válvula pertencente as classes II, III ou IV, porém mediante acerto entre fabricante e usuaria não há necessidade de teste Vazamento de até 0,5 % da capacidade máxima de vazão Vazamento de até 0,1 % da capacidade máxima de vazão

Vazamento de até 0,01 % da capacidade máxima de vazão Vazamento de até 5 x 10-4 cm3 por minuto de água, por polegada de diâmetro de orifício, por psi de pressão diferencial ou 5 x 10-12 m3 por segundo de água, por mm de diâmetro do orifício por bar de pressão diferencial Diâmetro Vazamento Máximo Permissível Nominal do Bolhas / min cm3 / min orifício de passagem em ” 1 0,15 1 1h 0,30 22 0,45 3 2h 0,5043 0,90 54 1,70 11 64,0027 8 6,75 45 CII) Globo Convencional ; C] Globo Tres vias; [13) Globo Gaiola; a) Dedeslocam ) Globo Angular ; 05) PAGFd0F17 Globo Tres vias; 03) Globo Gaiola; O D a) Dedeslocamento linear 04) Globo Angular ; 05) Diafragma; C]6) Bi – partido; Guilhotina. CII) C] 02) b) Dedeslocamento rotativo C] C13) C14) C] Borboleta; Esfera; A Obturador Excentrico; Segmento de Esfera. 6 INSTRUMENTAÇAO – VALVULAS VÁLVULAS G OBO Válvula de deslocamento linear, corpo de duas vias, com formato globular, de passagem reta, internos de sede simples ou de sede dupla. É a que tem maior uso na indústria e o termo globo é oriundo de sua forma, aproximadamente esférica.

Sua conexão com a linha pode ser através de flanges rosca ou solda. Ela será de sede simples ou dupla, de acordo com o número de orifícios que possua para a passagem do fluido. VALVULAS GLOBO SEDE SIMPLES Uma válvula globo sede simples reversível o obturador é gulado na base, no topo elou em sua saia e sua montagem faz com que a válvula fecha ao descer a haste. A fig. , mostra os mesmos componentes montados de tal forma que a válvula abra ao descer a haste. Este tipo de cor o é fabricado em tamanhos de 1/2″ até 12″ e em valores de 600 PSI. valores 17 equilibradas na posição fechada e teoricamente pouca força será requerida para abrir e fechar a válvula.

Na realidade, os orifícios são construídos com 1/16″ a 1/8″ um maior que o outro, no diâmetro. Esta construção é chamada “semi-balanceada” e é usada para possibilitar que o obturador menor passe através do orifício maior na montagem. É fabricada normalmente em diâmetros de 3/4″ a 14″. Como desvantagem, apresentam um vazamento, quando totalmente fechadas de no maximo 0,5 % da sua máxima capacidade de vazão, conforme norma ANSI B16. 104 a válvula tipo standard, possui um índice de vazamento Classe II. VÁLVULAS GLOBO TIPO GAIOLA Válvula de concepção antiga onde possui seus internos ubstancialmente diferente da globo convencional.

Seu sucesso está fundamentado nos seguintes aspectos: -facilidade de remoção das partes internas, pela ausência de roscas o que facilita bastante a operação na própria Instalação; –capacidade vazão da ordem de 20 a 30% maior que a globo convencional; – menor peso das partes internas, resultando assim um menor vibração horizontal consequentemente menor ruído de origem mecânica do que as válvulas globo duplamente guiadas; -não possuindo flange inferior a válvula é algo mais leve que as globo convencionais. Eng. Marcelo Saraiva Coelho 8 VÁLVULAS GLOBO TIPO PAGF60F17 MPLES montagem dos seus internos é do tipo entra por cima. A drenagem do fluido quando necessária, pode ser realizada através da parte inferior do corpo, por meio de um tampão rosqueado. Neste tipo de válvula o fluído entra por baixo do anel da sede, passando pelo orifício e pelas janelas da gaiola, onde a força do fluído tende a abrir a válvula, não é balanceada e por isso apresenta o mesmo inconveniente de precisar de uma grande força de atuação. Eng. Marcelo Saraiva Coelho VÁLVULAS G OBO TIPO GAIOLA ANGULAR SEDE SIMPLES

Este tipo de válvula apresenta uma configuração especial, para determinadas aplicações nas quais haja necessidade de uma auto-drenagem do fluido, ou em aplicações com fluidos lamacentos ( “slurries” ), já que possibilita uma passagem menos obstruída que os outros tipos de válvula globo convencional ou gaiola. Recentemente tem-se recomendado a utilização deste tipo de válvula em aplicações erosivas, já que neste tipo de válvula o choque das partículas sólidas sobre as partes internas é muito diminuído, e em aplicações sob efeito de “flashing” (vaporização do líquido na válvula). Eng. Marcelo Saraiva Coelho VÁLVULAS TIPO DIAFRAGMA Este tipo de válvula, cuja configuração é totalmente diferente das outras válvulas de controle, é utilizada no controle de fluídos corrosivos, líquidos altamente viscosos e líquidos com sólidos em suspensão.

A válvula de c fragma consiste de um em cuja parte central apresenta um encosto sobre o qual um diafragma móvel, preso entre o corpo e o castelo, se desloca para provocar o fechamento. Possui como vantagem um baixo custo, total estanqueidade quando fechada, já que o assento é composto, e facilidade de manutenção. Como desvantagem não apresenta uma boa característica de vazão para controle, além de uma alta e nao uniforme força de atuação que faz com que praticamente este tipo de válvula seja limitado em diâmetros de até 6″ para efeito de aplicação em controle modelado. Outra desvantagem é que devido ao material do seu obturador (diafragma de neoprene ou Teflon a sua utilização é limitada pela temperatura do fluído em função do material do diafragma.

PROJETOS EM INSTRUMENTAÇAO E AUTOMAÇÃO VALVULAS TIPO BI-PARTIDA Trata-se de uma válvula desenvolvida para aplicações altamente orrosivas, principalmente em plantas de processos químicos, aplicações nas quais torna-se necessária uma freqüente inspeção ou substituição dos internos da válvula. Devido a ser uma válvula utilizada em fluídos altamente corrosivos, o material do corpo é bastante especial e portanto caro, padronizando-se a utilização de flanges tipo encaixe, soldados ao corpo. Estes flanges, podem ser em aço carbono comum mesmo que o corpo seja de material superior. Uma desvantagem deste tipo de válvula é a não possibilidade de uma fixação na linha por meio de solda (pois este caso as metades do corpo não poderiam ser separadas para a remoção do anel da sede). Eng.

Marcelo Saraiva Coelho 10 PROJETOS EM INSTRUME OMAÇAO Marcelo Saraiva Coelho VÁLVULAS TIPO GUILHOTINA Trate-se de uma válvula originalmente projetada para a indústria de papel e celulose, porém, hoje em dia a sua aplicação tem atingindo algumas outras aplicações em indústrias químicas, petroquímicas, açúcareiras, abastecimentos de água, etc. Contudo, a sua principal aplicação continua sendo em controle biestável com fluídos pastosos, tais como massa de papel. Fabricada em diâmetros de 2″ até 24″ com conexões sem flanges para ser instalada entre par de flanges da tubulação. Válvula de deslocamento rotativo, corpo de duas vias de passagem reta, com internos de sede simples e elemento vedante constitu[dos por um disco ou lâmina de formato circular acionados por eixo de rotação axial.

São muito usadas em tamanhos maiores que 3″ e são fabricadas em tamanhos tão pequenos quanto 1″. A válvula borboleta consiste de um corpo cilíndrico com um disco solidário a um eixo instalado perpendicularmente ao eixo do cilindro. O corpo cilíndrico pode er flangeado em ambas as extremidades, ou fabricado na forma de um anel sólido. VÁLVULAS TIPO BORBOL PAGF40F17 de sua principal função, (isto é, prover uma adequada ação de controle modulado) permite, ainda uma total estanqueidade quando totalmente fechada. O corpo da válvula e do tipo bipartido (para possibilitar a montagem dos internos), sendo que a esfera gira em torno de dois anéis de Teflon (construção padrão) alojados no corpo e que fazem a função de sede.

Possibilita a passagem do fluído em qualquer direção sem problemas dinâmicos, e possui um curso total de 900. Eng. VALVULAS TIPO ESFERA Possui corpo, com extremidade sem flanges, classe 600 Ibs, sendo fabricada em diâmetros de 1″ até 12″ . O curso do obturador é de 500 em movimento excêntrica da parte esférica do obturador. possibilitando uma redução do torque de atuação permitindo uma operação mais estável com o fluído entrando na válvula em qualquer sentido. Apresenta, quando totalmente fechada, um índice de vazamento de 0,01% da sua máxima capacidade de fluxo, sendo uma válvula de nível de vazamento Classe IV conforme a ANSI 816. 104 . VÁLVULAS TIPO EXCENTRICO ROTATIVO 12