Principais tipos de válvulas de segurança e quando usá-las

As válvulas desempenham um papel significativo em nossas vidas cotidianas e na indústria, embora muitas vezes passem despercebidas. Elas são responsáveis pelo fluxo controlado de líquidos e gases sob pressão dentro de condutas e dutos.

Nesse artigo, vamos desvendar a compreensão do funcionamento e os diferentes tipos de válvulas. Dentro do mundo das válvulas, há uma vasta gama de diversidade e complexidade.

Com base na natureza do líquido ou gás sendo controlado, existem diferentes tipos de válvulas, cada uma com seus próprios detalhes específicos e características distintas.

Válvulas de alívio

As válvulas de alívio são componentes essenciais em todos os sistemas hidráulicos e pneumáticos. Elas desempenham um papel vital na manutenção do equilíbrio de pressão dentro desses sistemas, protegendo-os de qualquer dano causado por um excesso de pressão.

Essas válvulas são projetadas para abrir uma vez que a pressão do sistema atinja um determinado ponto, desviando o fluxo do sistema para evitar danos ou perda de fluido.

A grande característica das válvulas de alívio é a sua habilidade para reajustar após liberar o excesso de pressão, retornando ao estado fechado.

Esses dispositivos confiáveis podem ser amplamente divididos em duas subcategorias principais, baseadas em suas características e funções distintas: válvulas de alívio convencionais e válvulas de alívio pilotadas.

Válvulas de Alívio Convencionais

As válvulas de alívio convencionais empregam um mecanismo bastante simples para desviar a pressão excessiva. Elas possuem um disco de alívio que se move conforme a força fornecida pela pressão excessiva, permitindo o fluxo fora do sistema.

Não obstante, apesar de seu funcionamento bastante simples, essas válvulas são extremamente eficazes e podem lidar com uma gama ampla de pressões e temperaturas.

Além disso, são conhecidas pela sua durabilidade e requisitos mínimos de manutenção. Alguns aspectos essenciais das válvulas de alívio convencionais incluem:

• Acessibilidade em relação ao custo;
• Fácil instalação e manutenção;
• Adequada para uma ampla gama de pressões;
• Confiabilidade comprovada;
• Variação mínima na pressão durante o alívio.

Contudo, embora elas sejam eficazes, seu desempenho pode ser afetado em condições extremas de pressão ou temperatura.

Válvulas de Alívio Pilotadas

Diferentemente das válvulas de alívio convencionais, as válvulas de alívio pilotadas utilizam uma válvula de retenção ar auxiliar para controlar a principal.

Em condições normais, a válvula auxiliar mantém a válvula principal fechada por meio de uma pressão ajustada.

Quando a pressão do sistema aumenta além deste ponto, a válvula auxiliar abre, permitindo o fluxo e desviando a pressão excessiva. Isso permite um controle mais preciso e eficaz, principalmente em sistemas de alta pressão.

Válvulas de alívio balanceadas

As válvulas de alívio balanceadas são projetadas para uma operação suave e eficaz em sistemas com flutuações de pressão significativas.

Elas contêm um conjunto adicional de discos e vedações que se movem com o disco principal para anular as variações na pressão do sistema. Deste modo, essas válvulas são particularmente úteis em sistemas de fluidos compressíveis onde as variáveis de pressão podem ser amplas.

Válvulas de segurança

Válvulas de segurança são componentes vitais em sistemas de fluxo de fluidos e gases. Elas protegem os equipamentos e o pessoal de condições perigosas que podem surgir devido a um aumento inesperado na pressão.

Quando o nível de pressão atinge o valor ajustado na válvula de segurança, ela abre para liberar o excesso de pressão. Depois disso, ela automaticamente se fecha quando a pressão volta ao normal.

Válvulas de segurança convencionais

As válvulas de segurança convencionais funcionam com um design simples, no qual o fluxo é regulado por uma válvula de retenção caseira servo-acionado. Esse mecanismo é bastante eficaz e pode lidar com uma ampla gama de condições operacionais.

Contudo, é vital calibrar corretamente a força necessária para abrir a válvula para evitar um disparo prematuro ou falha na ativação quando necessária, o que pode ser perigoso.

Válvulas de segurança pilotadas

Semelhante ao design das válvulas de alívio pilotadas, as válvulas de segurança pilotadas também utilizam uma válvula auxiliar para regular a abertura e fechamento da válvula principal.

Este design permite um controle mais preciso da pressão de liberação, tornando-o adequado para equipamentos e sistemas mais sensíveis.

Válvulas de alívio e segurança integradas

Algumas aplicações exigem válvulas que forneçam tanto alívio quanto segurança. Para essas situações, existem válvulas de alívio e segurança integradas, que combinam funções de ambas.

Essa válvula de retenção 75mm costuma ser projetada para abrir em um valor de pressão predefinido para aliviar o excesso de pressão (função de alívio) e também para liberar todo o conteúdo do recipiente se a pressão exceder um limite seguro (função de segurança).

Critérios para Seleção

A seleção da válvula certa é fundamental para a eficiência e segurança do sistema operacional. Vários fatores devem ser considerados, incluindo o tipo de fluido, faixa de pressão, temperatura de operação, especificações da tubulação, e requisitos de manutenção.

Normas e Regulamentações

As normas e regulamentações desempenham um papel vital na garantia de que as válvulas sejam seguras e eficazes. Vários organismos regulatórios, tanto locais quanto internacionais, fornecem diretrizes sobre a fabricação, instalação e manutenção de válvulas.

Normas Internacionais

Existem várias normas internacionais que regulamentam a fabricação e uso de válvulas. Esses incluem os padrões ASME (American Society of Mechanical Engineers) e ISO (International Standards Organization), que fornecem diretrizes detalhadas sobre a especificação, teste, e marcação de válvulas.

Para as válvulas de segurança, as Normas Internacionais incluem também requisitos específicos para válvulas de segurança em aplicações industriais, tais como a válvula esfera 2.

Requisitos Locais

Cada país também pode ter seus próprios regulamentos locais que as válvulas devem conformar. Estes geralmente estão alinhados com as normas internacionais, mas podem incluir requisitos adicionais específicos para o ambiente local.

Em conclusão, as válvulas desempenham um papel crucial em uma variedade de sistemas e aplicações, garantindo a segurança e a eficiência operacional. Esperamos que este artigo lhe tenha dado uma melhor compreensão dos vários tipos de válvulas, e como elas funcionam.