Valvulas Industriais
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
DEFINIÇÃO: dispositivos destinados a
estabelecer, controlar e interromper o fluxo em
uma tubulação.
CARACTERÍSTICAS:
• São os acessórios mais importantes numa tubulação;
• Merecem maior cuidado na sua seleção, especificação e
localização
• Sempre deve haver o menor número possível de válvulas (são
peças caras, onde sempre existe a possibilidade de vazamentos:
em juntas, gaxetas, etc)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
CARACTERÍSTICAS (cont.):
• A localização da válvula deve ser estudada com cuidado – para
facilitar a “manobra” e manutenção das mesmas. Para que elas
sejam realmente úteis.
• Correspondem ao valor de 1/3 da tubulação;
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS
1 - VÁLVULAS DE BLOQUEIO (block-valves):
Válvulas de gaveta (gate valves);
Válvulas de macho (plug, cock valves);
Válvulas de esfera (ball valves);
Válvulas de comporta (slide, blast valves).
Destinam primordialmente a apenas estabelecer ou interromper o
fluxo, isto é, que só devem funcionar completamente abertas ou
fechadas.
Costumam ser sempre do mesmo diâmetro nominal da tubulação
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
2 - VÁLVULAS DE REGULAGEM (throttling valves):
Válvulas de globo (globe valves);
Válvulas de agulha (needle valves);
Válvulas de controle (control valves);
Válvulas de borboleta (butterfly valves);
Válvulas de diafragma (diaphragm valves).
VÁLVULAS
CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS
Destinadas especificamente para controlar o fluxo, podendo por isso
trabalhar em qualquer posição de fechamento parcial.
Essas válvulas são às vezes, por motivo de economia, de diâmetro
nominal menor do que a tubulação.
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS
3 - VÁLVULAS QUE PERMITEM O FLUXO EM UM SÓ SENTIDO
Válvulas de retenção (check valves)
Válvulas de retenção e fechamento (stop-check valves)
Válvulas de pé (foot valves)
4 - VÁLVULAS QUE CONTROLAM A PRESSÃO DE MONTANTE
Válvulas de segurança e de alívio (safety, relief valves)
Válvulas de contrapressão (back-pressure valves)
Válvulas de excesso de vazão (excess flow valves)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS
5 - VÁLVULAS QUE CONTROLAM A PRESSÃO DE JUSANTE
Válvulas redutoras e reguladoras de pressão
Válvulas de quebra-vácuo (ventosas)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
CONSTRUÇÃO DAS VÁLVULAS
Carcaça – invólucro externo da válvula
Corpo – parte principal da carcaça
• Sedes
• Extremidades
Castelo – parte superior da carcaça
Mecanismo interno e gaxeta
Mecanismo móvel interno (haste,
peças de fechamento)
Sedes (orifícios das válvulas)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
Extremidades
Flangeadas – > 2 polegadas
Para solda de encaixe - < 2 polegadas
Rosqueadas - < 4 polegadas
Para solda de topo - > 2 polegadas
Segurança total contra vazamentos
Outras: ponta e bolsa, ligação de compressão, etc.
CONSTRUÇÃO DAS VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
MEIOS DE OPERAÇÃO DAS VÁLVULAS
Operação manual (mais barato e mais utilizado)
Por meio de volante, alavanca, engrenagens, parafusos sem-fim etc.
Aplica-se a todas as válvulas (que não seja automática);
Fechamento: rotação em sentido horário (olhando da haste para o
corpo da válvula);
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
Operação motorizada (força motriz externa)
Pneumática (mais usada),
Hidráulica (válvulas de grande diâmetro),
Elétrica (por motor elétrico ou com solenóide)
Operação automática (auto-suficientes, não precisa de ação externa)
Por meio de molas ou contrapesos (válvulas de segurança e de
alívio).
Por Diferença de pressões do fluido (válvula de retenção)
VÁLVULAS
MEIOS DE OPERAÇÃO DAS VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
MEIOS DE OPERAÇÃO DAS VÁLVULAS
Válvula de gaveta com operação manual
frequente (engrenagens de redução,
volantes, parafuso sem fim)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
MEIOS DE OPERAÇÃO DAS VÁLVULAS
Operação motorizada – existe uma força motriz (não manual) que
comanda a operação da válvula
• Válvulas comandadas por instrumentos automáticos
• Válvulas situadas em locais inacessíveis ou de difícil acesso, etc...
• Válvulas de operação frequente;
• Controle remoto de válvulas;
• Controle de várias válvulas
de um só local;
Válvulas comandadas por
cilindros hidráulicos
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VÁLVULA DE GAVETA
FUNÇÃO: BLOQUEIO
1) Uso bastante geral
2) Aproximadamente 50% do total
das válvulas (antes era 75%)
3) Líquidos em geral, desde que não
muito corrosivos
4) Ar e vapor para DN > 8 pol
5) Qualquer pressão e temperatura
6) Dificilmente dão uma vedação
estanque (embora na maioria dos
casos não seja necessário)
7) Vedação metal com metal
(segurança contra incêndios)
8) A gaveta pode ser cunha ou
paralela
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VÁLVULA DE GAVETA
Não recomendadas para velocidades de escoamento
muito altas, nem tubulações sujeitas a fortes vibrações
(pode movimentar a gaveta)
Cavitação
Corrosão
Erosão
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VÁLVULA DE GAVETA
Tubulação de
contorno
indicada quando a
pressão máxima de
operação em Mpa (ou
em kg/cm2), multiplicada
pelo diâmetro nominal
em polegadas, resultar
num valor superior a 65
(ou a 650)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GAVETA
VÁLVULA DE COMPORTA OU DE GUILHOTINA
Não dão fechamento estanque;
Empregadas em grandes
diâmetros para ar, gases e água
em baixa pressão;
Empregadas em qualquer
diâmetro para fluidos de alta
viscosidade e fluidos abrasivos;
manual
Acionada
por pistão
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GAVETA
VÁLVULA DE FECHO RÁPIDO
Gaveta manobrada por
uma alavanca externa.
Fecha-se com um
movimento único da
alavanca;
Para diâmetros até 3”.
Indicada para serviços
que se exija fechamento
rápido (enchimento de
carros, vasilhames, etc..)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GAVETA
VÁLVULA DE PASSAGEM PLENA
Muito empregada em
oleodutos;
Contém uma gaveta
volumosa que tem um orifício
exatamente igual ao diâmetro
interno da tubulação;
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GAVETA
VÁLVULA DE PASSAGEM PLENA
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VÁLVULA DE MACHO
FUNÇÃO: BLOQUEIO
Fecho rápido
1) Aproximadamente 10% do total das
válvulas
2) Bloqueio de gases
3) Bloqueio rápido de líquidos e vapor
4) Qualquer pressão e temperatura
5) Admite fluidos com sedimentos e
suspensões de sólidos
6) Espaço menor em relação à válvula
de gaveta
7) Fecham com ¼ de volta do macho ou
da haste
8) Com ou sem lubrificação
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VÁLVULA DE MACHO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE ESFERA FUNÇÃO: BLOQUEIO
MELHOR SUBSTITUTA PARA A
VÁLVULA DE GAVETA
POR QUÊ?
1) Vedação estanque
2) Menor e mais leve
3) Menor perda de carga (3x o
diâmetro)
4) Mais fácil operação
5) Não adequadas a altas
temperaturas (anéis retentores
não metálicos)
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE MACHO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE MACHO
VÁLVULA DE ESFERA
Podem ser de passagem
plena ou de passagem
reduzida.
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
FUNÇÃO: BLOQUEIO
1) Macho furado em ‘L’ ou ‘T’
2) DN até 4 pol
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE MACHO
VÁLVULA DE 3 OU 4 VIAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VARIANTES DA VÁLVULA DE MACHO
VÁLVULA DE 3 OU 4 VIAS
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE GLOBO FUNÇÃO: REGULAGEM
1) Excelente vedação
2) Líquidos em geral (desde que não
muito corrosivos), vapor e gases
3) Qualquer pressão e temperatura
4) Uso recomendado para DN até 8 pol
5) Elevada perda de carga
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE GLOBO
VÁLVULAS
Regra geral : as válvulas globo devem
ser instaladas de forma que o fluido
entre pela face inferior do tampão
(poupa as gaxetas).
Exceção: para vapor e temperaturas
elevadas o fluido pode entrar por cima
do tampão.
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VÁLVULA DE GLOBO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA ANGULAR FUNÇÃO: REGULAGEM
1) Bocais a 90º
2) Pouco utilizada;
3) Uso recomendado apenas em
extremidades livres da linha
4) Elevada perda de carga
5) Perda de carga menor em relação
às válvulas de globo normais.
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GLOBO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA ANGULAR
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GLOBO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA EM ‘Y’ FUNÇÃO: REGULAGEM E BLOQUEIO
1) Bloqueio de vapor
2) Serviços com fluidos
corrosivos e erosivos
(presença de sedimentos)
3) Baixíssima perda de carga
4) A trajetória da corrente
fluida fica quase retilínea
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GLOBO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA EM ‘Y’
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GLOBO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE AGULHA FUNÇÃO: REGULAGEM
1) Regulagem fina de líquidos e gases
2) Uso recomendado para DN até 2 pol
3) Quanto mais agudo o ângulo do
tampão e maior seu comprimento,
mais fina a regulagem
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GLOBO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE AGULHA
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE GLOBO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
1) Passagem de fluido num só sentido;
2) Se houver tendência à inversão no sentido do fluxo, elas se
fecham automaticamente;
3) Devem ser empregadas quando se deseja impedir , numa
determinada tubulação, qualquer possibilidade de retorno do
fluido;
4) Provocam elevada perda de carga. Só devem ser usadas quando
imprescindíveis;
VÁLVULAS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
3 (três) casos típicos de uso obrigatório de válvulas de retenção
Linhas de recalque de bombas (imediatamente após a bomba);
Linhas de recalque de uma bomba para um reservatório elevado
reservatório;
Extremidade livre da linha de sucção de uma bomba;
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
DE PORTINHOLA FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO
1) Elevada perda de carga
2) Usada para Diâmetro Nominal
maior ou igual a 2 polegadas
3) Por motivo de vibração, não
deve ser usada quando há
grande variação no sentido
do fluxo
VÁLVULAS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
DE PORTINHOLA FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO
VÁLVULAS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
DE PISTÃO FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO
1) Perda de carga bastante
elevada
2) Uso recomendado para DN
até 2 pol
3) Gases e vapores
4) Recomendada para fluxos
pulsantes
5) Inadequada para fluidos com
sedimentos
VÁLVULAS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
DE ESFERA FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO
1) Fechamento mais rápido
2) Uso restrito a DN até 2 pol
3) Líquidos com alta viscosidade
VÁLVULAS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE PÉ FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO
1) Mantem a escorva da
linha de sucção de
bombas
2) Grade externa para evitar
a entrada de sujeiras na
bomba
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE RETENÇÃO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE RETENÇÃO
E FECHAMENTO FUNÇÃO: FLUXO EM UM SÓ SENTIDO E
BLOQUEIO
1) Semelahntes às válvulas globo
2) Muito usada em saídas de
caldeiras
3) Funciona como:
- retenção na posição aberta
- bloqueio na posição fechada
VÁLVULAS
VARIANTES DA VÁLVULA DE RETENÇÃO
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE SEGURANÇA OU ALÍVIO FUNÇÃO: CONTROLE DA PRESSÃO A MONTANTE
SEGURANÇA – gases
ALÍVIO – líquidos
1) Pressão de abertura controlada
pela regulagem (calibração) da
mola
2) Gases – abertura rápida
3) Líquidos – abertura gradual
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE SEGURANÇA OU ALÍVIO
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULA DE CONTROLE
FUNÇÃO: CONTROLE DE VARIÁVEIS DE PROCESSO
1) Usadas em combinação com
instrumentos automáticos
2) Controladas à distância
3) Presença de atuador
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
OUTROS TIPOS IMPORTANTES DE VÁLVULAS
VÁLVULAS
1) Válvulas de Borboleta
2) Válvula de diafragma
3) Válvulas redutoras de pressão
4) Válvulas de excesso de fluxo
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
OUTROS TIPOS IMPORTANTES DE VÁLVULAS
VÁLVULAS
VÁLVULAS DE BORBOLETA
Bloqueio e regulagem
Tubulações de grandes diâmetros
Serviços com fluido corrosivos
São leves, de baixo custo e facilmente
adaptáveis a diversos tipos de atuadores e
comando remoto
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
OUTROS TIPOS IMPORTANTES DE VÁLVULAS
VÁLVULAS
VÁLVULAS DE DIAFRAGMA
F o r a m d e s e n v o l v i d a s
especialmente para bloqueio e
Regulagem de fluidos corrosivos,
tóxicos, bem como para fluidos
muito voláteis ou que exijam total
segurança contra vazamentos.
Válvulas pequenas (até 6 in)
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
OUTROS TIPOS IMPORTANTES DE VÁLVULAS
VÁLVULAS
VÁLVULAS DE DIAFRAGMA
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
SELEÇÃO DE VÁLVULAS
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
SELEÇÃO DE VÁLVULAS
VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
SELEÇÃO DE VÁLVULAS
VÁLVULAS
DADOS PARA ENCOMENDA OU REQUISIÇÃO DE VÁLVULAS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
SELEÇÃO DE VÁLVULAS
DADOS PARA ENCOMENDA OU REQUISIÇÃO DE VÁLVULAS
VÁLVULAS