Valvula de segurança

Valvula de segurança

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- Válvula de Segurança Pressão - PSV:

Dispositivo auto operado, acionado pela pressão estática ao vencer certa carga ajustada na mola, utilizado em fluidos compressíveis (gases e vapores), que proteja um vazo, linha ou caldeira de sobre-pressao, atendendo norma NR 13. Possui ação instantânea ,ou seja, abertura total imediata. ( pop ).

- Válvula de Alivio Pressão - PRV:

Difere basicamente da válvula de segurança por abertura proporcional a sobre pressão. Normalmente utilizada em líquidos, porém também é utilizada com critério em fluídos compressíveis.

- Válvula de Segurança e ou Alivio Piloto Operadas:

Não utiliza a carga de uma mola para manter a válvula principal fechada, e sim a pressão do próprio fluido de processo, que e controlado por uma válvula piloto auxiliar.

- Orifício: Área da garganta do bocal padronizada pelo ASME, codificada por letras de D ate T.

Orificio D E F G H J K L M N P Q R T

- ASME (Americam Society of Mecanical Enginieers):

No ano de 1915 elaborou normas e regras para o projeto, dimensionamento, inspeção, instalação de válvulas de segurança que estão mundialmente adotadas até os dias de hoje. O Principal objetivo da instalação das válvulas de alivio e segurança, é a proteção de vidas humanas bem como o seu patrimônio. Para isto a válvula de segurança deve ser bem dimensionada e possuir uma capacidade de vazão maior do que a pior condição estimada para o sistema.

- Sobre Pressão:

E o aumento de pressão necessário para que uma válvula de segurança abra totalmente o seu curso (25% do diâmetro do bocal). As válvulas de segurança instaladas em caldeiras (tanto a do superaquecedor com a do Balão) deverão ser ASME 1 (sobre pressão de 3 %). Já as demais válvulas poderão ser Asme VIII (sobre pressão de 10%). Em líquidos a sobre pressão poderá ser de 25% , não codificada.

- Acumulo:

Pressão acima da PMTA enquanto a PSV ou PRV esta aberta . É coincidente com a sobre pressão quando a pressão de ajuste é igual à PMTA .(ASME I = 3 %, ASME VIII = 10 %, liquido= 25 %)

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- Diferencial de Alivio: (Blowdown)

É a diferença entre a pressão de abertura da válvula de segurança e a pressão de fechamento. ASME I, caldeiras diferencial de Alivio de 4% ou 4 psi ( o que for maior ). ASME VIII diferencial de alivio de 10 %. - Normalmente as válvulas de segurança ASME I ( Diferencial de alivio 4% ou 4 PSI ) utilizadas em caldeiras possuem 2 anéis de regulagem, embora o ASME não torne isto obrigatório. Apenas a maior parte dos fabricantes utiliza 2 anéis por tornar o projeto da válvula mais flexível com maior facilidade de ajuste.

- Contra Pressão Desenvolvida:

É aquela que ocorre após a abertura da válvula de segurança provocada pelo fluxo na tubulação, não devera ser superior a 10%. Não altera a pressão de ajuste, porém altera o diferencial de alivio. Esta contra pressão se desenvolve mais em válvulas de diâmetros maiores, por possuir uma menor área para expansão no corpo. Logo nas válvulas de grande diâmetro deve-se ser mais cauteloso no dimensionamento da tubulação de descarga. Outro cuidado que se deve tomar e quanto à instalação de silenciadores na saída das válvulas de segurança.

- Contra Pressão Superimposta:

É aquela que existe na saída da válvula antes da abertura. Ocorre quando diversas válvulas descarregam em um mesmo coletor. Aumenta a pressão de ajuste da válvula. Pode ser fixa ou variável. Ser for fixa pode ser descontada do ajuste de pressão da mola. Porém se for variável e maior que 10% ou se o processo não admitir este 10%, teremos que utilizar uma válvula balanceada através de um fole de diâmetro igual ao diâmetro do bocal. Seu uso e limitado a uma contra pressão de no Maximo 50% da pressão de ajuste. O fole anula ou minimiza o efeito da contra pressão, porem reduz a capacidade de vazão. O castelo de uma válvula de segurança balanceada deve possuir seu orifício aberto para a atmosfera ou a um lugar seguro na caso de fluído tóxico de maneira a permitir a retração do fole no momento da abertura da válvula.

Pressão de Projeto:

Pressão utilizada no projeto de construção do vaso para determinar a espessura do mesmo.

Pressão de Alivio: Pressão de ajuste mais a sobre pressão.

Pressão de Ajuste: (Set Pressure) É a pressão na qual a válvula abre em operação.

Pressão de Calibração: (cold Differential Pressure)

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É a pressão estática na entrada na qual a válvula e ajustada para abrir na bancada de teste.

E levada em consideração a contra pressa superimposta, temperatura do fluido ( em certos fabricantes a pressão de calibração deve ser aumentada para compensar o enfraquecimento da mola pela temperatura)

Mola para Válvula de Segurança:

É a responsável por bom desempenho da válvula possui uma faixa de trabalho definida , permitindo um reajuste de 10% da pressão de ajuste para mais ou para menos. Quando a pressão for alterada para valores alem destes 10% um novo conjunto de mola e pratos da mola dever ser solicitados ao fabricante pois poderá reduzir a capacidade de vazão. Normalmente os fabricantes dimensionam as molas para que a pressão de ajuste fique entre 25 a 30 % do seu curso, com a válvula totalmente aberta a mola não poderá estar comprimida alem de 80% do seu curso. A faixa de ajuste da mola bem como o seu código deve ser guardada junto com seu histórico. A mola deverá ser construída de aço carbono para temperatura até 232º centígrados com castelo fechado e 343º para castelo aberto , acima desta temperatura, utiliza-se o aço liga tungstênio para temperatura até 520º centígrados..

- Carga sólida:

Teste realizado na mola de válvula de segurança, onde a mola é comprimida até 80% do seu curso, e após 10 minutos em repouso, não poderá ter o seu comprimento reduzido por mais de 0,5 %, caso contrario será reprovada. Este teste deve ser feito quando a sinais de corrosão, dificuldade de vedação ou ainda quando não há registro de teste a mais de 10 anos.

- Chiado: ( Simmer)

É o escape audível e visível porém não mensurável, quando a pressão de operação estiver muito próxima da pressão de operação.

- Vibração ( chattering)

É o ruído de batimento entre o disco e o bocal, ocorrido durante a abertura. Normalmente provocado pelo superdimensionamento da válvula ou quando a linha estiver com uma perda de carga superior a 3%.

- Anel do disco (superior):

É responsável pela regulagem do diferencial de alivio. Este anel vem com ajuste inicial recomendado pelo fabricante.

- Anel do bocal (inferior): É responsável pela abertura integral instantânea da válvula

- Regulagem Dos Anéis:

O anel do disco deve ser erguido para diminuir o diferencial de alivio. Se a válvula trepidar ao abrir deve-se subir o anel do bocal. Estes anéis vêm pré-regulados pelo fabricante, porém dado à pressão, temperatura ou instalação estes ajustes de fábrica podem não satisfazer uma operação satisfatória, sendo necessário um reajuste. Este novo reajuste deve ser anotado no relatório da válvula e refeito quando em uma nova manutenção.(por insto e importante a anotação das posições dos anéis antes da desmontagem de uma válvula)

- Castelo Aberto:

Utilizado para vapor saturado quando a temperatura ultrapassar a 232 graus centígrados ,ou se o vapor for superaquecido. Caso a temperatura do vapor superaquecido esteja muito elevada como de caldeiras acima de 100 Kgf/cm2 utiliza-se um resfriador (prolongador que ergue o castelo distanciando a mola do vapor).

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