Valvulas de controle - Completa

SNCA – MINI CURSO

Seleção e Aplicação de Válvulas de Controle Salvador, 12/06/07

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Apresentação • Nome: Da David L. L. Ro Rodrigues • Empresa: Fl Fluxo Petróleo • Gerente de Válvulas [email protected]













































Horários 08:30-10:00h 10:00-10:20h: Coffee-Break 10:20-12:30h 12:30-14:00h: Intervalo para Almoço 14:00-15:30h













































Mini Curso Válvulas de Controle Programa 1. O que esperamos 2. Válv Válvul ulaa de de Con Contr trol ole: e: Co Corp rpo, o, In Inter terno nos, s, Atuador e Acessórios 3. Serviços Se Severos 4 Seleção













































Por que falar de Válvulas de Controle?

Onde Está o Atrativo ?













































Importância da Válvula de Controle • • • • •

Part Partee do si sist stem emaa de in inst stru rum men enta taçã çãoo Afet Afetaa din dinam amic icam amen ente te o gan ganho ho da ma malh lhaa de de con contr trol olee É a pa part rtee mai maiss car caraa da da mal malha ha de co cont ntro rolle Manipula a energ ergia do proces essso Toda Toda a int intel elig igên ênci ciaa do do sis siste tema ma de co contr ntrol olee é trad traduz uzid idaa ao processo através da VC. Conseqüentemente afeta a produtividade do processo • Por Por tudo tudo ist istoo é ger geral alme ment ntee o ele eleme ment ntoo mai maiss difí difíci cill de especificar















































Válvula de Controle: Disciplinas • Controle • Processo • Mecânica dos Fluidos















































Malha de Controle de Nível SP

Vazão

Trans de Nível

0

VP 100















































Tipos de Válvulas de Controle • Rotativas: • São São vál válvu vula lass on onde de o ei eixo xo da vá válv lvul ulaa gi gira ra em torno de si mesmo, possibilitando o obturador mover-se em ângulo, na área de vedação (sede), manipulando a vazão controlada.















































VÁLVULA DE DESLOCAMENTO LINEAR OU GLOBO















































Válvula Tipo Globo • Válvul ulaa gl glob oboo é o titipo ma mais vers ersát átiil. • É util utiliz izad adaa em to todo doss os tipo tiposs de in indu dust stri ria, a, em diversas aplicações. • Uso Uso ger geral al:: vap vapor or,, águ água, a, hi hidr droc ocar arbo bone neto tos, s, proc proces esso soss

















































Válvulas Tipo Globo

















































Válv Válvul ulaa Tipo Tipo Gl Glob oboo Prin Princi cipa pais is Co Comp mpon onen ente tess

















































Globo Sede Simples

















































Globo Angular

















































Globo Sede Dupla









































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Válvula Gaiola Balanceada Anel Pistão

Orificio Balancea mento Obturador

•Controle de líquidos e gases limpos, classe de vedação II,III,IV,V II,III,IV,V ou VI. •Guia na gaiola garante uma excelente estabilidade estabilidade lateral do obturador •Atuador Menor •ANSI Class 150/300/600













































Gaiola Balanceada: Vedação TFE Lado ado alta alta press ressão ão Plug Cage

Figura em orientação FTO

• Anel de vedação em PTFE energizado por pressão • Range Temp. : -46oC a +232oC













































Gaiola Bal Balanceada: Vedação Grafite Ni-Resist Anel Interno

Grafite Anel Externo

• Anel de vedação de grafite • Range de Temp. : -196oC a +454oC • Vazamento ANSI : Classe III, IV













































Válvula Não Balanceada

•Controle de líquidos, gases e vapores e outros de difícil manuseio (alta viscosidade) •Diâme Diâmetro tross de 1/2 1/2 - 4 pol. pol. •ANSI Class 150/300/600













































VALVULAS DE CONTROLE: GAIOLAS















































ABERTURA RÁPIDA (Quick opening)















































LINEAR















































IGUAL PORCENTAGEM















































VALVULAS DE CONTROLE: GAXETAS















































Sistemas de Engaxetamento •

O sistema de engaxetamento fornece um selo dinâmico entre a pressão na válvula e a haste. haste. É importante na prevenção de

















































Engaxetamento: Teflon

















































Enga Engaxe xeta tam men ento to de Tef Teflo lonn tipo tipo Envi Enviro ro-S -Sea eall

















































Sistema de Engaxetamento

















































Siste Sistema ma de Enga Engaxet xetam amen ento to High High-Seal Seal ra Apl Aplic ic õe õess Se

















































Características









































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































CONEXOES: ALINHAMENTO DE FLANGES













































CONEXÕES TIPO ENCAIXE PARA SOLDA (BUTT WELD) Aplica Aplicação ção:: Alta Temper Temperatu atura ra e Alta Press Pressão ão Desv De svan anta tage gem: m: Difi Dificu culd ldad adee de Re Remo moçã çãoo da Tubu Tubula laçã çãoo

























































































Relaçã çãoo Temperatura x Pre Pressão (Norma ANS ANSI)













































CLASSES DE VAZAMENTO Standard FCI 70-2

Para lembrar É um teste de aceitação usado por fabricantes (e equipes de serviços) e efetuado em condições específicas ●

As vazões utilizadas no teste não podem ser















































CLASSES DE VAZAMENTO A maioria dos usuários esperam que uma Válvula de Controle de sede simples vedem quando fechada















































Classe de Vedação















































Classe de Vedação















































Válv Válvul ulaa Tipo Tipo Glo Globo bo – Atua Atuado dor r

Atuador















































FUNÇÕES BÁSICAS DO ATUADOR: Posicionar o componente de fechamento da válvula de controle (obturador) ● Manter o obturador na posição desejada ● Fornecer a carga de assentamento

















































Um at atua uado dorr in inco corr rret etam amen ente te

















































Fatores que Influenciam a Seleção

















































Tipos de Atuadores

















































Atuador Manual

















































Atuador electro-mecânico









































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Comp Co mpar araç ação ão Posi Posici cion onad ador or Digital x Analogico Precisão Digital: 0.1% Analógico: 0.3% a 2% Estabilidade Digital: 0.1% ao ano Analógico: 0.1 a 0.7% Rangeabilidade Digital: 50:1 Analógico: 10:1













































Por Por Qu Quee o Posi Posici cioonad adoor Dig igiita tall Não Está Sendo Plenamente Usado -Coordenação da Manutenção Desconhece os Benefíc Benefícios ios do Posicion Posicionador ador Inteli Inteligen gente te (Comprometimento) -Equipe de Manutenção Não Está Sendo Treinada Adequadamente













































Sele Seleçã çãoo do Posi Posici cion onad ador or Intel Int elige igente nte:: Ite Itens ns Im Impo porta rtante ntess -Poss -Possib ibililid idade ade de Upgrad Upgradee -Cus -Custo to de Up Upgr grad adee -Apo -Apoiio Local -Faci -Facililida dade de de Diagn Diagnos ostitico co -Assina -Assinatur turaa de 0 a 100 100% % de abe abertur rturaa













































Posiciona Posicionador dor Digital: Digital: Principio Principio de Funci Funcionam onamento ento













































Assinatura da Válvula – Significado •

DVC Pressão de Saída, psig Closed = 667/PDTC Upscale Plot (Opening) Computed Best-Fit Line Cursor Downscale Plot (Closing) Position Stem Travel, inches















































Acessórios















































Acessórios















































Acessórios 1.Filtro/Regulador de Pressao 2. I/P 3.Valvula Solenoide















































Acessórios:















































Acess Acessór ório ios: s: Válv Válvul ulaa Sole Soleno noid idee

















































Acess Acessór ório ios: s: Válv Válvul ulaa Sole Soleno noid idee

















































Acessórios: Booster

















































Aces Acessó sóri rios os:: Vola Volant ntee & Bate Batent ntee

















































Aces Acesso sori rios os:: Ch Chav avee Li Limi mite te

















































C - Definição









































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Flashing - Evaporação súbita P1

P1 Pv

P2













































Cavitação P1

P2

P1 P2













































Feno Fenome meno no do Fla Flash shin ing g (Vap (Vapor oriz izaç ação ão Brus Brusca ca))













































Flashing • Se a pre press ssão ão de sa saíd ídaa da da vál válvu vula la pe perm rman anec ecer er abaixo da pressão de vapor do líquido,as bolhas permanecerão no fluido,provocando o fenômeno do Flashing. • O Fla Flash shin ingg é def defin inid idoo pel pelaa pre press ssão ão de de vap vapor or (Pv) (Pv) e pela pressão de processo a jusante: fatores que não podemos evitar.













































Danos por Flashing















































Os Da Danos Causados pelo Flashing sã são Função de: • Dife Difere renc ncia iall (Q (Que ueda da)) de Pr Pres essã sãoo • Tempo de Exposição















































Flashing: Soluções















































P2 > Pv : Cavitação















































Cavitação















































Efei Efeito to da Cav avititaç ação ão

















































Efei Efeito to da C it ão

















































Efeitos da cavitação

















































Comparação – Danos de Cavitação e Flashing

















































Cavit Ca vitaçã ação o - O Nível Nível dda a Avaria Avaria Pro Provoc vocad adaa

















































Cavitação: Dureza de Materiais









































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































RUÍDO: UNIDADE O ddeci ecibel, bel, ou dB, dB, é a unida unidade de de de medid medidaa mais comum ♦

♦

O decibel mede a intensidade do som

O termo dBA é uma escala especial referente a freqüência percebida pelo ouvido humano

♦

♦

Existe

exposição de













































Medi Me diçã çãoo de Ru Ruid idoo na na Fon Fonte te













































Ruido













































Calculo de Ruido: Alertas -Cada Fabricante po possui seu próprio método para cá cálculo de ruido -Os Fabricantes apresentam soluções diferentes para abatimento de ruído -Normalmente é difícil para o Especificador ou Usuário verificar o método ou a precisão. -Usuários e Especificadores precisam confiar nos cálculos do













































RUÍDO: COMPARAÇÃO DE CÁLCULOS















































O Que Significa IEC IEC IEC é a Com Comis issã sãoo In Inte tern rnac aciion onal al Elet Eletro roté técn cnic icaa co com m sed sedee em Genebra, Suíça. ●















































Vantagens do Padrão IEC 534-8-3 • O Padrão Padrão IEC fornec fornecee um mét método odo razoav razoavelm elment entee preciso e objetivo para o calculo do ruído aerodinâmico numa válvula de controle. • O Padrão Padrão IEC é aceit aceitoo em tod todoo o mund mundo. o. Algu Algumas mas















































IEC Noise Prediction















































Ruído Mecânico ♦

Causa: Instabilidade dos internos

♦

Intensidade: menor que 90 dBA

♦

Efeitos: provoca instabilidade, desgaste de gaxetas















































Ruído Mecânico

















































RUÍDO HIDRODINÂMICO

















































Ruí uído do Hid idro rodi dinâ nâm mic icoo

















































RUÍDO AERODINAMICO

















































Ruí uído do Aer Aerod odin inâm âmic icoo

















































RUÍDO AERODINÂMICO: SOLUÇÕES









































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Analisando a Folha de Dados Padrão ISA







































































































































Seleção de Válvula de Controle













































Seleção -Sede Simples ou Sede Dupla? -Esfera, Plug ou Borboleta? -Globo, B Baalanceada ou Não Balanceada ? -Linear ou =%?















































Seleção? -Ga Gaxe xeta tass em Tefl Tefloon ou Gra Grafititee? -Cla -Class ssee de Vaz Vazam amen ento toss















































Seleção? -Posicionador: Pneu Pneumá mátitico co,, Eletr Eletrop opne neum umat atic icoo ou Digi Digita tall ?















































Requerimentos para Seleção • Cons Consid ider eraç açõe õess so sobr bree o dimensionamento















































Considerações sobre o Dimensionamento • Pressão de Entrada















































Vida Útil • Classe de Pressão • Compatibilidade de Ma Materiais

















































Classe de Vazamento

















































Aplicação

















































Tabela Comparativa Modelos

















































Comparação Custo x Diametro

















































Válvulas Globo



















































































































































































































































































































































































































































































































































































































Valvulas de controle - Completa

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