Válvula de segurança : Entenda o que é

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A válvula de segurança e a válvula de alívio são válvulas que trabalham de forma automática para aliviar a pressão dos sistemas em que são instaladas. É de extrema importância e obrigatoriedade o uso de ambas, tanto da válvula de segurança quanto da válvula de alívio em vasos de pressão ou em caldeiras, onde a pressão interna seja mais elevada que a pressão atmosférica, desta forma, a válvula de segurança e de alivio evitam consequências da exposição de condições altamente perigosas sob pressão. Dito isso, é obrigatório a instalação de uma válvula de segurança e/ou alívio em sistemas cuja a pressão positiva seja superior a 15 psig, ajustadas devidamente na Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA) e que a capacidade de vazão seja semelhante ou superior ao volume do fluido fornecido.

A válvula de segurança ao ser instalada em tubulações, vasos de alta pressão e caldeiras, ela deve exercer a função de aliviar a pressão nestes devidos sistemas, que podem apresentar um aumento na pressão acima do esperado em suas operações e, desta forma, a válvula de segurança trabalha para que não coloque a vida de seus operadores em perigo.

A válvula de segurança é aplicada quando o fluido é capaz de diminuir o volume sob compressão, como vapores e gases que possibilitam uma abertura e liberação imediata na pressão. As válvulas de alívio são utilizadas em sistemas de tubulações ou em vasos de pressão, que podem armazenar ou deslocam fluidos líquidos. A válvula de segurança e a válvula de alívio são dispositivos desenvolvidos para trabalharem em aplicações com fluido gasoso ou líquido.

Podemos concluir até aqui, que a válvula de segurança apresenta uma forma de proteção diante de grandes riscos causados pelas altas temperaturas e grandes forças geradas pelo excesso de pressão dentro do sistema.

Por mais que um equipamento é dado como seguro tem que ser utilizado uma válvula de alívio ou uma válvula de segurança, para que se evite consequências mais severas com em relação à sobre pressão. Por mais que a válvula de segurança e a válvula de alívio não podem evitar a sobre pressão, elas podem evitar as consequências, que por sua vez, podem acarretar grandes tragédias dependendo do nível da pressão, temperatura, do volume e do tipo do fluido que está sendo trabalhado.

É importante dizer, para que a válvula de segurança funcione de forma adequada e possa exercer sua função com eficácia, ela precisa estar devidamente especificada, dimensionada, instalada e mantida em funcionamento. Se tratando de caldeiras, o uso de uma válvula de segurança é obrigatório. E no caso dos vasos de pressão, dependendo da aplicação que será usada, há outras opções para o alívio de pressão.

A finalidade de instalação da válvula de segurança é justamente para que estabeleça um cenário de trabalho mais seguro, tanto dos que estão trabalhando diretamente ou em volta de sistemas perigosos como as caldeiras e os vasos de pressão. A proteção da válvula de segurança é acionada quando o dispositivo é capaz de descarregar um certo nível do fluxo, o bastante para que aja a diminuição da pressão do sistema, até que mantenha em um nível seguro para trabalho. 

Válvula de segurança – Conteúdo Histórico

É de grande importância termos alguns fatos históricos sobrea a válvula de segurança, para que possamos entender um pouco mais sobre o seu uso, sua importância e suas aplicações.

Em 1682, a válvula de segurança foi inventada por um físico francês que se chamava Denis Papin, o mesmo que criou e desenvolveu a marmita de papin, máquina de vapor que hoje em dia seria a panela de pressão.

Em uma noite, Papin organizou um jantar para Sociedade Real de Ciências da Inglaterra, na qual se tornou membro. Com o intuito de se causar boa impressão aos seus colegas de sociedade, o jantar havia sido preparado em uma panela especial, fechada. Tendo ciência do perigo de se aquecer água dentro de componente fechado, podendo causar até uma explosão, Papin desenvolveu uma válvula que possibilitou a liberação da parte do vapor, fazendo com que a pressão se mantivesse em um nível seguro e desta forma a válvula de segurança ganhou sua primeira versão. O dispositivo de segurança desenvolvido por Papin funcionou como um contrapeso, o peso ao ser deslocado pela a alavanca era alterava o ajuste da pressão. Essa ferramenta de segurança podia trabalhar para manter protegido um equipamento que possuía uma pressão que chegava na casa dos 8,0 atm!

A válvula de contrapeso, usado por Papin para que pudesse gerar segurança em seu trabalho, sofria com a falta de precisão, falta que fez inúmeras explosões em caldeiras e vasos de pressão. Não conseguindo exercer a função de segurança e muitas vidas foram perdidas. E só em 1869, os americanos George Richardson e Edward H. Ashcroft, desenvolveram um dispositivo de segurança com mola, que na época tinha sido muito usada na segurança e proteção de locomotivas a vapor.  

Válvula de Segurança e suas especificações

 É importante que ao se adquirir uma válvula de segurança (ou qualquer outro tipo de dispositivo) é verificar o fabricante ou contatar fornecedores credenciados e especializados. Será através destes profissionais capacitados, a função de passar as especificações do dispositivo de segurança e sobre sua aplicação no seu processo (fluido, pressão, ph, temperatura, volume, etc.)

A aplicação da válvula de segurança é atrelada diretamente com o seu modelo, pois nem todos os tipos de aplicações não funcionam com dispositivos de mesmo modelo. E a construção da válvula tem que seguirem à risca as normas dimensionais, as construtivas e as normas de testes.

Um outro ponto importante a ser feito, antes de seguir para especificação e instalação da válvula de segurança, deve-se ter o conhecimento do limite de pressão e temperatura suportado pelo o equipamento. O modelo da válvula juntamente com o processo de especificação adequado, o tamanho do equipamento, sua capacidade de vazão e os materiais que compõem a construção do corpo, do castelo e de seus componentes internos, determinará o seu valor e custo final. Caso você realize uma compra de uma válvula de segurança mal especificada, isso pode acarretar problemas como mal funcionamento, problemas na hora da instalação, gastos não planejados e desnecessários e problemas com manutenção.

Quanto mais solicitações forem feitas para serem acrescentadas, referentes ao desempenho da válvula de segurança, maior será o seu investimento na compra do equipamento, mas também em sua devida instalação e possíveis manutenções. Chegue na aplicação adequada mantendo o equilíbrio entre o custo e o desempenho da válvula.

 A válvula de segurança é uma ferramenta automática voltada para o alívio de pressão direcionado para proteger um vaso de pressão, durante o processo de operação com gases, vapores, líquidos ou fluido bifásico.

A válvula de segurança pode variar de modelo, tamanho e sua classe de pressão, e dessa forma podendo ser confeccionadas em bitolas de ½” x ¾” roscadas até a bitola de 2 ½”, soldadas ou flangeadas desde 1” x 2” até 8” x 10”. Para processos industriais em tubulações ou vasos de pressão construídos conforme a norma ASME Seção VIII Divisão I.

Referindo diretamente as classes de pressão, as aplicações podem chegar de 150 a 4500 para a conexão de entrada e nas classes 150 e 300 para a sua conexão de saída. A temperatura fica em torno de -268°C até 538°C. Essas especificações dependem do material do corpo, castelo, componentes internos e as molas, além do castelo podendo ser aberto ou fechado. As válvulas de segurança podem ser tipo mola sob carga sendo convencional ou balanceada e piloto operadas.

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