Os termos "alívio", "segurança", e "alívio e
segurança" se aplicam a válvulas que têm a finalidade de aliviar a pressão
de um sistema. Nas indústrias de processo químico em geral, costuma-se chamar
todas essas de válvulas de segurança, porém existem diferenças, principalmente
no tipo de fluido e, consequentemente, no processo construtivo de cada uma.
As válvulas de segurança são aplicadas em serviços com fluidos compressíveis, como gases e vapores, aliviando o excesso de pressão de forma rápida e instantânea (ação "pop").
Válvulas de alívio têm abertura proporcional ao aumento de pressão ao qual ela está instalada e após ser atingida a pressão de ajuste. São aplicadas principalmente em serviços com fluidos incompressíveis, ou seja, fluidos no estado líquido. Nessas válvulas o curso de abertura é sempre proporcional à sobre-pressão do sistema.
Já as válvulas de alívio e segurança podem operar tanto com gases e
vapores como com líquidos, dependendo da aplicação.
Pressão de Operação
Pressão em libras por polegada quadrada (psi) à qual o vaso está
normalmente submetido em serviço. Deve ser prevista uma margem adequada entre a
pressão de operação e a máxima pressão de trabalho permissível (PMTP).
Pressão Máxima de Trabalho
Permissível
É a pressão máxima de trabalho calibrada permissível em um vaso, à
temperatura designada. Um vaso não pode ser operado acima desta pressão ou seu
equivalente a qualquer temperatura do metal, que não seja a utilizada em seu
projeto; logo, para aquela temperatura do metal, é a pressão mais elevada na
qual a válvula de segurança da pressão primária é ajustada para abrir.
Pressão de Abertura
Expressa em libras por polegada quadrada no manômetro, a pressão de
abertura é a pressão de entrada na qual a válvula foi ajustada para abrir sob
condições de serviço. Em serviço com líquido, a pressão de abertura é
determinada pela pressão de entrada na qual a válvula começa a descarregar um
fluxo contínuo de líquido. Em serviço com gás ou vapor, a pressão de abertura é
determinada pela pressão de entrada na qual a válvula irá "subir" sob
condições de serviço.
Vazamento (Simmer)
Caracterizado pela passagem audível ou visual de um fluido através das
superfícies de assentamento imediatamente antes da abertura. A diferença entre
este início de abertura e a pressão de abertura é o vazamento. Para gás ou
vapor, "simmer" é o vazamento imediatamente antes da abertura (pop).
Para válvulas de serviço de líquido, o vazamento é o fluxo não-contínuo
(descargas)imediatamente antes de se tornar contínuo.
Levantamento
Levantamento é a elevação do disco nas válvulas de alívio de pressão.
Capacidade Nominal
Porcentagem do fluxo medido em uma porcentagem autorizada de
sobrepressão permitida pelo código aplicável. A capacidade nominal geralmente é
expressa em libras por hora (libras/hora) ou pé cúbico padrão por minuto (SCFM)
para vapores e gases e em galões por minuto (GPM) para líquidos.
Blowdown
O diferencial entre a pressão de abertura e a pressão de fechamento de
uma válvula de alívio de pressão, expresso como porcentagem da pressão de
abertura, ou libras por polegada quadrada manométrica.
Acúmulo
Aumento de pressão sobre a máxima pressão de trabalho permissível do
vaso durante a descarga através da válvula de alíviode pressão, expressa como
uma porcentagem daquela pressão, ou libras por polegada quadrada.
Sobrepressão
Aumento de pressão sobre a pressão de abertura no dispositivo de
alívio primário. A sobrepressão é similar à acumulação quando o dispositivo de
alívio é ajustado na máxima pressão de trabalho permissível do vaso.
Normalmente, a sobrepressão é expressa como uma porcentagem da pressão de
abertura.
Contrapressão
Pressão na saída de uma válvula de segurança, especificada como a
seguir: a. Constante - Especifica contrapressão constante única (por exemplo,
10 psig). b. Variável - Especifica um intervalo de contrapressão variável
usando os limites mínimo e máximo (por exemplo, 0 a 10 psig). c. Se ambas
ocorrem, especificar se são adicionais.
Contrapressão Superimposta
A pressão no coletor de descarga antes da abertura da válvula de
segurança.
Contrapressão Desenvolvida
Pressão que se desenvolve na saída da válvula como resultado do fluxo,
após a abertura da válvula de segurança.
Diferencial entre a Pressão
de Operação e a Pressão de Abertura
As válvulas em serviço de processo geralmente dão melhores resultados
se a pressão de operação não excede 90% da pressão de abertura. Um diferencial
mínimo de 25 psig é recomendado.
Nas linhas de descarga de bombas e compressores, contudo, o
diferencial exigido entre as pressões de operação e de abertura pode ser maior
em razão das pulsações de pressão vindas de um pistão alternativo. É
recomendado que a válvula seja ajustada o mais acima da pressão de operação
possível.
Internos da Válvula
Inclui o bocal, haste, guia, disco e fole.
Pressão de Teste Diferencial
a Frio (CDS - Cold Differential Set)
Esta é a pressão na qual a válvula é ajustada para abrir na bancada de
teste, indicada em libras por polegada quadrada. Esta pressão inclui as
correções para contrapressão e/ou temperatura das condições de serviço.
As válvulas para altas temperaturas são normalmente ajustadas e
testadas em temperaturas das condições atmosféricas. É costume serem feitos
alguns ajustes na pressão de abertura sob condições atmosféricas para compensar
o efeito das altas temperaturas de operação. As válvulas são então, testadas na
Pressão de Teste de Diferencial a Frio.
Quando a pressão de abertura é aumentada para compensar a maior
temperatura de operação, a seleção da mola é baseada na pressão de abertura
real sem considerar a correção do diferencial a frio.
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