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Visão geral das válvulas de segurança: As válvulas de segurança são um ramo bastante especial dentro da família das válvulas. Sua particularidade reside no fato de que, ao contrário de outras válvulas que servem apenas para abrir e fechar, as válvulas de segurança têm como função principal proteger a segurança dos equipamentos. A válvula de segurança fica em estado fechado quando seu componente de acionamento é submetido a uma força externa. Quando a pressão do fluido dentro do equipamento ou do tubo excede o valor especificado, essa válvula funciona como um dispositivo especial que permite a liberação do fluido para fora do sistema, evitando assim que a pressão dentro do tubo ou do equipamento ultrapasse esse valor limite. As válvulas de segurança pertencem à categoria das válvulas automáticas e são utilizadas principalmente em caldeiras, recipientes sob pressão e tubulações, a fim de controlar a pressão para que ela não exceda os valores estabelecidos. Elas desempenham um papel importante na proteção da segurança das pessoas e no bom funcionamento dos equipamentos. As válvulas de segurança devem passar por testes de pressão antes de poderem ser utilizadas. Com o rápido desenvolvimento da construção econômica do nosso país, há cada vez mais projetos de equipamentos que envolvem controle de pressão. Dada a necessidade de alívio de pressão nos equipamentos, as válvulas de segurança desempenham um papel crucial na proteção dos mesmos. Até 2013, havia mais de 700 fabricantes e comerciantes de válvulas de segurança. Diariamente, eram recebidas mais de 200 consultas relacionadas a esses produtos, o que mostra um aumento significativo na demanda e oferta de válvulas de segurança no mercado. As válvulas de segurança são amplamente utilizadas em: caldeiras a vapor, caminhões-tanque de gás liquefeito de petróleo ou vagões ferroviários para transporte de gás liquefeito de petróleo, poços de extração de petróleo, vias de derivação de alta pressão em equipamentos de geração de energia a vapor, tubulações sob pressão e recipientes sob pressão. Tipos de válvulas de segurança: O diâmetro das válvulas de segurança geralmente não é grande; as mais comuns têm um diâmetro entre DN15mm e DN80mm. Aqueles com diâmetro superior a 150mm são considerados válvulas de segurança de grande diâmetro. As válvulas de segurança são divididas em válvulas de segurança de abertura total e válvulas de segurança de abertura parcial. De acordo com a estrutura geral da válvula de segurança e com o modo de acionamento, ela pode ser dividida em quatro tipos: do tipo peso estático, do tipo alavanca, do tipo mola e do tipo piloto. De acordo com o modo de conexão com o tubo, podem ser divididos em válvulas de segurança roscadas e válvulas de segurança com flange. Quando a temperatura de trabalho é alta e a pressão não é muito elevada, é mais adequado usar um mecanismo de alavanca ; Para equipamentos de alta pressão, é recomendável usar modelos com molas ; Geralmente, são utilizadas válvulas de segurança de tipo mola. Método de instalação: Como parte do ajuste do sistema completo do equipamento, quando a válvula de segurança é aberta pela primeira vez, seu assento costuma ser danificado, pois sempre há sujeira e detritos no sistema. Para garantir que impurezas externas não entrem no válvula de segurança, todo o sistema deve ser completamente lavado antes da instalação da válvula. A válvula de segurança deve ser instalada em um local onde sujeira, ferrugem e detritos não possam se acumular. Nas aplicações a vapor, é também muito importante reduzir a tendência de vazamentos por meio da instalação de válvulas de segurança. A instalação dessas válvulas deve garantir que a água condensada não se acumule acima das válvulas. Como mostrado na figura abaixo, isso pode ser feito instalando a válvula de segurança acima do tubo de vapor. Quando a válvula de segurança é instalada corretamente acima dos tubos de vapor, o tubo de entrada da válvula pode funcionar como um sistema de drenagem automática. A válvula de segurança de temperatura deve ser instalada na parte superior ou lateral do aquecedor de água. Observações importantes para a instalação: (1) A nova válvula de segurança deve vir acompanhada de um certificado de qualidade do produto. Antes da instalação, ela deve ser calibrada, selada com lacre e emitido um relatório de calibração da válvula de segurança. (2) A válvula de segurança deve ser instalada verticalmente, na posição da interface entre o gás e o líquido no recipiente ou no tubo. (3) A saída da válvula de segurança não deve sofrer nenhum tipo de resistência, a fim de evitar a ocorrência de pressão reversa. Se for instalado um tubo de drenagem, seu diâmetro interno deve ser maior do que o diâmetro da saída da válvula de segurança. É necessário tomar cuidados para evitar congelamento na saída da válvula de segurança. Nos recipientes que contêm substâncias inflamáveis ou tóxicas, o tubo de drenagem deve levar diretamente para um local seguro externo ou para uma instalação adequada para o tratamento dessas substâncias. Não é permitido instalar nenhuma válvula no tubo de drenagem. (4) Não deve haver nenhuma válvula entre o equipamento sob pressão e a válvula de segurança. Nos recipientes que contêm substâncias inflamáveis, explosivas, tóxicas ou viscosas, pode-se instalar uma válvula de retenção, a fim de facilitar sua substituição e limpeza. No entanto, sua estrutura e dimensões não devem interferir no funcionamento normal da válvula de segurança. Em condições normais de operação, a válvula de retenção deve estar completamente aberta e selada com lacre. (5) Nos reservatórios sob pressão que contêm substâncias inflamáveis, explosivas ou tóxicas, o meio que é expelido pelo válvula de segurança deve ser direcionado para dispositivos de segurança e sistemas de recuperação. A instalação da válvula de segurança de alavanca deve ser feita em posição vertical. A válvula de segurança a mola também deve ser instalada verticalmente, para que seu funcionamento não seja afetado. Durante a instalação, também é necessário prestar atenção à coordenação entre as peças, à sua coaxialidade e garantir que cada parafuso receba uma carga uniforme. A área de seção transversal do tubo de conexão entre a válvula de segurança e o recipiente sob pressão da caldeira não deve ser menor que a área de seção transversal de fluxo da válvula de segurança. A válvula de segurança inteira deve ser montada em um único tubo, cuja área de seção transversal não deve ser menor que 1,25 vezes a soma das áreas de seção transversal de fluxo das válvulas de segurança. Coletânea de experiências de instalação (1): Quando há materiais em fase gasosa e líquida dentro do recipiente, a válvula de segurança deve ser instalada na parte gasosa. (2) Quando a válvula de segurança é utilizada para liberar líquidos inflamáveis, sua saída deve estar conectada ao tanque de armazenamento em caso de acidente. Quando o material que é liberado é um combustível de alta temperatura, o recipiente de recebimento deve dispor de dispositivos de proteção adequados. (3) As válvulas de segurança comuns podem ser descarregadas no local; a abertura de descarga deve ficar a pelo menos 1 metro acima dos operadores, e não deve estar voltada para locais onde haja chamas, faíscas ou equipamentos de alta temperatura, num raio de 15 metros. As saídas de alívio das válvulas de segurança dos equipamentos internos e dos recipientes devem ser localizadas no telhado, a uma altura de pelo menos 2 metros acima dele. (4) Quando há uma válvula de isolamento na entrada da válvula de segurança, essa válvula de isolamento deve ficar em estado aberto constantemente, e deve ser selada com chumbo, para evitar erros. (5) A área de seção transversal dos tubos de conexão e dos componentes entre a válvula de segurança e a caldeira ou o recipiente sob pressão não deve ser menor que a área de seção transversal da entrada da válvula de segurança ; Se vários válvulas de segurança compartilharem um mesmo tubo de entrada, a área de seção transversal desse tubo deve ser igual ou maior que a soma das áreas de seção transversal das entradas das válvulas de segurança. (6) Geralmente, não se devem instalar válvulas de retenção entre a válvula de segurança e o vaso de pressão ou o coletor da caldeira, nem tubos de saída para o vapor. Geralmente, não é recomendado instalar válvulas de corte ou outros tubos de saída entre a válvula de segurança e o recipiente sob pressão. Para reservatórios sob pressão que contêm substâncias extremamente tóxicas, com risco alto ou moderado, além de substâncias inflamáveis, corrosivas, viscosas ou valiosas, é necessário obter a aprovação do responsável técnico pelos reservatórios sob pressão, na unidade que os utiliza. Além disso, devem ser adotadas medidas de proteção adequadas antes de se instalar uma válvula de retenção entre a válvula de segurança e o reservatório sob pressão. Durante o funcionamento normal dos vasos de pressão, a válvula de fechamento deve permanecer completamente aberta, sendo selada ou trancada. A estrutura e o diâmetro da válvula de corte não devem impedir a liberação segura de pressão pela válvula de segurança. (7) As válvulas de segurança de tipo mola, que utilizam conexão roscada, devem ser conectadas a tubos curtos também com rosca. Já os tubos curtos devem ser conectados ao corpo principal e aos coletores por meio de soldagem. (8) A válvula de segurança deve ser equipada com um tubo de descarga. Os tubos de emissão devem evitar ao máximo curvas e viradas bruscas, a fim de reduzir a resistência. O tubo de escape deve levar até um local seguro, e deve ter uma área de seção transversal suficiente para garantir um fluxo de gases adequado. Para válvulas de segurança que podem interagir e gerar reações químicas, não é possível compartilhar um mesmo tubo de descarga. Quando a válvula de segurança é instalada em equipamentos que contêm gases corrosivos e inflamáveis, devem ser adotadas medidas de proteção contra a corrosão ou contra incêndios e explosões durante o processo de descarga ; Quando o equipamento equipado com válvula de segurança contém um meio tóxico, e a densidade do vapor desse meio é maior que a densidade do ar, o meio e o vapor expelidos pela válvula de segurança devem ser direcionados para um sistema fechado, sendo posteriormente recuperados desse sistema para uso na produção. (9) O tubo de descarga da válvula de segurança deve ser fixado, para evitar que a válvula receba tensões excessivas ou que ocorram vibrações. (10) As válvulas de segurança instaladas ao ar livre devem contar com medidas eficazes para evitar que a umidade presente no fluido dentro da válvula congele quando a temperatura cai abaixo de 0°C, o que poderia afetar o funcionamento da válvula de segurança. (11) Quando a temperatura de cristalização do meio presente na válvula de segurança é superior à temperatura ambiente mínima, a válvula deve ser equipada com um revestimento isolante, além de vapor de purga para evitar que o meio se cristalize e obstrua a válvula, comprometendo assim seu funcionamento adequado. Os tubos de entrada e saída da válvula de segurança também devem ser projetados com revestimentos isolantes para vapor, ou com tubos auxiliares de aquecimento por vapor, a fim de evitar que o meio em questão se cristalize e obstrua os tubos. (12) As válvulas de segurança devem possuir dispositivos para impedir que o peso em questão se mova sozinho, além de suportes que impeçam que a alavanca saia do seu lugar. As válvulas de segurança de tipo mola devem ter uma alça para elevação e dispositivos que impeçam que os parafusos de ajuste sejam torcidos sem controle. (13) Deve ser instalado verticalmente, no ponto mais alto do tanque ou do coletor de água. Entre a válvula de segurança e o tanque ou coletor, não devem ser instalados tubos de saída nem válvulas para retirada de vapor. (14) Para caldeiras cuja pressão de vapor nominal é menor ou igual a 3,82 MPa, o diâmetro do orifício da válvula de segurança não deve ser inferior a 25 mm ; Para caldeiras com pressão de vapor nominal superior a 3,82 MPa, o diâmetro do orifício da válvula de segurança não deve ser inferior a 20 mm. (15) É melhor que as válvulas de segurança dos recipientes sob pressão sejam instaladas diretamente no ponto mais alto do próprio recipiente. A válvula de segurança dos tanques de gás liquefeito deve ser instalada na parte em que se encontra o gás. Geralmente, pode-se usar um tubo curto para conectar o dispositivo ao recipiente; nesse caso, o diâmetro desse tubo curto deve ser igual ou maior que o diâmetro da válvula de segurança. (16) Caldeiras com capacidade de evaporação superior a 0,5 t/h devem estar equipadas com pelo menos duas válvulas de segurança ; Caldeiras com capacidade de evaporação igual ou inferior a 0,5 t/h devem ter pelo menos uma válvula de segurança. Devem ser instaladas válvulas de segurança tanto na saída do economizador de combustível quanto na saída do superaquecedor de vapor. (17) A saída da válvula de segurança não deve apresentar resistências, a fim de evitar o fenômeno de contrapressão. Se for instalado um tubo de drenagem, seu diâmetro interno deve ser maior do que o diâmetro da saída da válvula de segurança. É necessário tomar cuidados para evitar congelamento na saída da válvula de segurança. Nos recipientes que contêm substâncias inflamáveis ou tóxicas, o tubo de drenagem deve levar diretamente para um local seguro externo ou para uma instalação adequada para o tratamento dessas substâncias. Não é permitido instalar nenhuma válvula no tubo de drenagem. Guia de manutenção de válvulas de segurança: Strengthen a manutenção diária, mantenha-as limpas e evite a corrosão, bem como o entupimento causado por óleo e sujeira ; Verifique regularmente o selo de chumbo, para evitar que outras pessoas movam arbitrariamente o peso do válvula de segurança de tipo alavanca ou torçam os parafusos de ajuste da válvula de segurança de tipo mola. Para evitar que a válvula e o assento da válvula fiquem colados, deve-se estabelecer um sistema de descarga manual periódica, de acordo com as condições reais do equipamento sob pressão. Por exemplo, nas válvulas de segurança dos caldeiros a vapor, a descarga deve ser feita manualmente uma vez por dia; a pressão de descarga deve ser, preferencialmente, superior a 80% da pressão máxima de operação permitida ; Quando uma vazamento for detectado, é necessário realizar reparos ou substituir o componente afetado imediatamente. É estritamente proibido tentar eliminar o vazamento aumentando a carga aplicada (por exemplo, deslocando o peso usado no válvula de segurança do tipo alavanca ou apertando demais os parafusos de ajuste nas válvulas de segurança do tipo mola). A válvula de segurança deve ser submetida a uma inspeção periódica pelo menos uma vez por ano. Os itens de inspeção incluem inspeção dinâmica e inspeção por desmontagem. As etapas da verificação dinâmica são: montagem, elevação da pressão (até a pressão de operação), manutenção da pressão (sem vazamentos por 3 a 5 minutos), acionamento sob pressão (imediato ao atingir a pressão de operação), redução da pressão e retorno à posição inicial, e nova manutenção da pressão (mantendo-a sem vazamentos por 3 minutos após o retorno à posição inicial).