Nos setores de química, petróleo, gás natural e equipamentos educacionais eletrônicos, equipamentos de conferências e outros campos, a segurança dos tanques de armazenamento é fundamental. Válvulas de respiro (ou válvulas de ventilação) desempenham um papel crucial na proteção desses dispositivos críticos contra sobrepressão ou danos por vácuo. Como um importante dispositivo de alívio de pressão/vácuo, compreender os principais tipos de válvulas de respiro e seus cenários aplicáveis é fundamental para garantir a segurança operacional e prolongar a vida útil do equipamento.
O que é um Válvula de respiro ? - Funções principais e importância
A principal função de uma válvula de respiro é controlar a pressão interna do tanque de armazenamento dentro dos limites de projeto. Quando a entrada ou saída de materiais faz com que o nível de pressão ou vácuo exceda os limites, a válvula de respiro abre automaticamente, liberando ou aspirando gás para manter o equilíbrio dentro do tanque.
- Proteção contra sobrepressão: Evita a ruptura do tanque devido ao excesso de pressão causado pelo aumento de temperatura ou enchimento rápido.
- Proteção contra vácuo: Evita o colapso do tanque devido ao vácuo criado pela remoção de material ou queda de temperatura.
As válvulas de respiro podem ser classificadas de várias maneiras, mas a classificação mais comum é baseada no princípio de funcionamento e na estrutura.
1. Classificação por Princípio de Funcionamento
Este é o método de classificação mais fundamental, determinando diretamente o mecanismo de liberação da válvula de respiro.
- Válvula de respiro de pressão/vácuo (tipo convencional): Este é o tipo mais comum, integrando funções de pressão e vácuo. Possui mecanismo de abertura com mola ou tipo contrapeso; quando uma pressão de abertura predefinida ou nível de vácuo é atingido, a tampa da válvula levanta para liberar a pressão. O desempenho deste tipo de válvula de respiro afeta diretamente a segurança e estabilidade do tanque de armazenamento.
- Válvula de respiro somente de pressão (válvula de segurança): Usado exclusivamente para evitar sobrepressão, comumente usado em sistemas fechados.
- Válvula de respiro somente a vácuo (Válvula redutora de pressão de vácuo): Utilizado exclusivamente para evitar vácuo, comumente utilizado em processos de transporte.
2. Classificação por Estrutura e Aplicação
- Válvula de respiro operada por piloto (ou válvula de segurança operada por piloto): Normalmente usado em aplicações de alta pressão ou situações que exigem controle mais preciso. Possui válvula piloto que controla a abertura da válvula principal, proporcionando características de liberação mais sensíveis e estáveis.
- Válvulas de respiro with fire-retardant devices: Em tanques de armazenamento contendo meios inflamáveis e explosivos, o respiro da válvula de respiro deve ser equipado com um corta-fogo para evitar que chamas entrem no tanque e causem uma explosão.
- Válvulas de respiro criogênicas: Projetados especificamente para tanques de armazenamento criogênicos (como tanques de GNL), eles exigem materiais e estruturas de vedação especiais para suportar temperaturas operacionais extremamente baixas.
Critérios Chave de Seleção: Equilibrando Desempenho e Materiais
Ao selecionar uma válvula de respiro para um tanque de armazenamento específico, além de considerar o tipo de válvula de respiro, também devem ser considerados seus materiais de fabricação e parâmetros técnicos relacionados.
- Seleção de materiais: Considerando a corrosividade do meio, os componentes estruturais da válvula de respiro (como o disco da válvula e a sede) são normalmente feitos de aço inoxidável (como 304, 316, etc., semelhante ao aço inoxidável usado em seus bujões de óleo, válvulas de esfera bidirecionais, etc.) ou ligas resistentes à corrosão.
- Precisão e vida útil: Válvulas de respiro de alta qualidade devem ter alta planicidade, baixo diferencial de pressão de abertura e longa vida útil. Isto está intimamente relacionado aos processos de usinagem de precisão; por exemplo, o vidro em equipamentos de conferência também depende de usinagem CNC de alta precisão para garantir desempenho.
A seleção e manutenção adequadas das válvulas de respiro são cruciais para garantir a operação segura dos tanques de armazenamento. Quer se trate de uma válvula de respiro de pressão/vácuo convencional ou de uma válvula de respiro especial com um dispositivo resistente ao fogo, a correspondência precisa com base nas condições operacionais reais (como características do meio, pressão de trabalho e temperatura ambiente) é essencial.
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