Cálculo da vazão válvula VPV

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DADOS TCNICOSNORMAS DE DIMENSIONAMENTOAs vlvulas de alvio de presso e vcuo SOBREP so dimensionadas e ensaiadas conforme a norma API-STD2000. Os flanges de acoplamento so fabricados conforme norma ANSI B 16.5, 125# ou 150#. Outros padres de conexes podero ser fornecidos.

PINTURAAs vlvulas de alvio SOBREP so pintadas de acordo com as normas de pintura de equipamentos de segurana para tanques de armazenamento.

PRINCPIO DE FUNCIONAMENTOUtilizada em tanques de estocagem, sua finalidade dar alvio aos vapores do produto gerados em consequncia de variao de temperatura e da movimentao do produto (carga e descarga do tanque), etc. Os valores para os ajustes de abertura so determinados em funo das presses de projeto dos tanques a proteger. Dentro dos limites fixados no haver nenhuma comunicao entre o interior do tanque e a atmosfera; todo o produto que se vaporizar permanecer confinado e retornar, por condensao, ao estado lquido, sem qualquer parcela de perda. Quando houver alteraes na presso interna(fora da faixa predeterminada), a palheta correspondente ao desvio se abrir apenas o tempo necessrio para manter as condies de segurana. Assim a evaporao do produto e a entrada de ar no ambiente de armazenamento estaro sempre reduzidas a um mnimo indispensvel para que sejam atendidas as restries impostas pelas caractersticas estruturais do tanque. As ilustraes mostram a vlvula de alvio de presso e vcuo convencional e seus estgios de operao:

INSTRUES PARA ESPECIFICAOAo formular a solicitao de compra, devero ser fornecidos os seguintes dados: Funo da vlvula Vazes de alvio (presso/vcuo) Dimetro nominal Ajustes de presso e vcuo Presses de projeto dos tanques a proteger

A presso de projeto e os dados do vaso onde sero instaladas, devero constar em todas as requisies.

TIPOS DE VEDAOA vedao das sedes normalmente feita com amianto grafitado. As palhetas tero vedao em material resiliente (neoprene, viton ou teflon).

MATERIAIS DE CONSTRUO FORNECIMENTO PADRO (OUTROS A ESPECIFICAR):Corpo e tampas alumnio ou ferro nodular Sedes de presso e vcuo alumnio ou ao inox Guias alumnio ou ao inox Disco de vedao neoprene Telas de proteo ao carbono galvanizado e pintado com epoxi Domo alumnio

-

A antes do alvio de presso. B aliviando presso. C antes do alvio de vcuo. D aliviando vcuo.

TESTE E INSPEO/ CALIBRAGEM

ENSAIOS

DE

Todas as vlvulas passam por rigorosa inspeo em cada etapa de sua fabricao. Cada detalhe verificado minuciosamente para garantir a qualidade final do equipamento. A fase que antecede montagem considerada a mais importante os corpos das vlvulas so testados hidrostaticamente com 1,5 vezes a presso de trabalho especificado para verificao de possveis vazamentos.

VLVULA DE ALVIO DE PRESSO E VCUOMODELO S-20O modelo SOBREP S-20 utilizado em tanques de estocagem e vasos de baixa presso. A simplicidade do projeto faz parte deste modelo o mais seguro e confivel at hoje fabricado, pois eleva ao mximo a condensao, reduz a evaporao, a poluio ambiental e a perda dos produtos vaporizados. As telas de proteo evitam passagem de materiais estranhos para o interior da vlvula. As palhetas com peso morto, permitem menores limites de presso, conforme tabela abaixo.

MODELO SOBREP

DIMETRO NOMINAL A B 142 183 227 268 333 400 471

DIMENSES EM MILMETROS

*LIMITE DE CALIBRAO F G 2 2 4 4 4 6 6 H 2 2 4 4 4 6 6 Mnimo 22 22 22 22 22 22 22 Mxim o 500 450 400 350 300 250 200

C 55 80 105 157 207 260 311

D 310 397 480 623 771 950 1100

E 297 330 385 434 470 651 780

S-20-2000 S-20-3000 S-20-4000 S-20-6000 S-20-8000 S-20-10000 S-20-12000

2 3 4 6 8 10 12

70 95 134 183 243 308 365

172 238 283 400 515 648 760

*Valores em MMCA (Milmetro de coluna de gua)

VLVULA DE ALVIO DE VCUO PARA MONTAGEM DE TOPOMODELO S-50 E MODELO S-51A vlvula de alvio de vcuo SOBREP modelo S-50 para montagem de topo, tem palheta com peso morto e recomendado para servios em baixas presses negativas, permitindo assim, menores ajustes. O tipo com mola (modelo S-51), recomendado para altas presses negativas, permitindo maiores ajustes. A tela de proteo na entrada evita a passagem de materiais estranhos para o interior da vlvula.

Tamanhos dimenses, ajustes de vcuo para diferentes combinaes de materiais dos internos

MODELO S-50MODELO SOBREP S-50-2000 S-50-3000 S-50-4000 S-50-6000 S-50-8000 S-50-10000 DIMEN. NOMINAL 2 3 4 6 8 10 DIMENSES (milmetros) A 181 213 258 348 434 496 C 83 108 115 156 226 232 AJUSTE MNIMO (mmca) 44 44 44 44 44 44 AJUSTE MXIMO (mmca) 528 528 528 352 352 352 PRESSO MX. CONSIDERANDO OS AJUSTES MNIMOS 26 PSI 18 PSI 12 PSI 8 PSI 5 PSI 3 PSI

MODELO S-51MODELO SOBREP S-51-2000 S-51-3000 S-51-4000 S-51-6000 S-51-8000 S-51-10000 DIMEN. NOMINAL 2 3 4 6 8 10 DIMENSES (milmetros) A 98 127 143 213 319 368 B 83 108 115 156 226 232 C 422 445 486 513 584 627 AJUSTE MNIMO (mmca) 528 528 528 528 528 528 AJUSTE MXIMO (mmca) 3500 3200 2900 2700 2300 2100

VLVULA DE ALVIO DE VCUO PARA MONTAGEM LATERALMODELO S-60 E MODELO S-61A vlvula de alvio de vcuo SOBREP modelo S-60 para montagem lateral idntica ao modelo S-50, exceto na posio do flange. So destinadas a aliviar presses negativas mnimas em vasos ou linhas. O tipo com mola (modelo S-61) recomendado para altas presses negativas permitindo maiores ajustes. Para ajustes mnimos e mximos, veja a tabela. As combinaes de material so determinadas em funo das condies de operao.

MODELO S-60MODELO SOBREP S-60-2000 S-60-3000 S-60-4000 S-60-6000 S-60-8000 S-60-10000 DIMEN. NOMINAL 2 3 4 6 8 10 DIMENSES (milmetros) A 81 105 111 164 189 243 B 121 123 167 191 257 321 C 83 108 115 156 226 232 AJUSTE MNIMO (mmca) 44 44 44 44 44 44 AJUSTE MXIMO (mmca) 825 528 528 352 352 352 PRESSO MX. CONSIDERANDO OS AJUSTES MNIMOS 26 PSI 18 PSI 12 PSI 8 PSI 5 PSI 3 PSI

MODELO S-61MODELO SOBREP S-61-2000 S-61-3000 S-61-4000 S-61-6000 S-61-8000 S-61-10000 DIMEN. NOMINAL 2 3 4 6 8 10 DIMENSES (milmetros) A 346 337 340 330 341 373 B 121 123 167 191 257 321 C 83 108 115 156 226 232 AJUSTE MNIMO (mmca) 528 528 528 528 528 528 AJUSTE MXIMO (mmca) 3500 3200 2900 2700 2300 2100

VLVULA DE ALVIO DE PRESSOMODELO S-70A vlvula de alvio de presso SOBREP modelo S-70 tem a funo de prover escape de emergncia em tanques de estocagem, vasos de baixa presso e tubulao de gs. Com palheta de peso morto e tela de proteo na passagem, este modelo dispensa maiores cuidados de manuteno. fabricado para aliviar sob qualquer presso dentro dos limites da tabela abaixo.MODELO SOBREP S-70-2000 S-70-3000 S-70-4000 S-70-6000 S-70-8000 S-70-10000 S-70-12000 DIMEN. NOMINAL 2 3 4 6 8 10 12 A 251 292 346 356 422 508 600 B 238 276 302 346 346 346 387 C 76 83 95 95 95 95 101 AJUSTE MNIMO (mmca) 44 44 44 44 44 44 44 AJUSTE MXIMO (mmca) 500 450 400 350 300 250 200

MODELO S-71A vlvula de alvio de presso SOBREP modelo S -71 idntica ao modelo S-70 exceto no acionamento da palheta que feito por mola, permitindo um limite maior de presso do que a com peso morto. Tambm fabricada para aliviar sob qualquer presso dentro dos limites da tabela abaixo.

MODELO SOBREP S-71-2000 S-71-3000 S-71-4000 S-71-6000 S-71-8000 S-71-10000 S-71-12000

DIMEN. NOMINAL 2 3 4 6 8 10 12

A 251 292 346 356 422 508 600

B 450 470 502 527 540 540 540

C 76 83 95 95 95 95 89

AJUSTE MNIMO (mmca) 500 450 400 350 300 250 200

AJUSTE MXIMO (MMCA) 3500 3300 3100 2900 2700 2500 2100

VLVULA DE ALVIO DE PRESSO E VCUO(RECUPERAO DE VAPORES)

MODELO S-80As vlvulas de alvio de presso e vcuo modelo S-80 so destinadas vasos de ventilao de baixa presso. Tem como principais funes evitar perda de vapores e aliviar presses negativas (vcuo) nos tanques , proporcionando economia e segurana. Normalmente so fornecidas com corpo em alumnio ou ferro nodular. Os internos podem ser em alumnio ou ao inoxidvel. As combinaes de materiais empregados em sua fabricao so determinadas em funo das condies de operao e ambientes corrosivos. O modelo S-80 permite menores ajustes por ter palhetas acionadas por peso morto. fabricada para aliviar sob qualquer presso, dentro dos limites da tabela abaixo.AJUSTE DE PRESSO MNIMO AJUSTE DE PRESSO MXIMO AJUSTE DE VCUO MXIMO (INTERNO INOX) DIMENSES (milmetros) DIMEN. NOMINAL MODELO SOBREP AJUSTE DE VCUO MNIMO

MODELO S-81As vlvulas de alvio de presso e vcuo modelo S-81. So utilizadas em esferas blimps, esferides, vasos de presso e linhas de reduo. O acionamento da palheta de presso atravs de mola, o que permite maiores ajustes, tem como principais funes: evitar perda de vapores, e aliviar presses negativas(vcuo) nos tanques proporcionando economia e segurana, sendo conectadas ao lado da exausto das linhas de acumulao. Normalmente, so fornecidas com corpo em alumnio ou ferro nodular e interiores em alumnio ou ao inoxidvel. Em ambas as passagens, a tela de proteo evita a entrada de materiais estranhos. As palhetas so do tipo hiperblico e as sedes com periferia em forma de ponta de faca eliminam a condensao nos assentos, reduzindo a possibilidade de congelamento. As combinaes de materiais empregados em sua fabricao so determinadas em funo das condies de operao e ambientes corrosivos. O modelo S-81 permite maiores ajustes, dentro do limite da tabela abaixo.AJUSTE DE PRESSO MXIMO (ambos os internos) DIMENSES (milmetros) AJUSTE DE PRESSO MNIMO (ambos os internos) DIMEN. NOMINAL MODELO SOBREP AJUSTE DE VCUO MNIMO (internos em alumnio) 44 mmca 44 mmca 44 mmca 44 mmca 44 mmca AJUSTE DE VCUO MXIMO (internos inox) 176 mmca 176 mmca 176 mmca 176 mmca 176 mmca

A

B

C

D

S-80-2000 S-80-3000 S-80-4000 S-80-6000 S-80-8000

2 3 4 6 8

216 241 290 397 610

143 146 172 270 368

243 265 308 451 554

67 92 117 168 219

44 44 44 44 44

528 528 528 528 528

44 44 44 44 44

176 176 176 176 176

A

B

C

D

S-81-2000 S-81-3000 S-81-4000 S-81-6000 S-81-8000

2 3 4 6 8

216 241 290 397 610

143 146 172 270 368

475 497 546 698 835

67 92 117 168 219

528 mmca 528 mmca 528 mmca 528 mmca 528 mmca

50 Psig 40 Psig 30 Psig 20 Psig 12 Psig

NORMA DE CLCULO API-STD-2000DIMENSIONAMENTO PARA VAZES REQUERIDAS SEGUNDO API-STD2000 DADOS NECESSRIOSProduto/Ponto de Fulgor Capacidade mxima do tanque Mxima vazo de enchimento (Ve) Mxima vazo de descarga (Vd) Ajuste de alvio de presso (vlvulas de alvio) Ajuste de alvio de vcuo (vlvulas de alvio/vcuo) Presso mxima admissvel no tanque Vcuo mximo admissvel no tanque

TABELA IVCUO P/ TODOS OS PRODUTOS E PRESSO P/ PONTO DE FULGOR MENOR QUE 37,8c TANQUE CAP. (m) FATOR K 5 0.890 10 1.780 25 4.450 50 8.910 75 11.830 100 17.810 150 26.070 200 35.630 300 53.440 500 89.060 750 133.580 1000 178.130 1500 267.200 3000 534.400 5000 820.000 10000 1.278,900 15000 1.631,200 20000 1.990,800 25000 2.295,000 30000 2.639,400

MTODO DE CLCULOVazo mnima relativa condio de vcuo (Qv) Qv = Vd+K Vazo mnima relativa condio de presso (Qp) Qp = W.Ve+K

ONDEVe = Mxima vazo de enchimento (m/h) Vd = Mxima vazo de descarga (m/h) W = Fator de Compensao K = Fator de expanso volumtrica (tabela I e II)

Coeficiente de expanso volumtrica (K) referente capacidade do tanque e o ponto de fulgor do produto expresso em m/h de ar a 1 ATM. E 15,6c

TABELA IIPRESSO P/ TODOS OS PRODUTOS C/ PONTO DE FULGOR MAIOR OU IGUAL A 37,8c TANQUE CAP. (m) FATOR - K 5 0.580 10 1.160 25 2.670 50 5.340 75 8.020 100 10.680 150 16.020 200 21.380 300 32.060 500 53.440 750 80.150 1000 106.880 1500 160.320 3000 320.640 5000 489.400 10000 789.800 15000 985.500 20000 1.191,000 25000 1.394,800 30000 1.574,600

PRODUTOS COM PONTO DE FULGOR ABAIXO DE 37,8cW = 2.125 K = Tabela I (Vcuo e Presso)

PRODUTOS COM PONTO DE FULGOR MAIOR OU IGUAL A 37,8cW = 1.0625 K = Tabela I (Vcuo) e Tabela II (Presso)

ExemploProduto/ponto de fulgor Metanol/12,2C Capacidade mxima do tanque 500 m Mxima vazo de enchimento (Ve) 42 m/h Mxima vazo de descarga (Vd) 3,6 m/h Ajuste de alvio de presso 22 mmca Ajuste de alvio de vcuo 22 mmca Presso mxima admissvel no tanque 37 mmca Vcuo mximo admissvel no tanque -37 mmca

SOLUOQv = Vd + K = 3.6 + 89.06 = 92.66 m/h Qp = W.Ve + K = 2.125 x 42 + 89.06 = 178.31 m/h Vlvula recomendada: S-82-3000

CURVAS DE VAZOVLVULAS DE ALVIO DE PRESSO E VCUO

CURVAS DE VAZOVLVULAS DE ALVIO DE PRESSO E VCUO COM CORTA-CHAMAS

SOBREPSociedade Brasileira de Equipamentos Petroqumicos Ltda.

VLVULA DE ALVIO PRESSO E VCUO

Rua Antnio Joo, 132 Cordovil Rio de Janeiro RJ - CEP 21250-150 Tel.: (21) 3137-8140 / 3137-8139 Fax: (21) 3137-6934 e-mail: [email protected]