Vlvula de Controle
Ludmila Cunha
Vernica Ribeiro
Juliane Guerra
Cssia Vaz
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Princpios das Vlvulas de controle
Atuam em resposta a sinais recebidos de controladores que comparam um ponto de referncia" com a "varivel do processo", cujo valor fornecido pelos sensores que monitoram as mudanas nessa varivel.
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Vlvula de controle
A vlvula de controle consiste em trs partes principais:
Atuador da vlvula;
Posicionador da vlvula;
O corpo de vlvula.
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Atuador:
Componente que dissipa energia pneumtica, hidrulica, eltrica ou mecnica de maneira controlada.
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Atuador
Sinal de comando Ajuste fsico da
(V, mA, psig, ) varivel(F, motor speed, )
Atuador
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Tipos de Atuadores
Pneumtico (87% das aplicaes);
Eltrico (11%);
Hidrulico;
Mecnico.
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Atuador Pneumtico O atuador possui um diafragma flexvel montado
em uma cmara dupla;
Em uma das partes dessa cmera o diafragma recebe o sinal de controle, na outra, o diafragma fixado a um prato onde se apiam uma haste e molas.
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Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
Atuadores Eltricos
Atuadores que consistem em um sistema de moto-reduo, acoplado haste da vlvula;
Dispe de acessorios necessrios para que sejam cumpridas as determinaes do sistema de controle e segurana.
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Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
Atuadores Hidrulicos
Consiste em um conjunto formado por reservatrios de leo hidrlico, bomba de suco e um conjunto de vlvulas interligadas de maneira a desviar o fluxo de leo para uma ou outra cmara de um cilindro.
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Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
Atuadores Mecnicos
So interligados diretamente com o processo, sendo capaz de movimentar a haste.
Devido s perdas mecnicas, este atuador apensas usado em aplicaes onde seja requerido baixo torque.
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Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
Posicionadores
O posicionador compara o sinal de entrada recebido (set point), com a posio da vlvula de controle;.
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Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
Propsitos das Vlvulas de Controle
Garantir a segurana da instalao e dos operadores;
Permitir a realizao de manutenes e substituies de elementos de instalao;
Controlar a presso e escoamento de fluidos em tubulaes.
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Controle de fluxo
Fonte: http://www.professores.uff.br/controledeprocessos-eq/images/stories/Aula10_Instrumen_valvulas.pdf
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Controle de fluxo
Fonte: http://www.professores.uff.br/controledeprocessos-eq/images/stories/Aula10_Instrumen_valvulas.pdf
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Controle de fluxo
Fonte: http://www.professores.uff.br/controledeprocessos-eq/images/stories/Aula10_Instrumen_valvulas.pdf
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Preveno de refluxo
Fonte: http://www.professores.uff.br/controledeprocessos-eq/images/stories/Aula10_Instrumen_valvulas.pdf
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Controle Automtico de processos
Fonte: http://www.professores.uff.br/controledeprocessos-eq/images/stories/Aula10_Instrumen_valvulas.pdf
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Segurana e proteo
Fonte: http://www.professores.uff.br/controledeprocessos-eq/images/stories/Aula10_Instrumen_valvulas.pdf
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Vlvula Globo
Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
Fechamento perperdicular, o que induz o fluido a mudar de direo duas vezes por noventa graus;
Pode gerar turbulncia causando vibraes excessivas.
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Vlvula Oblqua
Haste e assento esto posicionados em um ngulo de
45 graus em relao ou eixo da tubulao Menor queda de presso com melhor caracterstica
de controle;
Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
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Vlvula Angular
Extremidades de entrada e sada perpendiculares entre si;
Reduz o nmero de conexes do sistema de tubulaes, usualmente constitudas de um nico corpo.
Fonte: http://www.solostocks.com.br/img/valvula-angular-ansi-125-lbs-17649z0.jpg
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Vlvula Agulha
Projetada para controle fino, com alta perda de carga;
Pode provocar vibraes elevadas em altas taxa de fluxo.
Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
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Caracterstica do Fluxo para os
Diferentes Tipos de Cunhas
Fonte: http://www.plantservices.com/articles/2003/124/
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Curvas Caractersticas
Comportamento tpico de vlvula de igual porcentagem:
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Rangeabilidade
Relao entre a vazo mxima e a mnima que a vlvula pode efetivamente controlar. Se uma vlvula pode controlar a vazo desde 2% da capacidade mxima at 100%, a sua rangeabilidade ser ento:
R = 100/2 = 50, ou seja, R = 50:1
uma caracterstica direta de abertura e, por conseguinte, do formato da cunha de vedao.
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Quesitos para escolha da vlvula
Deve-se conhecer os valores das vazes (mnima, normal e mxima), presso esttica do processo, presso de vapor do lquido, densidade, temperatura, viscosidade.
Desempenho. Rangeabilidade. Funes do Instrumento. Classificao. Fatores de Vazamento. Entre outros.
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Principais Fabricantes Transcontrol (http://www.transcontrol.com.br/) Oilequip (http://www.oilequip.com.br/) Scai (http://www.scai.com.br/) Brava (http://www.brava.ind.br/) IVC (http://www.ivc-valves.com/) Ciwal (http://www.ciwal.com.br/) TAG Detroit (http://www.detroit.ind.br/) Tecval (http://www.tecval.ind.br/tecval.html) Nova Americana Brusantin (http://www.brusantin.com.br/industri.html) Hiter (http://www.hiter.com.br/) Nobrinox (http://www.nobrinox.com.br/) Durcon (http://www.durcon-vice.com.br/) Tyco (http://tycoflowcontrol.com.br/) Flowserve (http://www.flowserve.com/) Metso (http://www.metso.com/) Micromazza (http://www.micromazza.ind.br/) Valmicro (http://www.valmicro.com.br/) Golden Arts Nigara (http://www.niagara.com.br/) PWR (http://www.pwrmission.com.br/) Saint Gobain (http://www.saint-gobain-canalizacao.com.br/) KSB (http://www.ksbvalvulas.com.br/) Samson (http://www.samsoncontrol.com.br/)
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Principais fabricantes brasileiros
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VLVULA ESFERA MODELO EST
-Temperatura: - 101C at + 600 C
-Dimetro nominal: 2' a 48''
-Presso operao: at 2500 psi
- Indicadas para severas condies de operao nas reas de Petrleo, Petroqumica,armazenagem e transferncia de fluidos, gs natural, servios corrosivos e servios gerais.
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VLVULA BORBOLETA LUG MOD. HP 114 -Temperatura: 40 C to + 450 C -Dimetro nominal: 50 a 600 mm -Presso operao: DN 150 max. 25 bar -Aplicaes: Indstrias qumicas e petroqumicas. Sistemas de vapor e de gua quente.Sistemas de vcuo. Tecnologia de processamento de gs. Indstria alimentcia
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VLVULA GAVETA EM BRONZE
Dimetro: 1/4 6;
gua, leo, gs, vapor saturado;
Principais vantagens: construes compactas e resistncia a corroso para gua, leo e gs.
Presso de 150lb - 600lb.
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VLVULA GLOBO DE CONTROLE KLINGER
Material:alumnio injetado
Peso e dimenses reduzidos.
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VLVULA GLOBO DE CONTROLE
KLINGER
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Estudos de caso
Usina de So Martinho (USM) Acar e lcool
Problema Vlvulas com vedao metal-elastmeros para
bloqueio de vapor do sistema de pr-evaporao
Soluo Utilizao de vlvulas borboleta triplo
excntrica com vedao metal-metal
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CENIBRA S/A Papel e Celulose
Problema Diversas vlvulas com problemas: Corroso
acentuada do disco, eixos e vedaes, alm de no serem compatveis com a velocidade do fluido, que muito baixa e geravam frequentes problemas nas manivelas
Soluo Utilizao de vlvulas borboletas de alta
performance da DURCON-VICE
Estudos de caso
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Aracruz Celulose Papel e Celulose
Problema Problemas recorrentes nas vlvulas de dreno e de
bloqueio utilizadas em sua linha de vapor de alta presso
Soluo Utilizao de vlvulas DURBLOCK
fabricadas pela DURCON-VICE
Estudos de caso
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Especificaes da DURBLOCK
Vaso de presso nico e castelo externo, No h junta corpo-castelo que favorecem vazamentos ou solda de vedao (Lip Seal) que dificulta a manuteno.
Obturador e sede em Stellite macio assegura a mais elevada integridade do material e facilidade de renovao sem retirar a vlvula da linha em que est instalada.
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Obturador com sistema TRANS-O-FLOW de dois estgios e anel de sacrifcio que no momento de abertura e do fechamento de vlvula, transfere o desgaste ocasionado pela fenmeno da eroso para fora da rea de vedao, protegendo assim a parte mais importante da vlvula que so as superfcies de vedao (sede e cone).
Estudos de caso
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Avanos Tecnolgicos
Os fabricantes de vlvulas instalados no Brasil
vm sofrendo uma desindustrializao desde
2005.
A invaso das vlvulas chinesas;
40% mais baratas.
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Empresas instaladas no pas vm buscando alternativas como melhorar a qualidade e produtividade, diminuir custo de matria prima, melhorar o atendimento e vender no mercado internacional.
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Vlvula borboleta tri-excntrica
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- Bloqueia e controla
- vrios materiais
- Vedao metal x metal
- vazamento zero
- Permite reparo em campo
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Vlvula Globo de Assento Inclinado 2/2 vias
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Altos nveis de vazo
Temperatura de trabalho at 180
Operada por atuador pneumtico tipo pisto
Muito resistente
Livre de manuteno
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TA-FUS1ON-C
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Balanceamento e controle em uma nica vlvula
Medio de vazo, presso diferencial e temperatura
Prpria para sistemas de aquecimento e refrigerao
Temperatura de trabalho entre -20c e 120 c
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Vlvulas ICV Vlvulas de Controle Inteligente
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Para sistema de refrigerao amnia
Controle de presso e temperatura
Fcil de trabalhar
Suporta presses maiores que 754 psig ou 52 bar
Baixo potencial de vazamento
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Vlvula Redutora de Presso
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Controlada por piloto
Design proporciona fluxo aerodinmico
Assegura fluxo sem turbulncia
Baixssima perda de carga
Fcil manuteno
Capacidade para grandes fluxos
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Nanovlvula
Universidade da Califrnia, Estados Unidos.
Capaz de capturar e liberar molculas individuais.
Liberar as menores quantidades possveis de compostos para uma reao qumica ou at mesmo no interior de clulas vivas.
Utilizaram a energia qumica de um nico eltron como fonte de energia.
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Bibliografia CHP acesso em 26/01/14
Durcon Vice acesso em 26/01/14
TA Hidronics Engineering Advantage acesso em 26/01/14
Danfoss America Latina acesso em 26/01/14
ALMEIDA, Hamilton. Vlvulas Fabricantes nacionais investem para enfrentar importaes, disponvel em acesso em 26/01/14
Ooval Valves acesso em 26/01/14
Inivao Tecnolgica acesso em 26/01/14
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Bibliografia
Durcon http://www.durcon vice.com.br/data/catalogo/catalogo135/ptbr/arquivo/Hist%C3%B3ria%20de%20Sucesso%20S%C3%A3o%20Martinho%20-%20Tri%20Exc%C3%AAntrica.pdf > Acessado em 29/01/2014
Durcon < http://www.durcon-vice.com.br/data/catalogo/catalogo171/ptbr/arquivo/Hist%C3%B3ria%20de%20Sucesso%20Cenibra%20-%20Borboleta.pdf > Acessado em 29/01/2014
Durcon < http://www.durcon-vice.com.br/data/catalogo/catalogo170/ptbr/arquivo/Hist%C3%B3ria%20de%20Sucesso%20Aracruz%20-%20Durblock.pdf > Acessado em 29/01/2014
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Bibliografia
http://transcontrol.com.br/solucoes/produtos/ http://instrumentacao.wordpress.com/2011/09/22
/fabricantes-de-valvulas-de-controle/ http://banasmetrologia.com.br/wp-
content/uploads/2012/02/Industria-Petroqu%C3%ADmica.pdf
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABMqkAC/valvula-controle?part=3
http://en.wikipedia.org/wiki/Control_valves http://www.documentation.emersonprocess.com/gr
oups/public/documents/book/cvh99.pdf
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