Válvula borboleta em tubulações Servem como conexões entre flanges. Também podem ser fixadas entre duas flanges de tubulação, em vez de serem rosqueadas ou soldadas diretamente ao tubo. Seu design compacto as torna ideais para instalações com espaço limitado.
As válvulas borboleta são utilizadas no tratamento de água, na indústria de petróleo e gás, em sistemas de climatização (HVAC), no processamento químico e em sistemas de dutos de transporte e armazenamento de petróleo e gás. Além da instalação correta das válvulas nos dutos, é fundamental verificar as conexões finais para garantir um sistema sem vazamentos.
Este artigo aborda a posição da válvula em uma tubulação, suas principais vantagens, as necessidades de espaço para manutenção e a direção correta de instalação. Também discute os diferentes tipos de conexão final.
Qual é a função de uma válvula borboleta em um sistema de tubulação?
UM válvula borboleta em tubulação serve como um válvula em linha. A válvula regula ou bloqueia o fluxo girando o disco em um quarto de volta.
A rotação do disco ocorre em torno de um eixo central entre duas condições: a condição aberta e a condição fechada.
Na maioria dos sistemas de tubulação, os engenheiros atribuem às válvulas borboleta uma das três funções a seguir:
- Ligado/Desligado isolamento de dutosTotalmente aberto ou totalmente fechado, sem necessidade de controle de fluxo.
- Função de estrangulamento: as posições parciais do disco regulam a vazão dentro de um trecho da tubulação.
- Serviço de transporte intermediário: linhas de transmissão e coletores de estações de bombeamento que transportam grandes volumes de fluidos.
válvulas borboleta de fluxo intermediário Aparecem com mais frequência em diâmetros de DN300 a DN1200, onde o design compacto da válvula economiza considerável peso e custo em comparação com as válvulas de gaveta.
Por que os engenheiros escolhem válvulas borboleta para controle de fluxo?
Os engenheiros escolhem as válvulas borboleta para controle de fluxo porque elas oferecem diversas vantagens práticas em encanamento de válvula borboleta e projeto de dutos industriais.
Eis os motivos:
Dimensão compacta face a face
As válvulas borboleta têm um comprimento face a face menor em comparação com as válvulas gaveta ou globo com o mesmo diâmetro interno. Isso ajuda a economizar espaço em racks de tubulação com espaço limitado.
Corpo leve
Uma válvula borboleta de grande diâmetro pesa significativamente menos do que uma válvula gaveta equivalente. Isso reduz a carga sobre os suportes da tubulação, especialmente em tubulações aéreas ou elevadas.
Baixa queda de pressão
Quando totalmente aberto, o disco fica quase paralelo ao fluxo. A resistência é mínima, o que mantém o consumo de energia e os custos operacionais baixos.
Acionamento rápido de um quarto de volta
Uma rotação de 90 graus abre ou fecha a válvula completamente. Essa velocidade permite uma operação rápida. isolamento de dutos e funciona bem com atuadores pneumáticos, elétricos e hidráulicos.
Redução de custos em diâmetros de poço grandes
Por unidade de diâmetro interno, as válvulas borboleta têm um custo de aquisição e instalação menor do que as válvulas de esfera ou gaveta. Essa vantagem aumenta significativamente em diâmetros internos de 500 mm (DN500) e superiores.
A tabela abaixo compara as válvulas borboleta com alternativas comuns:
| Recurso | Válvula borboleta | Válvula de gaveta | Válvula de esfera |
| Duração de uma conversa presencial | Curto | Longo | Médio |
| Peso (calibre grande) | Luz | Pesado | Muito pesado |
| Velocidade de atuação | Rápido (um quarto de volta) | Lento (várias voltas) | Rápido (um quarto de volta) |
| adequação da limitação de velocidade | Moderado | Pobre | Pobre |
| Custo por diâmetro do furo | Baixo | Alto | Alto |
Quanto espaço uma válvula borboleta precisa para manutenção?
As válvulas borboleta necessitam de menos espaço vertical, pois não utilizam hastes ascendentes. Portanto, são adequadas para uso em locais com pouco espaço vertical.
Em tubulações horizontais, deve-se garantir uma folga lateral no ponto de montagem do atuador ou volante, devido à rotação de 90 graus do mesmo.
A substituição do disco e da sede pode ser feita em linha na maioria das válvulas borboleta tipo wafer e tipo lug, sem a necessidade de remover a tubulação adjacente.
Deixe um espaço de pelo menos 2 a 5 diâmetros de tubo reto a montante e a jusante da válvula. Isso garante um fluxo estável e protege a sede da erosão causada pela turbulência.
A TG Valve fornece desenhos do envelope do atuador e folhas de dimensões de instalação com cada pedido. As equipes de EPC podem usar esses dados para planejar o acesso para manutenção durante o projeto da estrutura de tubulação.
Qual é a direção correta de instalação de uma válvula borboleta?
Para tubulações horizontais, a direção correta para instalar válvulas borboleta com o eixo do disco é na posição de 3 ou 9 horas. Esta é a orientação de eixo preferida para a maioria das aplicações.
Evite posicionar o eixo na posição das 6 horas. Sedimentos e detritos se acumulam ao redor do rolamento inferior do eixo e aceleram o desgaste ao longo do tempo.
Para válvulas com uma seta indicando a direção do fluxo no corpo, alinhe sempre essa seta com a direção real do fluxo na tubulação. Isso se aplica especialmente a duplamente excêntrico e designs triplamente excêntricos (de acordo com as diretrizes da API 609).
Mantenha a válvula a uma distância de pelo menos 2 a 3 diâmetros de tubulação de curvas, redutores ou saídas de descarga da bomba. A turbulência perto dessas conexões pode danificar a sede prematuramente.
Para tubulações verticais, confirme a direção do fluxo (ascendente ou descendente) com o manual de instalação e operação (IOM) do fabricante antes do posicionamento final.
Posicione sempre o atuador em um local onde os operadores possam acessá-lo sem precisar passar por cima de outros equipamentos. Evite instalar o atuador em locais onde o acionamento manual esteja bloqueado.
Quais são os tipos de conexão de válvulas borboleta para integração de tubulações?
O tipo de conexão final determina como uma válvula borboleta se fixa ao sistema de tubulação circundante. Cada tipo é adequado para diferentes classificações de pressão, materiais de tubulação e requisitos do projeto.
Tipo wafer (sem flange)
O válvula borboleta tipo wafer Fixa-se entre duas flanges usando parafusos passantes. É a opção mais leve e econômica, sendo comum em sistemas de climatização (HVAC) e em instalações hidráulicas em geral, até o tamanho PN16.
ObservaçãoAs válvulas tipo wafer não são adequadas para uso em extremidades fechadas (fim de linha), pois dependem de flanges em ambos os lados para a vedação.
Tipo de terminal
Válvulas borboleta de olhal Possuem inserções roscadas ao redor do corpo. Isso permite que um lado da tubulação seja removido sem afetar o outro. Os modelos com encaixe tipo lug são adequados para instalações com extremidade fechada, onde é necessário desconectar o fluxo a jusante.
Tipo de flange dupla
Este tipo de válvula é aparafusado diretamente a flanges correspondentes em ambos os lados. Suporta pressões mais elevadas e diâmetros internos maiores. As equipes de compras especificam válvulas com flanges duplas com maior frequência para projetos de abastecimento de água e de transporte de gás natural, até PN25 e acima.
Tipos de solda de topo e extremidades ranhuradas
As conexões de solda de topo são adequadas para tubulações sujeitas a ciclos de alta frequência ou vibrações, onde as juntas flangeadas podem se soltar com o tempo. Os tipos com extremidades ranhuradas utilizam acoplamentos mecânicos para instalação rápida e são comuns em sistemas de proteção contra incêndio e HVAC.
A TG Valve fabrica todos os quatro tipos de conexão. Os produtos atendem às normas de flange ANSI B16.5, EN1092, DIN2501 e JIS B2220. Equipes internacionais de EPC (Engenharia, Aquisição e Construção) podem especificar um único fabricante para todos os tipos de conexão em um projeto.
Como a TG Valve oferece suporte a válvulas borboleta em projetos de tubulação?
A TG Valve oferece suporte de engenharia e fornecimento de produtos para válvulas borboleta em tubulações Projetos em diversos setores e regiões geográficas.
Cenário do mundo real: Expansão de uma central de resfriamento urbano
Um engenheiro de projetos de uma empresa de EPC estava projetando um coletor de distribuição de água gelada DN800 para uma expansão de resfriamento urbano no Sudeste Asiático.
O gasoduto operava em PN10, com uma combinação de tubos flangeados de aço carbono e ferro fundido nodular. A especificação exigia válvulas borboleta tipo wafer e de flange dupla, juntamente com atuadores elétricos para operação remota.
O engenheiro contatou a TG Valve com uma lista de válvulas abrangendo 84 válvulas em seis tamanhos de diâmetro (DN200 a DN1000).
A equipe técnica da TG Valve analisou o cronograma e confirmou a compatibilidade dos materiais com o serviço de água gelada (sedes de EPDM, corpos de ferro fundido dúctil, componentes internos revestidos com epóxi).
A solução foi fornecer os cálculos de torque do atuador, os desenhos das dimensões de instalação e os relatórios de testes de materiais em até cinco dias úteis. Isso permitiu que o engenheiro concluísse o ciclo de compras sem necessidade de consultas adicionais ao fornecedor.
Todas as 84 válvulas foram entregues no local do projeto com certificados de teste hidrostático de terceiros, em conformidade com a norma EN12266-1.
Conclusão
Escolher o adequado válvula borboleta em tubulação O projeto envolve a definição do posicionamento dos tubos, a orientação da instalação, o acesso para manutenção e os métodos de conexão.
Uma válvula borboleta bem especificada reduz o custo de aquisição, permite o isolamento rápido da tubulação e prolonga a vida útil em uma ampla gama de aplicações industriais.
Desde 1985, a TG Valve oferece suporte a projetos de sistemas de tubulação para tratamento de água, petroquímica, energia urbana e terminais de recebimento de GNL.
Oferecemos os quatro tipos de conexões finais, em conformidade com as normas ANSI, EN, DIN e JIS. Também fornecemos pacotes completos de documentação para atender aos requisitos de projetos EPC.
