As válvulas estão presentes em todas as indústrias, desde a produção de aço até o registro do seu chuveiro. Por esse motivo, é comum ficar confuso ao se deparar com uma descrição técnica de válvula, não apenas devido à quantidade de informações, mas também pelas diversas formas de descrever um mesmo parâmetro. Veja, a seguir, alguns exemplos:
Descrição completa:
Válvula borboleta wafer: construção conforme API 609 categoria A, pressão máxima de trabalho 150 libras, montagem entre flanges ASME B16.5 classe #150, diâmetro nominal 8″, acionamento por caixa redutora com volante lateral. Material do corpo: ferro nodular ASTM A536 GR 65-45-12. Material do disco: aço inoxidável ASTM A351 GR CF8. Material da haste: aço inoxidável ASTM A276 TP420. Material da sede: EPDM.
Descrições que nos aparecem no dia a dia:
– Valv. Borb. Wafer EPDM 150lbs 8″ CX GGG40+304.
– Borboleta wafer ferro 8″.
– Valv. borboleta concêntrica, 8″, 150, cx. ferro nodular + inox, EPDM, wafer.
– Válvula borboleta 8″.
– Borboleta wafer, 150lbs corpo ferro nodular, oburador 304, EPDM, 8″.
O objetivo deste artigo é trazer a você, leitor, de forma introdutória, um método genérico para que você comece a entender de que válvula se trata quando as informações expostas não forem apresentadas da maneira ideal (descrição completa). Nós, da Franik, instruímos nossos colaboradores e clientes a buscar identificar 5 principais parâmetros fundamentais para especificação de qualquer válvula, são eles: 1) tipo, 2) diâmetro, 3) classe de pressão, 4) extremidades e 5) materiais da válvula. Nos próximos parágrafos, entraremos de maneira introdutória em cada um desses 5 parâmetros.
1) TIPO
É importante ter em mente que para cada tipo de válvula existem normas de construção distintas e “subtipos” desta. Para efeitos didáticos, irei desconsiderá-los e abordá-los mais adiante em artigos futuros. Abaixo, você encontrará os tipos mais utilizados na indústria em geral:
2) DIÂMETRO
O diâmetro da válvula costuma acompanhar o processo onde ela está inserida, às vezes um pouco maior ou um pouco menor do que a tubulação de origem. De maneira geral, você encontrará o diâmetro expresso em polegadas ou milímetros. Algumas siglas podem suceder esses valores, como DN/ND (diâmetro nominal) ou NPS (nominal pipe size). Por exemplo: DN 8″, NPS 8″, ND 8″, SIZE 8″, ND 200, NPS 200.
Dica: Quando falamos de milímetros, é mais interessante pensar em designação nominal, pois nem sempre você verá expressa a quantidade exata de milímetros. Por exemplo, 8 polegadas em milímetros seriam 203,2 mm, mas a designação nominal é 200. Abaixo coloquei uma tabela retirada do Google Imagens com algumas designações.
3) CLASSE DE PRESSÃO
Dentro do assunto “transporte de fluidos”, existem diversos tipos de pressão, como, por exemplo, pressão de operação e pressão máxima de trabalho, e essas pressões variam com a temperatura. No entanto, para fins de identificação e interpretação da descrição da válvula, é importante saber que a pressão pode ser expressa tanto em valores unitários como em classes normativas.
Valores unitários:
As unidades de pressão mais comuns em válvulas são PSI, BAR e KGF/CM² (informalmente chamado de kg). Caso seja necessário convertê-las, qualquer tabela disponível no Google pode auxiliar. Abaixo um exemplo:
Classes normativas:
As classes normativas determinam os valores de pressão e temperatura aos quais uma válvula pode ser submetida, e elas são expressas de acordo com a norma que as orienta. As principais normas são: americana (ANSI – American National Standard Institute), alemã (DIN – Deutsches Institut für Normung) e japonesa (JIS – Japanese Industrial Standards). No dia a dia, você as encontrará da seguinte forma:
Americana:
ANSI #150 até ANSI #4500, ou somente #150… 4500#, ou até mesmo ASME150#… ASME4500#
Alemã:
PN10, PN16, PN40 etc.
Japonesa:
5K, 40K, JIS5K etc.
4) EXTREMIDADE
As válvulas, sendo equipamentos de controle de fluido, estão sempre instaladas em alguma tubulação, seja ela rígida ou flexível. A forma como ela é instalada está diretamente relacionada ao tipo de extremidade da válvula. As formas mais comuns de se instalar uma válvula são por meio de aparafusamento, soldagem ou rosqueamento.
Aparafusando:
Quando aparafusamos uma válvula à tubulação, usamos flanges. O flange pode ser do tipo face plana (flat face/FF), face ressalto (riser face/RF) ou face junta anel (ring type joint/RTJ).
Soldando:
Quando soldamos a válvula à tubulação, precisamos escolher entre a extremidade BW (butt weld) ou SW (socket weld). Você também encontrará niples de extensão de 100 mm com um determinado SCH (60, 80, 160 etc.).
Rosqueando:
Na maioria das vezes, a rosca pode ser NPT ou BSP. No entanto, em casos de válvulas para instrumentação ou algumas outras aplicações, você também encontrará roscas LP, MP ou HP (low pressure, medium pressure e high pressure), e extremidades OD (dupla anilha ou compressão).
** Existem algumas outras extremidades que não serão mencionadas neste artigo, como hub end, entre outras de aplicação menos comum.
– MATERIAIS:
Os materiais das válvulas estão diretamente relacionados aos seus componentes. É importante conhecer todos os componentes das válvulas, como corpo, tampa, obturador, haste e sede. É natural que algumas válvulas tenham mais componentes e outras tenham menos, mas isso será aprendido com a prática e o acompanhamento dos nossos artigos. Assim como as classes de pressão, os materiais também seguem normas para suas composições, e às vezes podemos encontrar o mesmo material expresso em normas diferentes.
É importante ressaltar que um mesmo material terá referências normativas diferentes dependendo da forma como ele foi fabricado. Por exemplo, o aço inoxidável 304, se for forjado, será chamado de aço inoxidável ASTM A182 F304; se for fundido, será aço inoxidável ASTM A351 CF8, e assim por diante. Isso ocorre com todos os materiais, como aço carbono, aço inoxidável, duplex, bronze etc.
A seguir, listei algumas descrições completas de materiais. No dia a dia, você encontrará algo parecido, embora nem sempre completo como listado abaixo:
Aço carbono ASTM A105
Aço carbono ASTM A350 Gr. LF2
Aço carbono ASTM A216 Gr. WCB
Aço carbono ASTM A352 Gr. LCB
Aço carbono ASTM A352 Gr. LCC
Aço inoxidável ASTM A351 Gr. CF8 (SS304)
Aço inoxidável ASTM A351 Gr. CF8M (SS316)
Aço inoxidável ASTM A182 Gr. F316
Aço duplex ASTM A182 Gr. F51
Aço super duplex ASTM A182 Gr. F53
Aço super duplex ASTM A182 Gr. F55
Bronze alumínio ASTM B148 UNS C95800
Bronze ASTM B62 C83600
** Dica: muitas vezes o requisitante da válvula ou a descrição encontrada só menciona o Grau do aço. EX.: LF2, 316, F52 e por aí vai.
Agora que lhe trouxe os 5 tópicos fundamentais para a especificação de uma válvula, eu vou repetir o que costumo dizer para cada novo colaborador da Franik. O conhecimento sobre válvulas exige muita curiosidade e dedicação. O método que expus ajudará você a entender melhor as descrições que encontrará no dia a dia, mas não é uma regra absoluta, pois tudo varia de acordo com a aplicação, o país de origem, as condições de operação e o grau de organização da empresa que produziu o descritivo da válvula.
A boa notícia é que nós estamos aqui para ajudar. Nossos artigos serão publicados mensalmente e você também pode nos consultar por meio dos nossos contatos comerciais.