Dimensões das válvulas de gaveta: qual é a norma que estabelece cada valor

Uma válvula de gaveta de substituição de 6 polegadas, Classe 150, pode chegar ao local com todas as etiquetas a corresponderem às da antiga e, mesmo assim, não se encaixar no espaço da conduta. Os parafusos da flange alinham-se, a classe de pressão está correta, mas o corpo da válvula não fecha. Não houve qualquer erro de etiquetagem. O comprador limitou-se a retirar um número da tabela errada, porque as dimensões de uma válvula de gaveta não se resumem a um único número nem a uma única norma. Trata-se de quatro grupos de medidas, regidos por documentos diferentes, e a forma mais rápida de encomendar a válvula errada é considerar qualquer um deles como intercambiável.

O que as dimensões das válvulas de gaveta abrangem, na realidade

A expressão abrange quatro grupos distintos. O comprimento «face a face» para válvulas com flange e o comprimento «ponta a ponta» para extremidades soldadas: trata-se da interface de fluxo, que determina se a válvula se encaixa no espaço existente na tubagem. A interface de aparafusamento é constituída pelo diâmetro exterior da flange, pelo círculo de parafusos, pelo número de orifícios de parafusos e pelo recuo. É esta que determina se a junta pode, de todo, ser aparafusada. A altura em posição fechada, a altura em posição totalmente aberta, o ângulo de rotação do volante e qualquer caixa de engrenagens ou corpo do atuador constituem o envelope operacional. Este é o grupo que determina se a válvula cabe fisicamente debaixo de um suporte de tubagem ou ao lado de uma bomba. O peso e o centro de gravidade fazem parte do grupo de manuseamento e determinam se os suportes e equipamentos de elevação existentes têm capacidade para suportar a válvula.

O diâmetro nominal é o elemento central desta questão. O NPS ou DN é um dado de encomenda que remete para uma linha numa tabela. Não se trata de uma medida da válvula, e duas válvulas com o mesmo DN podem diferir em comprimento, altura, peso e disposição dos furos das flanges. Entre os quatro grupos, o que as pessoas verificam em primeiro lugar num trabalho de substituição é a distância face a face: a distância axial entre as duas faces das extremidades das flanges, medida ao longo da linha central da conduta. Meça-a entre as faces das juntas, e não entre os bordos dos flanges, e anote a que condição de extremidade pertence antes de a comparar com qualquer tabela.

Dimensões frente a frente: qual a norma que indica cada valor

Eis o facto que mais confunde quem faz a primeira pesquisa. A mesma válvula de gaveta de 6 polegadas Classe 150 está indicada com 267 mm de distância entre faces nas tabelas da norma ASME B16.10. O guia que serve de base à maioria dos resultados do Google também apresenta uma tabela de válvulas de gaveta “Classe 150”, e a linha correspondente a 6 polegadas indica 394 mm. Ambas as tabelas afirmam descrever a mesma válvula. A explicação não é nada complicada. O valor de 394 mm corresponde ao padrão longo da válvula de esfera da mesma norma, copiado para uma tabela de válvulas de gaveta por uma fonte que fundiu as colunas. Qualquer número que transfira para um pedido de cotação deve ser rastreado até à sua coluna de origem antes de ser considerado fiável.

A Norma ASME B16.10 – Via Industrial P

Esta é a tabela utilizada na maioria dos trabalhos relacionados com instalações e processos, pelo que deve ser considerada como a tabela padrão. A norma ASME B16.10 estabelece os comprimentos «face a face» e «ponta a ponta» para válvulas de aço com flanges e soldadas de topo, incluindo válvulas de guilhotina de cunha maciça e de disco duplo. Para as válvulas com flanges de face elevada da Classe 150, a coluna relativa à válvula de guilhotina indica

Há dois hábitos que garantem a segurança desta tabela. Em primeiro lugar, leia a coluna «Classe» antes do número: os valores da Classe 300 são maiores porque o corpo é mais pesado, e não porque o tubo seja maior. Em segundo lugar, verifique a coluna «Acabamento»: a norma apresenta separadamente os valores para acabamento saliente, junta anelar e extremidade soldada, e estes não têm o mesmo comprimento para a mesma válvula.

O percurso da conduta API 6D

As válvulas de gaveta para lajes de condutas e para condutas de passagem são concebidas para operações de limpeza com pig e de duplo bloqueio e purga, estando sujeitas à norma API 6D (API Spec 6D, 2008). Na Classe 150, os comprimentos «face a face» com face saliente correspondem, de facto, à tabela da ASME acima, com 267 mm para 6 polegadas, incluídas (Especificações das Válvulas, s.d.). A divergência surge nas extremidades. As válvulas de condutas são, na maioria das vezes, soldadas, e, no caso das extremidades soldadas, a medida determinante é a distância de extremidade a extremidade, e não de face a face: 15,88 polegadas, 403 mm, para 6 polegadas Classe 150. Um comprador que utilize 267 mm de uma coluna flangeada numa solicitação de cotação (RFQ) para extremidades soldadas acaba de encurtar o spool num erro da ordem de um metro. Nenhuma cláusula de tolerância cobre isso: a norma API 6D permite apenas ±1,5 mm em tamanhos até 10 polegadas.

Rotas da rede de abastecimento de água, das facas e métricas

As válvulas de cunha resistentes utilizadas na distribuição de água seguem a gama de produtos AWWA C509/C515, com as suas próprias referências de extremidades e comprimentos. Nunca devem ser comparadas com a tabela da indústria siderúrgica, mesmo quando a dimensão em polegadas pareça familiar. As válvulas de lâmina, concebidas para pasta de papel, lamas e meios fibrosos, pertencem a séries «face-a-face» mais curtas próprias, uma vez que a lâmina requer um comprimento de corpo menor. No sistema métrico, a norma EN 558 define as séries básicas europeias de distância entre faces, que possuem os seus próprios números de série. Quatro normas, quatro conjuntos de números, um tamanho nominal: a norma deve ser definida antes de qualquer valor ser indicado.

A coluna, a classe e a condição final são três decisões distintas. Todos os erros de seleção neste contexto começam por confundir duas dessas decisões numa só.

Para além do contacto presencial: altura, operadores e o envelope acionado

A correspondência direta é necessária, mas não suficiente. A válvula ocupa também um espaço vertical e lateral, e esse espaço não tem uma tabela universal que o defina.

Altura fechada, altura aberta e curso da haste P

A norma ASME B16.10 não especifica a altura da válvula. A altura em posição fechada e a altura em posição totalmente aberta constam do desenho de disposição geral do fabricante e variam de marca para marca, mesmo para o mesmo tamanho e classe. No caso de uma válvula de haste ascendente, a altura em posição totalmente aberta é igual à altura em posição fechada mais um curso completo da haste. O teto, a plataforma ou a calha de cabos acima da válvula devem permitir a passagem na posição aberta, e não na posição fechada.

Volantes e caixas de velocidades

Um volante necessita do seu diâmetro de rotação, além de espaço para o manuseamento com luvas. Acima de um determinado binário, o volante dá lugar a uma caixa de engrenagens, o que reduz o diâmetro de rotação do volante, mas alarga e alonga o corpo. Ambos requerem espaço para a remoção: o volante tem de ser retirado da haste, a caixa de engrenagens tem de ser retirada do garfo, e nenhum deles faz parte de qualquer tabela de dimensões padrão.

O Envelope Acionado

A adição de um atuador altera completamente o cálculo. Um atuador elétrico multivoltas acrescenta altura, largura e um corpo de motor que necessita de ar de arrefecimento e de espaço para a sua remoção. A interface de fixação é normalizada. A norma ISO 5210 define as dimensões do flange de montagem e do acionamento do atuador multivoltas, com designações que vão de F05 a F16. Isso significa que a válvula e o atuador podem ser combinados entre marcas diferentes (ISO 5210:2017, 2017). A norma abrange a articulação, não o corpo. O contorno do atuador, o seu peso e o seu comando manual continuam a ser específicos de cada fabricante.

Esses valores referem-se a uma série, não a um limite da categoria. O que se transfere é a lista de verificação: correspondência de binário, classe de proteção para o ambiente de instalação, presença de sobreposição e o desenho esquemático que indica a altura e a largura reais do conjunto.

Peso, apoios e elevação

O último número do envelope refere-se à massa. Uma válvula de substituição pode corresponder a todas as dimensões da interface e, mesmo assim, pesar substancialmente mais, devido ao aumento da espessura da parede e da classe. Os suportes de tubagem, os suportes com molas e os pontos de elevação existentes foram dimensionados para a massa anterior. Solicite o peso aproximado juntamente com o desenho e verifique os suportes antes de reservar o guindaste.

O limite para toda esta estação é uma única ação. Antes de se definir a elevação da prateleira ou a ordem, obtenha o desenho de disposição geral para conhecer a configuração exata, seja manual ou acionada. Verifique se o envelope real, tanto na posição fechada como na aberta, se ajusta a esse desenho.

Verificar a compatibilidade antes de encomendar: Lista de verificação para substituições e pedidos de cotação

É barato prevenir erros dimensionais na fase de planeamento e dispendioso detetá-los na fase de montagem. Um relato em primeira pessoa de um responsável pelo controlo de qualidade de um fornecedor de válvulas descreve o padrão: horas dedicadas à seleção do tipo de válvula, um pedido de cotação enviado com apenas três linhas e um primeiro lote rejeitado na inspeção. A rejeição não se deveu ao facto de as válvulas serem defeituosas. Aconteceu porque as especificações dimensionais do contrato eram insuficientes.

Execute a verificação nesta ordem:

1. Definir a linha de produtos e a edição padrão. Aço industrial, condutas, redes de abastecimento de água ou facas; o percurso determina qual a tabela que se aplica ao seu caso.
2. Ajustar à interface de fluxo. Com flange, soldado, roscado ou tipo wafer; «com flange» significa «face a face», «soldado» significa «ponta a ponta» e o tipo de junção (RF, FF, RTJ) deve ser especificado.
3. Ajustar a interface de aparafusamento. O diâmetro exterior da flange, o círculo de parafusos e os furos decorrem das normas relativas às flanges, e não da norma relativa ao comprimento da válvula.
4. Despeça a área de operação. Altura na posição fechada e totalmente aberta, tipo de operador, contorno do atuador (se houver), em relação ao espaço real.
5. Verifique a massa em relação aos apoios e ao levantamento. O peso da válvula antiga não é o peso da válvula nova.
6. Assine a revisão do desenho. A ausência de um desenho de disposição geral, aprovado para a configuração, implica a ausência de encomenda.

Uma solicitação de cotação (RFQ) que seja aprovada na inspeção inclui os seguintes campos:

Os fornecedores capazes de entregar rapidamente um desenho GA com versão devem ser incluídos na lista de pré-seleção antes de se discutir o preço. Existem fornecedores que publicam desenhos 2D e 3D no prazo de 48 horas, e esse prazo de entrega constitui um ponto de referência razoável a incluir no pedido de cotação.

O que isto significa para a sua próxima encomenda de válvulas

Três linhas numa solicitação de cotação não poupam tempo. Apenas transferem o custo de uma especificação incompleta para a inspeção de receção. Aí, um valor fictício de 127 mm, copiado de uma coluna de válvulas de esfera para uma tabela de comportas, transforma-se numa reserva de grua, num atraso na obra e numa nova encomenda. Os números mencionados neste artigo não custam nada para verificar: o percurso, a classe, a condição final, a altura de abertura, o peso.

Por isso, avalie primeiro os fornecedores de válvulas quanto à sua capacidade de fornecer ficheiros de dimensões. Pergunte quem consegue emitir um desenho de disposição geral com um número de revisão. Pergunte quem indica de que norma provém cada valor. Pergunte quem consegue fornecer a mesma série de válvulas de gaveta com extremidades flangeadas de acordo com as normas ANSI, DIN, JIS e GB. A comparação de preços só deve ser feita depois de obter essas respostas, porque uma válvula mais barata com um desenho não verificável é o item mais caro de um projeto.

No caso de trabalhos de substituição e adaptação, inclua as verificações do invólucro na fase de pedido de cotação. A altura aberta, o contorno do atuador e o peso podem ser indicados no papel, mas não é possível determiná-los quando a válvula já se encontra no camião.

Os distribuidores enfrentam o mesmo desafio que na decisão de gestão de stock: manter separadas, tanto no catálogo como no armazém, as séries industriais da família ASME, as séries para sistemas de abastecimento de água e as séries de válvulas de lâmina. Os números parecem semelhantes, mas não são intercambiáveis.

Criámos esta gama precisamente para esse tipo de verificação. A Vincer fornece válvulas de gaveta flangeadas manuais, com haste ascendente e não ascendente, e válvulas de gaveta elétricas multivoltas, de DN50 a DN300. As extremidades flangeadas estão em conformidade com as normas ANSI, DIN, JIS e GB, estando disponíveis especificações personalizadas mediante pedido. Se pretender comparar as tabelas de dimensões e os desenhos de um fornecedor com a sua lista de produtos, a nossa gama de válvulas de gaveta Esta página apresenta a série atual.

Referências

1. API. “Especificação API 6D: Especificação para válvulas de condutas.” 2008. https://law.resource.org/pub/us/cfr/ibr/002/api.6d.2008.pdf
2. ISO. “ISO 5210:2017 Válvulas industriais, acessórios para atuadores multivoltas.” 2017. https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:5210:ed-2:v1:en