• Início
  • Blogue
  • Válvula de esfera vs. válvula de retenção: 5 diferenças fundamentais e como funcionam em conjunto

Válvula de esfera vs. válvula de retenção: 5 diferenças fundamentais e como funcionam em conjunto

Se já especificou válvulas para um sistema de tubagem, é quase certo que já se deparou com a seguinte questão: válvula de esfera ou válvula de retenção? As duas não se parecem em nada, têm finalidades fundamentalmente diferentes e, no entanto, são constantemente comparadas lado a lado — em folhas de cálculo de aquisições, em anotações em esquemas P&ID e durante as revisões de projeto.
A resposta curta: uma válvula de esfera é um dispositivo de controlo manual ou acionado do tipo «ligado/desligado», enquanto uma válvula de retenção é uma válvula unidirecional automática que impede o fluxo inverso. Mas as diferenças práticas vão mais além do que isso. Estendem-se às classes de pressão, à sequência de instalação, aos modos de falha e ao custo do ciclo de vida. Este artigo descreve essas diferenças e, igualmente importante, explica como estas duas válvulas funcionam em conjunto num sistema bem concebido.

O que é uma válvula de esfera?

válvula de esfera vs válvula de retenção

Uma válvula de esfera é uma válvula de um quarto de volta que controla o fluxo através de uma esfera oca e rotativa, com um orifício no centro. Ao rodar a manivela 90 graus, o orifício alinha-se com a conduta e o fluido passa. Ao rodá-la para trás, a superfície sólida da esfera bloqueia completamente a passagem.
A válvula de esfera conquista o seu lugar nas tubagens industriais graças à qualidade do seu fecho. Uma válvula de esfera de passagem total, em que o diâmetro do canal corresponde ao diâmetro interior do tubo, praticamente não provoca queda de pressão quando está aberta. Quando fechada, uma válvula de esfera com sede metálica consegue uma vedação estanque de Classe VI — sem qualquer fuga visível. Poucos outros tipos de válvulas combinam tão bem a baixa resistência à abertura com o isolamento absoluto quando fechadas.
Classe VI
Fecho hermético · Sem fugas visíveis
As válvulas de esfera são utilizadas em todas as situações em que os operadores necessitam de um controlo fiável de abertura/fecho: isolamento de bombas, corte da saída de tanques, circuitos de paragem de emergência (ESD) e qualquer aplicação em que seja necessário vedar hermeticamente uma conduta para efeitos de manutenção. Podem ser acionadas manualmente através de uma alavanca ou de uma caixa de engrenagens, ou automatizadas com atuadores elétricos ou pneumáticos para um funcionamento remoto e à prova de falhas.

O que é uma válvula de retenção?

válvula-de-esfera-vs-válvula-de-retorno-2

Uma válvula de retenção — também designada por válvula anti-retorno ou válvula unidirecional — é um dispositivo de ação automática que permite que o fluido flua apenas numa direção. Quando a pressão de avanço excede a pressão de abertura da válvula, o mecanismo interno (um disco, uma esfera, um obturador ou um pistão) levanta-se da sua sede e permite a passagem do fluido. No momento em que o fluxo pára ou tenta inverter-se, o mecanismo fecha contra a sede e bloqueia o refluxo. Tudo isto acontece automaticamente, sem qualquer comando externo.
Esta autonomia é, ao mesmo tempo, o maior ponto forte da válvula de retenção e a sua fraqueza oculta. Não necessita de fonte de alimentação, nem de sinal de controlo, nem de um operador. Pode ser instalada numa vala de tubagem, num telhado ou debaixo de água e continuará a desempenhar a sua função. No entanto, também não é possível comandar a sua abertura ou fecho. Quando avaria, fá-lo frequentemente de forma silenciosa, sem dar qualquer indicação externa de que a proteção contra refluxo foi perdida.
Existem quatro tipos comuns de válvulas de retenção que abrangem a maioria das aplicações industriais:
  • Verificação do balanço: Um disco articulado abre-se com o fluxo para a frente e fecha-se por gravidade e com o fluxo inverso. É a melhor opção para trechos horizontais e diâmetros grandes, em que é importante uma baixa queda de pressão.
  • Verificação da bola: Uma esfera com peso ou assistida por mola levanta-se do assento. O movimento de rolamento da esfera proporciona um efeito de autolimpeza, tornando-a adequada para fluidos viscosos ou com partículas em suspensão.
  • Verificação de mola/válvula: Um disco ou obturador com mola garante um fecho seguro, independentemente da orientação. O fecho é mais rápido do que nos modelos oscilantes, o que reduz o golpe de aríete, em troca de uma pressão de abertura ligeiramente mais elevada.
  • Verificação do pistão: Um pistão lastrado desliza para cima e para baixo no interior de um cilindro guiado. Proporciona um efeito de amortecimento semelhante ao de um «dashpot», que suaviza o fluxo pulsante, sendo frequentemente utilizado em tubagens de descarga de compressores.

Válvula de esfera vs. válvula de retenção: 5 diferenças fundamentais que todo engenheiro deve conhecer

Antes de comparar as dimensões individuais, vale a pena deixar bem clara a distinção fundamental: uma válvula de esfera é um dispositivo que se comando. Não faz nada até que o utilizador ou o seu PLC lhe dêem a ordem para agir. Uma válvula de retenção é uma sentinela. Funciona automaticamente como proteção e só se aperceberá de que falhou quando o equipamento a jusante já estiver danificado. Compreender esta distinção explica tudo o que se segue.

Função principal: Controlo ativo do fluxo vs. Prevenção automática de refluxo

A diferença mais fundamental entre estas duas válvulas reside na função para a qual foram concebidas.
Uma válvula de esfera controla o fluxo conforme necessário. Quando o sistema precisa de iniciar, parar ou isolar uma secção da tubagem, a válvula de esfera executa esse comando — manualmente, através de uma alavanca, ou automaticamente, através de um atuador elétrico ou pneumático que recebe um sinal de controlo. É o operador que decide quando a válvula se abre e se fecha.
Uma válvula de retenção evita um modo específico de falha: o fluxo inverso. Se uma bomba entrar em paragem, uma válvula de retenção na sua linha de descarga fecha-se antes que a coluna de água possa ser projetada para trás contra o impulsor. Se um reservatório de ar comprimido perder pressão, a válvula de retenção impede que a tubagem a jusante seja alimentada em sentido inverso. Não é necessário que ninguém se aperceba do incidente para que a proteção funcione. O processo decorre exclusivamente com base na física.
Por que é que isto é importante: Utilizar uma válvula de esfera como substituto de uma válvula de retenção é perigoso. A ideia de «basta fechá-la quando ocorrer um refluxo» pressupõe que se vai dar por isso a tempo. Os episódios de refluxo ocorrem em segundos. Quando o operador chegar à válvula, a bomba poderá já estar danificada.
Conclusão principal: Uma válvula de esfera é um dispositivo que se controla. Uma válvula de retenção é uma sentinela — fica de guarda automaticamente, e só se saberá que falhou quando o equipamento a jusante já estiver danificado.

Método de funcionamento: Manual ou acionado vs. totalmente autoacionado

As válvulas de esfera requerem uma fonte de energia para mudar de estado. No caso mais simples, essa energia é fornecida por um técnico de manutenção que aciona uma alavanca manual. Em instalações automatizadas, trata-se de uma alimentação de 24 VCC, 110 VCA, 220 VCA ou 380 VCA que alimenta um atuador elétrico, ou de ar comprimido a 4–7 bar que aciona um conjunto pneumático de cremalheira e pinhão.
As válvulas de retenção não têm esse requisito. A própria pressão do fluido é a fonte de energia. O fluxo no sentido de avanço empurra o mecanismo para a posição aberta; a ausência desse fluxo permite que a gravidade, a força da mola ou a pressão inversa o fechem.
A implicação do ponto de vista da engenharia é simples, mas muitas vezes ignorada durante a conceção do traçado: uma válvula de esfera deve ser instalada num local onde alguém ou algo possa alcançá-la. Uma válvula de retenção pode ser instalada em qualquer ponto do percurso da tubagem — no interior de uma câmara subterrânea, no topo de um tubo vertical, atrás de uma parede. Em estações de bombagem onde o espaço disponível é reduzido e o acesso é limitado, esta distinção, por si só, determina frequentemente qual o tipo de válvula a instalar em cada local.

Direção do fluxo: bidirecional vs. estritamente unidirecional

Uma válvula de esfera padrão, quando aberta, permite o fluxo em qualquer direção. (Existem modelos específicos de alta pressão com sede metálica e uma direção de fecho preferencial, mas trata-se de casos especiais, não da norma.) Esta capacidade bidirecional torna as válvulas de esfera versáteis para condutas em que a direção do fluxo possa inverter-se durante diferentes modos de funcionamento.
Uma válvula de retenção é unidirecional por definição, e um erro neste aspeto tem consequências reais. Cada corpo de válvula de retenção apresenta uma seta que indica a direção do fluxo. Se a seta apontar na direção errada, o fluxo inverso irá forçar o mecanismo abrir em vez de ficar fechada, o que torna a válvula completamente inútil. A avaria é binária: ou a válvula não consegue abrir (não há fluxo através do sistema, o que é imediatamente evidente) ou não consegue fechar (a proteção contra refluxo deixa de existir, o que é silencioso e catastrófico).
As válvulas de retenção oscilantes também têm uma dependência da orientação para além da direção: dependem da gravidade para facilitar o fecho, pelo que a instalação vertical requer normalmente um fluxo ascendente. As válvulas de retenção com mola são mais flexíveis, funcionando em qualquer orientação, o que as torna a opção mais segura quando o traçado da tubagem é complexo.
As instruções de instalação não são opcionais: A instalação de uma válvula de retenção ao contrário tem um de dois resultados — caudal nulo (imediatamente evidente) ou ausência total de proteção contra refluxo (silenciosa, mas catastrófica). Não há meio-termo.

Tolerância à pressão e à temperatura

As válvulas de esfera com sede metálica abrangem uma gama de funcionamento notavelmente ampla. Dependendo do material do corpo e do design da sede, podem operar nas classes 150 a 2500 (PN 20 a PN 420), com intervalos de temperatura que vão desde o serviço criogénico (-196 °C) até ligas de alta temperatura que excedem os 800 °C. Uma válvula de esfera padrão em aço ao carbono fundido WCB com sedes em PTFE tem uma classificação para cerca de 200 °C; opte por RPTFE para 230 °C, PEEK para 260 °C ou uma sede totalmente metálica para aplicações com hidrocarbonetos a altas temperaturas.
As válvulas de retenção funcionam numa faixa mais restrita. A maioria das válvulas de retenção industriais atinge o limite máximo na Classe 600, e o seu limite máximo de temperatura é normalmente determinado não pelo material do corpo, mas pelos componentes dinâmicos internos. Uma mola no interior de uma válvula de retenção com mola perderá a resistência a altas temperaturas prolongadas muito antes de o próprio corpo da válvula atingir o limite do seu material. O pino da dobradiça de uma válvula de retenção oscilante, que funciona num fluido quente e corrosivo sem lubrificação, é um ponto de falha comum que não existe numa válvula de esfera com vedação estática.
Parâmetro de funcionamento Válvula de esfera (gama típica) Válvula de retenção (gama típica)
Classe de pressão Classe 150–2500 Classe 125–600
Temperatura (sede em PTFE) -29 °C a 200 °C N/A (normalmente metal/sede metálica)
Temperatura (sede metálica) -196 °C a 800 °C+ -29 °C a 540 °C
Fator limitante principal Material do assento Material da mola interna ou da dobradiça

Comparação de custos: Compra inicial vs. economia ao longo do ciclo de vida

Os preços indicados revelam apenas parte da história, mas definem as expectativas. No caso de uma válvula flangeada DN50 em aço carbono fundido WCB, uma válvula de esfera manual custa normalmente entre $50 e 150, enquanto uma válvula de retenção oscilante do mesmo tamanho e material custa entre $40 e 120. Em aço inoxidável 316, esses valores passam a situar-se aproximadamente entre $150–400 para a válvula de esfera e $100–300 para a válvula de retenção. Se se adicionar um atuador elétrico à válvula de esfera, o preço total sobe para $200–800, dependendo dos requisitos de binário e das funcionalidades de controlo.
Mas a discussão sobre os custos não deve terminar na ordem de compra. Uma válvula de retenção cuja aquisição custa $80 protege uma bomba cuja reparação ou substituição custa entre $3 000 e 15 000. Uma válvula de esfera com fecho sem fugas, que permite a manutenção sem a necessidade de parar todo o sistema, amortiza-se logo na primeira vez que evita uma paragem da produção.
A pergunta certa não é «qual é a válvula mais barata?», mas sim «qual é o custo da avaria que esta válvula está a evitar?». A resposta, normalmente, supera em muito a diferença de preço.
  • Verificação do balanço WCB: Um-dois-três-quatro-quatro-zero-um-dois-zero
  • Válvula de esfera WCB: uma a quatro vezes cinquenta a cem
  • Verificação do balancim SS316: uma a quatro vezes, de cem a trezentos
  • Válvula de esfera em aço inoxidável 316: Pagamento único de 4 a 150 a 400
  • (DN50 com flange, intervalos aproximados. O atuador acrescenta $200–800.)

Quando utilizar cada válvula: um quadro de decisão rápida

As secções anteriores descrevem como Estas válvulas diferem entre si. A tabela abaixo traduz essas diferenças num guia prático de seleção: para uma necessidade específica, qual a válvula que melhor a satisfaz e porquê.
Se precisar de… Escolher Porquê
Impedir o refluxo automaticamente, sem intervenção humana ou do sistema de controlo Válvula de retenção Autoacionado — fecha-se em caso de inversão do fluxo em milésimos de segundo
Interromper manualmente ou remotamente o fluxo para isolar o equipamento Válvula de esfera Fecho hermético positivo; vedação de Classe VI disponível
Proteger uma bomba, um compressor ou equipamento a montante contra danos causados pelo fluxo inverso Válvula de retenção Instalado diretamente na saída da bomba; primeira linha de defesa
Isolar um troço de tubagem para manutenção sem esvaziar o sistema Válvula de esfera Isolamento fiável sem fugas em ambas as direções
Suportar classes de pressão superiores à Classe 600 Válvula de esfera Modelos padrão disponíveis para a Classe 2500
Instale num local remoto e de difícil acesso, onde nenhum operador venha a deslocar-se Válvula de retenção Não é necessária qualquer energia externa nem acesso humano
Efetuar o desligamento de emergência (ESD) com um fecho à prova de falhas em caso de perda de energia ou de ar Válvula de esfera Os atuadores com retorno por mola proporcionam um funcionamento em «fecho de segurança» ou «abertura de segurança» em caso de perda de sinal
Assegure que o fluxo seja apenas unidirecional — sem exceções Válvula de retenção Concebido exclusivamente para fluxo unidirecional; a seta de fluxo é obrigatória
A maioria dos sistemas industriais necessita de ambos — a válvula de retenção, que protege o equipamento automaticamente, e a válvula de esfera, que proporciona aos operadores pontos de isolamento controlados.

Como as válvulas de esfera e as válvulas de retenção funcionam em conjunto: descarga da bomba e muito mais

Na conceção real de tubagens, as válvulas de esfera e as válvulas de retenção não são alternativas. Constituem um conjunto fixo, e a sequência em que são instaladas não é negociável. A disposição padrão, repetida em milhares de estações de bombagem, conjuntos de compressores e linhas de processo em todo o mundo, é a seguinte:
Bomba → Válvula de retenção → Válvula de esfera → Sistema a jusante
Eis a razão pela qual esta ordem existe e em que outros casos se aplica a mesma lógica de emparelhamento.

Configuração padrão de descarga da bomba: válvula de retenção antes da válvula de esfera

Numa linha de descarga da bomba, a válvula de retenção situa-se mais próxima do bocal da bomba. A sua função é fechar-se bruscamente no instante em que a bomba pára, impedindo que a coluna de fluido na tubagem a jusante inverta a direção e faça girar o impulsor para trás ou provoque golpes de aríete na carcaça da bomba. O golpe de aríete causado por uma válvula de retenção oscilante que fecha demasiado lentamente pode gerar picos de pressão de 3 a 5 vezes a pressão normal de funcionamento — o suficiente para rachar flanges ou romper juntas. As válvulas de retenção com mola reduzem este risco graças a um fecho mais rápido e controlado.
Segas euuvlvf d esea-áleera depois de a válvula de retenção, e não antes. Esta ordem é importante. Todas as válvulas de retenção acabam por se desgastar ou encravar. Quando isso acontece, é necessário isolá-la para reparação. Com a válvula de esfera a jusante, basta fechá-la, e a válvula de retenção fica em segurança entre a bomba (isolada no lado da sucção) e a válvula de esfera fechada. Não é necessário drenar quilómetros de tubagem a jusante. Inverta as posições — válvula de esfera entre a bomba e a válvula de retenção — e a válvula de retenção fica a jusante do seu único ponto de isolamento, inacessível sem drenar todo o coletor de descarga.
Um pormenor prático que muitas vezes é ignorado nas fichas técnicas: deixe um trecho reto com um comprimento equivalente a 5 a 10 diâmetros de tubo entre a flange de descarga da bomba e a entrada da válvula de retenção. O impulsor da bomba gera um fluxo turbulento e giratório. Se essa turbulência atingir o disco da válvula de retenção antes de se estabilizar num perfil de velocidade uniforme, o disco oscila, alternando entre as posições parcialmente aberta e fechada, o que provoca um desgaste acelerado do pino da dobradiça e da sede. Um pequeno trecho de tubo reto não custa quase nada e pode prolongar a vida útil da válvula de retenção por vários anos.
Diagrama de fluxo e anotações:
  • Bomba → Válvula de retenção → Válvula de esfera → Sistema
  • Nota 1: Tramo reto com comprimento equivalente a 5–10 diâmetros do tubo entre a bomba e a válvula de retenção
  • Anotação 2: Sequência correta. A inversão do controlo de fluxo e da esfera bloqueia a válvula de retenção sem isolamento.
Para os engenheiros que especificam ambos os tipos de válvulas numa configuração de descarga de bomba, a aquisição de válvulas de esfera e válvulas de retenção junto de um único fabricante simplifica o processo de aquisição de duas formas concretas: garante-se que os padrões de perfuração das flanges e as classificações de pressão correspondem, sem necessidade de consultar dois catálogos distintos, e os prazos de entrega de ambas as válvulas podem ser coordenados ao abrigo de uma única ordem de compra. A Vincer, por exemplo, produz válvulas de esfera de passagem total e de passagem em V, a par de válvulas de retenção de batente, de esfera, de mola e de pistão — com opções de materiais que abrangem mais de 50 classes, incluindo SS316, WCB e PVDF —, pelo que o par de válvulas pode ser adaptado aos mesmos meios e condições de serviço sem comprometer o desempenho.

Outras configurações comuns do sistema

A configuração de descarga da bomba é a combinação mais comum, mas a mesma lógica — válvula de retenção para proteção automática, válvula de esfera para isolamento controlado — está presente noutros sistemas de processo:
  • Sistemas de ar comprimido: Uma válvula de retenção na saída do depósito de armazenamento impede que o ar armazenado reflua para o bloco do compressor durante os ciclos de descarga. Uma válvula de esfera a jusante permite que a equipa de manutenção isole o coletor de distribuição sem ter de esvaziar todo o depósito.
  • Linhas de injeção de produtos químicos: Uma válvula de retenção (frequentemente um conjunto de dupla retenção para prevenção de contaminação) impede que a corrente principal do processo reflua para o tubo de injeção. Uma válvula de esfera a montante do ponto de injeção proporciona um fecho seguro para a substituição do injetor.
  • Água de alimentação da caldeira: A válvula de retenção na conduta de água de alimentação impede que o vapor ou a água quente regressem à bomba de alimentação e ao desareador durante os transientes de pressão. A válvula de esfera a jusante isola o lado da caldeira para inspeção, sem ser necessário desligar o sistema de alimentação.

Planos de manutenção e modos de falha: o que o manual da sua válvula não refere

A maioria dos artigos que comparam válvulas termina no guia de seleção. Mas, uma vez instaladas as válvulas, o que acontece realmente ao longo dos anos de funcionamento? Os dois tipos envelhecem de forma muito diferente, e a estratégia de manutenção tem de ter em conta essa assimetria.

Manutenção de válvulas de esfera: uma lista de verificação trimestral

As válvulas de esfera têm uma fraqueza bem conhecida: se ficarem na mesma posição durante meses ou anos, a haste pode encravar. A gaxeta à volta da haste endurece, a corrosão acumula-se entre a haste e o corpo da válvula e o binário necessário para rodar a alavanca aumenta até que alguém parta a alavanca ou danifique a caixa de engrenagens.
A solução é simples e não tem qualquer custo: acione todas as válvulas de esfera da instalação, passando-as da posição totalmente aberta para a posição totalmente fechada e vice-versa, uma vez por trimestre. Esta única ação redistribui o lubrificante na gaxeta, elimina a corrosão em fase inicial na haste e garante que a válvula continuará a funcionar quando for necessário em caso de emergência. No caso de válvulas utilizadas em ambientes corrosivos ou a altas temperaturas, aumente a frequência para uma vez por mês.
Para além do ciclo de funcionamento, a lista de verificação anual abrange três pontos: (1) verificar se há fugas visíveis na área da gaxeta da haste — a norma ISO 15848 define classes de emissões fugitivas para esta inspeção específica; (2) verificar se as configurações de binário do atuador e as posições dos interruptores de fim de curso não sofreram desvios; (3) no caso de válvulas com sede metálica em serviços abrasivos, inspecionar a esfera e a sede com um boroscópio para detetar riscos. A cada 3 a 5 anos, dependendo do número de ciclos e da agressividade do fluido, planeie substituir a vedação da haste, os anéis de sede e o lubrificante da caixa de engrenagens do atuador. Uma válvula de esfera com sede macia em PTFE utilizada em água limpa pode funcionar entre 5 e 8 anos sem necessidade de substituição das sedes; a mesma válvula numa linha química com ciclos frequentes pode necessitar de substituição das sedes ao fim de 2 a 4 anos.
Resumo da cronologia:
  • A cada trimestre: Válvula de ciclo totalmente aberta/fechada. Não tem qualquer custo. Evita o encravamento da haste.
  • Todos os anos: Verifique a vedação da haste, o binário do atuador e os interruptores de fim de curso. Referência à norma ISO 15848.
  • A cada 3 a 5 anos: Substituir a vedação da haste, os anéis de sede e o lubrificante da caixa de velocidades.
  • A cada 5–8 anos: Substituição da sede (água potável). 2 a 4 anos para utilização com produtos químicos.

Manutenção das válvulas de retenção e o problema das avarias silenciosas

As válvulas de retenção apresentam falhas de forma diferente — e mais perigosa — do que as válvulas de esfera. O caso de uma válvula de esfera que não consegue fechar é óbvio: o sistema não pode ser isolado. Uma válvula de retenção que fica presa na posição aberta parece completamente normal vista do exterior. O fluxo passa, as pressões estão dentro dos limites especificados e a sala de controlo não deteta nada de anormal. A única pista é que a proteção contra refluxo já não existe, e a primeira confirmação pode ser uma bomba danificada.
Três modos de falha são responsáveis por quase todos os problemas com válvulas de retenção em condições reais de funcionamento:
  1. Preso na posição aberta (o mais perigoso): Os resíduos, as incrustações ou a corrosão impedem que o disco, a esfera ou a válvula de retenção assentem completamente. O fluxo inverso passa por essa abertura, inicialmente de forma lenta e, posteriormente, de forma progressiva, à medida que a erosão aumenta a abertura. Detecção: preste atenção ao ruído do fluxo durante a paragem da bomba ou instale um manómetro a jusante e observe se ocorre uma queda de pressão que não deveria acontecer.
  2. Preso na posição fechada (é imediatamente evidente): O mecanismo encrava contra o assento e não sobe. Não chega qualquer fluxo ao sistema a jusante. O problema manifesta-se imediatamente, o que, ironicamente, é mais seguro do que o Modo 1.
  3. Vibração / oscilação (destruição gradual): O disco ou esfera oscila entre as posições parcialmente aberta e fechada, impulsionado pelas pulsações do fluxo ou quando a válvula é acionada com um caudal inferior à sua velocidade mínima de abertura total. As válvulas de retenção oscilantes necessitam normalmente de uma velocidade de avanço sustentada de 1 a 2 m/s para se abrirem totalmente e permanecerem nessa posição; abaixo desse limiar, o disco fica suspenso na corrente de fluxo, batendo contra a sede e a dobradiça até que uma delas ceda.
Uma inspeção anual da válvula de retenção permite detetar a maior parte da degradação antes que esta se traduza numa avaria. Escute com um estetoscópio de contacto para detetar vibrações internas durante o funcionamento; abra a válvula para realizar uma inspeção visual da superfície de assentamento e do conjunto da dobradiça ou da mola. Em aplicações com água limpa, uma válvula de retenção bem instalada pode funcionar entre 5 a 7 anos entre revisões. Em aplicações com lamas ou com partículas, reduza esse intervalo para 2 a 3 anos. As aplicações de vapor a alta temperatura exigem testes anuais da tensão da mola; uma mola que tenha perdido 20 a 30 por cento da sua força original pode ainda resistir à contrapressão normal, mas falhar durante um pico de pressão.
Se a sua equipa de manutenção estiver sobrecarregada, o apoio técnico da Vincer oferece diagnóstico remoto para avarias em atuadores, fugas nas juntas e queima de bobinas — com um prazo de resposta de 12 horas e peças de substituição gratuitas dentro do período de garantia —, ampliando a sua capacidade interna de manutenção sem aumentar o número de colaboradores.

válvula de esfera vs. válvula de retenção – (3)

Erros comuns a evitar

A teoria só se torna útil quando evita erros na prática. Estes cinco erros repetem-se em todos os setores e níveis de experiência. Cada um deles pode ser evitado com uma lista de verificação mental adequada.
  1. Substituir uma válvula de esfera por uma válvula de retenção para reduzir custos. Uma válvula de esfera não fecha automaticamente quando a bomba desliga. Quando alguém se apercebe do fluxo inverso, o impulsor já está a girar no sentido contrário ou a carcaça já sofreu um golpe de aríete. O dinheiro poupado com a válvula de retenção é uma fração do custo de reparação da bomba.
  2. Utilizando um válvula de retenção para a limitação ou regulação do caudal. As válvulas de retenção são dispositivos binários. Ou estão abertas ou fechadas. Operar uma válvula num estado parcialmente aberto obriga o mecanismo interno a bater violentamente contra a sede, acelerando o desgaste de anos para semanas. Se for necessário controlar o caudal, instale uma válvula de globo ou uma válvula de esfera com porta em V e mantenha a válvula de retenção na posição em que deve estar: totalmente aberta ao caudal nominal.
  3. Ignorar a seta de fluxo num válvula de retenção corpo. A seta não é uma sugestão. Uma válvula de retenção mal orientada irá bloquear totalmente o fluxo (se instalada ao contrário numa conduta com fluxo normal no sentido da seta) ou, pior ainda, abrir-se-á em caso de fluxo inverso, deixando de oferecer qualquer proteção contra o refluxo. Qualquer um destes resultados anula o objetivo inicial da instalação da válvula.
  4. Colocar a válvula de esfera entre a bomba e o válvula de retenção. A sequência é importante: Bomba → Válvula de retenção → Válvula de esfera. Inverter as posições da válvula de retenção e da válvula de esfera faz com que a válvula de retenção fique a jusante do único ponto de isolamento. Quando a válvula de retenção vier a precisar de reparação, terá de drenar todo o coletor de descarga para aceder à mesma. Trata-se de um trabalho de meio dia que deveria ter sido um isolamento de 20 minutos.
  5. Ignorar a compatibilidade com os suportes na hora de escolher válvula de retenção tipo. Uma válvula de retenção basculante padrão com um pino de dobradiça metálico ficará encravada em poucas semanas numa conduta de lama com sólidos abrasivos. Uma válvula de retenção de obturador com mola, equipada com uma mola de calibre fino, perderá a tensão em poucos meses numa conduta de vapor a alta temperatura. As válvulas de retenção de esfera, com a sua ação de autolimpeza por rolamento, são geralmente a melhor opção inicial para aplicações com fluidos sujos ou viscosos. A esfera rotativa limpa continuamente a sede e resiste à acumulação de detritos.
Referência rápida: 5 regras a ter em conta
  • Nunca substitua uma válvula de esfera por uma válvula de retenção
  • As válvulas de retenção não permitem a regulação do caudal — utilize válvulas de globo ou de esfera com orifício em V
  • Segue a seta de sentido de circulação — sempre
  • Sequência: Bomba → Válvula de controlo → Esfera, nunca na ordem inversa
  • Escolha o tipo de válvula de retenção adequado ao seu fluido.

Nota final

Escolher entre uma válvula de esfera e uma válvula de retenção não é a abordagem correta. O verdadeiro desafio consiste em compreender qual é o lugar de cada uma num sistema — e, na maioria das vezes, como as colocar em série para que a válvula de retenção proteja automaticamente o equipamento, enquanto a válvula de esfera proporciona aos operadores os pontos de isolamento de que necessitam para a manutenção. Acertar na sequência, no dimensionamento e na seleção de materiais logo na fase de especificação evita as reparações dispendiosas que acumulam os atrasos na manutenção: hastes encravadas, falhas silenciosas nas válvulas de retenção, danos causados por golpes de aríete. Um par de válvulas corretamente especificado pode funcionar durante anos com intervenção mínima. Um par mal escolhido dará sinais de problemas já no primeiro trimestre.

Referências

  1. Philip L. Skousen. Manual da Valve, 3.ª edição. McGraw-Hill, 2011.
  2. ASME B16.34. Válvulas — com extremidades flangeadas, roscadas e para soldadura. Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos.
  3. Norma API 6D. Especificações para válvulas de condutas. Instituto Americano do Petróleo.
  4. ISO 15848-1. Válvulas industriais — Procedimentos de medição, ensaio e qualificação para emissões fugitivas. Organização Internacional de Normalização.

Publicações relacionadas

Envie hoje o seu pedido de informação!

Orçamento rápido
Deslocar para o topo

Contactar a nossa equipa de apoio

Formulário de contacto largo 2