CURSO DE VALVULAS INDUSTRIAIS INT

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VÁLVULAS
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Válvulas
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 Introdução 
 Propriedades dos Fluídos 
 Escoamentos
 Coeficiente de vazão (Cv)
 Cavitação, Flashing e golpe de ariete
 Sistema construtivo das válvulas
 Vedação
 Tipos de acionamentos
 Materiais construtivos
 Componentes das válvulas
 Especificações
 Conceituações sobre os tipos de válvulas
 Tipos de válvulas
 Qualidade
 Manutenção
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Introdução
Válvulas
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Válvula é um acessório que raramente percebemos o seu 
funcionamento e, normalmente, ignoramos a sua importância. Sem 
os sistemas modernos de válvulas,não haveria água pura e fresca em 
abundância nos grandes centros, o refino e distribuição de produtos 
petrolíferos seriam muito lentos e não existiria aquecimento automático 
nas casas.Por definição, uma válvula é um acessório destinado a 
bloquear, restabelecer,controlar ou interromper o fluxo de uma 
tubulação. As válvulas de hoje podem, além de controlar o fluxo, 
controlar o nível, o volume, a pressão, a temperatura e a direção dos 
líquidos e gases nas tubulações. Essas válvulas, por meio da 
automação,podem ligar e desligar, regular, modular ou isolar.
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Propriedades dos 
Fluídos
Válvulas
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 Definição
Um fluido é caracterizado como uma substância que se deforma
continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento,
não importando o quão pequena possa ser essa tensão. Os fluidos
incluem os líquidos e os gases. A principal característica dos fluidos 
está relacionada a propriedade de não resistir a deformação e 
apresentam a capacidade de fluir, ou seja, possuem a habilidade de 
tomar a forma de seus recipientes. Esta propriedade é proveniente da 
sua incapacidade de suportar uma tensão de cisalhamento em 
equilíbrio estático. 
Válvulas
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 Propriedades
Algumas propriedades são fundamentais para a análise de um fluido 
e representam a base para o estudo da mecânica dos fluidos, essas 
propriedades são específicas para cada tipo de substância avaliada e 
são muito importantes para uma correta avaliação dos problemas 
comumente encontrados na indústria. Dentre essas propriedades 
podem-se citar: a massa específica, o peso específico, pressão e 
vazão
Válvulas
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 Massa específica
Representa a relação entre a massa de uma determinada substância e o 
volume ocupado por ela. A massa específica pode ser quantificada através da 
aplicação da equação a seguir. onde,ρ é a massa específica,m representa a 
massa da substância e V o volume por ela ocupado.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa é quantificada em kg e o 
volume em m³, assim, a unidade de massa específica é kg/m³. 
Válvulas
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 Peso específico
É a relação entre o peso de um fluido e volume ocupado, onde,γ é o peso específico do 
fluido,W é o peso do fluido e g representa a aceleração da gravidade, em unidades do 
(SI), o peso é dado em N, a aceleração da gravidade em m/s² e o peso específico em 
N/m³.seu valor pode ser obtido pela aplicação da equação a seguir:
 Peso específico relativo
Representa a relação entre o peso específico do fluido em estudo e o
peso específico da água. Em condições de atmosfera padrão o peso específico da água 
é 10000N/m³, e como o peso específico relativo é a relação entre dois pesos 
específicos, o mesmo é um número adimensional, ou seja não contempla unidades.
Válvula
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 Pressão
A pressão média aplicada sobre uma superfície pode ser definida pela 
relação entre a força aplicada e a área dessa superfície Como a força 
aplicada é dada em Newtons [N] e a área em metro ao quadrado [m²], 
o resultado dimensional será o quociente entre essas duas unidades, 
portanto a unidade básica de pressão no sistema internacional de 
unidades (SI) é N/m² (Newton por metro ao quadrado).
1N/m² = 1Pa
1kPa = 1000Pa = 10³Pa
1MPa = 1000000Pa = 106Pa
e pode ser numericamente calculada pela aplicação da equação a 
seguir:
Válvulas
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 Vazão volumétrica
Em hidráulica ou em mecânica dos fluidos, define-se vazão como a 
relação entre o volume e o tempo.A vazão pode ser determinada a 
partir do escoamento de um fluido através de determinada seção 
transversal de um conduto livre (canal, rio ou tubulação aberta) ou de 
um conduto forçado (tubulação com pressão positiva ou negativa).Isto 
significa que a vazão representa a rapidez com a qual um volume 
escoa. As unidades de medida adotadas são geralmente o m³/s,m³/h, 
l/h ou o l/s.
Válvulas
A equação de 
Bernoulli e a 
equação de 
continuidade 
também nos diz 
que se reduzimos 
a área 
transversal de 
uma tubulação 
para que 
aumente a 
velocidade do 
fluido que passa 
por ela, se 
reduzirá a 
pressão.
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Válvulas
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 Exercícios
1) Sabendo-se que 1500kg de massa de uma determinada substância ocupa um 
volume de 2m³, determine a massa específica, o peso específico e o peso específico 
relativo dessa substância.
Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s².
2) Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2m e altura de 4m, 
sabendo-se que o mesmo está totalmente preenchido com gasolina (ver propriedades 
na Tabela), determine a massa de gasolina presente no reservatório.
Massa específica da gasolina = 720 kg/m³
Válvulas
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 Resposta
Solução do Exercício 1
Massa específica Peso específico Peso específico relativo
Válvulas
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 Resposta
Solução do exercício 2
. h V =
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Escoamentos
Válvulas
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 Escoamento laminar
Ocorre quando as partículas de 
um fluido movem-se ao longo de 
trajetórias bem definidas, 
apresentando lâminas ou 
camadas (daí o nome laminar) 
cada uma delas preservando sua 
característica . No escoamento 
laminar a viscosidade age no 
fluido no sentido de amortecer a 
tendência de surgimento da 
turbulência. Este escoamento 
ocorre geralmente a baixas 
velocidades e fluídos que 
apresentem grande viscosidade.
Válvulas
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 Escoamento turbulento
Ocorre quando as partículas 
de um fluido não movem-se 
ao longo de trajetórias bem 
definidas, ou seja as 
partículas descrevem 
trajetórias irregulares, com 
movimento aleatório, 
produzindo uma transferência 
de quantidade de movimento 
entre regiões de massa 
líquida. Este escoamento é 
comum na água, cuja a 
viscosidade e relativamente 
baixa.
Válvulas
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 Número de Reynolds
O número de Reynolds (abreviado como Re) é um número 
adimensional usado em mecânica dos fluídos para o cálculo do 
regime de escoamento de determinado fluido dentro de um
tubo ou sobre uma superfície. É utilizado, por exemplo, em projetos 
de tubulações industriais e asas de aviões. O seu nome vem de 
Osborne Reynolds, um físico e engenheiro irlandês. O seu 
significado físico é um quociente entre as forças de inércia e as 
forças de viscosidade. 
Válvulas
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Re<2000 – Escoamento Laminar.
2000<Re<2400 – Escoamento de Transição.
Re>2400 – Escoamento Turbulento.
ρ = massa específica do fluido
µ = viscosidade dinâmica do fluido
v = velocidade do escoamento
D = diâmetro da tubulação
Válvulas
Experimento 
de Reynolds
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Válvulas
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Coeficiente de vazão
Válvulas
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 Em termos mais práticos, o coeficiente de vazão (cV) é o 
volume (em galões americanos) de água 60°F, que 
fluirão por minuto através de uma válvula com queda de 
pressão de um 1 psi através desta.
Válvulas
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 Este coeficiente obtido experimentalmente, embora seja definido 
em função da capacidade de água, também é utilizado para definir 
a capacidade de fluidos compreensíveis, tais como vapores e 
gases.
Basicamente, o cálculo do diâmetro de uma válvula de controle, 
consiste em utilizar a equação adequada, calcular o coeficiente de 
vazão (CV calculado) e através das tabelas publicadas, escolher um 
CV (CV nominal) de valor sempre maior que o obtido via cálculo, e 
verificar então o diâmetro da válvula correspondente ao CV 
escolhido. A apresentação das equações para cálculo do 
coeficiente de vazão (CV) divide-se emdois grupos conforme o tipo 
de fluido: fluidos incompressíveis ou fluidos compressíveis
Válvulas
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 FÓRMULA GERAL PARA FLUIDOS INCOMPRESSÍVEIS
A vazão de um fluido incompressível escoando através de uma válvula de controle 
pode ser calculado mediante a seguinte equação geral:
Caso a vazão seja fornecida em unidade de massa no caso de misturas de líquido-
gás e líquido-vapor, utilizaremos a seguinte equação:
Onde:
Q = Vazão do fluido em GPM ou m3/h
W = Vazão do fluido em Kg/h ou Lb/h
N1 e N6 = Constantes numéricas que dependem das unidades de medidas 
utilizadas, conforme figura 42:
Válvulas
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 EQUAÇÕES GERAIS PARA FLUIDOS COMPRESSÍVEIS
A vazão de um gás ou vapor que escoa através de uma válvula, pode ser calculada 
por
qualquer uma das equações a seguir. Deverá ser escolhida aquela que for mais 
conveniente, em função dos dados disponíveis:
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Cavitação
Válvulas
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 Pressão de vapor (Pv)
É a pressão exercida por um vapor quando este está em equilíbrio 
termodinâmico com o líquido que lhe deu origem, ou seja, a 
quantidade de líquido (solução) que evapora é a mesma que se 
condensa. A pressão de vapor é uma medida da tendência 
de evaporação de um líquido. Quanto maior for a sua pressão de 
vapor, mais volátil será o líquido, e menor será sua temperatura de 
ebulição relativamente a outros líquidos com menor pressão de 
vapor à mesma temperatura de referência.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vapor
http://pt.wikipedia.org/wiki/Equil%C3%ADbrio_termodin%C3%A2mico
http://pt.wikipedia.org/wiki/Solu%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Evapora%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Volatilidade_(qu%C3%ADmica)
Válvulas
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É uma propriedade física que depende intimamente do valor 
da temperatura. Qualquer que seja a temperatura, a 
tendência é de o líquido se vaporizar até atingir equilíbrio 
termodinâmico com o vapor; em termos cinéticos, esse 
equilíbrio se manifesta quando a taxa de líquido vaporizado é 
igual à taxa de vapor condensado. Uma substância líquida 
entra em ebulição quando a pressão do sistema ao qual faz 
parte atinge a pressão de vapor dessa substância. Esse 
ponto recebe o nome de ponto de ebulição ou temperatura de 
ebulição. O ponto de ebulição normal é a temperatura de 
ebulição da substância à pressão de uma atmosfera.
Em locais com maior altitude, onde a pressão atmosférica é 
menor, a temperatura de ebulição das substâncias líquidas 
são mais baixas já que sua pressão de vapor precisa se 
igualar a um valor menor (considerando que o sistema é 
aberto).
http://pt.wikipedia.org/wiki/Propriedade_f%C3%ADsica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura
http://pt.wikipedia.org/wiki/Evapora%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Condensa%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ebuli%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_ebuli%C3%A7%C3%A3o
Válvulas
Esboço do equilíbrio líquido-
vapor da água ao nível do mar. 
Quanto mais se aumenta a 
temperatura, maior será a taxa 
de ebulição da água, mas, 
enquanto a pressão exercida 
pelo vapor for menor do que a 
pressão exercida pela 
atmosfera,a quantidade de 
moléculas que se condensa 
aumenta a medida que 
compensa a quantidade de 
moléculas que vaporiza, 
restabelecendo assim o 
equilíbrio dinâmico. Quando a 
temperatura atinge 100 graus 
Celsius (temperatura de ebulição 
da água no nível do mar), a taxa 
de vaporização vence a taxa de 
condensação: ocorre assim a 
mudança de fase da água.
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Válvulas
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 Cavitação
É o nome que se da ao fenômeno de vaporização de um 
líquido pela redução da pressão, durante seu movimento a 
uma temperatura constante. Para todo fluído no estado 
líquido pode se estabelecer uma curva que relaciona a 
pressão à temperatura em que ocorre a vaporização. Por 
exemplo: na pressão atmosférica a temperatura de 
vaporização da água é de cerca de 100 °C, ao nível do mar. 
Contudo a uma pressão menor, a temperatura de 
vaporização também se reduz.
Válvulas
É fato sabido e previsível – com a 
ajuda do teorema de Bernoulli, 
que um fluído escoando, ao ser 
acelerado, tem uma redução da 
pressão, para que a sua energia 
mecânica se mantenha 
constante. Considere-se um 
fluído no estado líquido escoando 
com uma temperatura T0 e a 
uma pressão P0. Em certos 
pontos devido à aceleração do 
fluído, como em um bocal, 
sucção de uma bomba centrífuga 
ou em uma válvula, a pressão 
pode cair a um valor menor que a 
pressão mínima em que ocorre a 
vaporização do fluído (PV) na 
temperatura T0.
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Válvulas
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Então ocorrerá uma vaporização local do fluído, formando bolhas de vapor. A este 
fenômeno costuma-se dar o nome de cavitação (formação de cavidades dentro da massa 
líquida). A cavitação e comum em bombas de água e de óleo, válvulas, turbinas 
hidráulicas, propulsores navais, pistões de automóveis e até em canais de concreto com 
altas velocidades, como em vertedores de barragens. Ela deve ser sempre evitada por 
causa dos prejuízos financeiros que causados devido à erosão associada, seja nas pás de 
turbinas, de bombas, em pistões ou em canais.
Estas bolhas de vapor que se formaram no escoamento devido à baixa pressão, serão 
carregadas e podem chegar a uma região em que a pressão cresça novamente a um valor 
superior a PV. Então ocorrerá a “implosão” dessas bolhas se a região do colapso das 
bolhas for próxima a uma superfície sólida, as ondas de choque geradas pelas implosões 
sucessivas das bolhas podem provocar trincas microscópicas no material da superfície, 
originando uma cavidade de erosão localizada. Este e um fenômeno físico a nível 
molecular e que se dissemina e tende a aumentar com o tempo causando a ruínas dos 
rotores.
Como identificar nos espectros de vibração, identifica-se a cavitação pelo surgimento de 
sinais randômicos (sinais sem definição exata), na região de baixa freqüência (80 a 200 
Hz) nos espectros de velocidade e em alta freqüência nos espectro de aceleração.
Válvulas
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Flashing
Válvulas
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 É um fenômeno também devido à vaporização do líquido 
por efeito da baixa de pressão, diferindo da cavitação pelo 
fato de não haver em seguida um aumento suficiente da 
pressão, passando assim o líquido ao estado gasoso e nele 
permanecendo. A pressão final do fluido é inferior à tensão 
de vaporização do líquido. O “flashing” pode provocar 
vibrações da válvula e ruído, embora as suas 
conseqüências não sejam tão graves como as da 
cavitação. A redução do “flashing” faz-se usando técnicas 
análogas às utilizadas para a cavitação. 
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Golpe de ariete
Válvulas
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 Dentre esses fenômenos, o mais comum, que ocorre com muita freqüência, e um 
dos mais interessantes, é o que se conhece como golpe de aríete. Por golpe de 
aríete se denominam as variações de pressão decorrentes de variações da vazão, 
causadas por alguma perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao 
fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de abertura ou fechamento 
de válvulas, falhas mecânicas de dispositivos de proteção e controle, parada 
de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia no motor, 
havendo, no entanto, outros tipos de causas. É o caso típico de condutos de 
recalque providos de válvulas de retenção logo após a bomba, e sem dispositivos de 
proteção. Neste caso a situação de ocorrência do golpe de forma mais desfavorável 
e com mais freqüência, é aquela decorrente da interrupção brusca da energia 
elétrica fornecida ao motor da bomba que alimenta o conduto. É nesta situação 
onde corriqueiramente se verificam valores extremos para o golpe de aríete. Durante 
o fenômeno do golpe de aríete, a pressão poderá atingir níveis indesejáveis, que 
poderão causar sérios danos ao conduto ou avarias nos dispositivos nele instalados. 
Danos como ruptura de tubulações por sobre pressão, avarias em bombas e 
válvulas,colapso de tubos devido a vácuo, etc.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vaz%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula
http://pt.wikipedia.org/wiki/Turbina
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bomba
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Conduto&action=edit&redlink=1
Válvulas
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Sistema construtivo 
das válvulas
Válvulas
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 Quanto ao meio de ligação dos extremos.
As válvulas podem ter as suas extremidades com os mais variados 
meios de ligação.
Extremidades roscadas
Extremidades tipo encaixe e solda
Extremidades tipo wafer
Extremidades com solda de topo
Extremidades flangeadas
Extremidades com bolsas
Extremidades 
roscadas
As válvulas com os extremos roscados são 
empregadas onde se deseja a facilidade da 
montagem e desmontagem ou ainda onde a solda 
se torna difícil ou em muitos casos 
impossíveis.Normalmente empregadas em 
válvulas de pequenos diâmetros fabricadas em 
bronze, que são especialmente indicadas para as 
instalações residenciais e prediais e para as 
instalações industriais de pequena 
responsabilidade como em serviços de baixa 
pressão e temperaturas ambientes e para fluidos 
não perigosos.Válvulas de ferro fundido ou de aço 
forjado para altas pressões e temperaturas 
também são fabricadas com seus extremos 
roscados.Encontramos no mercado dois tipos 
rosca para as válvulas, a rosca segundo a norma 
americana ASME /ANSI B1.20.1 (NPT) e a rosca 
segundo a norma brasileira NBR 6414 (BSP)
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Extremidades tipo encaixe e solda
As válvulas com os extremos 
do tipo encaixe e solda são 
empregadas primordialmente 
em instalações industriais de 
responsabilidade e onde 
se deseja uma estanqueidade 
perfeita e ainda facilidade e 
rapidez na montagem.São 
indicadas para serviços com 
altas pressões e 
temperaturas.Normalmente 
empregadas em válvulas de 
pequenos diâmetros 
fabricadas em aço carbono 
forjado ou aço inox 
forjado.Este tipo de ligação é 
normalizado pela norma 
americana ASME / ANSI 
B16.11
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Extremidade tipo wafer
São válvulas de 
corpo curto para 
serem instaladas 
entre flanges ou 
ainda em fundo de 
tanques e 
reatores.São 
válvulas leves e 
compactas e com 
seus extremos 
para instalação 
entre flanges 
conforme as 
normas 
ASME/ANSI ou 
DIN
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Extremidades com 
solda de topo
As válvulas com os extremos do tipo 
para solda de topo são empregadas em 
instalações industriais de grande 
responsabilidade e onde se deseja uma 
estanqueidade perfeita. São indicadas 
para serviços com altas pressões e 
temperaturas e para fluidos 
perigosos.Normalmente empregadas em 
válvulas de médios e 
grandes diâmetros fabricadas em aço ca
rbono fundido ou aço inox 
fundido.Também empregado em 
válvulas de pequenos diâmetros onde 
não se pode empregar a solda de 
encaixe.Este tipo de ligação é 
normalizado pela norma americana 
ASME / ANSI B16.25
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Extremidades flangeadas
As válvulas com os extremos 
flangeados são empregadas nos 
mais diversos serviços industriais 
desde os mais simples aos mais 
perigosos para as mais variadas 
classes de pressão 
e temperatura.Na fabricação de 
válvulas flangeadas são 
empregados os mais diversos 
materiais como o bronze, latão, 
alumínio, aços fundidos, aços 
forjados,ferros fundidos e ainda 
outros mais sofisticados e exóticos 
para aplicações especiais.Este tipo 
de ligação é normalizado pelas 
normas americanas ASME / ANSI 
B16.1, B16.5 e B16.24 e pelas 
normas alemãs DIN
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Extremidades com bolsa
As válvulas com os extremos 
com bolsas e junta elástica 
são empregadas 
principalmente para as 
válvulas fabricadas de 
materiais de difícil soldagem e 
para a facilidade de 
montagem 
e desmontagem.Empregadas 
principalmente em serviços de 
hidráulica e saneamento 
ambiental e também em 
serviços de irrigação.Este tipo 
de ligação é normalizado pela 
norma brasileira NBR 7674
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Válvulas
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 Quanto à função ou natureza da aplicação
VÁLVULAS DE BLOQUEIO OU DE FECHAMENTO (block valves)
São utilizadas para permitir a passagem total
ou o bloqueio completo de um fluido. São projetadas para trabalhar
totalmente fechadas ou totalmente abertas.
Os tipos existentes são: válvulas gaveta (gate valves) e válvulas macho
(plug, clock valves). Como variantes das válvulas gavetas, temos as
válvulas comporta (slide, blast valves), as válvulas de fechamento rápido
(quick-acting valves) e as válvulas de passagem plena (through conduit
valves) e como variantes das válvulas macho as válvulas de esfera
(ball valves) e as válvulas de 3 ou 4 vias (three&four way valves).
Válvulas
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 VÁLVULAS DE REGULAGEM(throttling valves)
Controlam o fluxo de um fluido, adequando- o a 
uma necessidade específica de processo. 
Trabalham parcialmente abertas.
Os tipos existentes são: válvulas globo (globe
valves), válvulas agulha (needle valves), válvulas de 
controle (control valves), válvulas borboleta
(batterfly valves) e válvulas diafragma (diaphragm
valves).
Válvulas
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 VÁLVULAS QUE PERMITEM O FLUXO EM UM ÚNICO 
SENTIDO
Os tipos são os seguintes: válvulas de retenção 
(check valves), válvulas de retenção e fechamento 
(stop-check valves) e válvulas de pé (foot valves).
Válvulas
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 VÁLVULAS QUE CONTROLAM A PRESSÃO A JUSANTE
Como as válvulas redutoras e reguladoras de pressão.
 VÁLVULAS QUE CONTROLAM A PRESSÃO A MONTANTE
Como as válvulas de segurança e alívio(safety e relief
valves) e as válvulas de contrapressão (back pressure
valves).
Válvulas
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 Válvula auto operada
São as que apresentam um elemento sensor integrado internamente 
ao corpo da válvula. São diversos tipos construtivos específicos 
para cada finalidade
Válvulas
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 Válvula de controle
São as que apresentam a capacidade inerente da modulação das 
características do fluxo como a vazão, pressão ou temperatura 
automaticamente, sem a intervenção manual. Algumas delas são 
idênticas às válvulas de bloqueio mas internamente concebidas para 
modulação. As suas características são pré-estabelecidas para cada 
aplicação
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Vedação
Válvulas
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 Vedação do corpo.
Entre o corpo e a tampa deve existir uma junta de vedação para 
promover a estanqueidade desta junção.A junta a ser empregada 
depende principalmente da responsabilidade do serviço a que 
a válvula se destina,podendo variar desde um simples elastômero a 
um anel metálico.Para as válvulas empregadas em serviços de baixas 
pressões e temperaturas é, geralmente, empregado a junta de PTFE, 
para serviços de média responsabilidade são empregadas as juntas 
espiraladas e para serviços de responsabilidade são empregadas as 
juntas do tipo anel(ring joint) em aço
Válvulas
57
 Vedação da haste:
Este sistema de vedação, também conhecido como “engaxetamento 
da haste”, se processa por meio de gaxetas dispostas em torno da 
haste e apertadas ou ajustadas por meio de prisioneiros .As gaxetas 
são geralmente de anéis de PTFE,aramida grafitada ou de grafite.É o 
sistema que garante a vedação da haste,impedindo que o vazamento 
do fluido pela haste.Uma das razões que impede a instalação de 
válvula sem linhas horizontais com o volante voltado para baixo são, 
justamente, os inconvenientes provocados por pequenos vazamentos 
da haste.Um dispositivo cônico existente na haste pode tornar a 
válvula reengaxetavel sob pressão
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Tipos de acionamentos
Válvulas
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 Operação
 OPERAÇÃO MANUAL
Por meio de volante;
Por meio de alavanca;
Por meio de engrenagens, parafusos sem-fim etc.
 OPERAÇÃO MOTORIZADA (Força motriz externa)
Pneumática;
Hidráulica;
Elétrica.
 OPERAÇÃO AUTOMÁTICA (Dispensa ação externa)
Pelo próprio fluido;
Por meio de molas e contrapesos
Válvulas
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 Quanto ao acionamento das válvulas:
É o dispositivo que transmite força à haste para dar movimento ao 
obturador. Uma das formas de acionamento, talvez a mais comum, é o 
volante mas o acionamento pode ainda ser executado por meio de 
alavanca,por meios automáticos, elétricos ou pneumáticos.
Volante com 
acionamento 
direto
O movimento de rotação 
do volante é transmitido 
diretamente para a 
haste, isto é, o volante 
está diretamente ligado 
à haste que pode ser 
ascendente ou não
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Volante com redutor de engrenagens
O movimento de rotação 
do volante não é 
transmitido indiretamente 
para a haste, isto é, o 
volante está ligado a um 
sistema de engrenagens e 
este é que transmite o 
movimento à haste.Este 
sistema é empregado para 
diminuir o torque que deve 
ser dado ao volante em 
serviços de altas pressões 
ou ainda para se diminuir 
o tempo de fechamento 
para se minimizar a 
possibilidade do golpe de 
aríete.
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Válvulas
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 Por meio de correntes
Este tipo de acionamento é empregado quando a válvula está 
instalada em posição acima do operador e este tem dificuldades em 
acessar o volante. Neste caso o volante comum é substituído por outro 
próprio para uso com corrente. A válvula poderá ser de haste 
ascendente ou não
Acionamento Pneumático
Neste caso o acionamento da 
válvula deixa de ser manual e 
passa a ser chamado de 
“acionamento pneumático”. O 
acionamento (volante / 
alavanca) é substituído por um 
dispositivo, pistão ou diafragma, 
que funciona com a pressão de 
entrada e saída de ar 
comprimido. O suprimento do ar 
comprimido pode ser manual ou 
automatizado.Essas válvulas 
podem ter a função de bloqueio 
ou ainda de regulagem e 
modulação do fluxo
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Acionamento 
Elétrico
Neste caso o acionamento 
da válvula deixa de ser 
manual e passa a ser 
chamado de “acionamento 
elétrico”. O acionamento 
(volante / alavanca) é 
substituído por um motor 
elétrico, que pode ser de 
acionamento direto ou 
por meio de redutores. A 
ligação elétrica pode ser 
manual ou 
automatizada.Essas válvulas 
podem ter a função de 
bloqueio ou ainda de 
regulagem e modulação do 
fluxo.
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Acionamento automático
O acionamento das 
válvulas automáticas se 
processa sem a 
interferência do 
operador, é a ação do 
próprio fluido que faz 
com que a válvula seja 
acionada.Neste tipo de 
acionamento podemos 
incluir as válvulas 
unidirecionais, 
conhecidas como 
válvulas de retenção, as 
válvulas reguladoras de 
pressão e as válvulas de 
segurança e alívio
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Materiais Construtivos
Válvulas
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 Ferro fundido.
O ferro fundido cinzento ASTM A126/B é empregado na construção do 
corpo e castelo das válvulas de médios e grandes diâmetros e o meio 
de ligação utilizado é o flange com dimensões conforme ASME/ANSI 
B16.1, com faces planas.
Válvulas
69
 Aço carbono.
O aço carbono fundido ASTM A216/WCB é empregado na construção 
do corpo e interno das válvulas de médio e grandes diâmetros com 
extremidades flangeadas conforme ASME/ANSI B16.5, com face 
plana ou com ressalto ou ainda com pontas para solda de topo 
conforme ASME/ANSI B16.25
Válvulas
70
 Aço inox.
O aço inox fundido ASTM A351/CF8 ou ASTM A351/CF8M é 
empregado na construção do corpo e interno das válvulas de 
pequenos e grandes diâmetros com extremidades flangeadas 
conforme ASME/ANSI B16.5 com face com ressalto o uainda com 
pontas para solda de topo ASME/ANSI B16.25.
Válvulas
71
 Aço-liga.
É um tipo de aço com a adição de algum elemento químico acima da 
quantidade de carbono encontrados no aço-carbono comum (até 2% 
de carbono, a qual acima desta quantidade seria o aço muito duro e 
com pouca resistência à tração) sendo utilizado com o objetivo de 
melhorar alguma propriedade física, química ou físico-química, por 
exemplo, na resistência à abrasão, à corrosão, ao choque,entre outros.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
http://pt.wikipedia.org/wiki/Abras%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corros%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Choque
Válvulas
72
 PTFE -Teflon
É o material mais usado na vedação das válvulas e por suas 
características químicas não requer lubrificação e é quimicamente 
muito resistente, sua principal limitação é a temperatura que pode 
variar entre -30oC e 140oC
73
Componentes das 
válvulas
Válvulas
74
75
Especificações
Válvulas
76
 Com os dados fornecidos é possível elaborar a ficha técnica do 
produto, montar a especificação da válvula e determinar o modelo 
que atende tais necessidades. 
 Norma
 Diâmetro nominal (DN)
 Classe de pressão
 Material do corpo
Válvulas
77
 Normas
As normas construtivas mais importantes são:
 API
 ISO
Válvulas
78
 API
Existe um grande número de associações nacionais e estrangeiras 
que emitem normas,recomendações, especificações e 
boletins,voltados para a indústria do petróleo. Dentre estas 
instituições podemos citar o American Petroleum Institute (API) como 
uma das associações mais ativas nesta área. Os documentos técnicos 
emitidos pelo API são,via de regra, claros, com informações precisa se 
objetivas, com um texto linear, ou seja, com princípio, meio e fim, 
bastando ter conhecimentos básicos de inglês
Válvulas
79
 Descrição das normas API
O conjunto das normas API abrange os vários campos de atuação da 
indústria do petróleo e dentre eles incluem-se as válvulas. Algumas 
normas relacionadas
 API 6A
 API 17A
 API 6D
Válvulas
80
 ISO
American National Standards Institute (literalmente traduz-se 
como "Instituto Nacional Americano de Padrões"), também 
conhecido por sua sigla ANSI, é uma organização 
particular estado-unidense sem fins lucrativos que tem por 
objetivo facilitar a padronização dos trabalhos de seus 
membros.Segundo a própria organização, o objetivo é melhorar 
a qualidade de vida e dos negócios nos Estados Unidos. São 
conhecidos por terem inúmeros padrões, entre eles o ANSI 
C que serve como guia na escrita de compiladores e de 
programas nesta linguagem de programação. Por ser uma 
entidade padrão de uma economia forte , outras entidades 
semelhantes no mundo seguem alguns dos padrões adotados 
pela ANSI.Seu equivalente no Brasil seria a ABNT
http://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos
http://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos
http://pt.wikipedia.org/wiki/ANSI_C
http://pt.wikipedia.org/wiki/Compilador
http://pt.wikipedia.org/wiki/Brasil
http://pt.wikipedia.org/wiki/Associa%C3%A7%C3%A3o_Brasileira_de_Normas_T%C3%A9cnicas
Válvulas
81
 Algumas normas ISO relacionadas
 ISO 5808 – ensaio de pressão
 ISO 17292 - válvula esfera
Válvula
82
 Diâmetro nominal (DN)
Entende-se por diâmetro nominal das válvulas a área ou região por 
onde são conectados tubulações e/ou equipamentos. Estas 
extremidades podem ser concebidas com formas construtivas as mais 
diversas, em função das características próprias de projeto. No geral 
encontramos válvulas com DN de até 72 pol. 
Válvula
83
 Classes de pressão
Este é um número orientativo e adimensional que define os limites de pressão mínimo 
e máximo ao qual a válvula pode operar de acordo com certa temperatura e material de 
construção (Rating*). Esses limites variam de forma inversamente proporcional à 
temperatura do fluido. O número que vem logo após a palavra “classe” não tem relação 
com a pressão a qual a válvula pode operar. Para as válvulas que têm sua construção 
de acordo com a norma ASME B 16.34 os valores de classes de pressão encontrados 
são: 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 e 4500. Para temperaturas entre -29 °C até 270 
°C na classe 150 e até 454 °C nas classes 300 e acima, para o aço carbono ASTM A 
216 gr. WCB. Esses números determinam uma faixa de trabalho em que a válvula pode 
operar e de acordo com a temperatura do fluido. Para aquelas construídas conforme a 
norma DIN os valores são dados considerando-se que a temperatura do fluido esteja 
entre -10 °C a 120 °C e os valores encontrados são: PN 6, PN 10, PN16, PN 25, PN 40, 
PN 63, PN 100, PN 160, PN 250, PN 320 e PN 400. Pela norma ASME B 16.34 os 
valores de pressão são dados em psi e os valores de temperatura são dados em °F e 
são baseados paraaplicações em vapor d’água. Na norma DIN (alemã) os valores estão 
em bar e a temperatura em °C. As iniciais PN significam “Pressão Nominal”. Todas as 
características dimensionais das válvulas, principalmente naquelas cujas conexões são 
flangeadas, são baseadas no valor de sua classe de pressão. .
Válvula
84
 Material do corpo
São materiais empregados na fabricação das válvulas tais como: aço 
carbono, aço inox e aço liga.
85
Tipos de Válvulas
Válvulas
86
 Os tipos de válvulas são classificados em função dos respectivos 
tipos de corpos, e portanto, quando estivermos falando de tipos de 
válvulas subentenderemos tipos de corpos. Podemos agrupar os 
principais tipos de válvulas em dois grupos:
 Deslocamento linear: Define-se por válvula de deslocamento linear, a válvula na 
qual a peça móvel vedante descreve um movimento retilíneo, acionada por uma 
haste deslizante. Ex: Globo, Gaveta, PSV, Agulha e Diafragma
 Deslocamento rotativo: Uma válvula de deslocamento rotativo é aquela na qual a 
peça móvel vedante descreve um movimento de rotação acionada por um eixo 
girante. EX: Esfera, Borboleta e Macho
Válvulas
87
 Tipos de válvulas
 VÁLVULA DE SEGURANÇA VAPOR E ÁGUA
 VÁLVULA GLOBO.
 VÁLVULA DE RETENÇÃO.
 VÁLVULA ESFERA (FECHO RÁPIDO)
 VÁLVULA AGULHA.
 VÁLVULA BORBOLETA.
 VÁLVULA GAVETA
 VÁLVULA DE CONTROLE.
Tipos de Válvulas
Válvula de segurança
88
Válvulas
89
 Introdução
As válvulas de segurança e/ou alívio (Pressure Safety Valve) são 
dispositivos automáticos de alívio de pressão ( POP) uma vez atingida a 
pressão de abertura sendo obrigatórios em vasos de pressão ou 
caldeiras, cuja pressão interna seja superior à pressão atmosférica, 
evitando as conseqüências da exposição às condições perigosas de 
sobrepressão. Desta forma, em todo vaso de pressão sujeito a pressão 
positiva superior a 15 psig é obrigatória a instalação de pelo menos 
uma válvula de segurança e/ou alívio ajustada na PMTA do vaso ou 
abaixo desta e cuja capacidade de vazão seja igual ou superior ao 
volume do fluido fornecido a este. 
Válvulas
90
 A função de toda válvula de segurança instalada em caldeiras, vasos 
de pressão ou tubulações, em processos industriais, é aliviar o 
excesso de pressão, devido ao aumento da pressão de operação 
acima de um limite pré-estabelecido no projeto do equipamento por 
ela protegido. As conseqüências de sua falha podem ser: a perda de 
vidas e/ou do capital investido. Desta forma os riscos que podem ser 
causados pelo excesso de pressão dentro de um vaso ou caldeira, são 
eliminados automaticamente com a utilização das válvulas de 
segurança, desde que estejam corretamente especificadas, 
dimensionadas, instaladas e mantidas.
Válvulas
91
 O objetivo de se instalar uma válvula de segurança é a proteção de 
vidas e propriedades. Essa proteção ocorre quando a válvula é capaz 
de descarregar uma determinada taxa de fluxo, suficiente para reduzir 
a pressão de um sistema a um nível seguro. Essa taxa deve ser 
prevista em seu dimensionamento, considerando a pior condição 
esperada. 
Válvulas
92
 Histórico das Válvulas de Segurança.
A válvula de segurança é um dispositivo de alívio de pressão que existe desde 
1682, quando na Inglaterra foi inventada por um físico francês chamado Denis 
Papin. O modelo inventado por Papin funcionava com um sistema de 
contrapeso, onde um peso ao ser movimentado ao longo de uma alavanca 
alterava sua pressão de ajuste. A válvula desenvolvida por Papin conseguia 
proteger um equipamento, cuja pressão alcançava 8,0 atm! (8,3 kgf/cm²) A 
válvula de contrapeso devido a sua falta de precisão foi responsável por 
diversas explosões de caldeiras e vasos de pressão e conseqüentes perdas de 
vidas. O Código ASME Seção I e Seção VIII não permite que sejam instaladas 
válvulas de contrapeso em caldeiras e vasos de pressão, respectivamente. 
Somente a partir de 1869 é que foi inventada a válvula de segurança tipo mola 
sob carga (mola helicoidal) a partir do projeto de dois americanos, George 
Richardson e Edward H. Ashcroft. De acordo com os registros da época, sua 
válvula era muito utilizada na proteção de locomotivas a vapor. 
Válvulas
93
 Histórico do Código ASME
O ASME (American Society of Mechanical Engineers) foi organizado em 16 de fevereiro de 
1880 como uma Sociedade Técnica e Educacional de Engenheiros Mecânicos. Este código 
nasceu da necessidade de proteger a segurança do público e fornecer uma uniformidade na 
fabricação de caldeiras e vasos de pressão. Mesmo com as constantes explosões de 
caldeiras e vasos de pressão que havia no início do Século XIX, não havia nos EUA um código 
de projeto de caldeiras.Entre os anos de 1905 e 1911 houve na região de New England nos 
Estados Unidos, aproximadamente 1700 explosões de caldeiras e que resultou na morte de 
1300 pessoas.Sem dúvida uma das mais importantes falhas de caldeiras e que resultou em 
explosão e,conseqüentemente, morte e ferimento de várias pessoas, ocorreu em 10/03/1905 
na fábrica de sapatos Brockton. Esta explosão resultou na morte de 58 pessoas e ferindo 
gravemente outras 117, acabando com a fábrica. Em função disto o ASME foi chamado para 
elaborar um código de projeto. Foi esta catástrofe que em 1906 incumbiu o estado de 
Massachusets de impulsionar a formação de uma junta de 5 membros do ASME para elaborar 
e escrever Regras para o projeto e construção de Caldeiras. Assim foi formado um Comitê de 
Caldeiras e Vasos de Pressão e com este surgiu a primeira seção do código ASME para Vasos 
de Pressão Submetidos a Fogo (Caldeiras). Sua primeira edição foi em 15/12/1914, um livro 
com 114 páginas. Atualmente são 28 volumes com mais de 16000 páginas, sendo 12 
volumes direcionados apenas para caldeiras nucleares. Esta seção do código tornou-se uma 
exigência obrigatória em todos os estados dos EUA que reconheceram a necessidade por um 
regulamento. Foi publicada então em 1914 e formalmente adotada na primavera de 1915.
Válvula de segurança
A válvula de segurança é 
um dispositivo automático 
de alívio de pressão, 
movimentado por mola ou 
peso, mais adequado para 
descargas não muito 
grandes e fluidos poucos 
corrosivos, e proporciona 
uma vedação perfeita 
cessada a sobre-pressão. 
São largamente utilizadas 
nas refinarias de petróleo. 
O termo válvula de 
segurança é utilizado 
genericamente, englobando 
as classificações válvula de 
segurança, válvula de 
alívio, válvula de segurança 
e alívio e válvula de 
segurança piloto operada. 
94
Válvulas
95
 As válvulas de segurança são projetadas a fim de 
garantir a segurança dos equipamentos, com máxima 
eficiência e menor custo operacional e de 
manutenção, para tanto a escolha da válvula certa 
para cada condição de trabalho é fundamental e deve 
ser feita por pessoal qualificado. As diferenças 
básicas entre válvulas de segurança e alívio estão na 
tabela abaixo:
Válvulas
96
Características Válvula de segurança Válvula de Alívio
Fluido Vapores e gases Líquido 
Castelo Normalmente aberto Fechado
Descarga Sistema aberto Sistema fechado
Orifício Padronizado Não padronizado
Contrapressão Pequena a isenta Variável
Válvulas
97
São dispositivos para gases que têm sido 
especificamente projetados para dar abertura total com 
pequenas sobre-pressão. Um bocal é geralmente usado 
na entrada da válvula. 
Uma carga estática desenvolvida pelo orifício 
secundário sobre uma área maior do disco e a energia 
cinética do gás são utilizadas para superar a força da 
mola atuando no disco quando este se eleva, resultando 
uma ação de disparo ou de estalo (“pop action”). 
Para uso em refinarias de petróleo as molas são 
usualmente externas ou cobertas com castelos para 
protegê-las da umidade e outros agentes corrosivos e 
para se ter uma forma de coletar possíveis vazamentos 
pela haste ou guias. 
Válvulas
98
Válvulas
99
Válvulas
100
 Operação
O principio básico de operação das válvulas de segurança e/ou alívioé que nenhuma
força externa é necessária; elas são auto-atuadas, a pressão do processo fornece a força
requerida para abrir a válvula. Desta forma o funcionamento das válvulas de segurança
e/ou alívio do tipo mola sob carga é baseado no equilíbrio de forças entre a pressão do
processo que atua no sentido ascendente (na área efetiva da vedação entre disco e bocal )
e a força descendente exercida pela mola. Contrária a esta força existe a pressão do
processo atuando sob a área de vedação do disco e que tende sempre a abrir a válvula,
(conforme aparece na figura ao lado): Assim que a pressão de ajuste é alcançada o
diferencial de forças que mantém a válvula fechada é anulado. Quando a válvula de
segurança é estilo convencional e operando com fluidos compressíveis (gases ou vapores)
existem duas forças que atuam sobre o disco de vedação quando ela ainda está fechada:
Primeiramente a compressão da mola, podendo ser somada a esta qualquer contrapressão
atuando sobre o disco. Estas forças tendem sempre a fechar a válvula. Nas válvulas
balanceadas as forças exercidas pela contrapressão são automaticamente anuladas pelo
fole. Quando a pressão de ajuste é alcançada e ligeiramente excedida, (conforme aparece
na próxima figura), a pressão começa a atuar na área do anel do bocal (câmara B) e as
forças que tendem a fechar a válvula ficam elevadas devido ao curso de elevação do disco,
aumentando a compressão da mola, e conseqüentemente, a energia armazenada nesta
também aumenta proporcionalmente. Nos fluidos compressíveis o curso de elevação do
disco ocorre em duas etapas: na primeira etapa esse curso alcança 70% do curso máximo,
os 30% restantes são alcançados pela sobrepressão do processo.
Válvulas
101
Válvulas
102
Válvulas
103
 Possíveis Causas para o Aumento de Pressão
Falhas em equipamentos elétricos ou mecânicos
Falha no sistema de utilidades
Falha de válvula de controle automática (redutora)
Abertura de válvula de admissão de alta pressão para um processo de 
baixa pressão (falha operacional)
Falha no fechamento de válvula de retenção
Fechamento de válvula de bloqueio na saída de um vaso de pressão 
(falha operacional)
Reações químicas entre fluidos
Obs: a válvula só irá fechar quando houver uma correção na causa do 
aumento de pressão.
Válvulas
104
 Todas as válvulas de segurança que protegem o corpo da caldeira (balão 
e superaquecedor) devem ser capazes de aliviar o excesso de pressão 
desta, de tal forma que a pressão máxima de acúmulo não ultrapasse 
6% da PMTA (Pressão Máxima de Trabalho Admissível) com todas as 
válvulas de segurança totalmente abertas e aliviando. Para isso a soma 
da capacidade de vazão dessas válvulas deverá ser igual ou superior à 
capacidade máxima de vaporização da caldeira. A válvula de segurança 
instalada no superaquecedor deverá sempre ser a primeira a atuar no 
caso de uma sobrepressão da caldeira, com isso haverá sempre um 
fluxo contínuo através dos tubos do superaquecedor. A temperatura do 
vapor saturado entrando nesses tubos apesar de alta será sempre 
menor que a temperatura do vapor superaquecido, ocorrendo a 
refrigeração de seus tubos.
Válvulas
105
 MANUTENÇÃO E INSPEÇÃO 
A manutenção criteriosa e sistemática é o ponto principal para o
prolongamento da vida útil e bom desempenho da válvula de
segurança. As válvulas de alívio e segurança, devem ser retiradas para
manutenção e inspeção, a norma ABNT-PNB-284, fixa em pelo menos
uma vez ao ano, ou sempre que possível durante uma parada e
despressurização da linha ou equipamento. É necessário que cada
válvula tenha uma ficha individual de acompanhamento onde deverão
ser anotados os dados técnicos da válvula, equipamento protegido,
condições de operação e histórico de inspeção. As válvulas de
segurança devem possuir um programa de manutenção preventiva,
visando garantir o funcionamento adequado das válvulas e a
manutenção da proteção esperada, baseada nas características
operacionais: - Abertura; - Fechamento; - Curso. Ao retirar as válvulas de
segurança do equipamento, deve-se verificar as tubulações de entrada
e saída quanto à corrosão ou presença de depósitos e efetuar a limpeza
da tubulação. Deve-se tomar cuidado no manuseio da válvula a fim de
evitar causar algum dano por queda ou choques.
Válvulas
106
 As válvulas de segurança e alívio podem ser dos tipos mola sob carga 
(convencional ou balanceada) e piloto operadas
Válvulas 
convencionais
A válvulas convencional é 
aquela utilizada em vasos de 
pressão ou tubulações e que 
podem descarregar 
diretamente para a 
atmosfera (conforme esta 
que aparece na figura ao 
lado), dependendo do tipo 
de fluido. Sua pressão de 
ajuste pode ser alterada pela 
contrapressão superimposta 
variável quando o flange de 
saída é conectado a um 
coletor que recebe a 
descarga vinda de outras 
fontes
107
Válvulas
108
Essas podem ser utilizadas sob condições de contra pressão 
superimposta constante, desde que tenham o castelo e o capuz 
totalmente fechados e vedados e que o valor desta contrapressão seja 
devidamente descontado do valor da pressão de ajuste requerida pelo 
processo.Esse tipo de válvula é projetado de acordo com os 
requerimentos do código ASME Seção VIII para aplicações com 
diferentes tipos de fluidos e diversas opções de materiais e projetos. A 
válvula convencional pode ser convertida em balanceada apenas pela 
inclusão de um fole e a respectiva junta de vedação entre este e o 
corpo, desde que seja do mesmo tamanho de orifício e fabricante. O 
plug do castelo de uma válvula convencional pode ser retirado, (se 
houver) quando a descarga é feita diretamente para a atmosfera, com 
exceção das válvulas que possuem a alavanca aberta
Válvulas balanceadas
A válvula balanceada, 
(conforme esta que é 
mostrada na figura ao 
lado) possui um fole que 
cobre a parte superior 
do suporte do disco e a 
guia da válvula. A área 
do disco é igual à área 
do fole, e é essa 
equalização de áreas
que anula as forças que 
atuam no sentido axial 
do suporte do disco, 
com isto a pressão de 
ajuste não é afetada 
pela contrapressão.
109
Válvulas
110
Essa válvula pode ser utilizada em condições de contrapressão variável 
limitada a 50% da pressão de ajuste ou também para isolar o suporte do 
disco, guia e toda a parte superior da válvula do fluido de processo ou do 
fluido da própria contrapressão, podendo ser ele corrosivo ou altamente 
viscoso. Um fluido muito viscoso atuando no sistema de guia de uma 
válvula de segurança convencional pode atrasar seu ciclo operacional, 
aumentando seu diferencial de alívio (Blowdown) e, conseqüentemente, 
aumentando as perdas do produto durante a descarga.O fole anula ou 
minimiza os efeitos da contrapressão que atuam sobre o suporte do 
disco, fazendo com que esses não alterem o valor da pressão de ajuste 
da válvula.
Válvulas
111
A região interna do castelo de uma válvula de segurança balanceada deve atuar 
na pressão atmosférica para que o fole se retraia e se estenda livremente 
durante o ciclo operacional desta. Isto é conseguido através do furo de alívio 
existente no castelo (que obrigatoriamente deve ser mantido aberto)
e que também permite monitorar a integridade do fole. Existem também as 
válvulas de segurança com fole não-balanceado que são utilizadas apenas para 
isolar a parte superior do castelo de fluidos viscosos ou corrosivos, não 
anulando os efeitos da contrapressão. Além das válvulas balanceadas com fole, 
existem também aquelas balanceadas com pistão, utilizadas para condições 
mais severas. Nessas, a área do pistão é igual a área de vedação do disco, 
causando assim a neutralização das forças produzidas pela contrapressão. 
Devido à folga existente entre o diâmetro externo do pistão e o diâmetro interno 
da guia, um pequeno vazamento pode ser esperado.Existem válvulas que são 
balanceadas por fole e pistão, nessas o pistão só é exigido após a quebra do 
fole.
Alavanca de 
acionamento
A válvula de segurançaé o mais importante 
acessório instalado num vaso de pressão ou 
caldeira em relação a sua proteção, 
representando a melhor garantia para que a 
pressão de operação não exceda o valor 
estabelecido para a PMTA. Sendo que 
durante a operação normal a válvula 
raramente é solicitada para atuar, uma boa 
prática é verificar a liberdade de movimento 
de seus componentes internos através da 
atuação manual da alavanca de 
acionamento para que a válvula possa 
descarregar uma pequena quantidade de 
fluido.
112
Válvulas
113
A alavanca de acionamento (conforme esta que aparece na figura ao 
lado) é um item obrigatório para as válvulas de segurança instaladas em 
caldeiras. Quando operando em vasos de pressão elas deverão ter 
alavanca de acionamento manual sempre que o fluido for compressível 
(gases e vapores) ou no caso de água quente acima de 140°F (60°C). 
Essa alavanca tem a função de abrir a válvula manualmente quando a 
pressão do processo estiver abaixo de sua pressão de ajuste; em casos 
de emergência, se a válvula de segurança não abrir na pressão de ajuste 
especificada; quando os prazos entre inspeção e manutenção são longos 
e através do acionamento dela confirmar o livre movimento de seus 
componentes internos ou até mesmo para expulsar algum material 
estranho que tenha ficado preso entre as sedes no momento do 
fechamento da válvula. O acionamento dessa alavanca só deve ser 
efetuado quando a pressão mínima do processo for de 75% da pressão 
de ajuste da válvula de segurança. 
Válvulas
114
Se isto não for obedecido e a alavanca for intencionalmente acionada, e
com uma pressão menor atuando sob o disco, a vedação da válvula
poderá ser danificada em função do diferencial de forças existente neste
momento, entre a força da mola e a força gerada pela pressão do
processo (atuando na área interna de vedação do bocal), não ser
suficiente para amortecer a força da mola. No caso de líquidos que
possam cristalizar em volta da superfície de vedação do bocal, o
acionamento periódico da alavanca facilita a limpeza dessa região, para
que o acúmulo de produtos naquele ponto não venha a interferir com a
capacidade de vazão da válvula, numa eventual operação desta. Na a
instalação da válvula de segurança no equipamento a ser protegido, a
alavanca deve sempre ficar posicionada de tal forma que fique acessível
para ser facilmente acionada numa eventual emergência, isto é, seu
acionamento não pode ser limitado por tubulação, parede, estruturas,
etc.
Válvulas
115
Contrapressão
Uma análise do equilíbrio da força exercida pela mola sobre o disco de 
vedação com a válvula ainda na posição fechada mostra, que a força 
exercida pela pressão do fluido atuando sob o lado de entrada do disco 
pode ser balanceada pela força da mola. Porém, se houver pressão 
atuando no flange de saída (contrapressão) a pressão de ajuste pode ser 
proporcionalmente elevada. Se a contrapressão varia enquanto a válvula 
está fechada, a pressão de ajuste pode mudar. Se a contrapressão varia 
enquanto a válvula está aberta e aliviando, o curso de levantamento do 
disco e a capacidade de vazão através do bocal da válvula podem ser 
afetados. Assim, a contrapressão (P2) é a pressão que atua no lado da 
descarga de uma válvula de segurança e/ou alívio, podendo atuar a 
favor ou contra a força exercida pela mola antes e/ou durante o processo 
de alívio. Essa contrapressão pode ser superimposta (constante ou 
variável) ou desenvolvida.
Válvulas
116
Superimposta 
(constante ou variável) – pressão existente na conexão de descarga 
antes de ocorrer a abertura da válvula de segurança, proveniente de um 
sistema de descarga fechado, (coletor, etc). Ela aumenta a pressão de 
ajuste da válvula proporcionalmente ao seu valor somado ao valor da 
pressão atmosférica.
Válvulas
117
Tipos de válvulas
Válvula de Alívio
118
Válvulas de Alívio
(Relief valve)
Dispositivo automático de 
alívio de pressão 
caracterizado por uma 
abertura progressiva e 
proporcional ao aumento 
de pressão acima da 
pressão de abertura. 
Usada para fluídos 
incompressíveis (líquidos).
119
Válvulas
120
As válvulas de alívio são geralmente utilizadas para líquidos. Com o acúmulo da 
pressão no vaso, a mola é comprimida permitindo o disco elevar. Isto provoca 
uma área adicional que permite um aumento da vazão do fluido. A gradual 
elevação do disco com o aumento da pressão é uma característica que 
distingue as válvulas de alívio das válvulas de segurança, nas quais o disco 
atinge seu curso máximo com baixa sobre-pressão. As válvulas de alívio para 
líquidos atingem sua capacidade nominal com 25% de sobre-pressão. Para 
válvulas de alívio de alto curso, o curso é maior que um quarto do diâmetro do 
bocal, do que resulta uma área de passagem entre o bocal e o disco maior que 
a área do bocal. 
Algumas válvulas de alívio têm o disco com guias inferiores. Este arranjo é 
satisfatório para fluidos limpos, mas uma vez que as guias estão em contato 
com o fluido a ser aliviado, alguma corrosão ou depósitos podem causar um 
engripamento da guia, resultando um aumento de pressão de abertura 
completa falha de abertura quando requerida. 
Tipos de Válvulas
Válvula de Segurança e Alívio
121
Válvulas
122
 (Safety relief valve)
Podem operar tanto como válvulas de segurança 
como válvulas de alívio, dependendo da aplicação. 
A descarga da válvula pode ser feita para a 
atmosfera ou para um sistema que mantenha uma 
contrapressão variável ou constante, superior à 
pressão atmosférica. Dependendo do efeito da 
contrapressão no seu funcionamento, as válvulas 
de segurança e alívio são consideradas como 
convencionais ou balanceadas 
Válvulas
123
Válvulas
124
 VÁLVULAS DE SEGURANÇA E ALÍVIO COM LÍQUIDOS 
A abertura inicial é ocasionada pela pressão do líquido sob o disco 
que excede a força da mola que mantinha a válvula fechada. 
As válvulas operando líquido requerente 25% de sobre-pressão 
para alcançar o curso máximo, devido à ausência de efeitos 
expansivos. 
Quando a pressão aumenta acima da pressão de abertura da 
válvula o disco se eleva da sede, permitindo um aumento de vazão 
através da válvula. Quando a vazão aumenta, a direção do fluxo é 
mudada aproximadamente 180º e dirigida de cima para baixo pelo 
contato inferior do disco. O curso máximo é necessário para que a 
razão seja controlada apenas pelo orifício do bocal. 
Conseqüentemente, a válvula de segurança e alívio alivia numa 
proporção direta a sobre-pressão. Devido às forças reativas 
envolvidas na mudança da direção do fluxo em 180º, o curso 
alcançado é ligeiramente maior que a que se obteria pela sobre-
pressão somente. 
Válvulas
125
 VÁLVULA DE SEGURANÇA E ALÍVIO OPERANDO COM GASES 
Quando uma válvula está fechada durante a operação normal, a pressão do vaso 
atuando contra a área A é resistida pela força da mola. Quando a pressão do vaso 
aumenta, a pressão da área A tende a se igualar à pressão da mola. Em operação 
com gás a válvula deve “ferver” (simmer) antes de disparar (pop). 
Quando a pressão no vaso alcançar cerca de 98 ou 99% da pressão de abertura 
haverá um pequeno escapamento entre as superfícies de assentamento para o 
compartimento B. (Este escapamento é audível). Como resultado da restrição no 
orifício secundário anelar se desenvolverá uma pressão em B. Essa pressão atuante 
na área B somada à pressão atuante na área do disco proporciona o início da 
elevação do disco. 
Com o aumento da pressão e o início da elevação disco surge um escapamento 
maior que criará uma pressão maior em B e em C. Nesse instante a soma dessas 
pressões supera a força da mola e a válvula abre um estalo (pop). A pressão neste 
instante é denominada Pressão de Abertura. 
A vazão è restringida pela abertura entre a sede do bocal e a sede do disco até que 
a sede do disco tenha se elevado da sede do bocal de aproximadamente um quarto 
do diâmetro do bocal. Após o disco ter atingido esse grau de elevação, a razão é 
restringidamais pela área do bocal que pela área entre as superfícies de 
assentamento. Esta condição de uso máximo pode ser obtida com 5 ou 10% de 
sobre-pressão, dependendo do fabricante. 
Válvulas
126
Válvulas
127
 Estando a válvula aberta e a pressão no 
equipamento descendo, o fechamento só vai 
ocorrer quando a força da mola sobrepujar as 
pressões atuando nas áreas do disco e do suporte 
do disco. A pressão no vaso nesse instante é a 
Pressão de Fechamento. Como as restrições dos 
orifícios (anulares) são agora bem menores que no 
instante de abertura, resulta que PB F > PB A e PC F > 
PC A e conseqüentemente a pressão de fechamento 
é menor que a pressão de abertura. 
Válvulas
128
Válvulas
129
Válvulas
130
A posição do anel de descarga faz variar as 
restrições dos orifícios anulares secundários. Assim 
é que em conseqüência as pressões criadas nos 
compartimentos B e C podem ser variadas. Como as 
restrições para o anel alto são maiores PB 1 > PB 2 e 
PC1 > PC 2 . Em conseqüência, P V 1 > P V 2 . 
Elevando-se o anel de descarga diminui-se a 
pressão de fechamento, e vice-versa. 
ANEL ALTO – PRESSÃO DE FECHAMENTO MENOR 
ANEL BAIXO – PRESSÃO DE FECHAMENTO MAIOR 
Válvulas
131
 VÁLVULAS DE SEGURANÇA E ALÍVIO CONVENCIONADAS 
Podem ter o castelo especificado para ser aberto para a 
atmosfera ou para o lado de descarga da válvula. Usualmente 
o castelo é aberto para a saída. 
Válvulas de segurança e alívio convencionais tem sido 
empregadas onde a descarga é feita através de um curto 
pedaço de tubo para a atmosfera ou para um sistema 
receptor (manifold) de baixa pressão que leva a descarga de 
uma ou mais válvulas até um local remoto. 
Redução no tamanho para reduzir custos do manifold de 
alívio pode resultar no acréscimo de sua pressão de 
operação. Como a contrapressão na descarga da válvula 
convencional pode afetar sua pressão de abertura e o 
desempenho em vazão, deve-se fornecer ao fabricante o valor 
da contrapressão. 
Válvulas
132
Muitas válvulas convencionais têm os discos com área maior que a 
área do bocal. O efeito da contrapressão nestas válvulas é 
mostrado na figura 9. Se o castelo é aberto para a atmosfera, a 
contrapressão atua no mesmo sentido da pressão do equipamento, 
ou seja, contrariando a força da mola. Isto faz a pressão de alívio 
menor do que quando ajustada com pressão atmosférica na saída. 
Por outro lado, se o castelo é aberto para a descarga da válvula, 
que está numa pressão maior que a atmosférica, esta 
contrapressão age no mesmo sentido da força da mola, 
aumentando, portanto a pressão de abertura. 
Se a contrapressão é constante, pode ser levada em conta no 
ajuste de pressão de abertura. Em operações, quando um 
determinado número de válvulas descarrega num mesmo manifold, 
a contrapressão não é constante. As válvulas convencionais 
mostram um desempenho insatisfatório sob contrapressão devido a 
algumas forças desbalanceadas que afetem a pressão de abertura 
Válvulas
133
Válvulas
134
 VÁLVULAS DE SEGURANÇA E ALÍVIO BALANCEADAS 
São aquelas nas quais a contrapressão tem muito 
pouca influência na pressão de abertura. Estas válvulas 
são de dois tipos: do tipo com pistão e do tipo com fole, 
como está mostrado esquematicamente na figura 11. 
No tipo com pistão, embora existam algumas variações 
de fabricante para fabricante, a guia é aberta de tal 
forma que a contrapressão em faces opostas no disco 
da válvula se cancelam, e a face do topo do pistão, que 
tem a mesma área que o bocal, esta sujeita à pressão 
atmosférica por ser o castelo aberto para a atmosfera. 
Válvulas
135
No tipo com fole a área afetiva do fole é a mesma do 
bocal e por estar o fole preso ao corpo da válvula, 
exclui a contra pressão da ação do topo do disco. A 
área do disco externa ao fole é cancelada pela área 
do disco externa ao bocal, 
Assim não existem forças desbalanceadas sob 
qualquer contrapressão. O fole isola do castelo o 
fluido de serviço. Para se precaver de um possível 
furo ou ruptura do fole, o castelo deve ser aberto 
para um local separado da descarga. 
Válvulas
136
Válvulas
137
 VÁLVULAS DE SEGURANÇA PILOTO OPERADAS 
As válvulas piloto-operadas são utilizadas para altas 
pressões e quando se necessita de alta capacidade, 
porque proporciona uma ampla abertura, 
possibilitando ótima vedação e custam menos que 
as válvulas de segurança e alívio de grandes 
diâmetros. 
O sistema de controle da válvula é diretamente pela 
pressão do fluido. A válvula piloto sente a pressão 
do vaso e atua na válvula principal. 
Válvulas
138
Válvulas
139
 O sistema de controle da válvula é atuado diretamente pela pressão 
do fluido. A válvula é mantida fechada pela pressão estática 
atuando contra o pistão, que tem aproximadamente o dobro da 
área da entrada. Quando a pressão alcança a pressão de abertura, 
o relé disparador abre instantaneamente. A ação de levantamento 
fechará o relé diferencial, cortando a alimentação do fluido. A 
abertura do relé disparador provocará uma rápida exaustão do 
pequeno volume acima do pistão da válvula principal, para a 
atmosfera (ou para algum ponto de descarga remoto se for o caso). 
A válvula principal então abre rapidamente e completamente, 
devido ao pistão ser impulsionado pela força de pressão de 
entrando aplicada sobre o seu lado inferior. Sobre-pressão não é 
requerida para se alcançar o curso máximo até que a pressão do 
vaso seja reduzida a uma pressão predeterminada. Isto é 
conseguido porque a área do relé diferencial sendo ligeiramente 
maior que a do relé disparador, aquele é mantido fechado pela 
pressão estática do vaso. 
Válvulas
140
O movimento de abertura da válvula piloto transfere a 
função de sensibilização do relé disparador para o relé 
diferencial que comandará a exaustão e o curso da 
válvula principal. 
Quando a pressão no vaso for reduzida, e somente 
então, a força de pressão no relé diferencial é superada 
pela carga da mola e dispara a abertura do relé 
diferencial e fechamento do relé disparador. A pressão 
de entrada é então rapidamente dirigida ao topo do 
pistão da válvula principal que fecha suave e 
firmemente. A condição de pressão estática é reaplicada 
e as forças originais mantêm a válvula fechada e 
estanque. 
Válvulas
141
Válvulas
142
 CALIBRAÇÃO 
ENSAIO DE ABERTURA E FECHAMENTO 
De acordo com o serviço da válvula de segurança, líquido ou gás, 
teste-a com água ou ar, respectivamente. Os fluidos de ensaio 
devem estar isentos de óleo e partículas sólidas em suspensão. 
Podem também usar nitrogênio para testar as válvulas. 
Para execução dos ensaios é necessária a instalação de um 
reservatório de acumulação intermediário, de onde se tem o 
suprimento de ar ou gás. Este reservatório deve possuir um 
regulador de entrada, uma válvula de bloqueio na saída e um 
manômetro aferido. 
Para se determinar a pressão de ajuste, siga os seguintes passos: 
Válvulas Convencionais (sem fole) 
 Verifique a pressão de abertura da válvula. 
 Verifique a contrapressão que irá atuar na válvula. 
Válvulas
143
Subtraia a contrapressão constante da pressão de 
abertura para obter a pressão de ajuste diferencial. 
Um acréscimo de temperatura causa uma redução 
na pressão de abertura da válvula como resultado 
direto do efeito da temperatura na mola e a 
expansão do corpo e do castelo, que reduz a carga 
da mola. Assim sendo, corrija o valor obtido no item 
acima da forma como se segue, para compensar o 
efeito da temperatura. 
Válvulas
144
Temperatura da Operação
Percentual de acréscimo na pressão de 
ajuste. Diferencial para obter a Pr de ajuste
-29 a 121º C 0
122 a 538º C 3
Válvulas
145
 Válvulas balanceadas (com fole) 
Neste caso a existência de contrapressão não 
influencia o cálculo uma vez que o fole existe 
exatamente para compensar a contrapressão. Então 
a pressão de ajuste diferencial será igual à pressão 
de abertura. Por isso siga apenas o indicado no itemanterior sobre a correção de temperatura de 
operação. 
 TOLERÂNCIA DE PRESSÃO DE AJUSTE 
 O ASME fixa as seguintes tolerâncias para a 
abertura da válvula: 
Válvulas
146
Pressão de Ajuste Tolerâncias
0 -70 Psig ( 0 – 4,92 Kg mm²) ± 2 Psig
Mais que 70 Psig ± 3 Psig
Válvulas
147
 Diferencial de Alívio (Blowdown): 
a – Serviço de gás, vapor (Válvulas testadas com 
ar). De acordo com o ASME padroniza-se um 
diferencial de alívio de 5%, isto é, a válvula tem que 
fechar com uma pressão de 5% abaixo da pressão 
que disparou. 
b – Serviço com líquido (Válvulas testadas com 
água). Admite-se que a válvula só fecha 
completamente até 15% abaixo da pressão que 
começou a abrir. 
Válvulas
148
 ENSAIO DE VEDAÇÃO 
O ensaio de vedação determina o grau de estanqueidade da 
válvula. Após de aplicação de pressão para que a válvula 
tenha no mínimo 5 descargas intermitentes (“popping”), fixa-
se o flange do sistema de borbulhamento e mantém-se a 
pressão de ajuste. Quando o borbulhamento torna-se 
constante, inicia-se a contagem das bolhas, que não deve 
exceder aos valores da tabela abaixo. 
O medidor de borbulhamento é construído por uma falange 
com um pequeno orifício onde se conecta um tubo com 
dimensões de 7,9mm (5/16”) de diâmetro externo e 0,87mm 
(0,035”) de espessura de parede. o tubo deve ser dobrado 
em 90º e seu terminal deve estar submerso 12,7mm (1/2”) 
em reservatório com água. 
Válvulas
Dispositivo para 
execução do 
teste de vedação 
(API 527) 
149
Válvulas
150
PMTA – (Pressão Máxima de Trabalho Admissível)
Esta é a máxima pressão alcançada no topo de um vaso de pressão 
num valor de temperatura coincidente. Ela é tratada como pressão 
estática, portanto, sem alteração no valor de sua temperatura. O valor 
da PMTA está baseado em cálculos para cada elemento do vaso, 
utilizando-se espessuras nominais, excluindo-se as espessuras de 
metal adicional, por motivos de corrosão e cargas distintas da pressão. 
O valor da PMTA é a base para se determinar a pressão de ajuste da (s) 
válvula (s) de segurança e/ou alívio.
Válvulas
151
Acumulação
A pressão máxima de acúmulo ou acumulação é definida como sendo 
um aumento de pressão acima da PMTA permitido dentro da caldeira 
(ou vaso de pressão) com as válvulas de segurança abertas e aliviando. 
É o mesmo que sobrepressão quando a válvula está ajustada acima da 
PMTA.
Sobrepressão
Esta é a pressão máxima alcançada pela válvula nas condições de alívio 
e de acordo com a taxa de fluxo requerida pelo processo. Ela é o mesmo 
que acumulação quando a válvula de segurança está
ajustada num valor igual ou abaixo da PMTA do vaso de pressão ou 
caldeira
Válvulas
152
 Programação de Inspeção
Todas as válvulas de segurança e/ou alívio devem fazer parte de um 
programa de inspeção que estabeleça a freqüência de inspeção e 
informe as datas da última e próxima inspeção, tipo de inspeção 
efetuada e o responsável pela atualização dos dados.
Recomenda-se verificar os seguintes itens, para ser elaborada a 
programação de inspeção: [Prática Recomendada]
a) relatórios das inspeções e testes de recepção anteriores;
b) periodicidade de inspeção conforme item 4.2 desta Norma;
c) problemas operacionais em campanha (histórico);
d) recomendações contidas nas normas e legislação aplicáveis;
e) modificações de projeto;
f) materiais e equipamentos de inspeção.
Válvulas
153
 Periodicidade de Inspeção Externa
Recomenda-se que a inspeção externa seja efetuada no 
prazo máximo de 3 anos, ou sempre que se verificar 
alguma irregularidade que possa interferir na atuação 
normal da válvula de segurança e/ou alívio. [Prática 
Recomendada] Após a montagem ou reinstalação da 
válvula de segurança e/ou alívio deve ser realizada a 
inspeção externa.
Periodicidade de Inspeção Geral
As válvulas podem ser classificadas em 4 níveis de 
criticidade conforme TABELA 1. [Prática Recomendada]
Válvulas
154
Classificação de válvulas de segurança e/ou alívio x 
periodicidade de inspeção interna
Nível de 
criticidade
Descrição
Prazo máximo 
de inspeção 
recomendada
A
Válvulas que podem sofrer incrustação, 
colagem, entupimento corrosão agressiva que 
possam interferir na sua atuação normal ou 
que necessitem freqüentemente de 
manutenção corretiva
1 ano
B Válvulas sujeitas a reduzido desgaste por 
parte do fluído
2 anos
C
Válvulas que mantenham contato com fluídos 
“limpos”que não apresentam risco de 
colagem, entupimento ou desgaste dos 
materiais em contato com o fluído
4 anos
D
Válvulas em que se comprove através de 
confiável histórico de recepção e manutenção 
que podem atender em um prazo maior que o 
indicado para o nível de criticidade C
6 anos
Válvulas
155
 INSPEÇÃO DE RECEBIMENTO 
TESTE DE RECEPÇÃO 
Verifique se a válvula está lacrada. Faça a limpeza com ar, mas não 
desregule nem abra o seu corpo antes ou durante o primeiro teste, 
que deverá ser executado na presença do inspetor de 
equipamentos. Anote sempre a pressão em que a válvula abre. Se a 
válvula vaza sem abrir ou vaza antes de abrir anote a pressão na 
qual isso acontece. No caso da válvula se apresenta muito suja, é 
dispensado o teste de recepção, podendo a válvula ser aberta para 
inspeção. 
Caso a válvula, ao ser testada na recepção, apresente perfeita 
abertura e fechamento nas pressões intocadas, o Setor de Inspeção 
de Equipamentos poderá dispensar a desmontagem, desde que 
esteja perfeitamente limpa e sem indícios de corrosão. Neste caso, 
deverá ser retestada na presença do inspetor de equipamento.
Válvulas
156
 Roteiro de Inspeção
Inspeção de Recebimento (Válvulas Novas)
A inspeção de recebimento de válvulas novas compreende a verificação das condições físicas externas e 
a realização do teste de recepção, conforme descrito abaixo:
a) verificar visualmente a válvula, para se certificar da inexistência de depósitos nas conexões, depósitos ou 
obstruções internas;
b) verificar a existência de danos físicos que caracterizam uma possível queda ou golpe recebido e que 
possam eventualmente vir a causar problemas no desempenho da válvula;
c) verificar se a válvula está devidamente lacrada ou se o(s) lacre(s) apresenta(m)-se danificado(s); Notas: 
1) O material do lacre deve ser compatível com as condições de operação e tempo de campanha.
2) Deve existir lacre no capuz, nos parafusos de ajuste de diferencial de alívio, quando existentes, e em 
outras partes que assegurem a inviolabilidade da válvula.
d) verificar se os dados da plaqueta de identificação da válvula estão corretos, legíveis e conferem com o 
pedido de compra;
e) o teste de recepção deve ser acompanhado, registrando a pressão de ajuste e vedação, verificando a 
estanqueidade da sede, fole e juntas quando houver; para válvulas de alívio e piloto operadas, anotar a 
pressão de fechamento
Válvulas
157
 Inspeção Externa (em Operação)
a) inspecionar visualmente a válvula e as tubulações conectadas a válvula; verificando o estado físico da válvula e seus 
componentes quanto a corrosão e pintura;
b) verificar a existência de sinais de vazamentos nos seguintes pontos: conexões de entrada e saída e junta do castelo e 
corpo;
c) verificar o estado e dados da placa de identificação e o lacre;
d) no caso da existência de indicador de pressão verificar se houve rompimento do disco de ruptura;
e) verificar se a válvula de segurança e/ou alívio está submetida a vibrações que possam prejudicar seu funcionamento;
f) verificar se existem travas, raquetes ou quaisquer obstruções nas tubulações a jusante e montante da válvula;
g) verificar se eventuais válvulas de bloqueio estão travadas na posição aberta e que os dispositivos contra bloqueio 
inadvertido estão íntegros;
h) verificar se as alavancas (caso existentes) estão em condições de atuar;
i) verificar as condições de instalação e de acesso das válvulas de segurança e/ou alívio;
j) verificar se o orifício de ventilação do castelo se encontra desobstruído,nas válvulas de segurança e/ou alívio 
balanceadas;
k) verificar se os dados da placa de calibração estão consistentes com os dados do último relatório de inspeção;
l) verificar se a válvula está instalada no local apropriado e se os dados da válvula conferem com o cadastro.
Válvulas
158
Inspeção de Recebimento (Válvulas em Operação)
a) seguir os procedimentos descritos nas alíneas a), b), c) e e) do item 5.1.1;
b) verificar a evidência de abertura;
c) caso necessário, efetuar limpeza externa na válvula conforme recomendação do responsável pela 
inspeção;
d) verificar se o número de identificação está estampado na válvula e se a plaqueta de identificação está 
legível;
e) efetuar o teste de recepção para verificar o desempenho da válvula de segurança e/ou alívio.
Notas: 1) O teste de recepção deve ser interrompido quando as válvulas que trabalham com fluidos 
compressíveis não abrirem a uma pressão de até 1,2 vez a pressão de ajuste.
2) Para válvulas que trabalham com fluidos incompressíveis, o teste de recepção deve ser interrompido 
quando não abrirem a uma pressão de até 1,5 vez a pressão de ajuste.
3) O teste de recepção só deve ser dispensado quando houver condições excepcionais, tais como: incêndio, 
molas quebradas, obstrução total do bocal, situações em que ficar constatado que o teste não tem 
razão de ser executado. A decisão de não executar o teste de recepção deve ser tomada pelo
responsável pela inspeção.
Válvulas
159
 Inspeção Geral
a) seguir os procedimentos descritos no item 5.1.3;
b) verificar se as alavancas (caso existentes) estão em condições de atuar;
c) verificar se o orifício de ventilação do castelo se encontra desobstruído, nas válvulas de 
segurança e/ou alívio balanceadas;
d) verificar após a desmontagem da válvula, o estado físico dos seguintes itens: corpo, 
castelo e capuz: quanto à corrosão e outras avarias; bocal, disco e anéis de ajuste: 
quanto à geometria, avarias nas sedes, amassamentos e trincas;
superfícies de acoplamento (rosca, sulco para anel RTJ, estrias concêntricas): quanto à 
deformações, trincas, incrustações e empenos; roscas e superfícies de centralização: 
quanto à deformações e incrustações; superfícies de guia: quanto à liberdade de 
movimento axial, acabamento e danos, que possam prejudicar suas funções de 
centralização; haste: quanto a empeno, corrosão e deformações; suportes de mola: 
quanto à corrosão, deformação e tolerâncias dimensionais; fole (quando aplicável): 
quanto à deformação, trincas e corrosão;
travas dos anéis: deve, depois de apertado contra o corpo da válvula, impedir o 
deslocamento do anel, sem contudo, forçar o anel radialmente;
Válvulas
160
e) verificar as condições físicas da mola quanto aos seguintes itens:
- presença de corrosão;
- presença de trincas;
- observar irregularidades geométricas apreciáveis no passo, no diâmetro das
espiras, na conformação das cabeças;
f) verificar se os anéis de ajuste estão colocados nas posições de disparo
recomendadas pelo fabricante;
g) recomenda-se realizar teste no fole conforme item 7.2; [Prática
Recomendada]
h) acompanhar os testes finais observando a pressão de abertura, a estanqueidade da sede, fole e juntas e a 
pressão de fechamento (válvula piloto-operada); o teste de vedação deve ser executado conforme o item 
7.1;
i) verificar a existência de selo, proteção e “plug” do castelo (no caso de válvula
de segurança e/ou alívio não balanceada);
j) verificar as condições das tubulações de descarga da válvula de segurança e/ou alívio;
k) verificar se as tubulações e filtros das válvulas piloto-operadas estão obstruídas.
Válvulas
161
 LACRAÇÃO 
 Após a válvula ter sido testada na oficina, e considerada 
adequada para operações, a mesma deverá ser lacrada. Esse 
lacre servirá como garantia de que as válvulas não foram 
mexidas durante a operação. 
 TRANSPORTE 
 A vedação é feita por superfícies metálicas polidas, que 
poderão ser prejudicadas, pela vibração que ocorre no 
transporte de um lugar para o outro. Assim sendo, 
recomenda-se que as válvulas, após serem testadas e 
consideradas em boas condições, sejam transportadas para 
a unidade na posição vertical. Cuidados especiais devem ser 
tomados para que não haja tombamento da mesma, pois 
além de imperfeições na sede, poderá haver desalinhamento 
das partes internas. 
Válvulas
162
Nota
1) Em válvulas de segurança e/ou alívio operando em serviço 
caracterizado com H2S, é recomendado efetuar ensaio de líquido 
penetrante ou partículas magnéticas no corpo e castelo, conforme a 
normas PETROBRAS N-1596 ou N-1598, respectivamente. [Prática 
Recomendada]
2) Válvulas piloto-operadas devem ser removidas e testadas 
completamente por ocasião da inspeção interna.
3) Recomenda-se efetuar o teste da mola conforme prescrito no item 
[Prática Recomendada]
Tipos de Válvulas 
Válvula Globo
163
Válvulas
164
Válvulas
165
 São destinadas a controlar o fluxo de um produto qualquer em 
uma tubulação por permitir várias posições de regulagem Pela 
sua configuração, com o fluido que escoa da parte inferior para 
a superior do obturador (“tampão”), a válvula globo impõe 
significativa mudança na direção desse escoamento, tendo-se 
como conseqüência a ocorrência de grande perda de carga. 
Fechadas, tais válvulas permitem vedações estanques. Além 
disso, os seus internos podem ser de materiais de alto ponto de 
fusão (acima de 1.100ºC), caracterizando-as como válvulas de 
segurança contra incêndio. Em válvulas menores, aplicadas em 
serviços que não exijam essa característica, alguns internos 
podem ser de neoprene, borracha ou de outros materiais de 
baixo ponto de fusão. Algumas válvulas globo possuem 
características especiais, como as válvulas angulares (angle
valves), as válvulas em “Y” e as válvulas agulha
(needle valves)
Válvulas
válvulas angulares 
Apresentam os bocais de entrada 
e saída de produto dispostos a 
90º, arranjo que confere perda de 
carga menor que as válvulas 
globo. Entretanto, sua utilização é 
limitada em função de restrições 
ao seu posicionamento nas 
tubulações. Dependendo desse 
posicionamento, particularmente 
em linhas que operam em alta 
temperatura, esforços excessivos, 
gerados por efeito da dilatação, 
atuam sobre o corpo dessas 
válvulas, podendo, em 
determinadas situações,
provocar a ruptura.
166
Válvulas
válvula agulha
Apresentam um tampão
o qual,deslocado por 
ação do volante, libera 
passagem pequena para 
o fluido, permitindo
ajustes finos de vazão.
São utilizadas com 
freqüência em linhas de
sistemas de lubrificação
de equipamentos
dinâmicos por permitirem
regulagens adequadas
da pressão
167
Válvulas
Válvulas em “Y” 
Apresentam como diferença, 
comparativamente à válvula 
globo tradicional, o 
posicionamento da sede, o qual 
é definido segundo
um ângulo de 45º em relação à 
linha de centro da tubulação. 
Essa construção reduz a perda 
de carga através da válvula, 
minimizando o problema
existente nas válvulas globo 
tradicionais. São utilizadas mais 
intensamente em linhas de 
vapor nas atividades de 
bloqueio e regulagem de fluxo
168
Válvulas
Válvula sede dupla
É fabricada normalmente 
em diâmetros de 3/4” a 
14”, e com conexões das 
extremidades
rosqueadas (até 2”), 
flangeadas ou soldadas, 
nas classes 150, 300, 
600, 900 e 1500 lbs. A
principal vantagem da 
válvula sede dupla é o 
fato dela ser 
estaticamente quase 
estável sem
necessitar, portanto, de 
uma força de atuação tão 
grande quanto a válvula 
sede simples.
169
Válvulas
170
Como desvantagem, as válvulas sede dupla, apresentam 
um vazamento, quando totalmente fechadas de no máximo 
0,5% da sua máxima capacidade de vazão. Conforme a 
especificação normativa da ANSI B16.104, a válvula globo 
sede dupla de construção “standard", possui um índice de 
vazamento Classe II.
Existem possibilidades técnicas de construir um obturador 
sede dupla especialmente para alta estanqueidade 
utilizando-se do