Conhecimento Básico de Válvulas Industriais
As válvulas são os principais componentes de controle dos sistemas de tubulação de fluidos industriais. Eles são amplamente utilizados em tratamento de água, indústria química, petróleo e gás, engenharia municipal, metalurgia, geração de energia e outras indústrias, desempenhando funções como fechamento médio, abertura, regulação de fluxo, prevenção de refluxo e alívio de pressão de segurança. A seleção incorreta da válvula pode causar vazamentos, danos ao equipamento, desligamento do sistema e até mesmo acidentes de segurança. Este artigo apresenta sistematicamente os tipos de válvulas industriais, interpretação de modelos, estrutura básica, seleção de materiais, atuadores e perguntas frequentes, fornecendo referências científicas para seleção de projetos, aquisição e avaliação técnica.Válvula Co. de Zhejiang Bolaisi, Ltd.possui uma equipe técnica e de vendas profissional, capaz de fornecer recomendações de seleção precisas.
Índice
I. Principais Tipos, Características Funcionais e Distinção de Válvulas Industriais
II. Interpretação completa do modelo de válvula padrão nacional (JB/T308-2004)
III. Estrutura Básica da Válvula e Funções de Cada Componente
4. Funções, Classificação e Cenários de Aplicação de Atuadores
V.FAQ - Perguntas frequentes
I. Principais Tipos, Características Funcionais e Distinção de Válvulas Industriais
De acordo com funções e aplicações, as válvulas industriais podem ser divididas em válvulas de corte e regulação, válvulas de retenção e proteção, válvulas de alívio de pressão de segurança e válvulas para fins especiais.
1. Válvulas de corte e regulação
| Tipo de válvula | Função principal | Vantagens | Condições de Trabalho Aplicáveis |
| Válvula de gaveta | Fechamento total ou abertura total do gasoduto; não é adequado para regulação de fluxo | Resistência ao fluxo extremamente baixa, fluxo bidirecional, bom desempenho de vedação; disponível em designs de haste ascendente e haste não ascendente | Abastecimento e drenagem de água, vapor, oleodutos troncais. Tipo de haste ascendente para verificação visual do status aberto/fechado. Válvulas de gaveta de sede macia principalmente para esgoto e abastecimento de água. Válvulas gaveta de sede rígida para serviço de vapor em alta temperatura. |
| Válvula de esfera | Ativação rápida por rotação de 90°, furo completo com baixa resistência ao fluxo | Operação rápida, excelente vedação; dois designs: esfera flutuante e esfera montada em munhão | Meios corrosivos na indústria química, petróleo e gás, tratamento de água, serviço de ciclismo frequente. Válvulas esfera de 3 vias tipo T/L para comutação de direção de fluxo médio. |
| Válvula Borboleta | Regulação de corte ou fluxo bruto; excelente vantagem para tamanhos grandes | Espaço de instalação compacto e leve, pequeno, econômico para grandes diâmetros | Abastecimento e drenagem municipal de água, circulação de água, ventilação e gases de combustão. Assento macio para temperatura ambiente; com sede rígida para gases de combustão de alta temperatura. |
| Válvula globo | Desligamento + regulação de vazão; direção de fluxo fixa (fluxo sob o disco) | Boa precisão de regulação, vedação confiável, fácil manutenção | Vapor, tubulações de instrumentos, sistemas de amostragem, tubulações de meio limpo que exigem regulação de fluxo. |
| Válvula de guilhotina | Desligamento para mídia contendo partículas e lama | Furo reto sem espaço morto, menor acúmulo de material; adequado para lama, esgoto e lama corrosiva | Tratamento de esgoto, lama de mina, meios químicos corrosivos, tubulações de lama de grande diâmetro. |
2. Válvulas de retenção (proteção unidirecional, evita refluxo médio, sem necessidade de atuação externa)
Eles abrem e fecham automaticamente dependendo da pressão do próprio meio.
· Válvula de retenção oscilante: O disco gira em torno de um pino de dobradiça, com resistência moderada ao fluxo, adequado para diâmetros grandes.
· Válvula de retenção de elevação: O disco se move verticalmente para cima e para baixo, apresentando melhor vedação, mas resistência ao fluxo relativamente alta.
· Válvula de retenção vertical: Projetada especificamente para tubulações montadas verticalmente.
Aplicação típica: Saída da bomba, para evitar refluxo médio após desligamento e proteger o equipamento da bomba contra danos.
3. Válvulas reguladoras
Válvulas aceleradoras e válvulas de controle: ajustam a abertura do bujão da válvula para controlar com precisão a vazão e a pressão da tubulação, usadas principalmente para regulação de parâmetros de sistemas de processo.
4. Válvulas de Proteção de Segurança· Válvula de Segurança: Alivia automaticamente a pressão quando o sistema sobrepressuriza, protegendo vasos de pressão e tubulações.
· Válvula Redutora de Pressão: Reduz a alta pressão a montante e estabiliza a pressão de saída a jusante.
· Purgador de vapor: Drena o condensado dos sistemas de vapor, evitando vazamentos de vapor para economizar energia.
II. Interpretação completa do modelo de válvula padrão nacional (JB/T308-2004)
Sequência de codificação do modelo
Código de tipo + Código do atuador + Código do tipo de conexão + Código do tipo de estrutura + Código da superfície do assento + Pressão nominal + Código do material do corpo
1. Código do tipo (1ª letra):
| Tipo de válvula | Código | Tipo de válvula | Código |
| Válvula de segurança com mola | A | Válvula de purga | P |
| Válvula Borboleta | D | Válvula de esfera | Q |
| Válvula de diafragma | G | Armadilha de vapor | S |
| Válvula de segurança de alavanca | GA | Válvula de êmbolo | U |
| Válvula de retenção e válvula de pé | H | Válvula macho | X |
| Válvula globo | J | Válvula Redutora de Pressão | Y |
| Válvula aceleradora | L | Válvula de gaveta | Z |
2. Código do Atuador (Número; omitido para operação manual)
| Tipo de atuação | Código | Tipo de atuação | Código |
| Acionado por Solenóide | 0 | Engrenagem Cônica | 5 |
| Solenóide-Hidráulico | 1 | Pneumático | 6 |
| Eletro-Hidráulico | 2 | Hidráulico | 7 |
| Engrenagem sem-fim | 3 | Pneumático-Hidráulico | 8 |
| Engrenagem de dentes retos | 4 | Elétrico | 9 |
3. Código do tipo de conexão
| Tipo de conexão | Código | Tipo de conexão | Código |
| Rosca Interna | 1 | Bolacha | 7 |
| Rosca Externa | 2 | Braçadeira | 8 |
| Flangeado | 4 | Virola | 9 |
| Soldado | 6 | — | — |
4. Código do tipo de estrutura
Válvula de gaveta (Z)
| Tipo de Estrutura | Código | |||
| Haste Ascendente | Portão de Cunha | Cunha Elástica | 0 | |
| Cunha Rígida | Cunha Única | 1 | ||
| Cunha Dupla | 2 | |||
| Portão Paralelo | Cunha Única | 3 | ||
| Cunha Dupla | 4 | |||
| Haste Não Ascendente (NRS) | Portão de Cunha | Cunha Única | 5 | |
| Cunha Dupla | 6 | |||
| Portão Paralelo | Cunha Única | 7 | ||
| Cunha Dupla | 8 | |||
Válvula globo (J)、Válvula acelerador (L)、Válvula de êmbolo (U)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código | ||
| Disco desequilibrado | Passagem direta | 1 | Disco balanceado | Passagem direta | 6 |
| Passagem tipo Z | 2 | Passagem angular | 7 | ||
| Passagem de três vias | 3 | - | - | ||
| Passagem de Ângulo | 4 | - | - | ||
| Passagem de Fluxo Reto | 5 | - | - | ||
Válvula Esfera (Q)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código | ||
| Bola Flutuante | Passagem direta | 1 | Bola de munhão | Passagem direta | 7 |
| Passagem de três vias tipo Y | 2 | Passagem de Quatro Vias | 6 | ||
| Passagem de três vias tipo L | 4 | Passagem de três vias tipo L | 8 | ||
| Passagem de três vias tipo T | 5 | Passagem de três vias tipo T | 9 | ||
| - | - | Semi-bola direta | 0 | ||
Válvula Borboleta (D)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código | ||
| Tipo de vedação | Deslocamento único | 0 | Tipo sem vedação | Deslocamento único | 5 |
| Disco Concêntrico | 1 | Disco Concêntrico | 6 | ||
| Deslocamento duplo | 2 | Deslocamento duplo | 7 | ||
| Deslocamento triplo | 3 | Deslocamento triplo | 8 | ||
| Mecanismo de ligação | 4 | Mecanismo de ligação | 9 | ||
Válvula de diafragma (G)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código |
| Passagem tipo açude | 1 | Passagem direta | 6 |
| Passagem de Fluxo Reto | 5 | Passagem em ângulo Y | 8 |
Válvula macho (X)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código | ||
| Selo de embalagem de glândula | Passagem direta | 3 | Selo de óleo | Passagem direta | 7 |
| Passagem de três vias tipo T | 4 | Passagem de três vias tipo T | 8 | ||
| Passagem de Quatro Vias | 5 | - | - | ||
Válvula de retenção (H)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código | ||
| Disco de elevação | Passagem direta | 1 | Disco de balanço | Estrutura de disco único | 4 |
| Tipo vertical | 2 | Estrutura Multi-disco | 5 | ||
| Passagem de Ângulo | 3 | Estrutura de disco duplo | 6 | ||
| - | - | - | Tipo de verificação borboleta | 7 | |
Válvula de segurança (A)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código | ||
| Mola carregada, tipo fechado por mola | Tipo Full Lift com Radiador | 0 | Mola carregada, mola não fechada com chave | Válvula duplex tipo baixa elevação | 3 |
| Tipo de baixa elevação | 1 | Tipo de baixa elevação | 7 | ||
| Tipo de elevação total | 2 | Tipo de elevação total | 8 | ||
| Tipo Full Lift com chave | 4 | - | |||
| Tipo de alavanca | Alavanca única | 2 | Tipo Full Lift com mecanismo de controle | - | 6 |
| Alavanca Dupla | 4 | Tipo Operado por Piloto | - | 9 | |
Válvula Redutora de Pressão (Y)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código |
| Tipo de diafragma | 1 | Tipo de fole | 4 |
| Tipo de diafragma de mola | 2 | Tipo de alavanca | 5 |
| Tipo de pistão | 3 | — | — |
Purgador de Vapor (S)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código |
| Tipo de flutuador de bola | 1 | Pressão de vapor/tipo de fole | 6 |
| Tipo flutuante de balde | 3 | Tipo Bimetálico | 7 |
| Tipo de expansão líquida/sólida | 4 | Tipo piloto | 8 |
| Tipo de balde invertido | 5 | Tipo Termodinâmico de Disco | 9 |
Válvula de purga (P)
| Tipo de Estrutura | Código | Tipo de Estrutura | Código | ||
| Dreno de conexão de nível de líquido | Globo Tipo Reto | 1 | Dreno inferior intermitente | Globo Tipo Reto | 5 |
| Tipo de ângulo globo | 2 | Globo Tipo Reto | 6 | ||
| - | - | Tipo de ângulo globo | 7 | ||
| - | - | Tipo reto com disco de portão flutuante | 8 | ||
5.Código do material da face de vedação/revestimento
| Face de vedação ou material de revestimento | Código | Face de vedação ou material de revestimento | Código |
| Liga de estanho Babbitt | B | Plástico de náilon | N |
| Esmalte | C | Aço Boronizado | P |
| Aço Nitretado | D | Forro de chumbo | Q |
| Fluoroplástico | F | Aço Inoxidável Austenítico | R |
| Cerâmica | G | Plástico | S |
| Aço Inoxidável Cr13 | H | Liga de cobre | T |
| Forro de borracha | J | Borracha | X |
| Liga Monel | M | Liga Dura | Y |
6.Pressão Nominal PN10、PN16、PN25、PN40、PN64、PN100
7.Código do material corporal
| Material do corpo | Código | Material do corpo | Código |
| Aço carbono | C | Aço Inoxidável Cr-Ni-Mo | R |
| Aço Inoxidável Cr13 | H | Plástico | S |
| Aço Cr-Mo | I | Cobre e liga de cobre | T |
| Ferro Fundido Maleável | K | Titânio e liga de titânio | Ti |
| Liga de alumínio | L | Aço Cr-Mo-V | V |
| Aço Inoxidável Cr-Ni | P | Ferro Fundido Cinzento | Z |
| Ferro Dúctil | Q | — | — |
| Nota: Classes de materiais como CF3, CF8, CF3M, CF8M podem ser marcadas diretamente no corpo da válvula. | |||
III. Estrutura Básica da Válvula e Funções de Cada Componente
A maioria das válvulas industriais é composta principalmente por seis partes principais: corpo da válvula, castelo, membro de fechamento (porta / esfera / disco / válvula), haste, conjunto de vedação e componente de transmissão.
1. Corpo da válvula: O invólucro principal da válvula. Suporta a pressão do meio e acomoda todas as peças internas. Como componente central de suporte de pressão, o material do corpo da válvula determina a resistência da válvula à temperatura, pressão e corrosão.
2.Bonnet: Tampa de vedação na parte superior do corpo da válvula, usada para montagem da haste e gaxeta. É removível para facilitar a manutenção das peças internas.
3.Membro de fechamento: A parte central que executa as operações de abertura e fechamento. Inclui gaveta (válvula gaveta), esfera (válvula esfera), disco (válvula borboleta), válvula (válvula globo, válvula de retenção), que entra em contato direto com o meio para cortar ou conectar o caminho do fluxo.
4.Haste: Transmite torque para transferir energia do volante/atuador para o membro de fechamento. Para válvulas com haste ascendente, a haste se estende durante a abertura e o fechamento, permitindo a verificação visual direta do status da válvula. Para válvulas de haste não ascendente, a haste não se estende, economizando altura de instalação.
5. Sistema de vedação
Vedação da sede: Localizada entre o membro de fechamento e a sede da válvula, ela corta o meio da tubulação. Dividido em vedação macia (borracha, PTFE) e vedação rígida (soldagem de revestimento metálico).
Vedação da gaxeta: Aplicada no espaço entre a haste e o castelo para evitar vazamentos médios para fora ao longo da haste. Gaxetas de grafite e PTFE são comumente usadas.
Distinção Soft Seal VS Hard Seal
· Soft Seal: Os materiais de vedação são borracha e PTFE. Boa classe de vazamento de desligamento, adequada para temperatura ambiente. EPDM: -20~+120℃; PTFE: -20~150°C. Não é adequado para altas temperaturas e erosão de partículas.
· Vedação Rígida: Vedação metal-metal. Resistência a altas temperaturas e alta pressão, resistente ao desgaste. O desempenho de vazamento zero é inferior ao da vedação macia.
6. Componentes de transmissão: Volante, caixa de engrenagens, engrenagem helicoidal. Eles reduzem o torque operacional. A redução da engrenagem é obrigatória para válvulas de grande diâmetro.
4. Funções, Classificação e Cenários de Aplicação de Atuadores
O atuador fornece energia para abertura e fechamento da válvula. É dividido em cinco categorias: manual, engrenagem helicoidal, elétrica, pneumática e hidráulica.
1.Acionamento Manual (Volante/Alavanca)
Função: Operação manual direta. As válvulas de grande diâmetro são equipadas com caixas de engrenagens helicoidais para reduzir o torque operacional.
Aplicação: Válvulas pequenas de tamanho DN, baixa frequência de abertura e fechamento, operação local no local sem requisitos de automação.
2.Acionamento da engrenagem helicoidal/caixa de velocidades
Função: É um mecanismo manual de redução de velocidade para amplificar o torque manual, essencial para válvulas de grande diâmetro.
Aplicação: Válvulas guilhotina e válvulas guilhotina de DN200, DN300, DN400, sem necessidade de automação.
3. Atuador Elétrico (Acionamento Elétrico)
Função: O motor aciona a abertura e o fechamento da válvula. O controle automático remoto pode ser realizado e alguns são equipados com feedback de sinal de posição. A fonte de alimentação inclui 220V monofásico e 380V trifásico.
Aplicação: Tratamento de água, tubulações de automação fabril que requerem monitoramento remoto. Atuadores elétricos à prova de explosão são selecionados para áreas com risco de explosão.
4. Atuador pneumático
Função: Acionado por ar comprimido. Possui rápida velocidade de abertura e fechamento, inerentemente sem faísca elétrica com excelente desempenho à prova de explosão. Disponível em tipos de ação simples e dupla ação.
Aplicação: Condições de trabalho inflamáveis e explosivas na indústria química, operações frequentes de ligar e desligar. O fornecimento de ar comprimido deve ser fornecido no local.
5. Atuador Hidráulico
Função: Acionado por óleo hidráulico com enorme torque de saída.
Aplicação: Válvulas de diâmetro extra grande, alta pressão e serviços pesados. Alto custo do equipamento, é necessária uma unidade de energia hidráulica.
Resumo para Seleção:
Operação manual e baixa frequência → Volante/Caixa de câmbio;
Automação remota com alimentação suficiente → Atuador elétrico;
Serviço químico à prova de explosão, operação frequente e ar comprimido disponível no local → Atuador pneumático;
Furo extra grande, alta pressão e serviço pesado → Atuador hidráulico.
oferece uma ampla gama de produtos com especificações completas, tornando a seleção da válvula simples.
V.FAQ - Perguntas frequentes
Q1: As válvulas de vedação macia podem ser usadas para serviços de vapor?
R: A vedação macia de borracha EPDM comum pode suportar temperaturas de até aproximadamente 80 ~ 120 ℃. Não pode ser usado para vapor de alta temperatura. Válvulas gaveta metálicas com vedação rígida são recomendadas para condições de trabalho a vapor.
Q2: Como escolher entre CF8 e CF3M?
R: Selecione CF8 (304) para meios como água comum e serviços de alimentação. CF3M (316L) deve ser selecionado se o meio contiver íons cloreto, água do mar, meio ácido fraco e meio corrosivo alcalino fraco. O elemento de molibdênio melhora a resistência à corrosão por pites.
Q3: As válvulas gaveta podem ser usadas para regulação de fluxo?
R: Não recomendado. As válvulas gaveta são projetadas para serviços totalmente abertos e totalmente fechados. Na posição semiaberta, o meio flui em alta velocidade e corrói a superfície de vedação da comporta, o que causará rapidamente desgaste da vedação e vazamento permanente. Válvulas globo ou válvulas de controle são preferidas para regulação de fluxo.
Q4: Qual é a diferença entre a válvula gaveta com haste ascendente e a válvula gaveta com haste não ascendente?
A: Haste ascendente: A haste se estende para fora durante a abertura e o fechamento, para que o status da válvula possa ser verificado visualmente. Requer maior altura de instalação. Haste não ascendente: A haste não se estende, a altura total permanece inalterada. Adequado para espaço de instalação limitado, mas o status aberto/fechado não pode ser avaliado visualmente do lado de fora; um indicador de posição deve ser equipado.
Q5: Qual é a diferença entre válvula tipo wafer e válvula flangeada?
R: A válvula flangeada vem com flanges integrados, dois flanges são conectados por parafusos. A válvula wafer não possui flanges; o corpo da válvula é preso entre dois flanges da tubulação. As válvulas Wafer apresentam peso leve e custo mais baixo, mas a classificação de pressão é relativamente limitada.
Q6: A alimentação de 380 V é obrigatória para válvulas elétricas?
R: Atuadores de furo pequeno estão disponíveis em 220 V monofásicos. Atuadores de grande diâmetro de alto torque geralmente adotam fonte de alimentação trifásica de 380V. A especificação de tensão deve ser claramente especificada ao fazer pedidos.
Q7: As válvulas de guilhotina são adequadas para serviço de longo prazo em tubulações de água limpa?
R: A estrutura das válvulas de guilhotina é projetada para lama com partículas. As válvulas gaveta são preferidas para serviços de água limpa sem partículas. A vida útil da vedação das válvulas de guilhotina é inferior à das válvulas de guilhotina.
Q8: O que significa PN16?
R: PN significa pressão nominal. PN16 equivale a 16 bar (1,6 MPa), o que indica a pressão máxima de trabalho permitida da válvula. Nota: A classificação de pressão está relacionada à temperatura do meio. À medida que a temperatura aumenta, a pressão de trabalho real permitida diminui.
Conclusão
A seleção da válvula é um projeto sistemático. É necessário considerar de forma abrangente o meio, valor de pH, teor de íons cloreto, temperatura, diâmetro nominal DN, pressão nominal PN, tipo de conexão, tipo de atuação, classe de vazamento, espaço de instalação e requisitos à prova de explosão. Se os parâmetros forem incertos, forneça condições de trabalho completas para confirmação do modelo da válvula para evitar seleção errada.Válvula Co. de Zhejiang Bolaisi, Ltd., e você pode comprar com confiança e usar com tranquilidade.
Se você encontrar dificuldades na seleção da válvula para suas condições de trabalho, entre em contatoVálvula Co. de Zhejiang Bolaisi, Ltd. para suporte técnico.
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