O controle de fluxo de fluidos agressivos requer o uso de válvulas adequadas que suportem índices elevados de temperatura e pressão, o que é necessário em inúmeros processos industriais.
Entre as principais soluções para esses casos, destacam-se as válvulas de controle, em especial a válvula globo, reconhecida pelo desempenho excepcional em aplicações extremas.
Leia mais a seguir e entenda por que a válvula globo é importante em sistemas que operam sob alta temperatura e pressão e conheça as vantagens desse dispositivo!
O que é uma válvula globo?
A válvula globo é um tipo de válvula de controle que possui mecanismo linear e atua para controlar, regular ou isolar o fluxo de fluidos em determinados sistemas.
O corpo dessa válvula geralmente é esférico, por isso o nome globo (Figura 1). Nele, se encontra um assento estacionário, mais conhecido como sede, e um mecanismo móvel, normalmente chamado de obturador ou plug.
É possível encontrar válvulas do tipo globo com acionamento manual, realizado por meio de um volante, como no atuador Samson modelo 3273 (Figura 2), que é conectado à tampa da válvula por uma porca (9). O conector da haste (26) liga o fuso roscado (8) à haste do obturador da válvula. O mecanismo de travamento (17) bloqueia o volante (6) e impede ajustes acidentais na posição da haste. O ajuste da válvula só pode ser realizado após a liberação desse mecanismo.
Já em sistemas industriais automatizados, o volante manual dá lugar ao acionamento por meio de mecanismos pneumáticos, elétricos ou hidráulicos.
Qual a função da válvula globo?
A principal função da válvula globo é permitir o controle preciso do fluxo de fluidos em sistemas industriais.
Sua construção interna favorece a regulagem de vazão com maior exatidão, o que a torna ideal tanto para ajustes finos quanto para bloqueio completo do fluido. Isso permite que ela atue em processos críticos, nos quais é necessário manter o equilíbrio entre pressão, vazão e temperatura ao longo da operação.
Além do controle eficiente, essa válvula também é frequentemente utilizada para aplicações que exigem operações frequentes de abertura e fechamento, sem comprometer a vedação.
Sua estrutura favorece a durabilidade e a confiabilidade operacional mesmo em ciclos repetitivos, tornando-a uma escolha estratégica em sistemas onde a estabilidade do processo é prioridade.
Importância da válvula globo em sistemas de alta pressão e temperatura
Ao mesmo tempo que a válvula globo controla o fluxo de fluidos de uma tubulação, seja líquido, vapor ou gasoso, ela também lida com a pressão e a temperatura.
Diversos modelos são desenvolvidos para suportarem diferentes níveis de pressão e temperatura, o que é indispensável para aplicações em diferentes segmentos, como na indústria de petróleo e gás.
Por exemplo, é possível encontrar válvula globo com classificação de pressão de classe 150 até 4500 libras.
Além disso, nas aplicações industriais em que é preciso o controle de fluxo de produtos químicos em condições extremas, a válvula globo com fole de selagem é essencial para evitar vazamento dos fluidos, garantindo o controle preciso e a eficiência do processo industrial.
Controlar e bloquear o fluxo com eficiência sempre que necessário é ainda mais importante nesse tipo de aplicação industrial, principalmente para manter a segurança e a integridade física dos trabalhadores.
Como funciona uma válvula globo?
A válvula globo é projetada para controlar o fluxo de líquidos ou gases por meio de um movimento linear do obturador contra um assento fixo. Ao girar o volante ou atuar o dispositivo automatizado, o eixo movimenta o obturador para cima ou para baixo, permitindo ou restringindo a passagem do fluido.
Esse movimento linear resulta em uma vedação eficiente, mesmo em pressões elevadas. Esse design permite um controle preciso da vazão, tornando-a ideal para aplicações que exigem ajustes finos.
Onde são aplicadas a válvula globo?
A válvula globo é aplicada em diversos setores industriais devido à sua capacidade de controlar com precisão o fluxo de fluidos. As principais aplicações estão:
- Na indústria química: onde a válvula globo é resistente a produtos corrosivos, ácidos, solventes e gases, ideal para dosagem e controle de reações.
- Nos sistemas de vapor e caldeiras: onde as válvulas globo suportam altas temperaturas, garantindo segurança e eficiência em processos térmicos.
- Na indústria de papel e celulose: ajudando no controle preciso do fluxo de líquidos para preparo da massa.
- Em processos industriais críticos: sendo utilizada para fluidos perigosos ou gases industriais, onde a precisão e confiabilidade são essenciais.
Vantagens da válvula globo
As válvulas globo oferecem diversas vantagens em comparação a outros modelos, como:
- Melhor performance e estabilidade de controle em sistemas com alto diferencial de pressão;
- Não requer remoção da linha para a realização de manutenção;
- Vida útil prolongada (menor desgaste dos internos) para aplicações com cavitação ou ruído intenso;
- Versatilidade em casos de reaproveitamento de válvulas face ao grande número de versões dos internos;
- Fácil manutenção quando comparado a outros tipos construtivos, como esferas segmentadas ou caracterizadas.
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Principais especificações técnicas e normas da válvula globo
As válvulas globo industriais são fabricadas conforme normas internacionais para garantir sua qualidade e desempenho. Portanto, normas, como API 623, API 602 e ASME B16.34, são aplicadas para a segurança das aplicações industriais.
No Brasil, os modelos de válvula globo devem seguir as boas práticas de engenharia para atender aos requisitos de resistência a mudanças de temperatura e pressão. Os modelos mais comuns de válvula globo da Samson operam em faixas de 0 °C a 150 °C, com pressões compatíveis com sistemas de controle industriais e higiênicos.
Os materiais do corpo são em sua maioria de aço inoxidável, garantindo durabilidade e resistência à corrosão. Já as vedações utilizam PTFE, EPDM ou FKM, selecionadas de acordo com o tipo de fluido e compatibilidade química.
Qual a diferença entre uma válvula de globo e uma válvula de gaveta?
Embora ambas sejam utilizadas para controle de fluxo em tubulações, a válvula globo e a válvula de gaveta têm diferenças significativas em estrutura, funcionamento e aplicação.
A válvula globo é projetada para controle de vazão, com um percurso de fluido em formato angular que permite regulagens precisas, tornando-a ideal para modulação e aplicações que exigem variação de fluxo.
Já a válvula de gaveta tem como função principal o bloqueio total do fluido, com um mecanismo de abertura e fechamento mais direto, geralmente sem controle intermediário.
Outra diferença importante está no tempo de resposta e no desgaste dos componentes. A válvula de globo suporta ciclos frequentes e apresenta menor desgaste quando usada para controle, enquanto a válvula de gaveta é mais indicada para permanecer totalmente aberta ou fechada por longos períodos.
Modelos de válvulas globo Samson
Conheça alguns modelos de válvulas globo que você encontra na Samson:
- 3321: válvula tipo globo para aplicação em utilidades como água, vapor, ar, gás natural, nitrogênio entre outros, com tamanhos entre ½” (DN15) a 4″ (DN100).
- 3241: válvula globo indicada para uso em serviços gerais, incluindo criogênicos, quimicamente agressivos ou para temperaturas elevadas, de tamanhos entre NPS ½ (DN15) a NPS 12 (DN300), e classe de pressão até 300 libras (PN40).
- 3251: válvula globo indicada para uso em serviços agressivos, incluindo para diferenciais de pressão, de tamanhos entre NPS ½ (DN15) a NPS 20 (DN500), e classe de pressão até 2500 libras (PN400).
- 3595: válvula globo indicada para serviços de alta pressão, baixa pressão, limitação e serviço on/off, com tamanho NPS ¾ a NPS 32 e classificação de pressão de Classe 150 a Classe 2500; com versões para Classe 4500 libras.
- Série SMS: válvula globo indicada para uso em serviços diversos, seja agressivo ou de elevados diferenciais de pressão, de tamanhos entre NPS ½ (DN15) a NPS 16 (DN400), e classe de pressão até 900 libras (PN100), todavia, com reaproveitamento dos corpos em casos de troca de internos.
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