Ao selecionar a válvula certa para aplicações industriais, é crucial entender as classificações de pressão e temperatura.
Muitos profissionais da área têm dificuldades com termos como Classe, Classificação e PN, que podem levar a erros dispendiosos se mal compreendidos.
Este guia ajudará você a entender esses conceitos para que você possa selecionar válvulas com confiança.
Vamos começar com o básico e entender as unidades de pressão comuns que você encontrará ao trabalhar com válvulas industriais.
PSI significa Pounds per Square Inch, a unidade de medida de pressão mais amplamente usada em países de língua inglesa. É uma unidade fundamental que mede a força aplicada sobre uma polegada quadrada de área.
Para referência, 3000 PSI equivale a aproximadamente 206 bar, enquanto 6000 PSI equivale a cerca de 413 bar. Essas conversões são essenciais ao trabalhar com especificações internacionais.
PSIG refere-se a Pound per Square Inch Gauge, representando a pressão relativa à pressão atmosférica conforme lida em um manômetro. O “G” indica que estamos medindo a diferença entre a pressão interna e a pressão atmosférica ambiente.
Quando você mede a pressão de um pneu de carro, você está lendo PSIG – a diferença entre o ar dentro do pneu e o ar externo. No nível do mar, a pressão absoluta do ar é de aproximadamente 14,7 psi, então uma pressão de pneu de 30 PSIG significa que a pressão absoluta dentro é de 44,7 psia (libras por polegada quadrada, absoluta).
Enquanto o Sistema Internacional (SI) usa pascal como unidade de pressão oficial, bar é mais comumente usado em ambientes industriais europeus. Um bar é igual a 100.000 Pascals ou 100 Kilopascals.
A conversão entre bar e psi é direta: 1 bar = 14,5 psi. Essa conversão é crucial ao lidar com equipamentos de diferentes regiões.
A pressão que uma válvula pode suportar depende de múltiplos fatores, incluindo material de construção e temperatura operacional. Existem vários padrões e nomenclaturas para esclarecer essas especificações.
A classe ANSI é usada principalmente para válvulas flangeadas, definindo a pressão máxima que a válvula pode suportar em várias temperaturas. As classes de pressão primárias incluem 125, 150, 250, 300, 400, 600, 900, 1500 e 2500.
Muitos profissionais usam abreviações como LBS, LB, CL ou # de forma intercambiável ao se referir a essas classes. Historicamente, a nomenclatura de 1973 usava termos como 150LBS, mas os padrões modernos preferem CL (por exemplo, CL 150).
É vital distinguir entre PSI (unidade de pressão) e Classe ANSI. Uma pressão de trabalho de 150 PSI (10 bar) não é a mesma que CL 150 (que pode lidar com aproximadamente 20 bar em temperatura ambiente).
Pressão Nominal (PN) é usada principalmente em padrões europeus, incluindo DIN, EN, BS e ISO. Esta classificação indica diretamente a pressão operacional da válvula em bar.
Por exemplo, uma válvula PN250 funciona a uma pressão de 250 bar (aproximadamente 3.625 psi) e não corresponde à Classe 250 ANSI. Essa distinção é crucial ao adquirir válvulas internacionalmente.
WOG significa Água, Óleo, Gás e representa uma classificação de pressão para válvulas em temperatura ambiente (tipicamente -29°C a 38°C). De acordo com o padrão MSS-SP-25, WOG é sinônimo de CWP (Pressão de Trabalho a Frio).
A medição é direta: 600 WOG equivale a 600 psi em temperatura ambiente. Lembre-se de não confundir isso com classificações de classe. Por exemplo, 2000 WOG equivale a 2000 PSI, o que é aproximadamente equivalente a CL 800 ou PN 140.
MAWP se refere à pressão mais alta na qual uma válvula é classificada para operar em uma temperatura específica. Derivado do ASME Pressure Vessel Code, esta não é a pressão de ruptura, mas sim o máximo operacional seguro.
O MAWP deve ser sempre igual ou maior que a pressão de projeto, e as unidades são sempre indicadas (por exemplo, MAWP 1500 PSI).
Entender como os padrões europeus e americanos se correlacionam é essencial ao trabalhar com equipamentos internacionais. O padrão API 6D fornece equivalências entre classificações PN e Class.
| PN (EN 1092-1/ISO-7268) | Classe (ASME B16.34) |
| PN 20 | CL 150 |
| PN 50 | CL 300 |
| PN 64 | CL 400 |
| PN 100 | CL 600 |
| PN 150 | CL 900 |
| PN 250 | CL 1500 |
| PN 420 | CL 2500 |
Fora do padrão API 6D, existem diversas equivalências usadas comercialmente:
| PN | Aula |
| PN 140 | CL 800 |
| PN 690 | CL 4000 |
| PN 750 | CL 4500 |
A classe 800 está listada na API 602 e é equivalente a aproximadamente 132,4 bar ou 1920 psi de pressão. Ela serve como uma classe intermediária entre 600 e 900, frequentemente arredondada para PN140 ou 2000 PSI.
Um ponto crucial que muitos ignoram é que as classificações de pressão da válvula mudam com a temperatura. A mesma válvula pode suportar diferentes pressões dependendo de sua temperatura operacional e material de construção.
Por exemplo, uma válvula Classe 1500 feita de aço inoxidável 316 pode suportar 248 bar a 25°C, mas apenas 166 bar a 250°C. A mesma válvula de classe feita de aço carbono A105 pode suportar 255 bar a 25°C e 209 bar a 250°C.
É por isso que você deve consultar tabelas de pressão e temperatura específicas do material para determinar a classe de válvula apropriada para as condições da sua aplicação.
Vários termos descrevem diferentes aspectos da pressão em aplicações de válvulas, e entender essas distinções é importante para uma seleção adequada.
Esta é a pressão na qual o equipamento funciona em condições normais. Ela representa a pressão diária que a válvula experimentará em seu sistema.
A pressão de projeto é igual à pressão operacional mais qualquer excesso de pressão que possa ocorrer durante a operação. Isso leva em conta as flutuações de pressão e fornece uma margem de segurança.
Conforme mencionado anteriormente, esta é a pressão máxima na qual o fabricante indica que o equipamento pode operar com segurança. Ela nunca deve ser excedida durante operações normais.
Esta é a pressão na qual os fabricantes testam equipamentos sem vazamento (ou com um coeficiente de vazamento acordado). Esses testes geralmente são executados por curtas durações.
A pressão na qual o equipamento sofre danos irreversíveis. Isso raramente é testado para ruptura real e representa um ponto de falha catastrófico que nunca deve ser abordado na prática.
A diferença entre PSI, classificações de classe e valores de PN pode parecer minúcias de engenharia, mas essas distinções determinam se seus sistemas industriais operam com segurança ou falham catastroficamente.
Na Lianke Valve, vimos em primeira mão como a seleção adequada de válvulas com base no entendimento preciso de pressão-temperatura previne o tempo de inatividade e estende a vida útil do equipamento. Desde 1982, nossa jornada de uma pequena fábrica de máquinas para especialistas em válvulas de aperto e produtos revestidos com flúor nos ensinou uma verdade: em aplicações de válvulas industriais, a precisão importa.
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