O que são válvulas de respiro?

Às vezes chamada de válvula de alívio de pressão e vácuo, a válvula de respiro é uma parte importante para tanques e vasos atmosféricos nos quais os solventes são preenchidos e aspirados em uma alta vazão. Este tipo de válvula é instalada nas linhas de inspiração e expiração de tanques, recipientes e equipamentos de processo para reter vapores tóxicos e evitar a contaminação atmosférica, equilibrando assim flutuações imprevistas de pressão e vácuo e proporcionando maior proteção e segurança contra incêndio.

Como funciona a válvula de respiro?

A estrutura interna da válvula respiratória é composta essencialmente por uma válvula inspiratória e uma válvula expiratória, que podem ser dispostas lado a lado ou sobrepostas. Quando a pressão do tanque é igual à pressão atmosférica, o disco da válvula de pressão e a válvula de vácuo e a sede trabalham juntos devido ao efeito de “adsorção”, tornando a sede estanque sem vazamentos. Quando a pressão ou o vácuo aumentam, o disco abre e mantém uma boa vedação devido ao efeito de “adsorção” na lateral da sede.

Quando a pressão no tanque sobe para os valores de projeto permitidos, a válvula de pressão é aberta e o gás no tanque é descarregado na atmosfera externa através da lateral da válvula de ventilação (ou seja, a válvula de pressão). Neste momento, a válvula de vácuo está fechada devido à pressão positiva no tanque. Por outro lado, o processo de expiração ocorre quando o tanque está carregado e a evaporação do líquido devido à temperatura atmosférica mais elevada, a válvula de vácuo abre devido à pressão positiva da pressão atmosférica, e o gás externo entra no tanque através da válvula de sucção (ou seja, a válvula de vácuo), neste ponto a válvula de pressão fecha. A válvula de pressão e a válvula de vácuo não podem abrir em nenhum momento. Quando a pressão ou vácuo no tanque cai ao normal, as válvulas de pressão e vácuo fecham e interrompem o processo de expiração ou inspiração.

A finalidade da válvula de respiro?

A válvula respiratória deverá ser vedada em condições normais somente se:

(1) Quando o tanque está sangrando, a válvula respiratória começa a inalar ar ou nitrogênio para dentro do tanque.

(2) Ao encher o tanque, a válvula respiratória começa a empurrar o gás exalado para fora do tanque.

(3) Devido às mudanças climáticas e outras razões, a pressão do vapor do material no tanque aumenta ou diminui, e a válvula respiratória exala o vapor ou inspira ar ou nitrogênio (geralmente chamado de efeito térmico).

(4) O líquido do tanque evapora bruscamente devido ao gás exalado aquecido em caso de incêndio, e a válvula de respiração começa a esvaziar para fora do tanque para evitar danos ao tanque devido à sobrepressão.

(5) As condições de trabalho, como transporte pressurizado de líquidos voláteis, reações químicas de dispositivos de transferência de calor internos e externos e erros operacionais, a válvula respiratória é operada para evitar danos ao tanque de armazenamento devido a sobrepressão ou supervácuo.

Padrões comuns para válvula de respiro

DIN EN 14595-2016 – Tanque para transporte de equipamentos de serviço de mercadorias perigosas para tanques com respiro de pressão e vácuo.

Como a válvula de respiro é instalada?

(1) a válvula de respiro deve ser instalada no ponto mais alto do topo do tanque. Teoricamente falando, do ponto de vista de redução das perdas por evaporação e outras emissões, a válvula de respiro deve ser instalada no ponto mais alto do espaço do tanque para fornecer o acesso mais direto e máximo à válvula de respiro.

(2) O grande volume de tanques para evitar uma única válvula respiratória devido ao risco de falha de sobrepressão ou pressão negativa pode ser instalada em duas válvulas respiratórias. Para evitar a operação de duas válvulas respiratórias e aumentar o risco de falha ao mesmo tempo, geralmente as duas válvulas respiratórias de sucção e pressão de descarga no projeto do tipo gradiente, uma funcionando normalmente, a outra é sobressalente.

(3) Se um grande volume respiratório fizer com que o volume respiratório de uma única válvula respiratória não atenda aos requisitos, duas ou mais válvulas respiratórias podem ser equipadas, e a distância entre elas e o centro da parte superior do tanque deve ser igual, isto é, arranjo simétrico na parte superior do tanque.

(4) Se a válvula respiratória estiver instalada no tanque de cobertura de nitrogênio, a posição de conexão do tubo de fornecimento de nitrogênio deve estar distante da interface da válvula respiratória e inserida no tanque de armazenamento pela parte superior do tanque por cerca de 200 mm, de modo que o nitrogênio não é descarregado diretamente após entrar no tanque e desempenha o papel de cobertura de nitrogênio.

(5) Se houver um supressor na válvula respiratória, a influência da queda de pressão do supressor na pressão de descarga da válvula respiratória deve ser considerada para evitar sobrepressão do tanque.

(6) Quando a temperatura média do tanque for inferior ou igual a 0, a válvula de respiro deve ter medidas anticongelantes para evitar que o tanque congele ou bloqueie o disco da válvula causado pela má exaustão do tanque ou fornecimento de ar insuficiente, resultando no tanque do tambor de sobrepressão do tanque ou no tanque esvaziado de baixa pressão.

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