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 retirados a uma taxa de fluxo alta. Este tipo de válvula é instalada nas linhas de inspiração e expiração de tanques, vasos 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 essencialmente composta por uma válvula inspiratória e a 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 se abre e mantém uma boa vedação por causa do efeito de “adsorção” na lateral da sede.

Quando a pressão no tanque aumenta para os valores projetados permitidos, a válvula de pressão é aberta e o gás no tanque é descarregado na atmosfera externa através do lado da válvula de ventilação (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 é carregado e a evaporação do líquido devido à temperatura mais alta da atmosfera, a válvula de vácuo se abre devido à pressão positiva da pressão atmosférica e o gás externo entra no tanque através da válvula de sucção (a saber válvula de vácuo); nesse ponto, a válvula de pressão fecha. A válvula de pressão e a válvula de vácuo não podem abrir a qualquer momento. Quando a pressão ou o vácuo no tanque cai para o normal, as válvulas de pressão e vácuo fecham e interrompem o processo de expiração ou inalação.

O objetivo da válvula de respiro?

A válvula de respiração deve ser vedada em condições normais somente se:

(1) Quando o tanque está sangrando, a válvula respiratória começa a inalar ar ou nitrogênio no tanque.

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

(3) Devido às mudanças climáticas e outros motivos, a pressão do vapor do material no tanque aumenta ou diminui, e a válvula respiratória exala o vapor ou respira 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) Nas condições de trabalho, como transporte pressurizado de líquido volátil, reações químicas de dispositivos internos e externos de transferência de calor e erros operacionais, a válvula de respiração é operada para evitar danos ao tanque de armazenamento devido a sobrepressão ou super vácuo.

Normas comuns para válvula de respiro

DIN EN 14595-2016 - Tanque para transporte de mercadorias perigosas - equipamento de serviço para tanques-pressão e respiradouro a vácuo.

Como a válvula de respiro é instalada?

(1) a válvula de respiro deve ser instalada no ponto mais alto da parte superior do tanque. Teoricamente falando, da perspectiva de reduzir as perdas de evaporação e outros escapamentos, 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 impedir uma única válvula de respiração devido ao risco de sobrepressão de falha ou pressão negativa pode ser instalado duas válvulas de respiração. Para evitar a operação de duas válvulas de respiração e aumentar o risco de falha ao mesmo tempo, geralmente a pressão de sucção e descarga de duas válvulas de respiração no design 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 poderão ser equipadas e a distância entre elas e o centro da parte superior do tanque deverá ser igual, isto é, arranjo simétrico na parte superior do tanque.

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

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

(6) Quando a temperatura média do tanque for menor 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 exaustão insuficiente do tanque ou fornecimento de ar insuficiente, resultando no tanque do tambor de sobrepressão ou tanque esvaziado de baixa pressão.

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