Como selecionar a classe de pressão adequada para visores flangeados

Ao selecionar a classe de pressão adequada para um visor, o princípio fundamental é que a pressão de projeto do visor deve exceder a pressão máxima de operação do sistema, mantendo uma margem de segurança adequada.

Etapa 1: Definir as condições de operação e reunir os parâmetros principais

Antes de selecionar o modelo, os seguintes detalhes das condições de operação devem ser esclarecidos:

Pressão máxima de operação do sistema: Esta é a base principal para a seleção; tanto a pressão normal de operação quanto possíveis picos de flutuação de pressão devem ser considerados.

Temperatura de operação e diferencial de temperatura: A temperatura afeta diretamente o desempenho do vidro e dos materiais de vedação. Devem ser consideradas as temperaturas máximas/mínimas de operação e possíveis variações bruscas de temperatura (choque térmico).

Características do meio: A corrosividade, inflamabilidade, explosividade ou toxicidade do meio influenciará a escolha de materiais e vedações.

Normas de conexão flangeada: As normas de flanges (por exemplo, GB, HG, ANSI, etc.) e as designações específicas de classe de pressão (por exemplo, PN ou Class) devem ser especificadas.

Etapa 2: Determinar a classe de pressão com base no princípio de "redundância de segurança"

Uma vez definidas as condições de operação, aplique o princípio de que a pressão de projeto deve exceder a pressão máxima de operação do sistema em pelo menos 20%. Por exemplo, se a pressão máxima de operação do sistema for 1,0 MPa, deve-se selecionar um visor com pressão nominal (PN) de pelo menos 1,6 MPa.

Etapa 3: Consultar as normas da indústria e as faixas de pressão aplicáveis

A fabricação de visores industriais segue diversas normas, e suas faixas de pressão aplicáveis são claramente definidas.

Visão geral das normas comuns:

NB/T 47017: Norma para visores de vasos de pressão emitida pela Administração Nacional de Energia da China.

HG/T 21619: Norma da indústria química; anteriormente designada como HGJ501-86.

Classes de pressão e faixas de aplicação:

Aplicações de baixa pressão (≤1,6 MPa): Esta é a condição de operação mais comum. A norma NB/T 47017 especifica classes de pressão nominal como 0,6, 1,0, 1,6 e 2,5 MPa. Visores de grau sanitário também operam tipicamente na faixa de 0,6–1,6 MPa.

Aplicações de média pressão (1,6–10 MPa): É necessário vidro borossilicato temperado, e o material da estrutura é atualizado para aço inoxidável 304.

Aplicações de alta pressão (10–42 MPa): Devem ser utilizados vidro de quartzo ou janelas de safira, e as estruturas são construídas com materiais de maior resistência, como aço inoxidável 316L ou Hastelloy.

Etapa 4: Fazer uma seleção refinada com base em uma avaliação abrangente de temperatura e meio.

Fatores como pressão, temperatura e meio estão inter-relacionados e devem ser considerados em conjunto.

Impacto da temperatura nos materiais de vidro:

Vidro soda-cal: Temperatura máxima permitida é aproximadamente 150°C.

Vidro borossilicato: Temperatura máxima permitida é aproximadamente 280°C.

Vidro de quartzo: Temperatura máxima permitida pode atingir 800°C ou mais.

Impacto da temperatura nas juntas:

Até 280°C: Podem ser utilizadas juntas de PTFE ou amianto.

Acima de 500°C: Recomenda-se o uso de juntas de grafite.

Seleção com base no meio e no material:

Meios corrosivos: Utilize estruturas de aço inoxidável 316L para resistir à corrosão de substâncias como íons cloreto; para ácidos ou álcalis fortes, considere visores revestidos com fluoropolímero.

Meios especiais: Para meios inflamáveis ou tóxicos, devem ser selecionadas unidades especialmente projetadas e equipadas com dispositivos de prevenção de vazamentos.

Etapa 5: Verificar a compatibilidade de especificações e normas

Relação entre diâmetro nominal e classe de pressão: Geralmente, quanto maior o diâmetro nominal (DN) do visor, menor a classe de pressão que ele pode suportar. Por exemplo, segundo a norma HG/T 21619, visores DN125 e DN150 são adequados apenas para a classe PN1.0.

Atenção às limitações específicas das normas: Você deve verificar se existe um produto padrão para o diâmetro nominal escolhido na classe de pressão requerida. Por exemplo, em certas normas, os tamanhos DN50–DN80 podem ser compatíveis com as classes PN1.0, 1.6 e 2.5 MPa, enquanto o tamanho DN100 pode suportar apenas até PN1.6 MPa.

Resumo e recomendações

Em resumo, selecionar uma classe de pressão para um visor não é simplesmente uma questão de escolher um único número; é um processo sistemático que requer uma avaliação abrangente de pressão, temperatura, meio do processo, normas de conexão e dimensões do equipamento.

Como recomendação final, uma vez determinados os parâmetros técnicos, certifique-se de fornecer dados completos das condições de operação a um fornecedor profissional de visores. Além disso, solicite um relatório completo de teste de classificação pressão-temperatura em conformidade com as normas de projeto relevantes para garantir que o produto selecionado opere de forma segura e confiável durante todo o ciclo de vida do seu processo.