Válvulas  de  Retenção

Corte esquemático

O equipamento

As válvulas de retenção são equipamentos de proteção instaladas visando proteger as instalações hidráulicas do refluxo de água quando do paralisação das bombas. Como função secundária, são importantes para a manutenção da coluna da água durante a paralisação.

Existem diversos tipos de válvula de retenção e a sua escolha deverá ser feita de acordo com a sua finalidade especifica. Por exemplo, em uma instalação com reservatório hidropneumático, o seu fechamento deverá ser o mais rápido possível para evitar perda de água do reservatório, bem como evitar o choque mais violento da portinhola contra o seu anteparo. Esses tipos de válvulas são providas de molas para o seu fechamento e o conjunto móvel possui baixa inércia. Os outros tipos são os de portinhola articulada, dupla portinhola etc.

Funcionamento

Geralmente são instaladas no início das tubulações de recalque, entre a saída das bombas e antes dos registros (válvulas de gaveta), para proteção das bombas contra os golpes de aríete, resultantes da cessação brusca do escoamento, especialmente por falta de energia elétrica. Esse posicionamento é o mais adequado, pois facilita inspeções e consertos eventuais.

Em função do tipo de válvula que possuem permitem o deslocamento da água num só sentido (Figura VR1). E necessário observar que a instalação deve ser feita de modo a que a portinhola abra no sentido do fluxo. Convencionalmente este sentido é indicado por uma seta gravada em relevo no corpo da válvula.


Figura VR1 - Corte esquemático de uma válvulas de retenção




As válvulas de retenção podem ser providas de by pass (Figura VR2) desde que se deseje o retrocesso da água retida após a parada das bombas. Esse retrocesso da água pode ser útil, quer para o esvaziamento dos tubos e peças a serem retirados para substituição ou reparo, quer para o escorvamento das bombas providas de válvula de pé com crivo, pois este não sendo perfeitamente estanque, poderá haver entrada de ar no trecho aéreo da sucção após longos períodos de parada, inclusive após inspeções e consertos. Ou seja, válvulas de retenção podem ser equipadas com by-pass, permitindo escoamento da água para a parte da tubulação isolada pela válvula, quando há necessidade de desmontá-la para verificação, conserto ou modificação na instalação encher a linha de sucção, a fim de escorvar as bombas.


Figura VR2 - Desenhos esquemáticos de uma válvulas de retenção com by-pass

Tipos 

Existem no mercado vários modelos de válvulas de retenção, nos mais diversos diâmetros e classes de trabalho (máxima de serviço), com dispositivos internos em bronze ou inox, que devem ser adquiridas em função das instalações e da proteção físico-hidráulica que se pretende. Normalmente são mais comuns as seguintes modalidades (Figura VR3):

  • Válvula retenção tipo portinhola dupla e portinhola basculante única, corpo em ferro fundido, tampa aparafusada, extremidades flangeadas padrão conforme NBR, face plana padrão;
  • Válvula retenção tipo fundo de poço, corpo em ferro fundido, extremidades flangeadas padrão, face plana, internos em bronze;
  • Válvula retenção tipo aero: corpo em fundido, tampa aparafusada, haste com rosca trapezoidal externa e volante ascendente, extremidades flangeadas padrão face plana, face a face padrão;
  • Válvula retenção tipo pistão: corpo em ferro fundido, tampa aparafusada; extremidades flangeadas padrão, face plana, face a face.

Figura VR3a - Válvulas retenção tipo portinhola basculante única e portinhola dupla
 


Figura VR3b - Válvulas retenção tipo fundo de poço (a), aero (b) e pistão (c)
 


Figura VR3c - Válvula de retenção tipo pistão flangeada

Válvulas de retenção do tipo portinhola basculante

Descrição

As válvulas de retenção do tipo portinhola, de passagem reta e extremidades flangeadas, destinam-se à proteçâo das instalações hidráulicas de recalque contra o refluxo da água, e à manutenção da coluna de água quando da paralisação das bombas.

São geralmente instaladas em sistemas hidráulicos de recalque, com a finalidade de evitar a inversão do sentido de fluxo, também chamado de refluxo. Quando ocorrer uma interrupção no funcionamento das bombas e, conseqüentemente, do escoamento, as válvulas de retenção fecham-se, retendo a coluna de água na canalização.

Instalação

As válvulas de retenção são instaladas geralmente à saída das bombas, entre estas e os registros de regulagem e de seccionamento. Esta posição facilita os eventuais consertos e inspeções.

Devem ser instaladas de modo que se abram no sentido do fluxo. No corpo da válvula, encontra-se uma seta que indica o sentido de instalação.
Em determinados tipos de instalação pode ser necessário de um sistema de amortecimento hidráulico para evitar esforços excessivos no fechamento da válvula.

Especificações técnicas 

De um modo geral as válvulas de retenção tipo portinhola, são fabricadas obedecendo as seguintes especificações técnicas: Válvula de retenção basculante, face a face conforme norma ISO 5752, série 14, flanges de acordo com a norma ISO 2531, PN 10, PN 16 ou PN 25, corpo e obturador em ferro fundido dúctil NBR 6916 classe 42012, sede de vedação do corpo em ASTM A240, tipo 304 (AISI 304), junta de vedação 360° contínua de borracha sintética Buna-N fixada ao obturador por anel de aperto em ferro fundido dúctil 3 Ni e parafusos em aço inoxidável 18.8 (AISI 304), permitindo substituição e ajustagem sem que sejam removidos os eixos do obturador, eixos do obturador em aço inoxidável 18.8 (AISI 304), mancais de escorregamento em bronze para rotação dos eixos e apoio do obturador, fechamento por alavanca e contrapeso em aço carbono, conforme nossa referência VRB.

Todas as válvulas de retenção são submetidas na fábrica a um duplo teste de pressão: de resistência mecânica, com o aparelho na posição aberta, sob uma pressão hidráulica igual à pressão máxima de serviço acrescida no mínimo de 50%, de estanqueidade, com o aparelho em posição fechada, sob uma pressão hidráulica igual à pressão máxima de serviço.

O emprego do "by-pass"

O chamado by-pass é uma passagem de tubos externa contornando a gaveta que permite a passagem paralela do fluído em relação à válvula (Figura VR4). Esse dispositivo pode equipar as válvulas de portinhola única, trazendo como vantagens permitir o fluxo do fluído para a parte da tubulação isolada pela válvula, o que facilita os trabalhos de manutenção ou modificação da válvula ou da própria tubulação, e também, facilitar o escorvamento das bombas, ou possibilitar a passagem de água para a tubulação de sucção. No caso da válvula de retenção não dispor de by-pass, se necessário deve ser feito na própria tubulação, ligando o montante ao jusante da tubulação.


Figura VR4 - Válvulas de retenção com by-pass