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Glossário técnico industrial

A

Aço carbono: Liga de ferro com carbono. Ao contrário dos inoxidáveis, contém poucos elementos de liga; é o tipo de aço mais produzido a nível mundial. Utiliza-se em válvulas que necessitam de propriedades mecânicas exigentes. Propriedades: baixa resistência à oxidação; melhor dureza e tenacidade que o ferro fundido cinzento; boas propriedades mecânicas; boa maquinagem a frio. As válvulas de aço carbono costumam ser protegidas com óleos e algumas com pintura epóxi para aumentar a sua resistência à oxidação.
Aço inoxidável: Usam-se basicamente dois tipos para válvulas com exigência mecânica elevada e fluidos ou ambientes corrosivos: A304/A304L — inoxidável austenítico com boas propriedades anticorrosão — e A316/A316L — inoxidável austenítico com melhor resistência graças à adição de molibdénio. Propriedades: excelente resistência à oxidação; boa maquinagem a frio; boa soldabilidade nas versões «L» de baixo teor de carbono (A304L e A316L); muito boas propriedades mecânicas e grande tenacidade. As condições mecânicas variam consoante o arrefecimento e os tratamentos térmicos. A norma EN 10088 descreve-os.
ANSI: American National Standards Institute. Organismo que coordena as normas técnicas dos EUA; em valvularia usa-se coloquialmente para referir a série de flanges ANSI/ASME B16.5 (classes 150, 300, 600, 900, 1500, 2500).
API: American Petroleum Institute. Associação que publica normas técnicas para a indústria de petróleo e gás. Normas habituais em valvularia: API 6A (cabeças de poço), API 6D (válvulas de tubagem), API 600/603 (gaveta e esfera para refinaria), API 526 (válvulas de alívio).
ASME: American Society of Mechanical Engineers. Associação norte-americana responsável por muitos códigos e normas mecânicos, incluindo a ANSI/ASME B16 para flanges e B16.34 para válvulas, amplamente referenciadas em projetos industriais e oil & gas.
ASTM: American Society for Testing and Materials. Organização norte-americana que mantém normas sobre materiais e métodos de ensaio; muito referenciada em valvularia para especificar aços (A105, A216 WCB, A351 CF8M, etc.).
ATEX: Acrónimo francês (ATmosphères EXplosibles) que designa as duas diretivas europeias que regulam os equipamentos e sistemas de proteção destinados a utilização em atmosferas potencialmente explosivas. Marcação obrigatória para válvulas, instrumentação e elementos elétricos instalados em zonas classificadas Ex.
Atuador: Mecanismo que automatiza o movimento de uma válvula a partir de um sinal externo. Os três tipos principais são pneumático (ar comprimido), elétrico (motor) e hidráulico (óleo sob pressão). A escolha depende do binário necessário, da velocidade de manobra e dos requisitos de segurança.
AWWA: American Water Works Association. Organização norte-americana que mantém normas para tratamento de água e produtos para água potável e residuais; muitas válvulas de grande diâmetro são especificadas segundo AWWA Cxxx.

B

BHN / HRB / HRC: Brinell Hardness Number (HB) e Rockwell B / C (HRB / HRC). Três escalas adimensionais de dureza dos aços: quanto maior o número, mais duro o material. A conversão entre escalas faz-se por tabela.
Binário de manobra: Força medida em Nm que se exerce para a abertura e fecho da válvula. O seu valor é importante para dimensionar corretamente um atuador. As condições de trabalho — pressão, temperatura, pressão diferencial, densidade e viscosidade do fluido — podem modificar significativamente o binário, pelo que se deve contar no mínimo com uma margem de segurança de 30 %.
BSI: British Standards Institution. Organismo nacional de normalização do Reino Unido, responsável pelas normas BS e precursor de muitas EN europeias.

C

CFM: Cubic Feet per Minute (pés cúbicos por minuto). Unidade imperial de caudal volumétrico usada habitualmente para ar e gases. 1 CFM ≈ 1,699 m³/h.
CI / DI / CS / SS: Siglas habituais dos materiais: CI (Cast Iron) = ferro fundido cinzento; DI (Ductile Iron) = ferro fundido nodular ou dúctil; CS (Carbon Steel) = aço carbono; SS (Stainless Steel) = aço inoxidável. Veja cada material na sua entrada própria.
Cv / Kv: Coeficiente de caudal de uma válvula. Cv (imperial) é o caudal em galões US/min de água a 60 °F que passa pela válvula totalmente aberta com uma perda de pressão de 1 psi. Kv (métrico) é o equivalente em m³/h com perda de 1 bar. Relação: Kv ≈ 0,865 × Cv.
CW / CCW: Clockwise / Counter-clockwise (sentido horário / anti-horário). Indica o sentido de rotação do volante ou veio ao fechar a válvula. A maioria das válvulas fecha no sentido horário (CW).
CWP: Cold Working Pressure. Pressão máxima de trabalho admissível em condições não impulsivas e à temperatura ambiente (tipicamente 38–52 °C). É a referência habitual para a pressão nominal de catálogo nas válvulas comerciais.

D

DIN: Deutsches Institut für Normung. Instituto alemão de normalização cujas normas suportam grande parte dos padrões europeus (EN). Em flanges aplica-se à série DIN EN 1092 (PN 6 a PN 100) e às dimensões métricas (DN).
Disco de rutura: Dispositivo de segurança não reutilizável constituído por uma membrana metálica calibrada para romper a uma sobrepressão pré-estabelecida, descarregando rapidamente o fluido e protegendo o equipamento. Comum como apoio ou complemento de válvulas de segurança.
DN: Abreviatura de Diâmetro Nominal. Indica o diâmetro interior de passagem do fluido em tubagens, válvulas ou acessórios.
Duplo efeito: Configuração de um cilindro ou atuador em que o ar (ou fluido) entra alternadamente por cada extremidade do pistão, gerando movimento ativo tanto na abertura como no fecho. Oferece mais velocidade e binário que o efeito simples, à custa de maior consumo.

E

Efeito simples: Configuração em que o ar ou fluido atua apenas num dos lados do pistão. O movimento de retorno é assegurado por uma mola (fail-safe) ou pelo próprio peso. Habitual em atuadores que necessitam de posição de segurança por perda de ar.
EPDM: Etileno-propileno-dieno tipo M, elastómero sintético. Propriedades: não é compatível com hidrocarbonetos, petróleos e gasóleos; compatível com água para consumo humano; temperaturas de utilização de −20 °C a 120 °C; grande resistência à deformação; boa resistência à abrasão. Algumas válvulas usam-no para vedar o eixo em forma de o-ring ou junta plana.
Estanqueidade: Conceito que indica que não passa fluido através da válvula em posição de fecho nem por qualquer outro ponto (eixo, união corpo-tampa, etc.).

F

FBE: Fusion Bonded Epoxy (epóxi fundido por adesão). Revestimento epóxi em pó aplicado por projeção eletrostática e curado por calor; muito usado para proteger contra a corrosão válvulas de ferro e ferro fundido em redes de água.
Ferro: Metal comum, frágil e com pouca resistência à dureza e à oxidação. Em valvularia costuma ser galvanizado (tratamento químico) para melhorar a sua resistência à oxidação.
Ferro fundido cinzento: Liga de ferro, carbono e outros elementos em menores quantidades. Utiliza-se em válvulas de baixa exigência mecânica e fluidos ou ambientes não corrosivos. Propriedades: baixa resistência à oxidação; baixa dureza; fragilidade média; boas propriedades mecânicas; excelente maquinagem a frio. As válvulas de ferro fundido cinzento são habitualmente revestidas com pinturas epóxi para melhorar significativamente a sua resistência à oxidação.
Ferro fundido nodular ou dúctil: Liga de ferro, carbono e outros elementos em menores quantidades que melhora a dureza e a resistência à fadiga. Utiliza-se em válvulas de média exigência mecânica com fluidos e ambientes não corrosivos. Propriedades: baixa resistência à oxidação; melhor dureza que o ferro fundido cinzento; melhor tenacidade que o ferro fundido cinzento; boas propriedades mecânicas; excelente maquinagem a frio. As válvulas de ferro fundido dúctil são igualmente revestidas com pinturas epóxi para melhorar a sua resistência à oxidação.
FF: Flat Face (face plana). Acabamento de flange em que a junta apoia sobre toda a superfície do flange, do diâmetro interior até ao bordo exterior. Habitual em flanges de ferro, ferro fundido e materiais frágeis.
FKM: Elastómero fluoropolímero. Propriedades: compatível com hidrocarbonetos, petróleos e gasóleos; compatível com água para consumo humano; temperaturas de utilização de −20 °C a 180 °C; grande resistência à deformação; boa resistência a altas temperaturas; pode ser utilizado como vedação para válvulas em instalações solares térmicas. Algumas válvulas usam-no para vedar o eixo em forma de o-ring ou junta plana.
Flanges: Sistema de ligação por discos planos aparafusados utilizado em tubagem industrial. Permite montagem e desmontagem rápida. Identificam-se por norma (ANSI, DIN, JIS), classe de pressão (PN, Class) e face (RF, FF, RTJ) consoante a junta.
FM: Factory Mutual. Organização norte-americana que certifica produtos para aplicações de incêndio e outras de segurança industrial; a marca FM Approved é habitual em válvulas de proteção contra incêndio.

G

Golpe de aríete: Fenómeno de aumento excessivo da pressão produzido nas instalações hidráulicas quando há um fecho brusco do caudal do fluido. É perigoso porque as pressões podem subir muito acima das pressões nominais dos componentes e provocar rupturas em tubagens, acessórios e/ou válvulas. Evita-se abrandando o fecho das válvulas ou instalando algum mecanismo capaz de absorver o excesso de pressão (vasos de expansão, dispositivos anti-aríete).
GPM: Gallons Per Minute (galões por minuto). Unidade imperial de caudal volumétrico habitual em catálogos norte-americanos. 1 GPM (US) ≈ 0,227 m³/h.

H

HW: Handwheel (volante). Dispositivo de operação em forma de roda, acionável com uma ou duas mãos, que permite rodar o veio ou eixo de uma válvula. É o atuador manual mais comum em válvulas de cunha e de globo.

I

IBBM: Iron Body, Bronze Mounted (corpo de ferro com guarnição em bronze). Construção clássica de válvulas com corpo e tampa em ferro e trim (assentos, veio, casquilhos) em bronze; ainda habitual em válvulas de cunha e de globo para serviço de água.
ID / OD: Inside Diameter / Outside Diameter (diâmetro interior / exterior). ID é o diâmetro nominal ou real entre as paredes interiores de um corpo anular (tubagem, assento de válvula); OD é o diâmetro exterior, habitual na designação de tubagens de aço inoxidável e ligações roscadas.
IP (grau de proteção): Sistema de codificação normalizado (IEC 60529) que indica o grau de proteção de uma envolvente contra a entrada de corpos sólidos (primeiro dígito, 0–6) e de água (segundo dígito, 0–9). Exemplo: IP65 = totalmente estanque ao pó e protegido contra jatos de água de baixa pressão.
ISO: Organização Internacional de Normalização. Federação mundial que desenvolve e publica normas técnicas internacionais, incluindo as dimensionais e de desempenho aplicáveis a tubagens, flanges e válvulas (DN/PN).

J

JIS: Japan Industrial Standard. Sistema nacional de normas do Japão; especifica, entre outras coisas, as flanges JIS, alternativa habitual às EN/ANSI em projetos asiáticos.

L

Latão: Liga de cobre e zinco muito utilizada em valvularia para edificação pela sua facilidade de manipulação, características mecânicas e resistência à oxidação. Propriedades: boa resistência à oxidação; excelente maquinagem a frio; excelente capacidade de revestimento (niquelado, galvanizado e cromado); excelente soldabilidade. As normas EN 12164 e EN 12165 definem os tipos. A tendência atual na Europa é migrar para latões DZR com maiores propriedades anticorrosão e para latões com baixo ou nulo teor de chumbo.
Lug: Variante do corpo wafer com orelhas roscadas que permitem fixar a uma única flange — possibilita a remoção do lado a jusante sem ter de esvaziar toda a linha. Frequente em válvulas borboleta instaladas como válvulas de fecho final.

M

MAWP: Maximum Allowable Working Pressure. Pressão máxima (bar ou psi) à qual a válvula está projetada para operar. O valor diminui com a temperatura segundo as curvas pressão–temperatura.
MJ: Mechanical Joint (união mecânica). Tipo de ligação aparafusada habitual em válvulas e tubagens de ferro dúctil para água: a estanqueidade obtém-se apertando com parafusos uma flange sobre uma junta elastomérica contra a ponta do tubo.
MOV: Motor-Operated Valve. Válvula equipada com um atuador elétrico motorizado que abre e fecha remotamente. É o formato mais habitual para válvulas acionadas a partir de um sistema de controlo.
MSS: Manufacturers Standardization Society of the Valve and Fittings Industry. Organização do setor que publica normas técnicas para válvulas, acessórios e materiais (série SP).

N

NACE: National Association of Corrosion Engineers (atual AMPP). Publica normas sobre corrosão, incluindo as referências de materiais para serviço sour gas (MR0175 / MR0103).
NBR: Borracha de nitrilo-butadieno (Nitrile Butadiene Rubber). Elastómero derivado da borracha. Propriedades: compatível com hidrocarbonetos, petróleos e gasóleos; compatível com água para consumo humano; temperaturas de utilização de −20 °C a 80 °C; grande resistência à deformação; boa resistência à abrasão. Algumas válvulas usam-no para vedar o eixo em forma de o-ring ou junta plana.
NDE: Non-Destructive Examination (exame não destrutivo). Conjunto de ensaios — radiografia, ultrassons, líquidos penetrantes, partículas magnéticas — que verificam a integridade de um componente sem o danificar. Obrigatórios em válvulas de serviço crítico.
NEMA: National Electrical Manufacturers Association. Define códigos de proteção de invólucros elétricos (NEMA 4, 4X, 7, etc.), aproximadamente equivalentes aos IP da IEC usados em atuadores elétricos.
NFPA: National Fire Protection Association. Mantém normas destinadas a minimizar o risco de incêndio em edifícios, processos e instalações; os códigos NFPA aplicam-se habitualmente às redes de proteção contra incêndio.
NPS: Nominal Pipe Size. Designação adimensional do tamanho de tubagem usada nas normas ANSI/ASME, equivalente ao DN europeu (p. ex. NPS 4 ≈ DN 100).
NPT: National Pipe Thread Taper. Rosca cónica americana para ligações sob pressão definida na ASME B1.20.1; muito habitual em válvulas e acessórios roscados de origem norte-americana.

O

OS&Y: Outside Screw and Yoke (rosca exterior e forquilha). Conceção de válvula — tipicamente cunha ou globo — em que a rosca do veio fica acima do bucim, sobre uma forquilha, permitindo a indicação visual da posição da válvula. Habitual em redes de incêndio.

P

Para-chamas: Dispositivo passivo que impede a propagação de uma chama numa tubagem de gás ou vapor inflamável. Baseia-se num feixe de canais muito estreitos (malhas crimpadas, placas) que dissipam o calor da frente de chama abaixo da temperatura de ignição.
Passagem reduzida: Uma válvula considera-se de Passagem Reduzida quando a passagem do fluido é uma medida inferior ao seu DN (Diâmetro Nominal). Segundo a UNE-EN 13828.
Passagem total: Uma válvula considera-se de Passagem Total quando a passagem do fluido é igual ao seu DN (Diâmetro Nominal). Segundo a UNE-EN 13828.
Perda de carga: Diminuição da energia dinâmica do fluido provocada pela fricção com as paredes e pela própria fricção entre as suas partículas. Mudanças bruscas de direção ou de diâmetro aumentam significativamente as perdas de carga.
PN: Abreviatura de Pressão Nominal. Indica a pressão interna máxima de trabalho em condições de temperatura ambiente e pressão exterior atmosférica. O limite de pressão de trabalho é uma curva que diminui à medida que a temperatura aumenta. A aplicação correta de uma válvula faz-se primeiro determinando as condições de temperatura e pressão e verificando que o ponto de trabalho permanece dentro das condições mecânicas de funcionamento da mesma.
PSI / PSIA / PSIG: Pounds per Square Inch. Unidade imperial de pressão: 1 bar ≈ 14,5 psi. O sufixo «A» (PSIA) indica pressão absoluta — em relação ao vácuo — e o sufixo «G» (PSIG) pressão manométrica — em relação à atmosfera (≈ 14,7 psi).
PTFE: Politetrafluoretileno, elastómero sintético. Propriedades: compatível com a maioria dos químicos; compatível com água para consumo humano; temperaturas de utilização de −270 °C a 280 °C; boa resistência tanto a temperaturas próximas do zero absoluto como a altas temperaturas; material com o menor coeficiente de fricção conhecido; pode ser utilizado como vedação em instalações solares térmicas; fácil maquinagem; admite mistura com grafite ou fibra de vidro para melhorar as suas propriedades mecânicas. Algumas válvulas usam-no para vedar o eixo em forma de junta plana.
PVC: Polyvinyl Chloride (cloreto de polivinilo). Plástico termoplástico comum em válvulas e tubagens para fluidos não agressivos a temperatura moderada; baixo custo e excelente resistência química à água e a vários químicos comuns.

R

RF: Raised Face (face elevada). Acabamento de flange em que a zona de apoio da junta é ligeiramente elevada em relação ao resto da face; concentra a pressão de aperto sobre a junta e melhora a estanqueidade. É o acabamento mais habitual em flanges ANSI.
RJ: Ring-Type Joint (junta de anel). Acabamento de flange em que a vedação se faz por duas linhas estreitas de contacto metal-metal sobre um anel metálico alojado num rasgo maquinado em cada face. Habitual em alta pressão e oil & gas.
RPM: Revolutions Per Minute (rotações por minuto). Unidade de velocidade de rotação; medida comum em bombas, motores e atuadores.

S

SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition (controlo supervisor e aquisição de dados). Sistema informático que supervisiona processos remotos — incluindo válvulas motorizadas e sensores — e centraliza sinais e comando numa sala de controlo.

U

UL: Underwriters Laboratories. Organização norte-americana que certifica produtos de segurança e materiais destinados a aplicações de incêndio (válvulas FM/UL para proteção contra incêndio).

V

Válvula pressão-vácuo (PVRV): Válvula combinada que protege um tanque de armazenamento atmosférico contra dois modos de falha: sobrepressão por enchimento/expansão e vácuo por esvaziamento/contração térmica. Habitual em tanques de hidrocarbonetos e químicos para minimizar emissões e evitar colapso.

W

Wafer: Estilo de corpo de válvula sem flanges próprias, projetado para ser instalado entre duas flanges da tubagem com parafusos passantes. É leve e económico, comum em válvulas borboleta, de retenção e esfera para serviços de baixa exigência.
WOG: Water-Oil-Gas. Designação histórica de pressão ainda usada em válvulas pequenas de baixa pressão; indica a pressão máxima de trabalho à temperatura ambiente (32–100 °F) para água, óleo ou gás. Equivalente ao CWP.
WP: Working Pressure. Pressão de trabalho em serviço normal; sinónimo de pressão de operação. Não deve ultrapassar a MAWP à temperatura do processo.