A pressão de trabalho da tubulação de ar comprimido é de 0,8 MPa; análise da pressão de projeto e da classe de pressão das válvulas

1. Relação entre a pressão de operação e a pressão de projeto das tubulações de ar comprimido

Em sistemas de ar comprimido, a pressão de trabalho é a pressão máxima do fluido no interior da tubulação em condições normais de operação, enquanto a pressão de projeto é a pressão de referência utilizada para determinar a espessura das paredes da tubulação e os níveis de resistência à pressão dos componentes e das válvulas. A pressão de projeto deve ser superior ou igual à pressão de trabalho, a fim de suportar as flutuações de pressão e as situações anormais no sistema.

De acordo com as normas pertinentes ao projeto de tubulações industriais, a pressão de projeto é geralmente adotada como 1,1 a 1,15 vezes a pressão de operação, ou determinada com base na pressão de ajuste das válvulas de alívio de segurança do sistema. Quanto à pressão de operação:0.8MPaAs tubulações de ar comprimido, a fim de garantir uma margem de segurança na operação do sistema, têm sua pressão de projeto geralmente estabelecida em1.0MPaOu1.1MPa.

2. Seleção do valor de pressão de resistência da válvula (pressão nominal)

O valor de pressão de resistência da válvula (ou seja, a pressão nominal, PN) deve ser superior ou igual à pressão de projeto da tubulação, a fim de garantir que a válvula não apresente vazamentos nem sofra danos estruturais sob a pressão máxima admissível do sistema.

• PN10 (1.0MPa）: Caso a pressão de projeto seja definida como 1. 0MPa Em teoria, é possível optar por válvulas de classe PN10. No entanto, na prática projetual, tendo em conta os choques de pressão decorrentes das partidas e paradas do compressor de ar, bem como as flutuações de pressão na rede de tubulações, a margem de segurança desse nível é relativamente reduzida.
• PN16 (1.6MPa）: Esta é a classe de pressão mais comum e padrão nas tubulações de fluidos industriais. Para sistemas com pressão de operação de 0,8 MPa, a seleção de válvulas e acessórios de classe PN16 proporciona uma margem de segurança adequada, além de ampla disponibilidade no mercado, o que facilita a manutenção e a aquisição de peças de reposição.

Com base na prática de engenharia integrada e na análise de segurança, recomenda-se a seleção do valor de pressão de resistência das válvulas dessa tubulação de ar comprimido.1.6MPa (PN16）.

3. Considerações para o projeto e a seleção de tubulações de ar comprimido

• Compatibilidade de materiais: Deve‑se selecionar o material adequado para a tubulação (como aço carbono, aço inoxidável ou liga de alumínio) em função do ambiente de utilização, garantindo que as propriedades mecânicas do material atendam aos requisitos correspondentes à pressão de projeto.
• Configuração dos acessórios de segurançaO sistema deve ser equipado com uma válvula de segurança e um manômetro. A pressão de ajuste da válvula de segurança deve corresponder à pressão de projeto, a fim de evitar a operação do sistema acima da pressão máxima permitida.
• Vedação e conexãoAs juntas de vedação nas conexões flangeadas devem ser selecionadas de acordo com a pressão e as características do fluido; já nas conexões roscadas, deve-se utilizar o material de vedação adequado, garantindo a estanqueidade da rede.
• Teste de pressãoApós a conclusão da instalação das tubulações, é obrigatório realizar, rigorosamente em conformidade com as normas, os ensaios de resistência e de estanqueidade; somente após aprovação é que o sistema poderá ser posto em operação.