Assegure-se de que a válvula suporte pressão, temperatura e cargas mecânicas durante todo o seu ciclo de vida para evitar o risco de falhas.
Padrão nº.
Nome padrão
Escopo da tecnologia principal
EN 12516-1
Cálculo da resistência da carcaça da válvula
Fórmula para espessura da parede, método de verificação de tensão (com base na diretiva PED)
EN 12516-2
comprimento da estrutura da válvula com extremidade flangeada
Tabela comparativa de tamanhos das séries PN e Class, requisitos de rugosidade da superfície de vedação do flange (Ra 3,2μm)
EN 12516-3
Comprimento da estrutura da válvula tipo wafer
Especificações de design de perfil fino para válvulas borboleta/válvulas de retenção
EN 12516-4
Válvulas com extremidades roscadas/para solda
Regras de compatibilidade de rosca NPT e ISO 7-1, tipo de ranhura de soldagem (tipo V/tipo U) e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT).
EN 1291
Critérios de aceitação para ensaios não destrutivos (END)
Limites de aceitação de defeitos (RT/UT/MT), processo de inspeção e regras de julgamento para peças fundidas/soldas
Impacto na indústria: A Diretiva PED da UE (2014/68/UE) exige conformidade com a série EN 12516.
EN 12516-1 “Cálculo da resistência da carcaça da válvula”
Principais áreas tecnológicas:
Fórmula para cálculo da espessura da parede:
Com base na análise de tensão elástica da fórmula de Lamé, obtém-se a espessura mínima da parede:
PPressão de projeto (bar)
DDiâmetro interno do corpo da válvula (mm)
STensão admissível do material (N/mm², consulte EN 10213/EN 10222)
CMargem de corrosão (≥1,5 mm; para meios químicos, essa margem deve ser aumentada para 3 mm)
Em comparação com a norma ASME B16.34: A norma EN possui requisitos mais rigorosos quanto ao fator de concentração de tensão em corpos de válvulas soldados (limitado a menos de 1,2 vezes).
Método de verificação:
Análise de Elementos Finitos (FEA): Os critérios de colapso plástico da norma EN 13445-3 devem ser atendidos.
Teste de pressão de ruptura: Pressão de ruptura medida ≥ 4 vezes a pressão de projeto (aplicável a válvulas de alta pressão de classe 900 e superiores).
Cenários de aplicação:
Indústria petroquímica: Válvula de entrada do reator de hidrogenação (pressão de projeto 420 bar, material aço P91, S=145 N/mm²).
Armazenamento e transporte de GNL: válvula de parada criogênica (-196℃, material ASTM A351 CF8M, fator de correção S × 0,7).
PERGUNTAS FREQUENTES:
P: Como lidar com a diferença na espessura da parede entre as normas EN 12516-1 e ASME B16.34? A: As válvulas ASME exportadas para a UE precisam ter a espessura da parede recalculada, geralmente sendo necessário aumentá-la em 10%~15%.
EN 12516-2 “Comprimento estrutural de válvulas com flange”
Principais áreas tecnológicas:
Definição de série dimensional:
Nível de pressão
PN10
PN16
PN25
PN40
PN63
Comprimento da estrutura
108 mm
117 mm
152 mm
189 mm
216 mm
(Tomemos como exemplo uma válvula de gaveta DN50; o erro permitido é de ±1,5 mm)
Regras de compatibilidade:
Conversão do padrão americano para o padrão europeu: o flange de classe 150 corresponde ao PN20, mas o espaçamento dos furos dos parafusos precisa ser ajustado de acordo com a norma EN 1092-1.
Correspondência da superfície de vedação: O requisito de rugosidade Ra 3,2μm do flange EN é incompatível com o Ra 6,3μm da norma ASME B16.5 e precisa ser reprocessado.
Armadilhas de design:
Exemplo de incompatibilidade: Um fabricante instalou à força um corpo de válvula Classe 300 (comprimento estrutural de 241 mm) em um tubo PN40 (comprimento estrutural de 189 mm), causando o desalinhamento dos parafusos do flange.
EN 12516-3 “Comprimento estrutural de válvulas tipo wafer“
(Em comparação com a válvula borboleta flangeada, ela é mais curta em 40%)
Cálculo da pré-carga do parafuso:
fórmula:
σyResistência ao escoamento do parafuso (ex: 640 N/mm² para parafusos de classe 8.8)
AsÁrea da seção transversal de tensão do parafuso
n: fator de segurança (≥1,5)
Aplicações industriais:
Cenários com restrição de espaço: tubulações da sala de máquinas de navios, plantas químicas modulares.
Caso de falha: Devido à força insuficiente de pré-aperto do parafuso, uma válvula borboleta tipo wafer para uso marítimo se soltou em um ambiente vibratório, resultando em vazamento do fluido.
EN 12516-4 “Válvulas com extremidades roscadas/soldadas”
Principais áreas tecnológicas:
Compatibilidade de threads:
Padrão de rosca
EN 10226 (ISO 7-1)
ASME B1.20.1 (NPT)
Método de vedação
Rosca cônica + fita de vedação
Vedação de contato metálica com rosca cônica
Pressão aplicável
≤PN40
≤Classe 300
Projeto da extremidade de soldagem:
Tipo de ranhura: A ranhura em V (EN ISO 9692-1) é adequada para espessuras de parede ≤ 20 mm, a ranhura em U é utilizada para válvulas de paredes espessas.
Controle de tensões residuais: O tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) é necessário para aliviar as tensões (norma EN 12952).
Perguntas típicas:
P: As válvulas com rosca NPT podem ser usadas diretamente em tubos EN? A: É necessário um conector de conversão (rosca EN 10226 para NPT), caso contrário, pode ocorrer vazamento devido à diferença no passo da rosca.
EN 1291 “Critérios de aceitação para ensaios não destrutivos (END)”
Inspeção de fundição:
Teste radiográfico (RT): De acordo com a norma EN 12681-2, o diâmetro dos poros é ≤ 2 mm e não superior a 5 por 100 cm².
Ensaio por partículas magnéticas (MT): Comprimento da fissura ≤ 5 mm, defeitos lineares não são permitidos.
Inspeção de solda:
Ensaio ultrassônico (UT): De acordo com a norma EN ISO 11666, a altura do eco do defeito é ≤ 20% curva DAC.
Custos de conformidade: Os testes NDT representam de 8% a 12% dos custos de fabricação de válvulas.
Comparação técnica: sistema de normas EN vs. ASME/API
Dimensões
Normas EN
Normas ASME
Principais diferenças e impactos
Parâmetros de projeto
– EN 12516-1: Baseado na Diretiva PED ESR (fator de segurança 1,5~2,5)
– Ênfase nos critérios de colapso plástico (verificação por elementos finitos)
– Código ASME para caldeiras (fator de segurança 1,5~3,0)
– Baseado na teoria da falha elástica
A norma EN é mais conservadora: a PED exige um fator de segurança mais elevado e análise FEA obrigatória.
Classificação de pressão
Série PN (PN10~PN400)
Série de aulas (150~2500)
Conflito de conversão: Classe 150 ≈ PN20, mas as dimensões do flange são incompatíveis (EN 1092-1 vs. ASME B16.5).
Especificações de projeto estrutural
– EN 12516-1: Cálculo da espessura da parede (fórmula de Lamé + margem de corrosão)
– EN 12516-2/3/4: Comprimento da extremidade do flange/wafer/solda
– ASME B16.34: Fórmula para espessura de parede baseada na teoria de Barlow
– O comprimento estrutural é definido de acordo com a norma API 6D.
A norma EN é mais rigorosa: o fator de concentração de tensão na extremidade da solda é limitado a ≤1,2 (a ASME permite ≤1,5).
Certificação de Materiais
– Certificado EN 10204 3.1/3.2 (teste de terceiros)
– Os materiais devem atender EN 10213/EN 10222
– Especificações de materiais ASME II (autoinspeção de usinas siderúrgicas)
– Os materiais devem atender aos padrões SA/GB
A norma EN é mais rigorosa: a certificação de materiais por terceiros é obrigatória, enquanto a ASME se baseia na garantia da siderúrgica.
O custo da norma EN é maior: cobertura de END ≥ 80%, enquanto a norma ASME se aplica apenas a verificações pontuais.
Métodos de teste
– EN 12266-1: Teste de hélio (Classe D)
– EN 12516-1: Análise de elementos finitos (colapso plástico)
– API 598: Método da bolha de sabão/método do copo medidor
– ASME B16.34: Teste hidrostático
O método EN possui maior precisão: a sensibilidade de detecção de hélio atinge 10⁻⁶ mbar·l/s, enquanto o método ASME atinge apenas o nível de 10⁻².
A norma EN possui limites mais rigorosos para a densidade de defeitos (a norma ASME B16.34 permite um diâmetro de poro único de ≤3mm).
A norma EN exige que o relatório de ensaio esteja em conformidade com o formato de certificado EN 10204 3.1 (a ASME não possui requisitos de formato obrigatórios).
Testes de desempenho e controle de vazamentos
Verificar a vedação, a durabilidade e o desempenho de segurança das válvulas em condições extremas de trabalho para garantir a conformidade com os requisitos de proteção ambiental, como a Diretiva PED (2014/68/UE) e a TA-Luft (Norma de Controle da Poluição do Ar).
Padrão nº.
Nome padrão
Definição do nível de teste
EN 12266-1
Teste de pressão de válvulas industriais
Nível A (detecção visual) ao Nível T (detecção por espectrometria de massa de hélio)
EN 12266-2
Requisitos suplementares do procedimento de teste
Incluindo teste de baixa temperatura (-196℃), método de teste de meio particulado
EN 13646
Teste de desempenho da válvula solenoide
Tempo de resposta ≤5ms, verificado em 1 milhão de ciclos de vida.
EN 15714-3
Teste de atuador elétrico
Proteção contra sobrecarga (1,5 vezes o torque), tempo de desligamento de emergência ≤ 3s, grau de proteção IP67.
EN 15714-4
Teste do ciclo do atuador
Pelo menos 10.000 ciclos de abertura e fechamento sem falhas.
Taxa de vazamento de VOC ≤500ppm (detecção por imagem infravermelha)
Especificações principais: Taxa de vazamento do nível T, conforme EN 12266-1, ≤ 10⁻⁶ mbar·l/s (equivalente ao nível AH da ISO 15848)
EN 12266-1 “Teste de pressão de válvula industrial”
Principais áreas tecnológicas:
1. Classificação do teste e limite da taxa de vazamento:
Nota
Métodos de detecção
Taxa de vazamento admissível (teste de pressão da água)
Cenários aplicáveis
A
Inspeção visual
Sem vazamentos visíveis
Válvula convencional de baixa pressão (PN10~PN16)
B
Método de absorção de toalhas de papel
≤0,1×DN (ml/min)
Válvula de pressão para meio químico (PN25~PN40)
C
método de coleta de copo medidor
≤0,01×DN (ml/min)
Válvula de alta pressão (PN63~PN100)
D
Detecção por espectrômetro de massa de hélio
≤10⁻⁶ mbar·l/s
Energia nuclear, válvulas de ultra-alta pressão para GNL
2.Pressão de teste e tempo de retenção:
Teste de resistência da carcaça: 1,5× a pressão de projeto (temperatura normal), manutenção da pressão ≥ 2 minutos (verificar deformações permanentes ou fissuras).
Teste de vedação: 1,1× a pressão de projeto (incluindo condições de alta/baixa temperatura), manter a pressão por ≥ 1 minuto (para verificar vazamentos na superfície de vedação).
Aplicações industriais:
Válvulas de energia nuclear: A válvula principal de isolamento de vapor deve passar no teste de hélio de nível D (taxa de vazamento ≤ 1×10⁻⁷ mbar·l/s).
Válvula criogênica para GNL: Teste de vedação após imersão em nitrogênio líquido a -196°C (a contração do material deve ser ≤0,2%).
Mal-entendidos comuns:
Erro: Equiparar a taxa de vazamento da API 598 à norma EN (a API permite uma taxa de vazamento maior).
Correção: EN 12266-1 Classe D ≈ ISO 15848 Classe AH, mas a EN exige uma faixa de temperatura de teste mais ampla (-50~300℃).
EN 12266-2 “Procedimento de Ensaio Suplementar”
Requisitos especiais de teste:
Teste de baixa temperatura:
Método de imersão em nitrogênio líquido: A válvula é congelada a -196°C por 24 horas e, em seguida, aberta e fechada para verificar a fragilidade do material e o desempenho da vedação.
Correção da taxa de vazamento em baixas temperaturas: O limite da taxa de vazamento precisa ser multiplicado pelo fator de correção de temperatura (por exemplo, × 1,2 a -50°C).
Teste de alta temperatura:
Teste de fluência em alta temperatura: A válvula é pressurizada continuamente a 300°C durante 48 horas, e a quantidade de fluência da superfície de vedação é verificada (deve ser ≤0,05 mm).
Teste de vida útil do ciclo:
Requisitos de horário de abertura e fechamento:
Tipo de válvula
Número mínimo de ciclos
Valor de relaxamento admissível da taxa de vazamento
Válvula de parada
5000 vezes
≤1,5×limite original
Válvula de esfera
10.000 vezes
≤2,0×limite original
EN 13646 《Teste de atuador elétrico》
Principais itens de teste e requisitos técnicos
Tempo de resposta: A velocidade de abertura e fechamento da válvula solenoide afeta diretamente a precisão do controle do sistema. Requisitos padrão:
Tempo de abertura ≤5ms (do momento em que a energia é ligada até o núcleo da válvula estar totalmente aberto)
Tempo de fechamento ≤8ms (do desligamento até o núcleo da válvula estar totalmente fechado) Método de testeUtilize um osciloscópio de alta velocidade para capturar o sinal atual e a curva de deslocamento do núcleo da válvula, e elimine interferências de atraso do sinal (como a resistência do cabo).
Vida útil em ciclos versus taxa de vazamento:
Condições de teste
Requisitos de parâmetros
Pressão média
≥1,5×pressão de projeto (condição de sobrecarga simulada)
Frequência do ciclo
≥10Hz (teste de fadiga de abertura e fechamento de alta frequência)
Taxa de vazamento após 1 milhão de vezes
≤0,1×DN (monitoramento em tempo real sob condições dinâmicas)
Adaptabilidade a ambientes extremos
Teste de choque térmico:
Alternar rapidamente entre -40℃ (congelamento por 2 horas) e +150℃ (cozimento por 2 horas) por 10 ciclos.
Desvio de desempenho admissível: variação do tempo de resposta ≤ 10%, resistência de isolamento da bobina ≥ 100MΩ.
Teste de vibração:
Tipo de vibração
Faixa de frequência
Aceleração
Duração
Vibração aleatória
20Hz~2000Hz
10g RMS
2 horas por eixo
EN 15714-3 “Teste de atuador elétrico”
Principais itens de teste:
Teste de proteção contra sobrecarga: O atuador não deve sofrer danos ao operar com 1,5 vezes o torque nominal durante 10 minutos.
Tempo de desligamento de emergência: O tempo desde o acionamento do sinal até a posição totalmente fechada é de ≤3 segundos (as válvulas de usinas nucleares requerem ≤1 segundo).
Verificação de vedação: O nível de proteção da carcaça do atuador é ≥IP67 (sem vazamentos após imersão em água a 1 metro por 30 minutos).
EN 15714-4 ” Teste cíclico do atuador “
Processo de teste e critérios de aceitação
Calibração pré-teste: Execute o atuador sem carga 10 vezes e registre os parâmetros de referência (como tempo de abertura e fechamento, curva de torque) para garantir que o estado inicial do atuador seja consistente.
Teste de ciclo de carga:
Tipo de carga
Requisitos de teste
Indicadores de aceitação
Simulação de carga real
25%~100% variação dinâmica do torque nominal
Após 10.000 ciclos, a taxa de vazamento é ≤ 2 vezes o valor inicial.
Carga limite
1,5 vezes o torque nominal em operação contínua 50 vezes
Profundidade de desgaste da engrenagem ≤ 0,1 mm, sem deformação plástica.
Aplicação industrial: Durante o teste, a taxa de vazamento do atuador de uma válvula de controle em uma planta química excedeu o padrão devido ao envelhecimento do anel de vedação. Solução: Utilizar anel de vedação de fluoroborracha (resistência à corrosão triplicada).
Testes Ambientais e Análise de Falhas
Teste de ciclo de alta e baixa temperatura:
Doença
Parâmetro
Desvio de desempenho permitido
Alta temperatura
Executar 500 repetições a +85℃
Taxa de vazamento ≤ 3 vezes o valor inicial
Baixa temperatura
Executar 500 testes a -40°C
A vedação não apresenta rachaduras e a flutuação da força de abertura e fechamento é ≤20%.
Problema típico: A graxa solidifica em baixas temperaturas, fazendo com que a engrenagem trave. Plano de melhoria: Use graxa totalmente sintética para baixas temperaturas (aplicável de -60 °C a +150 °C).
ISO 15848-1 “Teste de Baixa Vazamento de Válvula” (Synergy)
Divisão por níveis:
Nota
Taxa de vazamento permitida (ml/min)
Mídias aplicáveis
Classe AH
≤10⁻⁶
Hidrogênio, metano
Classe BH
≤10⁻⁴
Vapor, Nitrogênio
Nível CH
≤10⁻²
Água, líquidos não perigosos
Em comparação com as normas EN:
Diferenças nas condições de teste: a norma ISO 15848 exige a simulação de condições dinâmicas (teste durante a abertura e o fechamento da válvula), enquanto a norma EN 12266-1 realiza apenas um teste estático.
Prioridade de certificação: As válvulas de hidrogênio exportadas para a Europa devem atender às normas EN 12266-1 (Classe D) e ISO 15848 (Classe AH).
TA-Luft (Padrão de Controle de Poluição do Ar)
(Relação obrigatória cooperativa e paralela)
Requisitos de limite de vazamento:
Válvulas para VOC (Compostos Orgânicos Voláteis): Taxa de vazamento ≤ 500 ppm (10 vezes mais rigorosa que a norma EN 12266-1).
Método de detecção:
Método de imagem infravermelha: detecta vazamentos de gases residuais (sensibilidade de até 1 ppm).
Método da bolha de sabão: Apenas para triagem preliminar (não adequado para análise quantitativa).
Pontos de projeto de conformidade:
Estrutura de vedação dupla: como fole + gaxeta de grafite (taxa de vazamento ≤50ppm).
Seleção de materiais: A superfície de vedação deve ser feita de carboneto de tungstênio ou cerâmica (para evitar a decomposição de materiais poliméricos em altas temperaturas).
Comparação técnica: projeto básico padrão EN vs. ASME/API
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/API
Principais diferenças e impacto das novas normas
Classificação da taxa de vazamento
– EN 12266-1 (Grau A/B/C/D)
– ISO 15848-1 (Classe AH/BH/CH)
– TA-Luft (≤500 ppm VOC)
API 598 (Grau I a IV)
Nova norma TA-Luft: 10 vezes mais rigorosa que a EN 12266-1, exige testes de imagem infravermelha.
ISO 15848: Classificação da taxa de vazamento dinâmico (Classe AH ≈ Classe D da EN).
Teste de baixa temperatura
– EN 12266-2 (-196℃ imersão em nitrogênio líquido)
– EN 15714-4 (teste de ciclo -40°C)
Apenas o teste de baixa temperatura de -46℃ é necessário (ASME B16.34)
A norma EN é mais rigorosa: as válvulas de GNL devem passar no teste de nitrogênio líquido EN 12266-2, enquanto a ASME não possui requisitos semelhantes.
Teste de atuadores
- EN 15714-3 (Teste funcional de atuadores elétricos)
– EN 15714-4 (Teste de vida útil em ciclos)
API 609 (somente operação manual)
A norma EN é mais abrangente: cobre a proteção contra sobrecarga e o ciclo de vida de atuadores elétricos/pneumáticos (a ASME não possui uma norma correspondente).
Equipamentos de teste
– EN 12266-1 Classe D (Espectrômetro de massa de hélio)
– TA-Luft (imager infravermelho)
Método da bolha de sabão ou método do copo medidor (API 598)
O custo do EN é maior: o investimento em equipamentos de inspeção de hélio + câmera infravermelha representa de 40% a 60% do custo.
Requisitos de teste dinâmicos
– ISO 15848-1 (Teste de Vazamento Cíclico Dinâmico)
– EN 13646 (Teste de resposta de válvula solenoide de alta frequência)
A API 6D requer testes de ciclo dinâmico.
A norma EN baseia-se na ISO: as normas EN não incluem testes dinâmicos e precisam ser complementadas pela ISO 15848-1.
EN 13646: Requisitos específicos para a resposta dinâmica de válvulas solenoides.
Especificações de materiais e processos
Garantir a resistência do material da válvula, a resistência à corrosão e a conformidade com o processo para atender aos requisitos de segurança durante todo o ciclo de vida.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos técnicos do material
EN 10213
Fundição de aço sob pressão
Abrangendo materiais para energia nuclear, como GP240GH, G20Mo5, etc.
EN 10222
Condições técnicas para peças forjadas em aço
Processo de tratamento térmico para materiais de alta resistência, como P265GH e P460NH.
EN 10088
Especificações de seleção de aço inoxidável
Guia de cenários de resistência à corrosão para 1.4404 (316L) e 1.4539 (904L)
EN 10204
Sistema de certificação de materiais
3.1/3.2 Validade legal dos certificados na certificação PED
Requisitos especiais: EN 10213-4 Energia de impacto Charpy para materiais de baixa temperatura (-196℃) ≥ 40J
3.1 EN 10213 “Fundidos de aço para pressão”
Principais áreas tecnológicas:
Grau de qualidade do material:
Marca
Resistência à tração (MPa)
Cenários aplicáveis
GP240GH
400~550
Válvula de baixa pressão (PN10~PN16)
G20Mn5
500~700
Válvula de média pressão (PN25~PN40)
G17CrMo5-5
650~850
Válvulas para alta temperatura e alta pressão (PN63~PN100)
Requisitos do processo de fundição:
Espessura mínima da parede ≥8mm (para evitar defeitos de retração).
Limite de soldagem de reparo: A mesma área pode ser reparada ≤ 2 vezes, e o teste UT deve ser realizado de acordo com a norma EN 1291.
Aplicações industriais:
Válvulas para sistemas de água: o modelo GP240GH é utilizado em carcaças de válvulas borboleta em estações de tratamento de água.
Válvula principal de vapor de usina termelétrica: O aço G17CrMo5-5 possui resistência a temperaturas de até 540°C e excelente resistência à fluência.
PERGUNTAS FREQUENTES:
Tratamento de defeitos: Peças fundidas com diâmetro de poro superior a 2 mm devem ser descartadas, sendo proibidos o esmerilhamento e o preenchimento.
EN 10222 “Forjados sob Pressão“
Principais áreas tecnológicas:
Grau de forjamento:
Nota
Requisitos de teste
Nível de pressão aplicável
Classe 1
Sem END
PN10~PN25
Classe 3
100% UT+RT
PN40~PN100
Classe 4
Teste de impacto adicional
PN160~PN400
Especificações do tratamento térmico:
Normalização + revenimento (aplicável a aço C-Mn, dureza ≤ 250HB).
Têmpera e revenido (aplicável a aços-liga com dureza ≤300HB).
Cenários de aplicação:
Válvulas de Ultra-Alta Pressão: Forjados de Classe 4 são usados para os corpos das válvulas do reator de hidrogenação PN400.
Requisitos de impacto a baixas temperaturas: Energia de impacto ≥ 40J a -46℃ (requisito obrigatório para válvulas de GNL).
EN 10088 “Requisitos técnicos gerais para aços inoxidáveis”
Principais áreas tecnológicas:
Classificação de resistência à corrosão:
Marca
Valor PREN (equivalente à resistência à corrosão por pite)
Mídias aplicáveis
1.4401 (316)
≥35
Ácido fraco, água do mar (Cl⁻≤200ppm)
1,4539 (904L)
≥45
Ácido forte, meio contendo Cl⁻
Tratamento de superfície:
Polimento eletrolítico (Ra≤0,8μm, para válvulas de grau alimentício).
Decapagem e passivação (remoção da camada de óxido e melhoria da resistência à corrosão).
Caso de falha:
A válvula de esfera de aço inoxidável 316L em uma fábrica de produtos químicos sofreu corrosão sob tensão induzida por cloreto (Cl⁻), problema que foi resolvido após sua substituição por uma válvula de aço inoxidável 1.4529 (aço super duplex).
EN 10204《Tipos de Certificação de Materiais》
Requisitos Essenciais:
Nível de certificação:
Tipo de certificado
Festa de Teste
Cenários aplicáveis
3.1
Autoinspeção de Siderúrgicas
Válvulas industriais convencionais
3.2
laboratório terceirizado
Energia nuclear, válvulas PED Categoria III/IV
Conteúdo do arquivo:
Composição química, propriedades mecânicas, relatório de END (exigido apenas para o certificado 3.2).
Custo de conformidade: O preço dos materiais para certificação 3.2 é 15%~30% superior ao da certificação 3.1.
Comparação técnica: sistemas de materiais EN vs. ASME
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME
Impacto Diferencial
Certificação de Materiais
EN 10204 3.1/3.2 (Obrigatório por Terceiros)
ASME II (Autoinspeção de Usinas Siderúrgicas)
Os materiais EN são mais caros, mas a confiabilidade dos dados é alta (um requisito essencial para a energia nuclear).
Resistência à corrosão do aço inoxidável
Valores PREN claramente classificados (EN 10088)
Os números UNS (como S31600) não possuem definição de valor PREN.
O EN facilita a seleção de materiais e corresponde diretamente à corrosividade do meio.
Inspeção de Forjamento
EN 10222 Classe 3/4 (100% UT/RT)
ASME SA-105 (apenas teste de dureza)
As peças forjadas em aço EN apresentam uma taxa de defeitos menor, mas o ciclo de produção é estendido em 20%~30%.
Restrições ao reparo por soldagem
Reparo de soldagem EN 10213 ≤ 2 vezes, e verificação por ultrassom é obrigatória.
A norma ASME B16.34 permite o reparo por retificação (número ilimitado de vezes).
A norma EN é mais rigorosa, mas reduz o risco de concentração de tensões devido a reparos de solda.
Padronização de conexões e interfaces
Garantir a compatibilidade e a intercambialidade entre válvulas, tubulações e atuadores, e reduzir os custos de adaptação de engenharia.
Padrão nº.
Nome padrão
Definição de tecnologia de interface
EN 1092-1
Flange de aço (série PN)
Dimensões de flange PN6~PN400 e requisitos de processamento da superfície de vedação
EN 1759-1
Flange de aço (Série Classe)
Regras de conversão de flanges padrão americano para padrão europeu, classes 150 a 2500
EN ISO 5211
Interface do atuador
Classificação da capacidade de transmissão de torque dos flanges F03 a F14
EN 558
estrutura da extremidade da válvula
Padrões de chanfro e tratamento de superfície para extremidades de flanges/roscas/fixações
Compatibilidade: Flanges EN 1092-1 podem ser usadas com flanges ASME B16.5 Classe 150.
EN 1092-1 Flanges e suas juntas
Principais áreas tecnológicas:
Tipo de flange e superfície de vedação:
Tipo de flange
Tipo de superfície de vedação
Nível de pressão aplicável
Cenários de aplicação típicos
Flange de placa (PL)
Rosto Elevado (RF)
PN10~PN40
Tratamento de água, tubulação de HVAC
Flange para soldagem de topo (WN)
Junta de anel (RJ)
PN63~PN400
Petroquímica, gasodutos de alta pressão de GNL
Flange solta (LJ)
Rosto plano (FF)
PN6~PN16
Meios corrosivos (tubulação de decapagem)
Comparação dos níveis de pressão:
Flange EN (PN)
Semelhante à classe ASME
Erro na distância entre os centros dos furos dos parafusos
PN16
Classe 150
±1,0 mm
PN40
Classe 300
±1,5 mm
PN100
Classe 600
±2,0 mm
Grupo de materiais:
Grupo 1: Aço carbono (C22,8)
Grupo 2: Aço inoxidável (1.4401)
Grupo 3: Ligas à base de níquel (Inconel 625)
PERGUNTAS FREQUENTES:
Incompatibilidade: Forçar uma flange Classe 150 (ASME B16.5) em um tubo PN16 (EN 1092-1) resulta em furos de parafuso desalinhados.
Solução: Utilize flange de conversão (projetada de acordo com as normas EN 1759-1 e ASME B16.47).
EN 1759-1 “Flanges da Série Americana”
Posicionamento especial:
Propriedades padrão: Compatível com flanges americanas (Classe 150~2500) nas normas EN, mas com tolerâncias dimensionais mais rigorosas.
Principais diferenças:
Parâmetro
EN 1759-1
ASME B16.5
Espessura do flange
+0,5 mm ~ -0,3 mm
±1,0 mm
Diâmetro do furo do parafuso
Parafusos com dimensões exatamente correspondentes
Permitir margem de +0,5 mm
Cenários de aplicação:
Projetos transnacionais: Quando equipamentos europeus (EN 1092-1) são conectados a tubulações americanas (ASME B16.5), utiliza-se a transição de flange EN 1759-1.
EN ISO 5211 “Interface de instalação de acionamento de válvula”
Especificações principais:
Tamanho da interface da unidade:
Código de interface
Dimensões da cabeça de acionamento quadrado (mm)
Torque máximo (Nm)
Tipo de atuador aplicável
F03
15×15
50
Atuadores pneumáticos de pequeno porte
10
50×50
1000
Atuador elétrico (válvula DN200)
F16
100×100
5000
Atuador hidráulico (DN600 e acima)
Tolerância de montagem:
O erro de coaxialidade do eixo de transmissão é ≤0,1 mm/m.
Erro de paralelismo da superfície do flange ≤ 0,05 mm.
Caso de falha:
Torque insuficiente: A válvula de esfera DN300 (que requer 2000 Nm) está equipada com uma interface F10 (máximo de 1000 Nm), o que pode resultar em sobrecarga e danos ao atuador.
Plano de melhoria: Atualização para interface F14 (capacidade de torque de 3000 Nm).
EN 558 “Face final da válvula e comprimento estrutural“
Especificações principais:
Séries de comprimento estrutural:
Série
Tipo de válvula aplicável
Aplicações típicas
Série 1
Válvulas industriais gerais
Indústria química, tratamento de água
Série 4
Válvula curta
Cenários com espaço limitado (casa de máquinas do navio)
Série 14
Válvula longa
Alta temperatura e alta pressão (válvula principal de vapor de usina termelétrica)
Requisitos de processamento da superfície final:
Valor Ra: Superfície selada Ra≤3,2μm, superfície não selada Ra≤12,5μm.
Ângulo de chanfro: 30°±2° (para evitar arranhões na superfície de vedação durante a instalação).
Aplicações industriais:
Válvulas criogênicas para GNL: A Série 4 reduz o comprimento da estrutura e a perda de capacidade de refrigeração.
Válvula de hidrogenação: A Série 14 possui uma estrutura mais longa e reduz a concentração de tensão térmica.
Comparação de tecnologias: normas de conexão EN vs. ASME/ISO
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/ISO
Principais diferenças e impactos
Tipo de flange
EN 1092-1 (série PN) + EN 1759-1 (série de classe)
ASME B16.5/B16.47 (Classe)
A tolerância de espessura do flange EN é mais rigorosa (±0,3 mm vs. ±1,0 mm), mas o custo de aquisição é 15%~20% mais elevado.
rugosidade da superfície de vedação
Ra≤3,2μm (EN 1092-1)
Ra≤6,3μm (ASME B16.5)
O EN possui melhor desempenho de vedação, mas requer equipamentos de processamento especiais (como um torno para espelhos).
Interface do motorista
EN ISO 5211 (interface da série F)
ISO 5211 (equivalente)
Totalmente compatível, sem diferença.
Comprimento da estrutura
EN 558 (Série 1/4/14)
ASME B16.10 (Tipo Regular/Curto)
A série EN 4, com comprimentos de 5% a 10%, é mais curta do que as válvulas curtas ASME e, portanto, mais adequada para espaços compactos.
Certificação de segurança e à prova de explosão.
Garantir o funcionamento seguro das válvulas em ambientes perigosos, como ambientes inflamáveis, explosivos e de alta pressão, em conformidade com as diretivas da UE (como a ATEX 2014/34/UE) e os requisitos de segurança mecânica.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos técnicos de segurança
EN 1349
Segurança de válvulas de controle de processos industriais
Processo de Certificação de Segurança Funcional SIL2/SIL3
EN 1703
Certificação de válvula à prova de explosão (ATEX)
Controle de folga estrutural para ambientes explosivos de Zona 1/21 (≤0,2 mm)
EN 15001
regulamentos de segurança de válvulas de gás
Taxa de vazamento de gás ≤0,25ml/min (método de detecção de metano)
EN 14382
Válvula de alívio de segurança
Método de teste dinâmico para tempo de resposta à sobrepressão ≤ 50 ms
Associação de certificação: Diretiva ATEX 2014/34/UE, referência obrigatória à norma EN 1703
EN 1349 “Requisitos de segurança para válvulas de controle de processos industriais”
Principais áreas tecnológicas:
Verificação da função de segurança:
Função
Método de teste
Critérios de elegibilidade
Proteção contra limite de viagens
Sobrecarga 10% Repita 50 vezes
Sem danos mecânicos, desvio de sinal ≤±1%
Taxa de vazamento (modo de falha)
Teste após fechamento forçado (1,1× pressão de projeto)
≤0,1×DN (ml/min)
Teste de vibração:
Nota
Faixa de frequência (Hz)
Aceleração (m/s²)
Duração (horas)
Classe A
10~150
20
24
Classe B
10~500
50
12
Cenários aplicáveis: válvula reguladora de produtos químicos, válvula reguladora de pressão de gás natural.
EN 1703 “Certificação à prova de explosão de válvulas de material não metálico”
Requisitos Essenciais:
Retardância à chama do material:
Tipo de material
Índice de Oxigênio (IO)
Faixa de temperatura aplicável (℃)
PTFE
≥95%
-50~+260
Nylon reforçado (PA)
≥28%
-40~+120
Proteção contra eletricidade estática:
Resistência superficial ≤1×10⁶Ω (para evitar o acúmulo de eletricidade estática).
Resistência de aterramento do inserto metálico ≤ 0,1 Ω.
Aplicações típicas: válvulas para sistemas de cloro (vedações em PTFE), válvulas borboleta de grau alimentício (sedes em PA).
EN 15001 “Requisitos gerais para válvulas à prova de explosão de gás”
Nível e âmbito da certificação:
Grau à prova de explosão
Grupo de gás aplicável
Classe de temperatura (classe T)
Temperatura máxima da superfície (°C)
II 2G Ex d
IIA (Propano)
T3 (≤200℃)
200
II 3G Ex e
IIB (etileno)
T4 (≤135℃)
135
II 1G Ex ia
IIC (Hidrogênio)
T6 (≤85℃)
85
Testes principais:
Teste de pressão de explosão: Com 5 vezes a pressão máxima de trabalho, o invólucro não apresenta deformação permanente.
Folga à prova de explosão: ≤0,2 mm (válvula de hidrogênio de grau IIC).
EN 14382 “Válvula de segurança para proteção contra sobrepressão”
Parâmetros técnicos principais:
Ajuste de desvio de pressão:
Nível de pressão
Desvio permitido
relação de pressão de retorno do assento
PN10~PN40
±3%
≥90% pressão definida
PN63~PN400
±5%
≥85% pressão definida
Verificação da capacidade de emissão:
Tipo de válvula
Coeficiente de fluxo (Kv)
Coeficiente de deslocamento nominal (%)
Início completo
≥1,2×valor teórico
≥95%
Microabertura
≥0,8×valor teórico
≥85%
Cenários de aplicação: válvula de alívio de pressão para tanque de GNL, válvula de segurança para reator.
EN 13611 “Requisitos de segurança para válvulas de gás”
Taxa de vazamento de gás: ≤0,01 ml/min (meio metano, detecção de hélio).
Durabilidade: Taxa de vazamento ≤ 0,05 ml/min após 20.000 ciclos de abertura e fechamento.
Comparação de tecnologias: Certificações de segurança e à prova de explosão PENI vs. ASME/ISO
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/ISO
Principais diferenças e impactos
Certificação de grau à prova de explosão
EN 15001 (II 2G Ex d)
ISO/IEC 60079-1 (Ex d)
Interoperabilidade de certificação: as normas EN 15001 e ISO 60079-1 são tecnicamente equivalentes, mas a EN exige certificação da agência de Organismos Notificados da UE, enquanto a ISO exige certificação IECEx.
Retardante de chama não metálico
EN 1703 (índice de oxigênio ≥95%)
ISO 4589-2 (Classificação do Índice de Oxigênio)
Coordenação padrão: A norma EN 1703 faz referência direta ao método de ensaio ISO 4589-2, mas exige adicionalmente proteção eletrostática (resistência superficial ≤ 1×10⁶Ω).
Desempenho da válvula de segurança
EN 14382 (Pressão de ajuste ±3%, Deslocamento ≥95%)
Seção VIII da ASME (±10%, deslocamento ≥90%)
Diferença de precisão: A norma EN tem um controle mais rigoroso da pressão, mas a ASME permite uma maior margem de erro (adequada para cenários industriais de baixo custo).
Função de segurança da válvula de controle
EN 1349 (proteção contra sobrecurso, teste de vibração)
ANSI/ISA 75.08 (cobertura funcional parcial)
Cobertura funcional: A norma EN 1349 exige proteção contra sobrecurso, enquanto a ANSI/ISA 75.08 apenas a recomenda, resultando em válvulas EN mais confiáveis, porém com custo adicional de +20%.
Segurança da válvula de gás
EN 13611 (taxa de vazamento ≤ 0,01ml/min)
ISO 23553-1 (taxa de vazamento ≤ 0,1 ml/min)
Limite de vazamento: a norma EN é 10 vezes mais rigorosa que a ISO, mas exige equipamento de detecção de hélio (custo +15%).
Normas de válvulas específicas para cada setor
Especificações técnicas especiais para válvulas são formuladas para os setores de petróleo e gás, gás natural, tratamento de água, automação industrial e outros, a fim de garantir adaptabilidade e segurança.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos de personalização do setor
EN 1984
Requisitos gerais para válvulas industriais
Especificações básicas para as indústrias química e elétrica
EN 1171
Válvulas industriais de ferro fundido
Guia de Seleção de Válvulas para Sistemas de Tratamento/Aquecimento de Água
EN 161
Válvula de fechamento automático a gás
Mecanismo de disparo diferencial de pressão de 0,5 mbar para válvula de corte de gás civil
EN 15714
Atuador hidráulico
Precisão síncrona de cilindros hidráulicos para navios e máquinas de engenharia: ±0,1 mm
Aplicação típica: válvulas EN 161 para sistemas de gás domésticos da UE (certificação CE obrigatória)
EN 1984 “Requisitos de segurança para válvulas industriais”
Principais áreas tecnológicas:
Teste de função de segurança:
Função
Método de teste
Critérios de elegibilidade
Tempo de resposta ao desligamento de emergência
Sinalizador de acionamento para tempo totalmente fechado
≤2 segundos (repetir 50 vezes, desvio ≤±5%)
Teste de fogo
Exposição à chama (1100℃, 30 minutos)
Taxa de vazamento ≤0,1×DN (ml/min)
Requisitos de materiais:
Material do corpo da válvula: Aço carbono (1.0460) ou aço inoxidável (1.4401), certificado pela ISO 10474 3.1.
Material de vedação: junta espiral de grafite ou metal (resistência à temperatura ≥500℃).
Aplicações industriais: Válvulas de esfera para altas temperaturas em refinarias, válvulas de fechamento de emergência para oleodutos e gasodutos.
EN 1171 “Projeto e ensaio de válvulas de ferro fundido”
Especificações principais:
Tipos de ferro fundido e resistência à corrosão:
Marca
Resistência à tração (MPa)
Meio aplicável (faixa de pH)
EN-JL1040
≥400
5~9 (qualidade da água neutra)
EN-JL2040
≥400 (Ni-Resist)
2~12 (meios corrosivos)
Requisitos do teste:
Teste de resistência: Manter a pressão em 2 vezes o PN durante 5 minutos (sem vazamentos).
Durabilidade: Aumento de torque ≤20% após 10.000 ciclos de abertura e fechamento.
Cenários de aplicação: Válvula borboleta para tratamento de água municipal, válvula de gaveta resistente a ácidos químicos.
EN 161 “Função de fechamento automático de válvulas de gás”
Requisitos principais:
Condições de desligamento:
Sinal de disparo
Tempo de resposta
Taxa de vazamento (após o fechamento)
A pressão excede o limite (1,5×PN)
≤1 segundo
≤0,01 ml/min (metano)
Temperatura acima do limite (150°C)
≤3 segundos
≤0,05 ml/min
Retardância à chama do material:
O índice de oxigênio do material do corpo da válvula é ≥28% (ISO 4589-2).
Nível de proteção dos componentes elétricos ≥ IP67 (EN 60529).
Aplicações típicas: válvulas de segurança para estações reguladoras de pressão de gás natural, válvulas frontais para medidores de gás residenciais.
EN 15714 “Padrão de teste de atuador”
Conteúdo principal:
Itens de teste:
Projeto
Condições de teste
Critérios de aceitação
Proteção contra sobrecarga
1,5 vezes o torque nominal, 10 vezes continuamente.
Sem deformação estrutural, flutuação de corrente ≤±10%
Impermeável
Deixe de molho em 1 metro de água por 30 minutos.
Umidade interna ≤85%
torque de partida em baixa temperatura
Testado a -40℃
Torque de partida ≤ 150% do valor em temperatura normal
Aplicações industriais: atuador elétrico para válvula de controle químico, dispositivo de acionamento hidráulico para usina hidrelétrica.
Comparação de tecnologias: normas industriais EN vs. ASME/ISO
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/ISO
Principais diferenças e impactos
Válvula de segurança de gás
EN 161 (tempo de fechamento ≤ 1 segundo, vazamento ≤ 0,01 ml/min)
ISO 23553-1 (tempo de fechamento ≤ 3 segundos, vazamento ≤ 0,1 ml/min)
O EN oferece resposta mais rápida e controle de vazamento mais preciso, mas o custo do atuador aumenta com o 20%.
Válvulas de ferro fundido
EN 1171 (resistente a pH 2~12, ferro fundido Ni-Resist)
AWWA C500 (resistente a pH 5~9, ferro fundido comum)
O aço EN é adequado para cenários altamente corrosivos, e o custo do material é aumentado pelo 30%.
Agência Executiva
EN 15714 (impermeabilidade IP67 obrigatória)
ASME B16.34 (sem requisito obrigatório para impermeabilização)
A norma EN é adequada para ambientes marinhos/úmidos e requer uma melhoria no processo de vedação (custo +15%).
Segurança de válvulas industriais
EN 1984 (proteção contra incêndio por 30 minutos, vazamento ≤ 0,1×DN)
API 607 (proteção contra incêndio por 15 minutos, vazamento ≤ 0,5 × DN)
A norma EN possui maior resistência ao fogo, mas requer uma estrutura de vedação de dupla camada (custo +25%).
Padrões de saneamento e água potável
Assegurar que o material da válvula seja seguro e atóxico, que a superfície esteja limpa, que impeça o crescimento de microrganismos e que atenda às rigorosas normas de higiene da água potável e da indústria alimentícia.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos técnicos de higiene
EN 1717
Prevenção do refluxo da água potável
Espaço de ar ≥20 mm ou bloqueio duplo mecânico
EN 13658
Materiais da válvula de água potável
Rugosidade da superfície da liga de cobre sem chumbo (CuZn37Pb-free) Ra≤0,8μm
EN 15664
Resistência ao cloro das válvulas de tratamento de água
Taxa de corrosão anual em solução de hipoclorito de sódio a 50 ppm ≤ 0,1 mm
EN 14420
Interface de fixação de liberação rápida
Tolerância dimensional e polimento eletrolítico superficial de abraçadeiras sanitárias 3A
Marcas de certificação: ACS (Reino Unido), DVGW (Alemanha), KTW (Compatibilidade Química da UE)
EN 12567 Requisitos de higiene para válvulas em sistemas de água potável
Principais áreas tecnológicas:
Segurança dos materiais:
Tipo de material
Limite de dissolução de metais pesados (μg/L)
Faixa de temperatura aplicável (℃)
Aço inoxidável (1.4404)
Chumbo ≤ 5, Cádmio ≤ 0,5
-20~+150
Plástico de qualidade alimentar (PE)
Matéria orgânica total dissolvida ≤ 0,1 mg/L
-40~+80
Tratamento de superfície:
A rugosidade da superfície de contato Ra≤0,8μm (polimento eletrolítico ou polimento mecânico).
Design sem ângulos mortos (raio do canto interno ≥ 3 mm).
Aplicações industriais: válvulas borboleta em estações de tratamento de água potável, válvulas de esfera em purificadores de água domésticos.
EN 1717 “Prevenção da contaminação por refluxo da água potável“
Especificações principais:
Dispositivo de prevenção de refluxo:
Tipo
Cenários aplicáveis
Taxa de vazamento (pressão reversa 1,5×PN)
Tipo de descompressão (Tipo EA)
Rede municipal de abastecimento de água
≤0,1 ml/min
Tipo de quebra a vácuo (Tipo AB)
Pontos de conexão para equipamentos industriais
≤0,5 ml/min
Requisitos do teste:
Teste de osmose reversa com líquido contaminado simulado (duração de 24 horas).
A superfície de vedação da válvula deve ser resistente à corrosão por íons cloreto (Cl⁻≤250ppm).
Cenários de aplicação: Sistema de abastecimento de água hospitalar, válvula de entrada de água em fábrica de processamento de alimentos.
EN 1489 “Requisitos de higiene para válvulas de uso em edifícios”
Requisitos principais:
Biocompatibilidade do material:
Aprovado no teste de citotoxicidade ISO 10993-5 (taxa de inibição ≤ 20%).
Sem plastificante (ftalatos ≤ 0,1%).
Limpeza e desinfecção:
Métodos de desinfecção
Teste de resistência
Critérios de elegibilidade
Vapor a alta temperatura (121°C)
Ciclo de 30 minutos × 50 vezes
A superfície de vedação não apresenta deformações e a taxa de vazamento é ≤0,01×DN
Desinfecção química (hipoclorito de sódio)
Concentração de 100 ppm, deixar de molho por 24 horas.
Perda de peso do material ≤ 0,1%
Aplicações típicas: válvulas de diafragma em sistemas de água estéril hospitalares, válvulas CIP (limpeza no local) em fábricas farmacêuticas.
Regulamento (CE) n.º 1935/2004 relativo aos materiais em contacto com os alimentos.
Requisitos Essenciais:
Limites de migração de materiais:
Substância
Limite de migração (mg/kg)
Condições de teste (simulador alimentar)
formaldeído
≤15
Etanol 10%, 40℃×10 dias
镍
≤0,1
Ácido acético 3%, 40℃×10 dias
Rastreabilidade:
Os lotes de materiais devem ser acompanhados de um documento de declaração de MCF (Material em Contato com Alimentos) (em conformidade com o Regulamento (CE) 2023/2006).
Aplicações industriais: Válvulas para processamento de laticínios, válvulas para envase de bebidas.
Comparação de tecnologias: normas sanitárias EN vs. ASME/ISO
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/ISO
Principais diferenças e impactos
Segurança dos Materiais
EN 12567 (limites de liberação de metais pesados)
ASME BPE (sem limites de dissolução, apenas acabamento superficial)
A norma EN restringe diretamente a liberação de substâncias tóxicas, enquanto a ASME se concentra mais na limpeza física.
rugosidade da superfície
Ra≤0,8μm (EN 12567)
Ra≤0,5μm (ASME BPE)
A norma ASME exige um acabamento superior, mas a norma EN pode atender aos requisitos de grau alimentício por meio de polimento eletrolítico com Ra≤0,8μm.
Design antirretorno
EN 1717 (taxa de vazamento ≤ 0,1ml/min)
ASSE 1013 (taxa de vazamento ≤1,0 ml/min)
A EN possui melhor desempenho antipoluição, mas a estrutura da válvula é complexa (custo +20%).
Resistência à desinfecção
EN 1489 (vapor de alta temperatura, 50 ciclos)
ISO 15848 (sem teste de desinfecção específico)
A norma EN é personalizada para a indústria médica/farmacêutica, e as normas ASME/ISO exigem verificação adicional.
Certificação para contato com alimentos
Regulamento (CE) n.º 1935/2004 (valores-limite de migração + documentação de rastreabilidade)
FDA 21 CFR (apenas valor, sem requisitos de rastreabilidade)
As normas EN são mais rigorosas e os custos de conformidade dos materiais são de 15% a 25% mais elevados.
Abrange condições de trabalho complexas, como temperaturas extremamente baixas e meios corrosivos e tóxicos, garantindo a confiabilidade dos materiais das válvulas, das vedações e dos projetos estruturais.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos de condições de trabalho extremas
EN 1626
Projeto e teste de válvulas criogênicas
Verificação de vedação em ambiente de nitrogênio líquido a -196 °C
EN 14636
Válvula de CO₂ supercrítico
Ensaio de fluência do material no ponto crítico de 31,1 °C/7,38 MPa
EN 12570
Medição do torque de operação da válvula
Torque máximo de abertura e fechamento em condições de baixa temperatura ≤100 Nm
EN 14432
Resistência química das válvulas de plástico
Teste anual de permeabilidade do PVDF em ácido sulfúrico 98%
Inovação em materiais: a norma EN 1626 exige que os materiais do corpo da válvula sejam resistentes a baixas temperaturas com Akv (-196℃) ≥ 27J.
EN 1626 “Projeto e teste de válvulas para recipientes criogênicos”
Vedação tipo fole (vida útil ≥ 5000 ciclos, taxa de vazamento ≤ 10⁻⁶ mbar·l/s).
Design com extensão da haste (evita o efeito de ponte fria).
EN 14636《Teste de torque de operação de válvula criogênica》
Condições de teste:
Temperatura (℃)
Estado da lubrificação
Aumento de torque admissível
-196
Atrito seco
≤200% de torque em temperatura normal
-50
Graxa para baixas temperaturas
≤150% de torque em temperatura normal
Aplicações industriais: válvulas para armazenamento e transporte de hidrogênio líquido, válvulas para fornecimento de oxigênio líquido na indústria aeroespacial.
EN 12570 “Teste de força de operação da válvula” (aplicável a meios corrosivos)
Requisitos Essenciais:
Limitações da força operacional:
Tipo de válvula
Força máxima de operação do volante (N)
Torque do atuador elétrico (Nm)
Válvula de bloqueio DN50
≤350
≤200
Válvula de esfera DN200
≤800
≤1000
Lubrificação resistente à corrosão:
A graxa de vedação deve passar no teste de resistência a ácidos e álcalis ISO 6743-9 (perda de peso ≤ 1%).
EN 14432《Resistência à corrosão química de válvulas revestidas》
Após 720 horas de imersão, a expansão de volume é ≤5%
PFA
-200~260
Ácido fluorídrico (40%), ácido nítrico (65%)
Teste de pressão osmótica (1,5×PN)
Aplicações industriais: Válvulas de diafragma para a indústria cloro-álcali, válvulas para ácidos de alta pureza para a indústria de semicondutores.
Comparação técnica: normas EN vs. ASME/API
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/API
Principais diferenças e impactos
Resistência de materiais criogênicos
EN 1626 (Energia de impacto forçado ≥ 40J, -196℃)
ASME B31.3 (energia de impacto ≥ 27J, -196℃)
Os materiais EN são mais resistentes à fragilidade em baixas temperaturas, mas o custo é 10%~15% mais elevado.
Teste de força operacional
EN 12570 (força de operação manual obrigatória ≤ 350N)
API 6D (sem limite obrigatório, apenas valor recomendado)
A EN garante a segurança das operações manuais, e a API baseia-se em um design orientado à experiência.
Válvulas revestidas
EN 14432 (Teste de penetração obrigatório + limite de taxa de expansão)
API 598 (apenas teste de vazamento)
A norma EN é mais rigorosa, mas o processo de revestimento custa 20% a mais.
Vedação para baixas temperaturas
EN 14636 (aumento de torque ≤ 200%)
MSS SP-134 (sem norma para teste de torque em baixa temperatura)
A EN fornece indicadores quantitativos para reduzir o risco de convulsões por baixa temperatura.
Sistema de qualidade e rastreabilidade
Estabelecer um mecanismo completo de controle de qualidade e rastreabilidade de processos, desde as matérias-primas até os produtos acabados, para garantir que a fabricação de válvulas esteja em conformidade com as especificações de projeto e os requisitos regulamentares.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos de gestão da qualidade
EN 10204
Rastreabilidade de materiais
3.1/3.2 Correspondência entre certificado e certificação PED
EN 10228
Especificações de ensaios não destrutivos
Ensaios de radiografia em peças fundidas (EN 12681), ensaios de ultrassom em soldas (EN ISO 17640)
EN 10246
Padrões de conformidade para tubos de aço
Regras de tolerância para tubos de aço sem costura e de correspondência do canal de fluxo da válvula
EN 10217
Qualificação de procedimento de soldagem
Abrange soldagem TIG/MIG/arco submerso e outras certificações de processo.
Atualização digital: a norma EN 10204-3.3 suporta a rastreabilidade de materiais por blockchain (novidade na versão de 2023).
EN 10204《Tipos de Certificação de Materiais》
Conteúdo principal:
Classificação e âmbito de aplicação do certificado:
Tipo de certificado
Festa de Teste
Âmbito de aplicação
3.1
Autoinspeção de Siderúrgicas
Válvulas industriais convencionais (PN10~PN40)
3.2
laboratório independente de terceiros
Energia nuclear, válvulas PED Categoria III/IV
Requisitos de documentação:
Composição química, propriedades mecânicas, relatório de END (exigido apenas para o certificado 3.2).
Aplicações industriaisVálvula principal de vapor para usina nuclear (EN 10204 3.2 obrigatório), válvula para água municipal (certificado 3.1).
EN 10228 “Ensaios não destrutivos de peças forjadas”
Requisitos essenciais de teste:
Métodos e normas de teste:
Métodos de detecção
Tipos de defeitos aplicáveis
Critérios de aceitação
Teste ultrassônico (UT)
Fissuras internas, inclusões
Eco defeituoso ≤20% Curva DAC
Teste por Partículas Magnéticas (MT)
Rachaduras superficiais
Comprimento da fissura ≤5mm, defeitos lineares proibidos
Cobertura de detecção:
Peças forjadas para energia nuclear: 100% UT+MT.
Forjados convencionais: Inspeção pontual por ultrassom ≥ 20%.
EN 10246 “Ensaios não destrutivos de tubos de aço”
Especificações principais:
Tipo de detecção e parâmetros:
Métodos de detecção
Tipo de tubo de aço aplicável
Sensibilidade de detecção
Teste de Correntes de Foucault (ET)
Tubo de aço inoxidável austenítico
Profundidade do defeito ≥ 0,5 mm
Testes radiográficos (RT)
Tubo soldado de aço carbono
Diâmetro dos poros ≤2 mm, ≤3 por metro
Cenários de aplicaçãoTubos de caldeiras de alta pressão, tubulações resistentes à corrosão química.
EN 10217 “Condições técnicas para tubos de aço soldados”
Aplicações industriais: tubulações de fornos de craqueamento de petróleo, dutos de ar comprimido para navios.
Comparação de tecnologias: sistemas de qualidade EN vs. ASME/ISO
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/ISO
Principais diferenças e impactos
Certificação de Materiais
EN 10204 3.2 (Obrigatório para Terceiros)
Seção II da ASME (Autoinspeção de Usinas Siderúrgicas)
Os dados EN são mais confiáveis, mas custam 25% a mais, enquanto a ASME se baseia no sistema de garantia de qualidade da fábrica.
Inspeção de Forjamento
EN 10228(UT+MT, fissura ≤5mm)
ASME SA-388 (UT, fissura ≤8mm)
A norma EN possui uma tolerância a defeitos mais rigorosa e a taxa de refugo é 10%~15% maior do que a da norma ASME.
Teste de tubos de aço
EN 10246 (ET + RT, poros ≤ 2 mm)
API 5L (somente para temperatura ambiente, poros ≤ 3 mm)
A detecção EN possui maior sensibilidade, mas o tempo de detecção aumenta em 30%.
Processo de soldagem
EN 10217 (Soldagem TIG/SAW obrigatória + controle de dureza)
ASME B31.3 (soldagem manual permitida)
A qualidade da soldagem EN é mais estável, enquanto a ASME é mais flexível, mas depende da habilidade do soldador.
Rastreabilidade
Rastreabilidade completa do lote (EN 10204 3.2)
Rastreabilidade pelo número do forno (material ASME)
A rastreabilidade EN é mais granular, mas os custos de gestão documental são 20% mais elevados.
Atuadores e Automação
Garantir a compatibilidade, confiabilidade e precisão do controle de automação de atuadores (pneumáticos, elétricos, hidráulicos) e válvulas para atender às necessidades de regulação eficiente de processos industriais.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos de tecnologia de controle
EN ISO 5211
Interface do motorista
Torque máximo do flange F10: 1200 Nm
EN 15714-1
Atuadores pneumáticos
Erro de linearidade a uma pressão da fonte de gás de 0,5 a 7 bar ≤ ±1,5%
EN 15714-2
Atuador elétrico
Solução integrada com proteção IP68 e certificação à prova de explosão EEx d.
EN 60534
Características de fluxo da válvula de controle
Modelo de verificação matemática da curva característica linear/percentual igual
Compatibilidade inteligente: a norma EN 15714-3:2022 adiciona o protocolo de interface IoT (compatível com OPC UA/Modbus).
EN ISO 5211 “Interface de instalação de acionamento de válvula”
Principais áreas tecnológicas:
Dimensões da interface e capacidade de torque:
Código de interface
Dimensões da cabeça de acionamento quadrado (mm)
Torque máximo (Nm)
Tipo de atuador aplicável
F03
15×15
50
Atuadores pneumáticos de pequeno porte
F10
50×50
1000
Atuador elétrico (válvula DN200)
F16
100×100
5000
Atuador hidráulico (DN600 e acima)
Tolerância de montagem:
O erro de coaxialidade do eixo de transmissão é ≤0,1 mm/m e o paralelismo da superfície do flange é ≤0,05 mm.
Aplicações industriaisVálvulas reguladoras químicas, válvulas de gaveta hidráulicas em usinas hidrelétricas.
100.000 ciclos de abertura e fechamento (frequência ≥ 1Hz)
Taxa de vazamento ≤0,1×DN, flutuação de torque ≤±10%
Desempenho em baixas temperaturas
Operar 50 vezes a -40℃
Desvio do horário de abertura e fechamento ≤±15%
Aplicações típicasVálvula reguladora de pressão de gás natural, válvula de diafragma de grau alimentício.
EN 15714-2《Teste de atuador elétrico》
Requisitos essenciais para os testes:
Itens de teste
Condições de teste
Critérios de aceitação
Proteção contra sobrecarga
1,5 vezes o torque nominal por 10 vezes continuamente
Sem deformação estrutural, flutuação de corrente ≤±10%
Desempenho à prova d'água
Proteção IP67 (1 metro submerso, 30 minutos)
Umidade interna ≤85%
Anti-interferência EMC
Operar sob interferência de radiofrequência de 10 V/m
Erro de feedback de posição ≤±1%
Aplicação industrialVálvula principal de vapor para usina nuclear, válvula reguladora para indústria petroquímica.
EN 60534 “Válvulas de Controle de Processos Industriais”
Conteúdo principal:
Verificação das características do fluxo:
Características do fluxo
Cenários aplicáveis
Desvio permitido
porcentagem igual
Regulamentação de alta precisão (indústria química)
Coeficiente de fluxo (Cv) ±5%
Tipo de abertura rápida
Controle por interruptor (tratamento de água)
Curva de fluxo sistólico ±8%
Teste de resposta ao degrau:
Alterações no sinal de entrada
Tempo de resposta
Ultrapassagem
0~100%
≤3 segundos (válvula reguladora)
≤5% valor de ajuste
Cenários de aplicaçãoVálvulas de controle de fluxo em refinarias, válvulas reguladoras de pressão em fábricas farmacêuticas.
Comparação de tecnologias: normas EN vs. IEC/ISA
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas IEC/ISA
Principais diferenças e impactos
Interface do motorista
EN ISO 5211 (Interface da série F, classificação de torque)
IEC 60534-6 (interface similar, sem classificação de torque)
A norma EN fornece a capacidade de torque quantificada, o que torna a seleção mais precisa, mas requer verificação adicional do projeto.
Atuadores pneumáticos
EN 15714-1 (teste de vida útil de 100.000 ciclos)
ISA 75.10 (50.000 ciclos)
A norma EN possui requisitos de confiabilidade mais elevados, mas o custo do atuador aumenta em 20%.
Atuador Elétrico
EN 15714-2 (impermeabilidade IP67 obrigatória)
IEC 60534-8 (IP65 recomendado)
A norma EN é adequada para ambientes úmidos/externos (como plataformas offshore), enquanto a norma IEC é adequada para a indústria em geral.
Desempenho da válvula de controle
EN 60534 (Sobressinal da resposta ao degrau ≤5%)
ISA 75,25 (sobreimpulso ≤ 10%)
O EN possui maior precisão de controle, mas tem requisitos mais rigorosos quanto à resposta dinâmica do atuador.
Padrões de Manutenção e Renovação
Padronizar o processo de manutenção e modificação de válvulas e sistemas de tubulação relacionados para garantir a integridade, segurança e vida útil dos equipamentos reparados.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos técnicos de manutenção
EN 13480
Renovação do sistema de tubulação
Controle de temperatura de pré-aquecimento para soldagem de manutenção online
EN 12952
Reparo de válvula de caldeira
Verificação do perfil de temperatura do tratamento térmico pós-soldagem (PWHT)
EN 13445
Válvula de suporte do vaso de pressão
O coeficiente de pressão do teste hidráulico após a modificação é 1,33×MAWP.
EN 10253
Processo de reparo por soldagem
Profundidade de retificação do defeito ≤ 20%, faixa de reparo permitida para espessura da parede.
Valor econômico: As válvulas reparadas de acordo com a norma EN 13480 podem ter sua vida útil prolongada em 15 anos (inspeção NDT anual obrigatória).
EN 13480 “Reparo e substituição de tubos metálicos industriais”
Áreas principais:
Requisitos do processo de manutenção:
Itens de manutenção
Requisitos técnicos
Cenários aplicáveis
Substituição parcial de tubulação
O novo material da tubulação é quimicamente compatível com a tubulação antiga (EN 10027-1).
Tubos corroídos (perda de espessura ≥ 20%)
Reparo de soldagem
Qualificação do procedimento de acordo com a norma EN ISO 15614, Tratamento Térmico Pós-Soldagem (PWHT)
Reparo de rachaduras em tubulações de vapor de alta temperatura
Testes e verificação:
A seção de substituição precisa ser testada de acordo com o ensaio 100% RT (EN 1435) ou PT/MT (EN 1291), apresentando defeitos de fissuração ≤ 5 mm.
EN 12952 “Manutenção de caldeiras aquatubulares e equipamentos auxiliares”
Requisitos principais:
Reparo de válvula de caldeira:
Projeto
Padrões de manutenção
Indicadores de aceitação
Reparo da válvula de segurança
A rugosidade da superfície de vedação após o retificação é Ra≤0,4μm
Desvio da pressão de disparo ≤±2%
Soldagem de tubos de caldeira
Temperatura de pré-aquecimento ≥150℃, temperatura entre camadas ≤300℃
Energia de impacto de soldagem ≥ 27J (20℃)
Testes NDT:
Área reparada 100% UT (EN 1714) + RT (EN 1435), comprimento de inclusão de escória ≤ 3mm.
EN 13445《Manutenção de vasos de pressão sem contato com chama》
Especificações principais:
Modificação da válvula do vaso de pressão:
Tipo de reforma
Requisitos técnicos
Critérios de aceitação
Atualização da válvula de segurança
Capacidade de alívio de pressão ≥ 115% do projeto original
Testado de acordo com a norma EN ISO 4126-1
Revestimento de superfície selada
Resistência à temperatura do material de revestimento ≥ temperatura de projeto + 50℃
Taxa de vazamento de hélio ≤10⁻⁶ mbar·l/s
Isenções do teste de impacto:
Quando o material não sofreu alterações e a temperatura de serviço é ≥-10℃, o teste de impacto a -20℃ pode ser dispensado (sendo necessário um relatório de avaliação de riscos).
EN 10253 “Requisitos de manutenção para juntas de tubos soldadas de topo”
Conteúdo principal:
Soldagem de juntas danificadas:
Método de reparo
Requisitos do processo
Tipos de defeitos aplicáveis
Retificação e reparo
Perda de espessura da parede ≤10% da espessura original, transição suave (inclinação 1:4)
Poros e arranhões na superfície
Soldagem de reparo
Temperatura de pré-aquecimento ≥ 100℃, inspeção NDT de solda (UT+RT)
Fissuras internas (profundidade ≥ 2 mm)
Graus de ajuste alternativos:
Nota
Requisitos de teste
Pressão aplicável (PN)
A
Inspeção visual
PN10~PN16
D
100% RT+UT
PN63~PN100
Comparação técnica: normas de reparo EN vs. ASME/API
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ASME/API
Principais diferenças e impactos
Processo de soldagem
EN 13480 (PWHT obrigatório, pré-aquecimento ≥ 150°C)
ASME B31.3 (É permitida isenção parcial de PWHT)
O processo EN é mais rigoroso e reduz a tensão residual, mas as horas de trabalho aumentam em 30%.
Cobertura NDT
EN 12952 (Área de reparo 100% RT+UT)
API 570 (Amostragem RT ≥20%)
Os custos dos testes EN são 50% mais elevados, mas a taxa de detecção de defeitos aumenta em 40%.
Isenção do teste de impacto
EN 13445 (Isenção da avaliação de riscos das condições de trabalho)
ASME VIII-1 (Teste de impacto obrigatório)
A norma EN é mais flexível, enquanto os procedimentos da ASME são mais conservadores.
Reparo de solda
EN 10253 (perda de espessura da parede ≤ 10% pode ser retificada)
ASME B31.1 (o reparo é permitido se a perda de espessura da parede for ≤5%)
A norma EN permite uma gama mais ampla de reparos, enquanto a ASME possui requisitos mais rigorosos.
Padrões de proteção ambiental e eficiência energética
Reduzir o consumo de energia e a poluição ambiental das válvulas e equipamentos relacionados para cumprir o Pacto Ecológico Europeu e as metas de redução de carbono.
Padrão nº.
Nome padrão
Requisitos de tecnologia verde
EN 16247
Avaliação da Eficiência Energética de Válvulas
Modelo de relação entre o valor do coeficiente de perda de pressão Kv e o consumo de energia do sistema.
EN 14394
Baixas emissões fugitivas
Solução integrada certificada pela TA-Luft (taxa de vazamento ≤ 50 ppm)
EN 45544
Selo para mídia tóxica
Especificação de projeto para caixa de gaxetas dupla para meio benzeno
EN 14015
Válvula de respiração do tanque
Requisitos de projeto estrutural para eficiência de recuperação de COVs ≥ 95%
Vinculação de certificação: A aprovação na norma EN 14394 permite a obtenção simultânea da certificação ISO 15848-1.
EN 16247 Auditoria Energética
Requisitos Essenciais:
Indicadores de avaliação da eficiência energética:
Tipo de válvula
Consumo de energia por unidade (kWh/ano·DN)
Meta de otimização (%)
Válvula de controle
≤1500
Reduzir em 15%~30%
Válvula de parada
≤800
Reduzir em 10%~20%
Processo de auditoria:
Coleta de dados: Monitorar continuamente a queda de pressão na válvula, a taxa de vazamento e o consumo de energia do acionamento (por pelo menos 30 dias).
Plano de melhoria: adotar um design de baixa resistência e um algoritmo de controle inteligente (como a otimização PID).
Aplicações industriaisTransformação das válvulas do sistema de vapor em plantas químicas para economia de energia e otimização da ligação bomba-válvula em estações de tratamento de água.
EN 14394 “Controle de Emissões para Válvulas Acionadas em Motores de Combustão Interna”
Especificações principais:
Valores limite de emissão:
Poluentes
Valor limite (g/kWh)
Condições de teste (ISO 8178)
Óxidos de nitrogênio (NOx)
≤3,5
Ciclo de carga completa
Material particulado (MP)
≤0,1
Curso estável
Medidas técnicas:
Sistema de pós-tratamento: SCR (Redução Catalítica Seletiva) ou DPF (Filtro de Partículas).
Otimização de combustível: Utilização de biodiesel (norma EN 14214).
Aplicações típicasUnidades móveis de acionamento de válvulas hidráulicas (ex.: equipamentos de carga e descarga portuária).
EN 45544 “Controle de Poluentes Atmosféricos no Local de Trabalho”
Conteúdo principal:
Limite de taxa de vazamento da válvula (cenário de gás tóxico):
Tipo de mídia
Taxa de vazamento permitida (ppm)
Métodos de detecção
Sulfeto de hidrogênio (H₂S)
≤5
Espectroscopia infravermelha (EN 45544-3)
Cloro (Cl₂)
≤1
Sensores eletroquímicos
Design de proteção:
Estrutura de vedação dupla (fole + gaxeta).
Porta de descarga da extensão da haste (coleta direcional de gás com vazamento).
Aplicações industriaisVálvulas para gás natural contendo enxofre em plantas petroquímicas, válvulas de saída para eletrolisadores na indústria cloro-álcali.
EN 14015《Projeto Ambiental de Tanques de Armazenamento》
Requisitos principais:
Indicadores de proteção ambiental das válvulas de tanques de armazenamento:
Projeto
Índice
Método de teste
Compostos Orgânicos Voláteis (COVs)
Taxa de vazamento ≤500ppm (detecção FID)
EN 13598-1
risco de poluição por águas pluviais
Saída da válvula COD≤50mg/L
ISO 6060
Materiais e Processo:
A carcaça da válvula de respiro do tanque é feita de aço inoxidável (1.4404) ou revestida com PTFE.
As juntas de vedação sem vazamento (EN 1514-1) são usadas nas conexões de flange.
Cenários de aplicaçãoVálvula de respiro de tanques de armazenamento de petróleo bruto, válvula de fundo de tanques de armazenamento de produtos químicos.
Comparação técnica: normas EN vs. ISO/API
Dimensões
Sistema de normas EN
Normas ISO/API
Principais diferenças e impactos
Auditoria de Eficiência Energética
EN 16247 (Índice quantitativo do consumo específico de energia)
ISO 50001 (Estrutura do Sistema de Gestão de Energia)
A norma EN estabelece limites específicos para o consumo de energia e a norma ISO fornece métodos de gestão, sendo que ambas se complementam.
Controle de Emissões
EN 14394 (NOx≤3,5g/kWh)
API 536 (NOx≤5,0g/kWh)
Os limites EN são mais rigorosos e exigem a instalação de um sistema de pós-processamento (custo +20%).
Vazamento de gás tóxico
EN 45544 (H₂S≤5ppm)
OSHA 1910.119 (H₂S ≤ 10 ppm)
O limite EN é metade do limite OSHA, exigindo um nível de vedação mais elevado (design de vedação dupla).
Proteção ambiental de tanques de armazenamento
EN 14015 (VOC≤500ppm, COD≤50mg/L)
API 650 (sem limite de VOC, DQO≤100mg/L)
Os requisitos de proteção ambiental da norma EN são mais rigorosos e as válvulas dos tanques precisam de projetos especiais (custo +15%).
Em um ambiente onde os padrões industriais globais estão se tornando cada vez mais rigorosos, a JH Valve Manufacturing sempre adotou as normas EN como seu alicerce, transformando a conformidade rigorosa em competitividade essencial – desde materiais certificados pela EN 10204 até projetos de baixa emissão de carbono segundo a EN 14394, cada válvula representa a busca máxima pela segurança e eficiência energética. Temos plena consciência de que as normas não são apenas o objetivo final, mas também o ponto de partida para a inovação: ao integrar a estrutura EN com o sistema tecnológico JH+, desenvolvido internamente, superamos o desafio da vedação em temperaturas ultrabaixas, implementamos o alerta inteligente de vazamentos e redefinimos o padrão de sustentabilidade do setor com tecnologias de reciclagem e remanufatura. No futuro, a JH continuará a utilizar “normas como o barco e a inovação como o remo” para avançar no setor global de controle de fluidos e fornecer aos parceiros soluções melhores e mais eficientes – porque a excelência nunca se limita às normas.
