Pressão alta não é a única forma de destruir um tanque de armazenamento atmosférico. Uma pressão negativa, o vácuo, pode amassar completamente um reservatório em poucos segundos, e esse tipo de colapso surpreende porque a intuição da maioria das pessoas associa dano estrutural apenas a excesso de pressão positiva.

A origem mais comum dessa pressão negativa é uma variação térmica rápida dentro do tanque. Vapor de água ou de produto que condensa de forma repentina, por exemplo após uma lavagem com vapor seguida de fechamento do tanque, reduz drasticamente o volume ocupado pelo gás no interior do reservatório. Como o tanque está fechado, essa contração de volume gera vácuo, e a estrutura metálica do tanque, projetada para resistir bem à pressão positiva, tem resistência estrutural muito menor contra a pressão negativa, porque a geometria de uma chapa fina resiste bem a ser empurrada de dentro para fora, mas cede facilmente quando é empurrada de fora para dentro.

É exatamente para evitar esse colapso que existe a válvula quebra-vácuo. O princípio de funcionamento é simples: quando a pressão interna do tanque cai abaixo da pressão atmosférica, a diferença de pressão vence o mecanismo de fechamento da válvula e permite a entrada de ar atmosférico para dentro do tanque, igualando as pressões antes que a estrutura sofra dano. Existem diferentes tipos construtivos: válvula de esfera, em que a própria atmosfera vence o peso de uma boia para abrir a passagem de ar; válvula de contrapeso, que usa um sistema de alavanca e peso calibrado; e válvulas com sistema de molas, entre elas a PVRV, sigla em inglês para válvula de pressão e vácuo.

Um detalhe de especificação relevante: a válvula de contrapeso, apesar de ter sido amplamente usada no passado, teve seu uso restringido pela norma ASME em determinadas aplicações, principalmente por questões de confiabilidade do mecanismo de alavanca ao longo do tempo de operação. Isso reforça que a escolha do tipo de válvula quebra-vácuo não é um detalhe acessório da instalação, e sim uma decisão de especificação com peso direto na segurança do sistema.

Assim como a pressão positiva é limitada por uma válvula de alívio, a pressão negativa também precisa de um dispositivo de proteção dedicado, e um reservatório sem essa válvula corretamente especificada está exposto ao mesmo tipo de risco estrutural que um vaso sem válvula de segurança contra sobrepressão.

Entender que o sistema de um tanque de armazenamento precisa de proteção nos dois sentidos de pressão, e que a escolha do tipo certo de válvula depende do serviço real da instalação, é um exemplo direto de como sistema e especificação se conectam na prática de planta. Aprofunde esse tipo de análise na pós-graduação, em engenhariaecia.com/pos.