1. Breve descrição
É bem sabido queválvulas borboletasão altamente eficientes, de design compacto e econômicos, por isso são amplamente utilizados em vários setores. No entanto, como qualquer componente mecânico, as válvulas borboleta também podem falhar. As falhas são divididas em congênitas e adquiridas. Defeitos congênitos geralmente se referem a defeitos de fabricação, como dureza irregular ou rachaduras na sede da válvula. Os defeitos adquiridos geralmente resultam de vários desafios que podem afetar o desempenho. Vazamentos geralmente são causados por vedações desgastadas, instalação inadequada ou danos mecânicos. A corrosão e a ferrugem podem danificar os componentes da válvula, causando falhas. Vedação insuficiente devido a incompatibilidade de material ou problemas no atuador pode agravar ainda mais os problemas operacionais. Portanto, é essencial compreender os problemas potenciais das válvulas borboleta e garantir a vida útil e a confiabilidade das válvulas borboleta por meio da instalação correta, manutenção regular e reparos oportunos.
2. Problemas comuns com válvulas borboleta
Em relação aos defeitos congênitos de fabricação das válvulas borboleta, a zfafábrica de válvulas borboletafez melhorias, atualizações e evitações em design, tecnologia de produção e uso de materiais após 18 anos de pesquisa incansável. E cada válvula borboleta será testada antes de sair da fábrica, e produtos não qualificados não sairão da fábrica.
A utilização de materiais que não são adequados para o fluido ou gás específico a ser manuseado pode causar degradação prematura dos componentes da válvula. Além disso, danos mecânicos, como impacto, picos de pressão ou erosão, podem danificar as partes internas da válvula, agravando ainda mais os problemas de vazamento.
Finalmente, defeitos de fabricação, como erros de fundição ou usinagem imprecisa, podem comprometer a integridade estrutural da válvula. Esses defeitos geralmente resultam em superfícies irregulares ou rachaduras que impedem a vedação adequada.
A seguir estão as causas e soluções para defeitos adquiridos.
2.1 Vazamento na válvula borboleta
O vazamento da válvula borboleta é um problema comum que pode interromper a operação, reduzir a eficiência e pode ser um tanto perigoso.
2.1.1 Causas de vazamento
Existem muitos fatores que causam vazamento na válvula borboleta. O especialista Huang disse certa vez: "Selos danificados, instalação inadequada e incompatibilidade de materiais são as principais causas de vazamento da válvula borboleta. Resolver esses problemas com tecnologia adequada e seleção de materiais pode reduzir significativamente o risco de vazamento."
*Selos danificados
Com o tempo, as vedações se desgastarão devido ao atrito, irritação do meio ou sobrecarga de temperatura. Isto prejudicará a capacidade de vedação da válvula borboleta.
*Instalação inadequada
O desalinhamento ou o aperto inadequado dos parafusos durante a instalação, força irregular, etc. podem enfraquecer a integridade da vedação. Ciclos frequentes ou posições incorretas de abertura/fechamento também podem causar pressão excessiva na vedação, o que pode acelerar sua falha.
* Seleção inadequada de materiais
Por exemplo, um ambiente de baixa temperatura deveria ter selecionado LCC, mas usado WCB. Isso é um problema e não é um problema. É fundamental adquirir válvulas de fabricantes com processos rigorosos de controle de qualidade. Para evitar problemas relacionados à fabricação, ou se você não tiver certeza de qual configuração a válvula borboleta exige, deixe esse problema para o fabricante profissional de válvulas borboleta - ZFA para ajudá-lo a escolher. A ZFA garante que a válvula atenda aos padrões da indústria, reduzindo assim a possibilidade de defeitos.
2.1.2 Solução de Vazamento
A solução de problemas de vazamento requer uma combinação de medidas preventivas e corretivas.
* Planos de manutenção regulares
As inspeções devem detectar vedações desgastadas ou componentes danificados o mais cedo possível para que possam ser substituídos a tempo.
Limpar a válvula e remover detritos também pode evitar desgaste desnecessário.
* Técnicas corretas de instalação
Alinhar corretamente a válvula e apertar os parafusos de acordo com as orientações do fabricante pode minimizar o risco de vazamento.
Insira os parafusos através dos orifícios do flange da válvula borboleta e da tubulação. Certifique-se de que a válvula borboleta esteja perfeitamente alinhada com a tubulação. Finalmente, aperte os parafusos uniformemente.
Os procedimentos corretos de instalação podem melhorar ainda mais a confiabilidade.
Detalhes, visite este artigo:https://www.zfavalve.com/how-to-install-a-butterfly-valve/
* Ajustes operacionais
Garantir que a válvula opere dentro da faixa de pressão projetada reduz o estresse nas vedações e outros componentes.
2.2 Desgaste dos componentes da válvula
Resultados da pesquisa científica: "Fatores como atrito, corrosão, erosão e flutuações excessivas de temperatura podem reduzir o desempenho de componentes importantes da válvula, levando a vazamentos e ineficiência."
O desgaste dos componentes da válvula borboleta é um resultado natural do uso prolongado e é inevitável. No entanto, compreender as causas e depois implementar eficazmente a prevenção pode reduzir significativamente o impacto deste problema e prolongar a vida útil da válvula.
2.2.1 Causas de desgaste
Existem muitos fatores que causam desgaste dos componentes da válvula borboleta.
*Atrito
O atrito é uma das principais causas. O contato contínuo entre o disco da válvula e a sede da válvula durante a operação cria atrito, que gradualmente desgasta e corrói o material. Esta erosão enfraquece a capacidade da válvula de manter uma vedação adequada.
Há também erosão causada por fluidos de alta velocidade ou partículas abrasivas que passam pelo disco e sede da válvula. Essas partículas atingirão a superfície interna da válvula, desgastando-se gradativamente e reduzindo sua eficiência.
*Corrosão
A exposição a meios e ambientes externos com produtos químicos agressivos ou umidade irá corroer as peças metálicas. Com o tempo, essa corrosão fará com que a capacidade de vedação da válvula enfraqueça até vazar.
*Instalação inadequada
O desalinhamento da válvula ou a orientação incorreta da haste da válvula aumentará a pressão nos componentes e causará desgaste irregular.
*Erros operacionais
O ciclo excessivo ou a operação da válvula além de sua faixa de pressão também pode causar danos prematuros.
*Flutuações de temperatura
Flutuações grandes e frequentes na temperatura média durante um curto período de tempo podem causar repetidas expansões e contrações do material, o que pode levar a rachaduras ou fadiga do material.
2.2.2 Soluções contra desgaste
*Válvulas de alta qualidade de fabricantes confiáveis
Fundamentalmente, as válvulas borboleta de alta qualidade podem minimizar o desgaste precoce. Como essas válvulas borboleta são geralmente feitas de materiais duráveis e de acabamento requintado, a possibilidade de danos prematuros é reduzida.
*Inspeções regulares
A manutenção da inspeção deve se concentrar na descoberta de sinais precoces de desgaste, como adelgaçamento ou danos à sede da válvula, desgaste ou deformação da placa da válvula, etc. A substituição oportuna de peças desgastadas pode evitar maiores danos.
*Instalação adequada
Alinhar adequadamente a válvula e prestar atenção a fatores como direção do fluxo e direção da haste da válvula pode reduzir o estresse desnecessário nos componentes. As instruções de instalação e operação do fabricante podem ser seguidas.
2.3 Corrosão da válvula borboleta
A corrosão é um grande desafio que ameaça o desempenho e a vida útil das válvulas borboleta. A corrosão enfraquece os principais componentes e leva a possíveis falhas do sistema.
2.3.1 Causas da corrosão
Existem muitos fatores que podem causar corrosão na válvula borboleta.
*Exposição a produtos químicos
As válvulas que operam em ambientes com produtos químicos corrosivos (como ácidos ou bases) frequentemente sofrem corrosão acelerada.
*Ambientes úmidos
A exposição à água ou alta umidade por longos períodos de tempo pode causar a oxidação das peças metálicas, causando ferrugem. Isto é particularmente problemático em válvulas feitas de aço carbono, que não possuem a resistência à corrosão do aço inoxidável ou de outras ligas.
*Erosão-corrosão
A erosão refere-se a uma combinação de desgaste mecânico e ataque químico, o que agrava ainda mais o problema de corrosão das válvulas borboleta. Fluidos de alta velocidade ou meios com partículas abrasivas podem remover o revestimento protetor da placa da válvula, expondo o metal subjacente ao meio, acelerando ainda mais a corrosão.
2.3.2 Soluções contra corrosão
*Seleção de materiais
Se o ambiente externo for corrosivo, materiais resistentes à corrosão (como aço inoxidável ou ligas com revestimento especial) deverão ser selecionados para o corpo da válvula, haste da válvula e turbina. Isto garante maior durabilidade da válvula borboleta em ambientes agressivos.
Ao mesmo tempo, para aplicações que envolvem produtos químicos corrosivos, podem ser utilizadas sedes de válvulas de PTFE e placas de válvulas revestidas de PTFE. Isso fornece a proteção química necessária.
*Manutenção diária
Verifique regularmente e identifique os primeiros sinais de ferrugem, etc.
Limpe a válvula e remova quaisquer detritos ou acúmulos.
A aplicação de revestimentos protetores ou inibidores para criar uma barreira contra agentes corrosivos pode prolongar a vida útil da válvula.
Métodos de instalação adequados, garantindo que a válvula esteja devidamente alinhada e fixada com segurança, podem minimizar o estresse nos componentes. Evite que umidade e produtos químicos se acumulem em rachaduras ou fendas.
Controlar taxas de fluxo excessivas e filtrar partículas abrasivas pode prevenir a corrosão por erosão.
Além disso, a compra de válvulas borboleta de fabricantes confiáveis garante que o produto tenha forte resistência à corrosão. Por aderirem a rígidos padrões de controle de qualidade, a possibilidade desses defeitos será reduzida.
2.4 Defeitos de fabricação de válvulas borboleta
Defeitos de fabricação de válvulas borboleta podem afetar seriamente seu desempenho, confiabilidade e segurança.
2.4.1 Defeitos comuns
* Defeitos de fundição
Defeitos como buracos de areia, rachaduras ou superfícies irregulares podem comprometer a integridade estrutural da válvula. O meio pode entrar no corpo da válvula através de buracos de areia, enquanto rachaduras podem causar vazamentos.
* Peças processadas incorretamente,
Discos de válvula não chanfrados, dimensões imprecisas ou superfícies de vedação irregulares podem prejudicar a capacidade da válvula de manter uma vedação hermética.
* Materiais não qualificados
O uso de materiais não qualificados durante o processo de produção pode reduzir a durabilidade da válvula. Por exemplo, a seleção de materiais que não suportam a temperatura ou as propriedades químicas do ambiente operacional pode causar desgaste prematuro ou corrosão.
* Erros de montagem
Erros de montagem durante o processo de produção podem fazer com que os componentes fiquem desalinhados ou que as conexões se soltem. Esses erros podem não ter um efeito perceptível no curto prazo. Mas com o tempo, eles reduzirão o desempenho geral da válvula.
2.4.2 Soluções para solucionar defeitos
* Controle de qualidade
A solução de defeitos de fabricação exige a implementação de medidas rigorosas de controle de qualidade durante o processo de produção. Os fabricantes devem realizar inspeções minuciosas em todas as fases da produção, desde a seleção da matéria-prima até a montagem final. Métodos de testes não destrutivos, como metalografia para detectar esferoidização, detecção de conteúdo de cola na sede da válvula, testes de fadiga, etc. Até mesmo detecção por raios X de defeitos internos, como porosidade ou rachaduras.
* Conformidade com padrões
A conformidade com os padrões da indústria garante uma qualidade de produção consistente. Os fabricantes devem seguir as diretrizes estabelecidas para seleção de materiais, tolerâncias de processamento e procedimentos de montagem. A adesão a esses padrões reduz a probabilidade de defeitos e melhora a confiabilidade geral da válvula.
* Máquinas e tecnologia avançadas
Investir em máquinas avançadas e tecnologia de fabricação pode melhorar a precisão e reduzir erros. Por exemplo, a usinagem por controle numérico computadorizado (CNC) garante dimensões precisas dos componentes, enquanto os sistemas de montagem automatizados minimizam os erros humanos.
* Treinamento de pessoal
Treinar o pessoal nas melhores práticas de fabricação pode reduzir defeitos. Trabalhadores qualificados familiarizados com técnicas de processamento, montagem e inspeção ajudam a melhorar a qualidade da produção.
2.5 Instalação inadequada de válvulas borboleta
A instalação inadequada pode causar falha da válvula borboleta, reduzir a eficiência e aumentar os custos de manutenção.
2.5.1 Erros comuns de instalação
* Desalinhamento
Quando a válvula não está devidamente alinhada com o tubo, uma tensão desigual é aplicada a componentes como parafusos. Isso, por sua vez, leva a desgaste prematuro e vazamento potencial.
Além disso, apertar demais os parafusos pode danificar a junta ou deformar o corpo da válvula, enquanto apertar demais pode causar conexões soltas e vazamentos.
* Nenhuma inspeção secundária antes da instalação.
Antes da instalação, é necessário verificar se há detritos, sujeira ou outros detritos na tubulação que possam impedir o funcionamento da válvula.
2.5.2 Soluções para instalação correta
* Inspeção antes da instalação
Verifique se há detritos no tubo e certifique-se de que a superfície esteja limpa para evitar bloqueios.
Verifique a válvula quanto a quaisquer danos ou defeitos visíveis.
Siga as instruções do fabricante.
* Instalação de alinhamento
Garantir que a válvula esteja totalmente alinhada com o tubo minimiza o estresse nos componentes e reduz o risco de vazamento.
Usar uma ferramenta de alinhamento pode ajudar a obter um posicionamento preciso.
Aplique o torque apropriado durante o aperto dos parafusos para evitar aperto excessivo ou insuficiente.
2.6 Problemas operacionais
Problemas operacionais com válvulas borboleta geralmente levam a um mau desempenho e falhas prematuras. Encontrar a causa raiz e implementar medidas corretivas são as formas básicas de manter o funcionamento ideal e prolongar a vida útil.
2.6.1 Causas de problemas operacionais
Os operadores aplicam força excessiva ao abrir ou fechar a válvula, o que pode danificar os componentes internos. A ciclagem frequente além do limite de projeto da válvula também pode acelerar o desgaste e reduzir sua eficiência.
2.6.2 Soluções para Problemas Operacionais
A resolução de questões operacionais requer treinamento dos operadores. Fornecer treinamento abrangente garante que o pessoal entenda as limitações do projeto da válvula e as técnicas operacionais adequadas
É fundamental manter as condições operacionais dentro dos limites do projeto. O monitoramento dos níveis de pressão e temperatura garante que a válvula esteja operando conforme esperado.
2.7 Falta de manutenção regular
2.7.1 Consequências da Falta de Manutenção
A manutenção regular é outro ponto chave para garantir o desempenho e a vida útil ideais das válvulas borboleta. Ignorar esta prática crítica muitas vezes leva a ineficiências operacionais, riscos de segurança e reparos caros.
A não realização de manutenção regular nas válvulas borboleta pode levar a uma variedade de consequências indesejáveis. Por exemplo, danos nas vedações, as vedações podem desgastar-se devido ao atrito, à exposição a produtos químicos agressivos ou a temperaturas extremas. Se não forem inspecionados a tempo, essas vedações desgastadas podem causar vazamentos.
O acúmulo de detritos é outra consequência grave. Sujeira, ferrugem e outros contaminantes muitas vezes se acumulam dentro da válvula, dificultando o movimento da válvula e comprometendo sua capacidade de vedação. Esse acúmulo acelera o desgaste de seus componentes.
2.7.2 Soluções de Manutenção
* Inspeções de rotina
Os operadores devem inspecionar regularmente quanto a sinais de desgaste, corrosão ou acúmulo de detritos. A detecção precoce destes problemas permite a reparação ou substituição atempada, evitando maiores danos.
* Limpeza da válvula
A remoção de sujeira, ferrugem e outros contaminantes garante uma operação suave e reduz o risco de degradação dos componentes. Para válvulas que lidam com produtos químicos corrosivos, a aplicação de um revestimento protetor ou inibidor pode fornecer uma camada adicional de proteção contra corrosão.
* Lubrificação adequada
A lubrificação adequada é necessária para minimizar o atrito e garantir o movimento suave dos componentes da válvula. A utilização de um lubrificante compatível evita desgaste desnecessário e prolonga a vida útil da válvula. Os operadores devem selecionar o lubrificante apropriado para sua aplicação específica.
2.8 Falhas no atuador e na haste
Falhas no atuador e na haste das válvulas borboleta podem interromper as operações e causar tempos de inatividade dispendiosos.
2.8.1 Causas de falhas do atuador e da haste
* Lubrificação insuficiente
Os rolamentos dependem de lubrificação adequada para reduzir o atrito e o desgaste. Sem lubrificação, calor e tensão excessivos podem se acumular, levando à falha prematura. Com o tempo, a lubrificação insuficiente também pode causar o emperramento dos rolamentos, tornando a válvula inoperante.
* Desalinhamento
O desalinhamento durante a instalação ou operação pode causar tensão desigual nos rolamentos e nos componentes do atuador. Este desalinhamento pode acelerar o desgaste e reduzir a eficiência do movimento da válvula.
* Sobreciclagem
A ciclagem excessiva da válvula além dos limites de projeto também pode levar à falha. A abertura e o fechamento freqüentes podem desgastar os mecanismos internos e os rolamentos do atuador. Este movimento repetitivo, especialmente sob condições de alta pressão, aumenta a probabilidade de fadiga mecânica.
* Penetração de contaminantes
Sujeira, detritos ou umidade que entrem na haste do atuador podem causar corrosão e desgaste.
2.8.2 Soluções para falhas de atuadores e rolamentos
* Lubrificação regular
Usar o tipo correto de lubrificante recomendado pelo fabricante minimiza o atrito e evita o superaquecimento.
* Alinhamento adequado
O alinhamento adequado durante a instalação é fundamental. Garantir que a válvula e o atuador estejam devidamente alinhados reduz o estresse desnecessário nos rolamentos.
* Limitando o overcycling
Os operadores devem monitorar o uso da válvula para evitar exceder os limites do projeto. Para aplicações que exigem ciclos frequentes, a seleção de um atuador projetado para desempenho de ciclos elevados garante confiabilidade.
As vedações ao redor do atuador e da haste devem ser verificadas regularmente. Verifique se as vedações que evitam contaminantes como poeira e umidade são eficazes. A limpeza da válvula e dos seus arredores reduz o risco de penetração de detritos e protege ainda mais os rolamentos e o atuador.
2.9 Acúmulo de detritos e contaminantes
O acúmulo de detritos e contaminantes nas válvulas borboleta pode fazer com que o disco da válvula não retorne à sua posição original, aumentar os custos de manutenção e outros riscos potenciais à segurança.
2.9.1 Causas do acúmulo de detritos
*Má limpeza da tubulação
Durante a instalação ou manutenção, sujeira, ferrugem e outras partículas geralmente entram no tubo. Esses contaminantes acabam se depositando no interior da válvula, dificultando sua movimentação e reduzindo sua eficiência de vedação.
*Características do fluido
Fluidos de alta viscosidade ou fluidos contendo sólidos em suspensão podem deixar resíduos nas superfícies internas da válvula. Com o tempo, esses resíduos podem endurecer e causar entupimentos, prejudicando o funcionamento da válvula. Por exemplo, partículas abrasivas em fluidos industriais podem corroer a sede da válvula, facilitando o acúmulo de detritos.
*Corrosão e erosão
Superfícies metálicas corroídas podem produzir partículas que se misturam com o fluido, aumentando a quantidade de detritos dentro da válvula. Da mesma forma, a erosão causada por fluidos ou abrasivos de alta velocidade pode danificar os componentes internos da válvula, criando superfícies ásperas nas quais os contaminantes podem se depositar.
*Práticas de manutenção inadequadas
Negligenciar a limpeza e inspeção regulares pode levar ao acúmulo descontrolado de sujeira e contaminantes.
2.9.2 Soluções para evitar o acúmulo de detritos
* Inspeção e limpeza regular de tubos e válvulas
Os operadores devem inspecionar regularmente quanto a bloqueios, desgaste ou danos causados por contaminantes. Além disso, o sistema deve ser lavado regularmente para remover sujeira, ferrugem e outros contaminantes. Para tubulações que manuseiam fluidos contendo sólidos suspensos, a instalação de telas ou filtros a montante da válvula pode ajudar a capturar detritos antes que eles cheguem à válvula.
* Seleção de materiais
O uso de materiais resistentes à corrosão, como aço inoxidável ou ligas com revestimento especial, pode reduzir a geração de partículas internas. Esses materiais também resistem melhor a fluidos abrasivos, evitando a erosão e posterior acúmulo de detritos.
* Métodos de instalação adequados
Inspecionar o tubo em busca de sujeira e detritos antes de instalar a válvula evita a entrada de contaminantes no sistema. O alinhamento adequado da válvula e sua fixação segura minimizam as lacunas onde os detritos podem se depositar.
3. Resumo
As falhas das válvulas borboleta e suas soluções geralmente resultam de problemas como vazamento, desgaste, corrosão e instalação inadequada. Medidas proativas garantem desempenho ideal e reduzem interrupções. A manutenção regular, a instalação adequada e a seleção de materiais compatíveis são essenciais para prolongar a vida útil da válvula. Consultar um fornecedor profissional de válvulas borboleta e seguir as instruções pode melhorar a confiabilidade e minimizar o tempo de inatividade.