Introdução:
No uso diário de válvulas borboleta de grande diâmetro, frequentemente nos deparamos com um problema: ao trabalhar com fluidos de grande volume, como vapor, água sob alta pressão e outros fluidos pressurizados, essas válvulas costumam apresentar dificuldades de fechamento. Mesmo aplicando força, sempre ocorre vazamento, resultando em problemas causados por um projeto estrutural inadequado ou por torque de saída insuficiente.
Análise das razões para a dificuldade na troca de válvulas de grande diâmetro
A força limite horizontal geral de um adulto é de 60 a 90 kg, dependendo do tamanho corporal.
O fluxo geral na válvula borboleta é projetado para entrar de baixo para cima e sair de cima para baixo. Quando uma pessoa fecha a válvula, o corpo humano empurra horizontalmente o volante para girá-lo, fazendo com que a aba da válvula se mova para baixo e feche a válvula. Isso requer a superação de uma combinação de três forças, a saber:
1) Empuxo axial superior Fa;
2) força de fricção da haste e do empacotamento Fb;
3) Atrito de contato entre a haste e o núcleo da válvula Fc
O torque total é ∑M=(Fa+Fb+Fc)R
Como se pode observar, quanto maior o calibre, maior a força de empuxo axial; quando próximo ao estado fechado, a força de empuxo axial é quase igual à pressão real da rede de tubulação (devido ao fechamento de P1-P2 ≈ P1, P2 = 0).
Se uma válvula borboleta de calibre DN200 for usada em um tubo de vapor de 10 bar, apenas o primeiro empuxo axial de fechamento Fa = 10 × πr² = 3140 kg, e a força circunferencial horizontal necessária para o fechamento, estará próxima do limite da força circunferencial horizontal que pode ser exercida por um corpo humano normal, tornando muito difícil para uma pessoa fechar completamente a válvula nessas condições de trabalho.
É claro que algumas fábricas recomendam instalar esse tipo de válvula ao contrário, o que resolve o problema da dificuldade de fechamento, mas aí surge o problema da dificuldade de abertura após o fechamento.
A Tianjin Zhongfa Valve-ZFA, fabricante de válvulas borboleta com flange elétrica de grande diâmetro, concluiu seu trabalho de conclusão de curso. As causas de vazamento nessas válvulas variam de acordo com o sistema utilizado, e a seguir, analisaremos dois casos:
Primeiramente, o período de construção foi marcado por vazamentos internos em válvulas borboleta com flange elétrica de grande diâmetro:
① O transporte e içamento inadequados causaram danos generalizados à válvula borboleta de flange elétrica de grande diâmetro, resultando em vazamento na válvula;
② Na fábrica, após a pressão da água não ter sido aplicada, a válvula borboleta de flange elétrica de grande diâmetro passou por secagem e tratamento anticorrosivo, resultando na formação de vazamento interno devido à corrosão da superfície de vedação;
③ A proteção do canteiro de obras não está instalada, a válvula borboleta com flange elétrica de grande diâmetro não está instalada com vedação cega em ambas as extremidades, permitindo a entrada de chuva, areia e outras impurezas na sede da válvula, resultando em vazamento;
④ Durante a instalação, não é injetada graxa na sede da válvula, o que resulta na entrada de impurezas na parte traseira da sede da válvula ou em queimaduras causadas por vazamento interno durante a soldagem;
⑤ A válvula não está instalada na posição totalmente aberta, causando danos à esfera. Durante a soldagem, se a válvula não estiver na posição totalmente aberta, os respingos de solda danificarão a esfera e, quando a esfera com respingos de solda for ligada e desligada, isso causará ainda mais danos à sede da válvula, levando assim a vazamentos internos;
⑥ Escória de soldagem e outros resíduos de construção causados por arranhões na superfície de vedação;
Vazamentos podem ocorrer devido a posicionamento incorreto na fábrica ou durante a instalação, ou se a bucha de acionamento da haste da válvula ou outros acessórios e seu ângulo de montagem estiverem desalinhados; isso também pode levar a vazamentos em válvulas borboleta com flange elétrica de grande diâmetro.
Em segundo lugar, o período de funcionamento causado por vazamentos em válvulas borboleta com flange elétrica de grande diâmetro:
① O motivo mais comum é que o gerente de operações, levando em consideração os custos de manutenção mais elevados das válvulas borboleta com flange elétrica de grande diâmetro, não realiza a manutenção, ou a falta de métodos científicos de gestão e manutenção de válvulas borboleta com flange elétrica de grande diâmetro impede a realização de manutenção preventiva, resultando em falha prematura do equipamento;
② Operação inadequada ou não conformidade com os procedimentos de manutenção, resultando em vazamento interno;
③ Em condições normais de funcionamento, os resíduos da construção riscam a superfície de vedação, resultando em vazamento interno;
④ A limpeza inadequada dos tubos causa danos à superfície de vedação, resultando em vazamentos internos;
⑤ A falta de manutenção ou inatividade prolongada de uma válvula borboleta de flange elétrica de grande diâmetro resulta no travamento da sede e da esfera da válvula, causando danos à vedação e, consequentemente, vazamento interno durante a comutação;
⑥ Se a válvula borboleta com flange elétrica de grande diâmetro não estiver com a chave no lugar, pode ocorrer vazamento interno. Qualquer válvula borboleta com flange elétrica de grande diâmetro, independentemente da posição de abertura e fechamento, geralmente inclinada entre 2° e 3°, pode causar vazamento;
⑦ Muitas válvulas borboleta de flange elétrica de grande diâmetro possuem um bloco de retenção na haste. Se usadas por um longo período, devido à ferrugem, corrosão e outros fatores, acumulam-se ferrugem, poeira, tinta e outros detritos entre a haste e o bloco de retenção. Esses detritos impedem a rotação da válvula borboleta de flange elétrica de grande diâmetro, causando vazamentos. Se a válvula borboleta de flange elétrica de grande diâmetro for enterrada, o alongamento da haste da válvula produzirá e deixará cair mais ferrugem e impurezas, impedindo a rotação da esfera da válvula e resultando em vazamentos.
⑧ O atuador geral também é limitado, e se a causa a longo prazo for ferrugem, endurecimento da graxa ou parafusos de limite soltos, o limite ficará impreciso, resultando em vazamento interno;
⑨ Ajuste de posição da válvula do atuador elétrico para frente, não relacionado ao local, pode causar vazamento interno;
⑩ A falta de manutenção periódica resulta no ressecamento e endurecimento da graxa de vedação, que se acumula na sede elástica da válvula, dificultando seu movimento e causando falha na vedação.
A fábrica de válvulas ZFA possui equipes de controle de qualidade profissionais para garantir que cada válvula produzida esteja em perfeitas condições, tanto interna quanto externamente. Além disso, contamos com equipes especializadas em tecnologia e pós-venda para auxiliar os clientes na resolução de diversos problemas encontrados durante a instalação e o uso.
Data da publicação: 24/11/2023