A superfície de vedação da válvula está frequentemente sujeita a corrosão, erosão e desgaste pelo fluido, sendo, portanto, uma parte da válvula facilmente danificada. Válvulas automáticas como as de esfera pneumáticas e borboleta elétricas, devido à abertura e fechamento frequentes e rápidos, têm sua qualidade e vida útil diretamente afetadas. O requisito fundamental da superfície de vedação da válvula é que ela garanta uma vedação segura e confiável sob as condições de trabalho especificadas. Portanto, o material da superfície deve apresentar as seguintes características:
(1) Bom desempenho de vedação, ou seja, a superfície de vedação deve ser capaz de impedir o vazamento do meio;
(2) Possui certa resistência, a superfície de vedação deve ser capaz de suportar o valor de pressão específico da vedação formada pela diferença de pressão do meio;
(3) Resistência à corrosão, sob serviço prolongado em meio corrosivo e tensão, a superfície de vedação deve ter forte resistência à corrosão que seja compatível com os requisitos de projeto;
(4) A capacidade de resistir a arranhões, a vedação da válvula são todas vedações dinâmicas e há atrito entre a vedação durante o processo de abertura e fechamento;
(5) Resistência à erosão, a superfície de vedação deve ser capaz de resistir à erosão de meios de alta velocidade e à colisão de partículas sólidas;
(6) Boa estabilidade térmica, a superfície de vedação deve ter resistência suficiente e resistência à oxidação em alta temperatura e deve ter boa resistência à fragilidade a frio em baixa temperatura;
(7) Bom desempenho de processamento, fácil de fabricar e manter, a válvula é usada como um componente de uso geral e tem valor econômico garantido.
Condições de uso e princípios de seleção de materiais para superfícies de vedação de válvulas. Os materiais para superfícies de vedação são divididos em duas categorias: metálicos e não metálicos. As condições de aplicação dos materiais mais comuns são as seguintes:
(1) Borracha. Geralmente é usada para vedação de válvulas de gaveta de baixa pressão com vedação macia, válvulas de diafragma, válvulas borboleta, válvulas de retenção e outras válvulas.
(2) Plástico. Os plásticos utilizados para a superfície de vedação são nylon e PTFE, que possuem características de boa resistência à corrosão e baixo coeficiente de atrito.
(3) Babbitt. Também conhecido como liga de rolamento, possui boa resistência à corrosão e boa capacidade de amaciamento. É adequado para a superfície de vedação da válvula de bloqueio para amônia com baixa pressão e temperatura de -70-150℃.
(4) Liga de cobre. Possui boa resistência ao desgaste e certa resistência ao calor. É adequada para válvulas globo, válvulas de gaveta de ferro fundido e válvulas de retenção, etc. Geralmente é usada para água e vapor com baixa pressão e temperatura não superior a 200℃.
(5) Aço inoxidável cromo-níquel. Possui boa resistência à corrosão, resistência à erosão e resistência ao calor. Adequado para meios como vapor de ácido nítrico.
(6) Aço inoxidável cromado. Possui boa resistência à corrosão e é geralmente usado em válvulas com alta pressão e temperatura não superior a 450 ℃ para óleo, vapor de água e outros fluidos.
(7) Aço de revestimento com alto teor de cromo. Possui boa resistência à corrosão e capacidade de endurecimento por trabalho, sendo adequado para óleo de alta pressão e alta temperatura, vapor e outros meios.
(8) Aço nitretado. Possui boa resistência à corrosão e a riscos, sendo geralmente utilizado em válvulas de gaveta de usinas termelétricas. Este material também pode ser selecionado para a esfera de válvulas de esfera com vedação rígida.
(9) Carboneto. Possui boas propriedades abrangentes, como resistência à corrosão, resistência à erosão e resistência a riscos, além de longa vida útil. É um material de vedação ideal. Ligas de tungstênio para brocas e eletrodos de revestimento de ligas de base para brocas, etc., comumente usados, podem criar superfícies de vedação de ultra-alta pressão e ultra-alta temperatura, adequadas para óleo, gás, hidrogênio e outros fluidos.
(10) Liga de soldagem por aspersão. Existem ligas à base de cobalto, ligas à base de níquel e ligas à base de chin, que possuem boa resistência à corrosão e ao desgaste.
Para garantir a segurança e a confiabilidade da vedação da válvula, o material selecionado deve ser determinado de acordo com as condições específicas de trabalho. Se o fluido for altamente corrosivo, a seleção do material deve priorizar o desempenho em relação à corrosão e, em seguida, atender aos requisitos de outras propriedades. Na vedação de válvulas de gaveta, deve-se atentar para uma boa resistência a riscos. Válvulas de segurança, válvulas de estrangulamento e válvulas reguladoras são mais suscetíveis à erosão pelo fluido, portanto, devem ser selecionados materiais com boa resistência à corrosão. Para a estrutura embutida do anel de vedação e do corpo, devem ser considerados materiais com alta dureza para a superfície de vedação. Válvulas em geral, com baixa temperatura e pressão, devem utilizar borracha e plástico com bom desempenho de vedação. Ao selecionar o material de vedação, deve-se observar que a dureza da superfície da sede da válvula deve ser maior que a da superfície de vedação do disco da válvula.
Data da publicação: 02/11/2022