Por que as válvulas industriais falham e como reparar

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As válvulas industriais não duram para sempre.Eles também não são baratos.Em muitos casos, o reparo começa dentro de 3-5 anos de uso.No entanto, entender e conhecer as causas comuns de falha da válvula pode prolongar a vida útil da válvula.

Este artigo fornece informações sobre como reparar válvulas defeituosas, as causas comuns pelas quais as válvulas precisam ser consertadas e os sinais de que as válvulas já estão com defeito.

O que faz as válvulas durarem mais

A vida útil da válvula depende de três fatores: a qualidade da vedação, o ambiente interno e externo e a frequência de operação.

Se a vedação funcionar perfeitamente, a válvula também funcionará bem.Escolher a vedação certa garante melhor desempenho e manutenção.

Por outro lado, fatores como pressão, temperatura, bem como o tipo de meio devem ser considerados.Por fim, se a válvula funciona o tempo todo, o período de manutenção é de cerca de 3 meses para garantir a condição ideal.

Como saber que é hora de reparar as válvulas

#1 Quando há vazamento interno

Uma das razões pelas quais há vazamento interno é que a válvula não pode ter um fechamento total.De acordo com as normas internacionais, cada tipo de válvula possui um vazamento máximo permitido (MAL).Um sinal indicador de que a válvula precisa de reparo é quando o vazamento está além da faixa necessária para MAL

#2 Quando há vazamento externo

Existem alguns culpados de por que o vazamento externo está presente.Em muitas circunstâncias, houve manutenção inadequada.Também é possível que o material da válvula e o meio não sejam compatíveis.A temperatura extrema também pode causar vazamento externo.

#3 Quando a válvula se torna barulhenta

Golpe de aríete é o termo usado em aplicações industriais para descrever o som produzido pelas válvulas.Este é um indicador de que a válvula precisa de manutenção.O disco batendo na sede da válvula causa esse ruído.

#4 Quando a válvula não está mais funcionando

Obviamente, quando a válvula não está mais funcionando, é hora de recuperá-la ou repará-la.Embora muitas válvulas possam ser reparadas, há aquelas que o reparo é quase impossível.

As causas comuns de falhas de válvulas industriais

Nº 1 Tamanho de válvula impróprio

O cálculo incorreto do tamanho da válvula pode levar a válvulas subdimensionadas ou superdimensionadas.Isso é importante porque o fluxo de mídia depende do tamanho da válvula.Uma válvula superdimensionada pode diminuir a pressão, enquanto uma válvula subdimensionada pode causar gargalos.

Solução
Encontre uma calculadora de dimensionamento de válvulas online.Existem diferentes fórmulas para líquidos, bem como para gases.Se o cálculo manual for muito tedioso, um online fará o truque.

Isso tornaria muito mais fácil procurar o tipo certo de válvula.Como ponto de referência, observe também o valor Kv encontrado na descrição do produto.Além disso, considere a vazão necessária, bem como a faixa de queda de pressão.

#2 Incompatibilidade de materiais

O tipo de mídia, o material da sede e o material do corpo da válvula devem corresponder.Incompatibilidade significa que a válvula é mais propensa a desgaste.

Solução
Verifique na descrição do produto o tipo de material utilizado para a sede e corpo da válvula.Estes devem seguir os padrões da indústria quanto à mídia a ser usada.Além disso, verifique se há danos na válvula se suspeitar que houve um uso incorreto do material.Trocar a válvula é caro.Substitua as peças que estão em contato com a mídia por algo que possa suportá-la.

Nº 3 Danos de Elastômero

Os elastômeros são frequentemente usados ​​como sedes de válvulas, gaxetas ou O-rings que atuam como vedação.Por serem elásticos, são a escolha natural para aplicações de vedação.Isso também evita o contato do corpo metálico da válvula com a mídia.Exemplos de elastômeros usados ​​em aplicações industriais incluem nitrila, Aflas e Teflon.

O desgaste do elastômero é causado pelo movimento natural dos fluidos.Na maioria das vezes, a causa seria a incompatibilidade do elastômero e da mídia.

Solução
Considere a compatibilidade do elastômero e da mídia.Verifique a descrição do produto sobre quais tipos de mídia usar com elastômeros.Ao comprar, verifique a descrição da válvula.Se o elastômero não for compatível, encontre outros componentes de vedação adequados para o elastômero.

Uma vez que a vedação de elastômero tenha amassados, rachaduras e afins já aparentes, substitua este componente.Além disso, verifique se existem padrões de desgaste que seguem o fluxo do meio, isso significa que este último é muito abrasivo.

#4 Desgaste da haste da válvula

Componentes menores, como a gaxeta da haste da válvula ou os parafusos do bucim, causam desgaste na haste.Além disso, o movimento constante do disco da válvula, assim como o contato do corrosivo, também contribui para o desgaste da haste.

Para a gaxeta da haste, a falta de elasticidade que estreita a folga de vedação causa o desgaste.Isto é especialmente verdadeiro no caso da combinação de material de vedação inelástico e parafusos de bucim.

Solução
Para as válvulas menores, a única solução é substituí-las, afinal, elas estão prontamente disponíveis.No entanto, para válvulas maiores, a substituição não é econômica.A melhor solução é atualizar a válvula atual.

Antes de verificar a haste, verifique primeiro os outros componentes menores, como os prisioneiros da sobreposta, os parafusos e as caixas de gaxeta.O próximo passo é verificar se a haste precisa de retrabalho ou substituição.

#5 Cavitação

A cavitação geralmente ocorre em válvulas de controle com meio líquido.Dois fatores que contribuem para a cavitação são a velocidade do fluido e a queda de pressão.A cavitação acontece quando há uma mudança nos níveis de pressão e velocidade do fluido.

As bolhas se formam quando a pressão do líquido é menor que a pressão de vapor na válvula.Essas bolhas de alguma forma interrompem o fluxo da mídia.Quando a pressão do líquido se recupera do nível reduzido, as bolhas colapsam, causando danos à válvula.Você pode verificar o processo no vídeo para cavitação.

Solução
Certifique-se de que o aplicativo está usando a válvula correta.Se for um estilo ou tamanho errado, há uma chance maior de cavitação.Use válvulas anti-cavitação para aplicações de água e líquidos.Se utilizar válvulas de controle, coloque-as em áreas onde a válvula tenha uma orientação mais baixa em relação às tubulações.

#6 Martelo de Água

O golpe de aríete é a condição em que há picos de pressão abruptos na válvula.É uma das forças mais destrutivas que podem causar estragos no corpo da válvula.Três fatores criam o golpe de aríete: quão rápido a válvula fecha, quão rápido é o líquido no momento em que a válvula fecha e qual é a onda de pressão ao longo do tubo.Você também pode conferir este vídeo para uma introdução adicional ao golpe de aríete.

Outros fatores significativos que contribuem para esse fenômeno são a espessura da cavidade interna da válvula, a resistência do tubo e a pressão do meio.

Solução
Use uma válvula de estrangulamento para minimizar o golpe de aríete.Além disso, utilize uma válvula liga/desliga de ação rápida, como a válvula borboleta.Um de ação lenta também é adequado, pois reduz as pressões do golpe de aríete.Em vez de abrir e fechar manualmente a válvula, use um atuador hidráulico para permitir abertura e fechamento mais rápidos.

#7 Pressão e Temperatura Excedendo os Parâmetros Requeridos

As válvulas têm requisitos específicos de pressão e temperatura.Ir além do que a válvula pode suportar pode danificá-la.

Solução
Antes da instalação, verifique os requisitos do produto para garantir que não ocorra nenhum aumento de pressão e temperatura.Manutenção e reparos de rotina são importantes.Substitua as peças danificadas devido ao aumento de temperatura e danos de pressão.

#8 Atuador defeituoso

Os atuadores vêm em três formas: manual, motorizado ou automático.Os atuadores gerenciam a entrada e saída de mídia e o fluxo de mídia, pressão e temperatura.Dito isto, escolher o atuador errado reduz a vida útil da válvula porque a válvula se desgasta facilmente.

O uso incorreto da tensão pode causar superaquecimento.Não só esse superaquecimento pode causar incêndio, mas também pode danificar totalmente o atuador.

Solução
Uma forte entrada do atuador pode realmente danificar a haste e o disco da válvula quando a válvula se posiciona para fechar ou abrir.Se a mídia estiver em movimento lento, escolha atuadores adequados a isso.Para evitar a perda de pressão, escolha um atuador que possa abrir ou fechar facilmente.

Para saber se a válvula está danificada ou é apenas o atuador que está agindo de forma estranha, ative o acionamento manual.Se a válvula estiver ok, o atuador está danificado.

Se a válvula não se mover, o problema é o atuador.Além disso, verifique a haste da válvula quanto a danos.Uma haste de válvula desgastada afeta como o atuador se move.

A instalação de seus componentes sensíveis deve ser distante do atuador quando houver alta pressão ou possibilidade de altas vibrações.Isto é para proteger as partes sensíveis de danos.

A NEMA (National Electrical Manufacturers Association) estabeleceu classificações em válvulas elétricas para segurança.

#9 Instalação incorreta

Algumas válvulas são mais fáceis de instalar do que outras.Infelizmente, muitos casos de falhas nas válvulas vêm da instalação incorreta da válvula.Tomemos, por exemplo, a instalação de válvulas de retenção de giro.Algumas pessoas os instalaram na orientação errada.Existem símbolos a seguir para facilitar a instalação.

Solução
A maioria das válvulas é instalada na posição vertical, a menos que especificado.Certifique-se de que a pessoa que está instalando a válvula tenha habilidades e treinamento suficientes para executar a tarefa adequadamente.

#10 O diferencial de pressão operacional e de ajuste inadequado

A pressão operacional é a quantidade de pressão real presente na operação.Por outro lado, a pressão de ajuste é a pressão padrão que o operador de tubulação define para o sistema de tubulação.O problema geralmente surge quando a pressão operacional está próxima da pressão definida.

Solução
Verifique a integridade da válvula.Observe particularmente o disco da válvula, a sede e a haste.Além disso, verifique se há vazamento.Substitua as peças danificadas, se necessário.

Fatores como o material da válvula, o meio, a estanqueidade da sede, entre outros, colocam um diferencial mínimo de 10% entre as pressões operacional e ajustada.No entanto, a diferença ideal é de 20%.

#11 Fluxo Reverso

O fluxo reverso refere-se à instância em que o fluxo da mídia muda repentinamente.Isso, juntamente com o golpe de aríete, são duas das causas mais comuns e altamente prejudiciais de danos à válvula.

Solução
A prevenção é a chave.Instalar uma válvula de retenção silenciosa ou qualquer válvula que feche rapidamente melhoraria muito o desempenho da válvula.

#12 Detritos

Partículas mais espessas, como em lamas, causam abrasões no assento.Estes podem ficar presos nas válvulas, fazendo com que a válvula permaneça aberta ou fechada.Além disso, detritos, quando endurecem na válvula, podem causar a quebra dos componentes da válvula.

Solução
A manutenção regular e a limpeza das válvulas são importantes.Estes removem detritos e evitam que os detritos endureçam e danifiquem ainda mais as válvulas

#13 Manutenção e reparo incorretos

O reparo e a manutenção incorretos não são apenas prejudiciais, mas também são caros e demorados.

Solução
Certifique-se de que a orientação da válvula esteja correta.Use as guias no corpo da válvula que podem ajudar na instalação correta da válvula.Certifique-se de que as instruções sejam seguidas quanto à orientação da válvula.

Melhores práticas para evitar falhas de válvula

Como em muitos casos, é melhor prevenir do que remediar.Trabalhos regulares de manutenção por técnicos altamente qualificados.Muitas vezes, os problemas de válvulas surgem por causa de erro humano.Para resolver este problema, empregue pessoal qualificado e altamente treinado para instalar e manter a válvula e o sistema de tubulação.

Limpar as válvulas e certificar-se de que estão desprovidas de detritos.Se necessário, instale filtros para separar os detritos da mídia de fluxo.Lave os tubos para reduzir o acúmulo.

Além disso, lubrifique a válvula.A válvula é composta de componentes móveis menores.Lubrificá-los significa menos atrito, o que reduz o desgaste e melhora o desempenho.

Verifique as válvulas e suas peças de tempos em tempos.Substitua os componentes que apresentaram danos.Isso prolongará a vida útil da válvula.Além disso, certifique-se de que as válvulas estão instaladas corretamente.

Em suma

A substituição da válvula é muito cara.É por isso que obter válvulas robustas com certificações de segurança relevantes é essencial.Sempre verifique as válvulas ao primeiro sinal de danos nas válvulas, repare o que precisa ser reparado e substitua as peças danificadas.