Pare de verificação de válvulas
As válvulas de verificação de parada são vitais para várias indústrias para proteger as caldeiras e outros equipamentos.
Por esse motivo, ter uma válvula de verificação de parada é como ter duas válvulas em uma. O disco interno, que não está preso ao caule, funciona como uma verificação de elevação, permitindo que ele se mova livremente para cima e para baixo quando o caule é elevado para ajustar a abertura e o fechamento. Isso controla a taxa de fluxo, mas quando ocorre o refluxo, o disco desconectado funciona como uma verificação do pistão e fecha rapidamente, impedindo assim o fluxo reverso na caldeira. Se necessário, a haste pode ser abaixada manualmente para que o fluxo seja interrompido ou completamente desligado.
Uso final das válvulas de verificação de parada
Essas válvulas são usadas principalmente em usinas de energia, em aplicações como circulação da caldeira, geração de vapor e água de alimentação da caldeira, resfriamento de turbinas, água inicial e sistemas de segurança. Eles também são usados em outras aplicações em que os designers de tubulação desejam combinar as propriedades de um globo e válvula de retenção. Tais aplicativos podem incluir alta - Serviço de temperatura, vapor de recuperação de calor, alta - Serviço de segurança de pressão, serviço geotérmico, serviços públicos, produção e refino de petróleo, sistemas de segurança, resfriamento de desligamento e processamento de carbono hidrelétrico.
Em aplicações de caldeiras, válvulas e caldeiras estão conectadas há mais de 150 anos. As válvulas usadas são tão críticas que a caldeira da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) e o código do vaso de pressão cobre como as válvulas devem ser usadas. As primeiras válvulas em uma linha de saída da caldeira geralmente são paradas - Verifique as válvulas, que são conhecidas aqui como não -} retornar válvulas ou válvulas de parada da caldeira. Eles são vitais quando mais de uma caldeira está conectada ao cabeçalho do vapor principal e devem ser instalados no pipeline entre cada caldeira e o cabeçalho. Eles também devem ser colocados para que a pressão na caldeira esteja sob o disco.
Outro aplicativo de caldeira é usar a verificação de parada como uma válvula de derramamento. A válvula de explosão permite a remoção do excesso de água de uma caldeira, que é necessária ocasionalmente. Válvulas de verificação de parada de derramamento ainda estão em uso em caldeiras estacionárias.
Desenhos
Essas válvulas estão disponíveis em dois projetos básicos de padrões, padrão t e padrão Y. No padrão T, o caule é perpendicular ao oleoduto. Isso permite que o disco interno se mova para cima e para baixo verticalmente na válvula. O peso do disco ajuda a fechar rapidamente, fornecendo uma velocidade reversa mínima quando a válvula fecha. No entanto, devido ao seu peso, requer uma velocidade de fluxo mais alta para abrir a válvula totalmente e também pode aumentar a perda de pressão da válvula.
O design mais recente, semelhante ao padrão T, é o padrão Y, onde o caule e o disco são angulados de 30 a 45 graus. Esse design de padrões é mais comumente usado em cima das caldeiras e vem em uma direita ou um caminho de fluxo de ângulo. O padrão Y, com seu caule e disco angular, permite uma velocidade de fluxo de abertura completa mais baixa -. No entanto, é necessária mais atenção à orientação do disco para obter problemas - operação gratuita.
O design direto resulta em um caminho de fluxo mais reto, o que reduz a turbulência e cria menos atrito de fluido. Isso significa menos potencial para danos erosivos à válvula, que se converte em menor perda de pressão e melhores características gerais de fluxo para o sistema de tubulação. Esses tipos de válvulas devem ser instalados em linhas horizontais (Figura 2) ou vertical (Figura 3) para fluxo ascendente.
O design da válvula ângulo é usado para cima - para - horizontal (Figura 4) ou horizontal - para - para baixo (Figura 5) fluxo. Mas em ambos os casos, o fluxo é girado 90 graus na válvula para permitir que a válvula ângulo sirva como um dispositivo de controle de fluxo e uma tubulação de 90 graus.
Como as válvulas possuem um membro do disco flutuante em forma de cilíndrico - em forma de disco flutuante, que é a única pressão - acionada, é importante que eles sejam dimensionados para fornecer elevador de disco completo adequado durante a vida útil da válvula. Se muito grande, o disco pode agitar, aumentando a taxa de desgaste da válvula e limitando sua vida útil. Se a válvula for muito pequena, fornecerá uma perda de pressão muito mais alta e alta velocidade, o que também poderá reduzir a vida útil do serviço. Se o disco for leve e guiado adequadamente, poderá fornecer elevação máxima a velocidades mínimas para abertura rápida e baixa perda de pressão. Além disso, o disco deve ser projetado para evitar a rotação, o que resulta em baixo desgaste e longa vida útil do serviço.
As conexões finais para a maioria das válvulas são flangeadas para ASME B16.5 ou solda de bunda em conformidade com ASME B15.25. Outras conexões podem ser fornecidas conforme especificado pelo cliente.
CARACTERÍSTICAS
Nas aplicações de caldeiras, as válvulas são projetadas para desempenhar várias funções muito importantes, incluindo:
Eles atuam como não - de retorno de válvulas de retorno. Caso uma caldeira falhe, a válvula pode impedir o retorno bruto do vapor do cabeçalho principal para a caldeira.
Eles isolam uma caldeira ao deixar de disparar e quando a caldeira é derrubada. A válvula se fecha automaticamente para evitar o troca de vapor para a caldeira.
Eles ajudam a devolver a caldeira à operação após um desligamento.
Embora o recurso da válvula de retenção não deva ser confiado para o desligamento primário, ele pode restringir o retorno do cabeçalho para a caldeira que foi desligada e aberta ou sofreu uma explosão de contenção de pressão.
Padrões
Muitos dos padrões nas válvulas de verificação de parada estão relacionados às válvulas globais, e existem muitos desses tipos de padrões. A API publicou recentemente um padrão sobre válvulas globais que discute as válvulas maiores que o NPS 2. API 623, publicado em 2013, cobre as válvulas de verificação de parada. Os assuntos cobertos incluem:
A pressão deve ser equalizada no capô acima do disco para o lado a jusante.
O projeto deve ter um disco ou um fundo adequado para permitir que o disco se mova livremente durante a operação da válvula de retenção. Isso impedirá quaisquer falhas do recurso de prevenção de retorno do fluxo da válvula.
Os testes devem estar de acordo com os requisitos da API 598 para válvulas globais e de verificação e atender aos critérios de aceitação de ambos os tipos de testes. As válvulas devem atender aos critérios de teste da válvula na concha, bem como os requisitos de vazamento de assento
O projeto da válvula deve ser adequado para instalação com a haste na orientação vertical ou onde o caule está dentro de 45 graus de orientação vertical.
Outros padrões do setor aplicáveis incluem:
Flanges de tubos de flange
ASME B16.34-VALVES-FILHO, ENDERECIDO E SOBRADO E SOLDADE
API 598 Válvula de inspeção e teste
API 602-Ateel Gate, Globe and Check Válvulas para tamanhos DN 100 (NPS 4) e menor para a indústria de petróleo e gás natural
API 623 - válvulas de aço globo - flangeadas e pontas de lança de bunda, capuzes aparafusados
BSI 1873 - Globo de aço e válvulas de parada e verificação do globo (extremidades flangadas e de lança-bunda) para as indústrias petrolíferas, petroquímicas e aliadas
ISO 12149 - aparafusado - válvulas globais de aço de capô para aplicações de uso geral
MSS SP-80-Bronze Gate, Globe, Angle and Check Valves
MSS SP-85-85 Globo de ferro e válvulas de ângulo, pontas flangeadas e roscadas
MSS SP-118-Compact Aço Globe e Válvulas de Verificação (Serviço de Refinaria Química e Petrolífera)
Materiais
Como nas válvulas globais, os componentes de acabamento nas válvulas de verificação de parada geralmente estão com o peso do fluxo de fluido durante a operação de fechamento. Os padrões do setor permitem que os usuários finais especifiquem os materiais de acabamento necessários para aplicações específicas. Nesses padrões, os itens de acabamento incluem a superfície do corpo e do disco e o caule. Itens adicionais podem ser especificados pelo usuário final ou podem ser o material padrão do fabricante.
A escolha dos materiais de acabamento correta é fundamental para a operação máxima e a longevidade de qualquer válvula, especialmente as válvulas de verificação de parada, que são semelhantes às válvulas globais, e têm alto atrito de fluido e caminho de fluxo complexo. À medida que o disco se aproxima da superfície do assento do corpo, a velocidade e a turbulência aumentam, criando um potencial de cavitação e erosão, o que pode resultar em uma válvula de vazamento e desgaste excessivo, reduzindo assim a vida útil do serviço. Esses tipos de defeitos podem aparecer como uma fatia fina no assento do corpo, disco ou ambos. Esse pequeno caminho inicial de vazamento pode se ampliar e se tornar um grande vazamento.
Em algumas válvulas de bronze, o acabamento é o mesmo material da válvula ou uma liga de bronze semelhante com maior força. Nas válvulas de ferro, o material de acabamento usual é de bronze. A designação da indústria para esse acabamento nas válvulas de ferro é "IBBM", que é definida como "corpo de ferro, montado em bronze". As válvulas de aço são oferecidas em uma variedade de materiais de acabamento, conforme necessário pelo serviço. No entanto, eles geralmente terão um ou mais dos componentes de acabamento feitos de 13% de aço inoxidável martensítico de cromo. Racamentos duros, como o Stellite, também são usados, bem como a aços inoxidáveis da série 300 e o cobre - ligas de níquel. O desligamento positivo e a vida útil do assento são fornecidos por um assento de superfície dura integral. Um acabamento popular nas válvulas de aço é o acabamento da API #8, 13% cr./hardface.
CONCLUSÃO
As válvulas de verificação de parada fornecem uma solução comparativamente econômica e eficiente, onde o isolamento, a regulação e a prevenção do refluxo são as características de desempenho necessárias para um sistema de tubulação.