Válvula globo com vedação por fole

Uma válvula de fole é uma válvula especialmente projetada para uso em setores que lidam com um meio perigoso, onde até mesmo pequenos vazamentos podem ser extremamente críticos. Com o crescimento exponencial de novos setores, como o químico e o nuclear, há uma abundância cada vez maior de meios inflamáveis, perigosos, extremamente venenosos e tóxicos fluindo pelas tubulações. Isso gera um alto risco de vazamento, explosão e riscos à saúde. Portanto, as válvulas usadas em tais tubulações e sistemas têm requisitos específicos e rigorosos de vazamento e vedação.

A necessidade de uma abordagem completamente diferente para a vedação e a redundância desejadas levou ao desenvolvimento da válvula globo com vedação Bellow.

 

 

Construção da válvula globo de vedação por fole

Os foles metálicos são a principal característica de uma válvula de vedação globo Bellows. Há dois tipos de foles:

i. Fole moldado - são fabricados por meio da laminação da chapa plana em um tubo e da soldagem por fusão longitudinal. Depois disso, o tubo é formado mecanicamente em um fole com dobras arredondadas e amplamente espaçadas.

ii. Fole de folha soldada - Nesse tipo, as placas de metal fino semelhantes a arruelas são soldadas entre si. A soldagem é realizada na parte interna e externa da placa em forma de arruela. As dobras por unidade de comprimento nos foles de folha soldada são maiores.

A quantidade de movimento por dobra é a mesma para os foles de folhas formadas e soldadas. Portanto, para a mesma taxa de curso, os foles formados mecanicamente são duas a três vezes mais longos do que seus equivalentes de folha soldada.

A extremidade inferior e o conjunto da haste são soldados por solda de costura automatizada, enquanto a extremidade superior é soldada por solda de costura automatizada na placa de conexão, criando uma proteção metálica entre o meio fluido e o ambiente, garantindo zero vazamentos da haste da válvula.

 

  

 

A superfície de vedação do disco da válvula e a estrutura da válvula são retificadas com precisão, de modo que, uma vez feita a instalação, confirma-se que ela passou em um teste de pressão e elimina-se a possibilidade de qualquer tipo de vazamento. Como vedação auxiliar, a caixa de empanque é sempre mantida no fole, o que aumenta a durabilidade e a proteção. Os foles metálicos das válvulas de alta pressão têm uma construção de várias camadas que garantirá uma vida útil de abertura/fechamento de 10.000 vezes na pressão mais alta por meio de hidroformação.

 

Como funciona a válvula globo de vedação com fole

A válvula globo com vedação por fole é uma estrutura compacta que é um tipo de válvula de controle que usa foles para vedar os componentes da haste da válvula. A válvula de fole tem um fole interno, e a extremidade inferior do fole de aço inoxidável é soldada à haste para evitar que o fluido do sistema corroa a haste. A outra extremidade é posicionada entre o corpo da válvula e a tampa da válvula para criar uma vedação permanente. Essa configuração de vedação dupla elimina o vazamento, ou seja, mesmo que o fole entre em colapso, o acondicionamento da haste evitará mais vazamentos. Os foles são soldados à haste da válvula para garantir uma eficiência operacional estável e evitar a vibração da haste da válvula induzida pelo movimento do inserto da válvula.

 

 

 

Vantagens de Válvula globo com vedação de fole

1. A vantagem mais importante de qualquer válvula de fole é o projeto de vedação dupla (fole + gaxeta). Assim, mesmo que o fole falhe, a gaxeta da haste evitará qualquer tipo de vazamento para atender aos padrões internacionais de vedação.

2. Ela minimiza qualquer perda de fluido médio e garante a segurança e a proteção ambiental. Em última análise, isso aumentará a segurança da planta onde a válvula de fole foi instalada.

3. Ele pode funcionar como um economizador de energia, pois contribui para minimizar as perdas de energia devido a vazamentos.

4. Como o vazamento é minimizado, isso evita a manutenção frequente da válvula. Portanto, isso leva a uma vida útil mais longa da válvula.

5. Devido à vida útil mais longa, o custo de operação e manutenção é consideravelmente reduzido.

6. O projeto robusto da vedação do fole garante vazamento zero da haste da válvula, proporcionando, assim, condições livres de manutenção.

7. A segurança da equipe de trabalho é aprimorada com a instalação de uma válvula de fole, pois as emissões de produtos químicos inflamáveis, tóxicos e perigosos podem ser minimizadas.

 

Comparação de Válvula globo de vedação por fole com válvulas normais

Ø Quando são usadas válvulas com gaxeta, como válvulas de gaveta ou válvulas de esfera, no sistema de transferência de óleo aquecido (a permeabilidade do óleo aquecido é cerca de 50 vezes maior que a do vapor), as chances de vazamento de óleo quente são bastante altas e podem causar perda de equipamentos e propriedades. Nesses casos, devido à sua construção, a válvula de fole pode garantir um vazamento absolutamente nulo.

Ø Nas válvulas comuns, o formato da gaxeta de grafite não consegue proporcionar uma vedação eficaz, o que é o principal motivo de vazamentos frequentes na válvula de gaxeta. Como os enchimentos comuns são fabricados com grafite, se a pureza do grafite não for adequada, sua resistência ao óleo será menor. Quando o óleo de aquecimento que está sendo transferido é embebido em um enchimento de grafite, algumas impurezas do grafite são separadas e fluem junto com ele.

Ø Quando uma válvula de esfera é usada no sistema com óleo aquecido, se o PTFE interno não for resistente a altas temperaturas, ele se deteriorará rapidamente e causará vazamento na válvula.

Ø As partes internas da válvula de fole são feitas de aço inoxidável, que pode suportar uma temperatura de 425°C. Considerando a vida útil da válvula globo com vedação de fole, a duração da válvula de fole em geral é de mais de três anos. Portanto, para manter a confiabilidade da saída e reduzir os custos diretos de operação, uma válvula de fechamento de fole é preferível às válvulas de vedação comuns no caso de um sistema em que o óleo aquecido está sendo transferido.

 

Guia de seleção de foles

1. Escolha o diâmetro interno do fole de acordo com o diâmetro da haste da válvula. O diâmetro interno do fole deve ser maior que o diâmetro da haste de 115 mm.

2. O diâmetro externo do fole é selecionado de acordo com o diâmetro interno do fole. O diâmetro externo e o diâmetro interno estão relacionados pela relação entre o diâmetro externo e o diâmetro interno. Em geral, a relação entre o diâmetro externo e o diâmetro interno é de 113 a 115.

3. A espessura da parede, o número de camadas, o número de corrugações e o comprimento do tubo corrugado devem atender aos requisitos de resistência à pressão, curso e ciclo de vida do tubo corrugado. Em circunstâncias normais, quanto maior for a pressão, maior será a espessura do fole. Para aumentar o deslocamento ou reduzir a rigidez do fole e aumentar a vida útil, a espessura da camada única pode ser reduzida e o número de camadas do fole pode ser aumentado.

4. Para lidar com pressões mais altas, recomenda-se o projeto múltiplo de foles. A pressão que os foles podem suportar pode ser aumentada com o uso de 2 ou 3 pilhas da parede metálica, como no caso do projeto múltiplo de foles. A classificação de pressão ao usar um fole de duas camadas pode aumentar de 80% a 100% em relação ao fole de camada única da mesma espessura. Alternativamente, o comprimento do curso é reduzido se for usado um fole de camada única com espessura equivalente à classificação de pressão do fole de duas camadas. Portanto, obtemos uma vantagem distinta do projeto de multiplicação em relação aos foles de uma única camada de espessura.

5. Para evitar a distorção dos foles, a estrutura de guia projetada deve ser rigorosamente seguida.

6. Para evitar desgaste e falha prematura, deve-se evitar o contato local entre a haste da válvula e o fole.

7. O projeto deve ser tal que impeça a torção e a deformação por torção do fole.

8. O projeto da válvula deve ser limitado pelo curso de extensão e compressão do fole. Isso serve para evitar o deslocamento do fole e para suportar a compressão e a extensão de tração além do teste de ciclo de vida definido. Em condições normais, o curso do fole não deve exceder 25% do comprimento livre. Se isso não for cumprido, a vida útil do ciclo do fole será afetada, especialmente nas válvulas de fole em ambientes de alta temperatura e alta pressão.

9. Os foles adotam o mesmo grau de pressão e temperatura que a válvula globo com vedação por fole. O fole deve suportar o teste de pressão da pressão nominal da válvula principal a 38 ℃ e 115 vezes a pressão nominal a 38 ℃. Durante o teste de pressão, a solda não deve rachar ou vazar, e o fole não deve torcer.

10. O material dos componentes do fole deve ser selecionado dentro da faixa de temperatura permitida e deve ter boa conformabilidade, desempenho de soldagem e compatibilidade com o meio.

 

Faixa de aplicação da válvula globo de vedação com fole

- As válvulas de fole eliminam o risco de vazamento do fluido do processo e, portanto, são ideais para aplicações em que não é possível tolerar vazamentos nas válvulas. Portanto, em locais onde são manuseados materiais altamente perigosos, como hidrogênio, amônia, cloro e outros materiais venenosos ou explosivos semelhantes, essas válvulas são as preferidas.

- É adequada para uso como válvula de fechamento em tubulações de óleo condutor de calor, tóxicos, inflamáveis, altamente permeáveis, poluentes ao meio ambiente e fluidos radioativos. Ela pode ser considerada um produto de alta qualidade para a criação de uma fábrica sem vazamentos.

- Para citar alguns exemplos, a válvula globo com vedação por fole é muito usada em indústrias petroquímicas, indústrias eletrônicas, várias fábricas, indústrias de vácuo, etc.

 

Precauções para a válvula globo com vedação de fole

Ø Para evitar danos ou lesões pessoais ou ao equipamento, leia sempre todos os avisos e instruções. O recondicionamento não profissional, o uso de peças de reposição estranhas ou as etapas de manutenção incorretas podem causar perda de eficiência ou lesões pessoais ou danos às peças.

Ø Use foles de vedação dupla no caso de um ambiente químico altamente corrosivo para obter duas camadas protetoras de vedação.

Ø Se você perceber que há um cheiro de fluido no ar ou que a tampa da válvula está molhada, isso geralmente ocorre porque os foles foram danificados pelo fluido.

Ø Você pode substituir o fole por conta própria ou mandar substituí-lo para os fabricantes. Substitua-o para evitar negligência prolongada, ameaça à vida e danos à válvula inteira.

Ø Uma porca da gaxeta excessivamente apertada pode causar desgaste excessivo da gaxeta e impedir a livre movimentação da haste do plugue.

 

Razões para o vazamento da válvula de luva com vedação de fole

Há muitos motivos para o vazamento de uma válvula de vedação de fole. O vazamento da válvula de fole é geralmente dividido em vazamento interno e vazamento externo.

 

1. Isso ocorre porque o meio líquido contém impurezas sólidas que danificam a superfície de vedação e causam falhas.

2. Em conjunto com a análise do uso no local, o motivo do vazamento da haste da válvula está relacionado principalmente à estrutura da válvula, ao ambiente de trabalho e ao modo de operação.

3. A haste da válvula adota uma estrutura de vedação dupla de fole e gaxeta. Os foles são soldados com o anel de revestimento interno e o anel de revestimento externo para formar um conjunto de foles e, em seguida, soldados com a haste da válvula e o corpo da guia para bloquear o vazamento do meio através da haste da válvula. A haste da válvula de fole se move para cima e para baixo pela chave plana, até que a superfície da extremidade superior da chave plana entre em contato com a superfície da extremidade inferior da gaxeta inferior. Como o engaxetamento inferior é feito de material PTFE, se a válvula for aberta demais, a chaveta ficará incrustada no engaxetamento, a válvula de fole não poderá mais ser aberta e fechada e o conjunto de fole morrerá, causando o vazamento do fluido ao longo da haste da válvula.

4. O alongamento por tração e a compressão da válvula de fole de acordo com o processo de determinação da linha podem contribuir para o vazamento. Se a tensão ou a compressão exceder o limite, o fole poderá ser danificado, resultando em ruptura de mangueiras de pequena série e falha na vedação. Portanto, é necessário aumentar o dispositivo de limite para abertura e fechamento da válvula de fole, de modo que o fole sempre se expanda e se contraia dentro da faixa de projeto durante a operação da válvula.

 

 Resumo   

O projeto exclusivo da válvula globo com vedação de fole e sua eficiência para proporcionar operações à prova de vazamentos fazem dela a válvula mais adequada para uma ampla gama de aplicações, especialmente para materiais perigosos e onde o meio do sistema está em altas temperaturas. A durabilidade, as operações sem manutenção e a relação custo-benefício são benefícios adicionais das válvulas de fole.

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