Teste de vazamento: mau funcionamento de válvulas gaveta e válvulas globo.
COWINNS
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2024-10-22 11:40:09
Teste de vazamento: mau funcionamento de válvulas gaveta e válvulas globo.
Ao testar um sistema de tubulação recém-construído, os tubos e válvulas devem primeiro passar por testes preliminares: dois testes de vazamento, um teste hidrostático de 150% e um teste de vazamento de N2He (nitrogênio e hélio). Esses testes não cobrem apenas os flanges que conectam as válvulas e os tubos, mas também incluem as interfaces do castelo e do corpo da válvula, bem como todos os componentes do obturador/núcleo da válvula dentro do corpo da válvula.
Para garantir que as cavidades dentro das válvulas gaveta paralelas ou válvulas de esfera são adequadamente pressurizados durante o teste, as válvulas devem estar em uma posição 50% aberta, conforme mostrado na Figura 1. Até agora, isso parece bom, mas o mesmo pode ser feito para as válvulas globo e válvulas cunha mais comumente usadas? Se esses dois tipos de válvulas forem colocadas na posição semiaberta, conforme mostrado na Figura 2, a pressão dentro da cavidade atuará na gaxeta da haste da válvula. A gaxeta da haste geralmente é feita de material de grafite. Ao testar com hélio ou outros gases de moléculas pequenas a 150% da pressão projetada, muitas vezes é necessário apertar os parafusos da tampa de pressão para obter resultados de teste normais.

Figura 1: Posição da válvula: 50% aberta
No entanto, o problema com esta operação é que ela pode comprimir excessivamente a gaxeta, levando ao aumento da tensão necessária para operar a válvula. À medida que o atrito aumenta, o grau de desgaste operacional da gaxeta também aumentará.

Figura 2: A pressão na cavidade do corpo da válvula atuará na gaxeta da haste da válvula

Figura 3: Opere a válvula globo e a válvula gaveta na posição totalmente aberta, com a posição da válvula na sede de vedação superior
Danos Graves
Se a posição da válvula não estiver na sede de vedação superior, haverá uma tendência de forçar a inclinação da haste da válvula ao apertar a tampa da válvula de pressão. Esta inclinação da haste da válvula pode fazer com que ela raspe a tampa da válvula durante a operação, resultando em marcas de arranhões
Se a operação inadequada durante o teste preliminar levar a vazamento na gaxeta da haste da válvula, a prática usual é apertar ainda mais a tampa da válvula de pressão. No entanto, isso pode resultar em danos graves à tampa da válvula de pressão e/ou aos parafusos da tampa. A Figura 4 ilustra um caso em que foi aplicado torque excessivo às porcas/parafusos da tampa, fazendo com que a tampa da válvula de pressão dobrasse e se deformasse. Aplicar tensão excessiva à tampa da válvula de pressão também pode fazer com que os parafusos da tampa da válvula se quebrem, conforme mostrado na Figura 5

Figura 4: O torque de aperto excessivo nas porcas/parafusos da tampa da válvula fez com que a tampa da válvula de pressão dobrasse e se deformasse

Figura 5: Os parafusos da tampa da válvula foram separados.

Figura 6: Uma haste de válvula inclinada pode causar arranhões, resultando em vazamentos graves.
A Figura 3 ilustra a melhor forma de evitar as situações citadas. Durante o teste preliminar, opere a válvula na posição totalmente aberta, com a válvula na sede de vedação superior.
Em seguida, afrouxe as porcas da tampa da válvula de pressão para aliviar a pressão que atua na gaxeta da haste da válvula. A realização de testes preliminares sob esta condição ajudará a identificar quaisquer problemas com a haste da válvula e/ou vedações da tampa da válvula. Se o desempenho da sede de vedação superior for fraco, considere substituir a válvula. Em resumo, a sede de vedação superior deve ser uma vedação metal-metal verificada.
Dois pontos importantes
Depois de concluir o teste preliminar, é necessário aplicar tensão de compressão adequada à gaxeta da haste da válvula, garantindo ao mesmo tempo que a gaxeta não exerce tensão excessiva na haste da válvula. Isso ajudará a evitar desgaste excessivo na haste da válvula e a manter a vida útil normal da gaxeta. Há dois pontos a serem observados: primeiro, a gaxeta de grafite comprimida não retornará ao seu estado pré-comprimido mesmo quando a pressão externa for aliviada, portanto, ocorrerá vazamento após a descarga da tensão de compressão. Segundo, ao apertar a gaxeta da haste da válvula, certifique-se de que a posição da válvula esteja na sede de vedação superior. Caso contrário, a compressão da gaxeta de grafite pode ser irregular, levando a uma tendência de inclinação da haste da válvula, o que pode causar arranhões superficiais, vazamento grave da gaxeta da haste da válvula, conforme mostrado na Figura 6. Essa válvula deve ser substituída.