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Válvulas em serviço severo

2018-09-06 17:00:39


O que é serviço severo? Acho que a maioria provavelmente responderia: serviço de turismo, serviço de areia, alta velocidade ou criogênico, apenas para mencionar alguns. E sim, esses são exemplos de serviço severo, mas a água de baixa pressão pode ser um serviço severo? Minha resposta seria "sim, poderia".


Eu acho que qualquer mídia pode ser considerada “serviço severo” se a válvula não for capaz de lidar com isso. Para algumas pessoas correndo uma maratona não é problema, mas para a maioria seria impossível sem treinamento adequado e preparação para o evento.
Vamos colocar essa analogia no contexto do mundo da válvula: se a válvula não está preparada para a tarefa apropriada, em minha mente, seria um serviço severo para a válvula. Em um caso, uma válvula de esfera de haste ascendente classe 900 foi instalada em água produzida com um pouco de areia. A válvula funcionava durante anos sem problemas sob condições não severas. Então, um dia, a válvula foi usada como uma válvula de estrangulamento por algumas horas e ficou sob condições de alta DP. O resultado: dê uma olhada na fig. 1 a bola, fig. 2 o interno da válvula e fig. 3 o exterior do corpo.
 
Ao estrangular a válvula, ela ficava sob condições extremas devido ao uso, ou melhor, do abuso da válvula. Esta válvula é boa para abertura com DP ou fechamento em condições de fluxo, mas é um trecho para usá-la como uma válvula de estrangulamento com 80 bar DP com duas fases e um pouco de areia. Esta foi uma condição padrão que se tornou grave, devido ao conhecimento inadequado do operador ou da pessoa que solicitou a operação. O resultado disso foi um pesado vazamento externo com óleo e água e, por fim, um desligamento da instalação. Custo total: demais, mas sem danos pessoais.

Pressão
A figura 4 é uma válvula esférica de munhão convencional com inserto de sede macia. A válvula estava em serviço de gás com uma pressão do sistema de 130 bar, material 316 e inserção de PTFE na sede conforme ilustrado. Nada severo até que o operador decida abrir a válvula com 100% de DP, e como se pode entender, ele não abriu totalmente a válvula de uma só vez devido a equipamentos de fluxo contínuo. Mas, como qualquer bom operador faria, ele abria com cuidado a válvula para pressionar o lado descendente; mas novamente, uma válvula padrão em uma condição severa para aquela válvula.

Deve-se tomar cuidado para abrir uma válvula de esfera com sede macia com DP e especialmente a 130 bar. Existe uma regra prática: você não deve abrir uma válvula de assento macio com um DP maior que 20 bar. De fato, 20 bar já podem ser demais se a válvula for colocada em uma posição aberta de 15% por várias horas. Uma válvula de esfera ou esfera de face dura metálica / metal-sede padrão não deve ser aberta com um DP acima de 60 bar. Claro que isso depende da mídia, do tempo usado para afogar, etc., mas, novamente, essa é a minha regra geral.

Serviço de azedo
As Figuras 5 e 6 ilustram o que normalmente é considerado um serviço amargo, mas a situação não deve dar esses resultados. A válvula era uma laje maciça operada reversamente com material 316 e vedação de haste Graphite + PTFE, o meio era água produzida.
 
Como a válvula estava normalmente na posição aberta (operada por ré) e, como todos sabemos, na posição aberta a haste pára em contato com a sede do castelo isolando o volume na área de vedação da haste. Como a válvula está nessa posição por meses a fio, a mídia presa acima da vedação da haste / castelo fica azeda e o H2S é formado, atacando a haste. O vilão aqui é o grafite: água e grafite são uma combinação ruim. Mais uma vez, a mídia não foi de fato severa, mas tudo acabou em um vazamento na haste. Neste caso, não foi uma válvula, mas várias.

Vazamento pesado
Poderíamos continuar com centenas de exemplos, mas terminarei com mais um exemplo: uma válvula globo padrão (fig. 7) que deve ser usada como válvula reguladora com alto DP. O alto DP erodiu os assentos e resultou em um vazamento pesado. Essa válvula era submarina e não era facilmente substituível, e ninguém achou necessário instalar uma válvula com um plugue TC. Afinal, é muito mais caro.
 
Quem pode dizer quando a válvula acaba em estado grave? Se as válvulas de esfera não tiverem conexões de lubrificação, não será possível limpar a válvula. Isso poderia levar a assentos presos no bolso do banco, resultando em uma válvula com vazamento. Como não há possibilidade de limpeza da válvula, esta válvula deve ser substituída. Vamos pegar uma válvula de esfera ou gaveta, sem lubrificação na haste: normalmente isso é bom, mas quando você sofre um vazamento na haste, você não pode injetar um componente de vedação para vedar a válvula (o que teria resolvido a situação) .

Não pode treinar uma válvula
Como a maioria dos leitores das minhas colunas provavelmente sabe: eu sou todo para manutenção de válvulas - isso vale também para válvulas em serviços severos! Muitos tendem a pular as conexões, pois é um ponto de vazamento potencial, mas sem essas conexões, nenhuma manutenção é possível.

Eu entendo que em alguns casos, como uma refinaria com cozimento de óleo cru a 560 graus Celsius, você não instala acessórios e adiciona pontos de vazamento, pois a mídia é auto-inflamável. Você não quer um vazamento externo. Voltando à analogia da maratona: você pode treinar para se tornar um corredor de maratona ou um corredor de ultramaratona, mas você não pode treinar uma válvula para se tornar um corredor de maratona
 

Figura 1

Figura 2

FIG.3

  FIG.4

FIG.5

FIG.6

FIG.7