Válvula Esfera

Válvula Esfera

Uma válvula esfera é uma válvula de bloqueio que controla o fluxo de um líquido ou gás por meio de uma esfera rotativa com um furo central passante. Girando a bola um quarto de volta (90 graus) em torno de seu eixo, o fluido é liberado ou bloqueado. Elas são caracterizadas por uma longa vida útil e fornecem uma vedação confiável ao longo do tempo, mesmo quando a válvula não é usada por um longo período. Como resultado, são mais populares como válvula de bloqueio do que, por exemplo, a válvula de gaveta.

Além disso, são mais resistentes a meios contaminados do que a maioria dos outros modelos de válvulas. Em versões especiais, a válvula esfera também é utilizada como válvula de controle. Esta aplicação é menos comum devido à precisão relativamente limitada de regular a taxa de fluxo em comparação com outros tipos de válvulas de controle. No entanto, esta válvula também oferece algumas outras várias vantagens.

Áreas de aplicação da

VÁLVULA ESFERA

A seguir listamos algumas das mais típicas aplicações de válvula esfera para seu conhecimento, que são:

  1. – Aplicações de ar, gases e líquidos que requerem serviço estanque;
  2. – Drenos de ponto baixo e aberturas de ponto alto em serviços líquidos, gasosos e outros fluidos;
  3. – Válvulas para de instrumentos;
  4. – Água de resfriamento e sistemas de água de alimentação;
  5. – Serviço de vapor.

Devido a sua alta resistência à corrosão e altas pressões, é indicada principalmente nas indústrias:

  1. – Petrolífera
  2. – Mineração
  3. – Alimentícia
  4. – Tratamento de Água

Modelos de

VÁLVULA ESFERA

Válvula Esfera Monobloco

Válvula de bloqueio de fluxo, indicada para utilização em água, óleo ou gás com pressões que podem chegar até 138 bar (2000 Psi).

Também pode ser utilizada em vapor com pressão até 16 bar (232 Psi).

Corpo em peça única com tampa roscada em uma das extremidades, o que minimiza pontos de fuga do fluido, oferecendo segurança absoluta com vedação estanque.

Possui ponto de fixação para utilização em painéis.

Válvula Esfera Bipartida

Válvula de bloqueio de fluxo, indicada para aplicação em diversos tipos de fluidos com ampla faixa de temperatura e pressão conforme ASME B16.34.

Construção bipartida que elimina alto torque de operação e evita danos às sedes.

Haste à prova de expulsão.

Disponível na construção Fire Safe nas bitolas de 1″ a 4″.

Disponível com vedação metal x metal para uso em temperaturas de até 400°C, nas bitolas de 1″ a 4″.

Válvula Esfera Tripartida

Válvula de bloqueio de fluxo, indicada para utilização em diversos líquidos, gases e vapores em ampla faixa de temperatura e pressão conforme norma ASME B16.34.

Construção tripartida (um corpo e duas tampas), facilitando a manutenção sem a necessidade de desconectar as extremidades da linha.

Válvula tripartida com exclusivo sistema de vedações enclausuradas que aumenta a resistência das sedes de vedação, melhorando o desempenho da válvula.

Válvula Esfera Multivias

Válvula que permite a utilização em múltiplas posições nas configurações de montagem permitindo fluxo bidirecional com vedação estanque em todas as posições.

Haste à prova de expulsão, pode ser usada para bloqueio de fluxo.

Acionamento manual por alavanca com ou sem trava para cadeado ou lacre, disponível também com acionamento por atuador pneumático, elétrico ou caixa de redução.

Existe uma gama muito grande de utilização, na indústria química, petroquímica, papel e celulose, siderúrgica, etc., além de linhas de fluidos, gases ou vapor.

Suas extremidades podem ser roscadas, encaixe para solda ou flangeadas.

Válvula Esfera Wafer

Válvula para montagem entre flanges, de estrutura compacta e robusta, ideal para aplicação em instalações com limitações físicas de espaço para montagem e operação.

Construção monobloco com vedação de alto desempenho, favorecida pela montagem da válvula na rede.

Unidirecional quando não instalada entre flanges, conforme seta indicadora de fluxo.

Acionamento por alavanca tubular móvel, ideal para aplicações com restrição de espaço físico e acionamento automático por atuador pneumático ou elétrico.

De fácil instalação, favorecendo a montagem e desmontagem na rede, facilitando a manutenção.

Opções manual ou automatizada de

VÁLVULA ESFERA

Em vez de uma operação de manopla manual para abrir ou fechar a válvula esfera, alguns modelos podem ser equipados com um atuador elétrico ou pneumático. Eles se conectam diretamente à haste da válvula e são capazes de girá-la um quarto de volta.

A conexão de flange mais comum entre a válvula e o atuador é o padrão ISO 5211. Usando um atuador, você pode controlar sua válvula esfera remotamente ou por meio de um controlador para que ela possa ser usada como um desligamento automático.

Uma válvula esfera atuada por mola, também chamada de carregada por mola, usa uma mola para abrir e fechar a válvula em um cenário de desligamento e um atuador para mantê-la na posição aberta ou fechada. Elas são usadas ​​para aplicações de conservação de energia ou por razões de segurança.

Existem várias maneiras diferentes de controlar o atuador:

Um controle de 2 pontos (também chamado de circuito On-Off) usa um fio de controle além dos fios de alimentação. Uma vez que o fio de controle é energizado, a válvula abre eletricamente. Se o fio de controle estiver desenergizado, a válvula fecha (eletricamente ou por meio de uma mola).

Um controle de 3 pontos usa dois fios de controle: um para girar a esfera no sentido anti-horário e outro para girar a esfera no sentido horário. Dependendo da aplicação, o controle mais adequado pode ser escolhido.

Certos atuadores elétricos também podem fornecer controle de modulação, o que posicionará a válvula de esfera entre 0-100% aberto/fechado.

Materiais comuns da

VÁLVULA ESFERA

Os materiais de caixa mais comuns são latão, aço inoxidável e PVC (cloreto de polivinila). A esfera é geralmente feita de aço cromado, latão cromado, aço inoxidável ou PVC. Os assentos são geralmente feitos de Teflon, mas também podem ser feitos de outros materiais sintéticos ou metais.

Válvula esfera de latão

O latão tem a maior participação de mercado. O latão é uma liga de cobre e zinco e possui boas propriedades mecânicas. Válvulas de latão são usadas para água (potável), gás, óleo, ar e muitos outros meios. Soluções de cloreto (por exemplo, água do mar) ou água desmineralizada podem causar deszincificação. A dezincificação é uma forma de corrosão em que o zinco é removido da liga. Isso cria uma estrutura porosa com uma resistência mecânica muito reduzida.

Válvula esfera de aço inoxidável

O aço inoxidável é usado para meios corrosivos e ambientes agressivos. Eles são, portanto, frequentemente usados ​​em água do mar, piscinas, instalações de osmose, com altas temperaturas e muitos produtos químicos. A maior parte do aço inoxidável é austenítico. Os tipos 304 e 316 são os mais comuns, 316 tem a melhor resistência à corrosão. 304 é às vezes referido como 18/8 por causa de 18% de cromo e 8% de níquel. 316 tem 18% de cromo e 10% de níquel (18/10). As válvulas de aço inoxidável geralmente requerem um torque operacional mais alto do que, por exemplo, as válvulas de latão ou PVC. Isso deve ser levado em consideração quando uma válvula de aço inoxidável é operada por um atuador elétrico ou pneumático.

Válvula esfera de PVC

O PVC geralmente tem um preço mais baixo (exceto para válvulas ISO-top) e é amplamente utilizado na irrigação, abastecimento de água e drenagem ou meios corrosivos. PVC significa cloreto de polivinila. O PVC é resistente à maioria das soluções salinas, ácidos, bases e solventes orgânicos. O PVC não é adequado para temperaturas superiores a 60°C e também não é resistente a hidrocarbonetos aromáticos e clorados. O PVC não é tão forte quanto o latão ou aço inoxidável, portanto, as válvulas de esfera de PVC têm classificação de pressão mais baixa.

Vedações e anéis de vedação

A maioria das sedes das válvulas são feitas de PTFE (Teflon). PTFE significa PolyTetraFluorEthylene. Este material possui uma resistência química muito boa e um alto ponto de fusão (~ 327 ° C). Além disso, o coeficiente de atrito é extremamente baixo. Uma pequena desvantagem do PTFE é que o material apresenta deformação, o que pode causar uma deterioração da vedação com o tempo. Além disso, o PTFE tem um coeficiente de expansão térmica bastante alto. Uma solução para este problema é usar uma mola para aplicar uma pressão constante na vedação de Teflon, como por exemplo uma mola copo. Outros materiais de vedação populares são PTFE reforçado e poliamida (Nylon). Quanto mais duro for o material da sede da válvula, mais difícil será manter a vedação adequada.

Vantagens e desvantagens da

VÁLVULA ESFERA

Vamos analisar agora alguns dos principais pontos fortes e fracos desse modelo de válvula:

Vantagens da válvula esfera

A válvula esfera é um modelo de movimento rotativo e requer apenas um quarto de volta (rotação de 90 graus) para abrir ou fechar o fluxo. Isso torna a válvula esfera de ação rápida e, portanto, são recomendadas para aplicações de desligamento de emergência.

Como a válvula esfera está disponível em designs de sede macia, é possível obter uma vedação estanque a bolhas com a válvula esfera com serviço de fluido limpo.

A válvula esfera requer um espaço menor quando comparadas às válvulas gaveta.

A válvula esfera não requer lubrificação.

Desvantagens da válvula esfera

Em geral, a válvula esfera têm características de controle relativamente pobres. Em uma posição de regulagem, a sede da válvula esfera fica parcialmente exposta e sofre erosão rapidamente devido ao impacto do fluxo de alta velocidade.

Detritos ou partículas sólidas em serviço de tubulação podem se depositar e ficar presos nas cavidades abaixo da esfera e ao redor da haste ou áreas do Trunnion.

Códigos e padrões da indústria para

VÁLVULA ESFERA

  • API 6D – Especificação para válvulas de esfera de tubulação
  • API 598 – Inspeção e teste de válvula
  • API 6FA – Teste de Fogo para Válvulas
  • BS 5351 – Especificações para válvulas de esfera de aço para as indústrias de petróleo, petroquímica e afins.
  • BS 6755 Pt. 1 – Especificação para requisitos de teste de pressão de produção.
  • BS 6755 Pt. 2 – Especificação para requisitos de teste de tipo de incêndio.
  • MSS SP 72 – Válvulas de esfera com extremidades flangeadas ou soldadas a topo para serviços gerais
  • MSS SP 61 – Teste de pressão de válvulas de aço
  • MSS SP 25 – Sistema de marcação padrão para válvulas, conexões, flanges e uniões
  • MSS SP 45 – Conexões de desvio e drenagem

A válvula esfera de duto são especificadas para API 6D. A válvula esfera de duto tem características especiais.

Válvulas de esfera usadas em áreas perigosas onde podem estar sujeitas a fogo devem ser de um projeto testado contra fogo.

Especificação de compra da

VÁLVULA ESFERA

As seguintes informações ou parâmetros devem ser incluídos para a compra de uma válvula de esfera:

  1. Tamanho da Válvula
  2. Classe de Pressão
  3. Tipo de esfera – Esfera flutuante ou design montado no munhão
  4. Padrão – especifique o padrão normal ou padrão curto
  5. Furo – especifique furo completo ou furo reduzido
  6. Extremidades – especifique extremidades flangeadas, soquete soldadas, rosqueadas ou extremidades soldadas (especifique a espessura de parede correspondente para válvulas de extremidade soldada)
  7. Dimensão face a face se não padrão
  8. Dreno na conexão, se necessário
  9. Conexão de injeção de selante, se necessário
  10. Dispositivo de travamento, se necessário – para manter a válvula na posição travada aberta ou travada fechada
  11. Suporte de válvula – se exigido pela análise de tensão (isto se refere a um suporte de design personalizado e não suportes de válvula fornecidos como parte do projeto padrão que são apenas para fins de transporte)
  12. Dispositivo antiestático
  13. Detalhes do operador – Alavanca ou engrenagem ou atuador (elétrico, pneumático ou hidráulico)
  14. Válvula acima do solo ou enterrada com haste estendida (especifique a profundidade do aterramento e a dimensão da extensão da haste)
  15. Corpo, anéis de sede, guarnição, Trunnion, vedações, parafusos, porcas, juntas e material de embalagem
  16. Assentando, se não for uma válvula de sede macia (por exemplo, modelo com sede de metal)
  17. Orientação da válvula (se a válvula não estiver instalada com a haste verticalmente para cima)
  18. Especifique se a válvula é necessária para operação de água quente
  19. Requisitos de certificação
  20. Teste de segurança contra incêndio, se necessário
  21. Especificação de pintura (aplicável ao projeto)
  22. Conexão de bypass integral, se necessário
  23. Olhais de levantamento ou talões (geralmente especificados para válvulas com peso superior a 250 kg)

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