Prevenção falha da válvula borboleta Significa detectar os sintomas precocemente. Os sinais de alerta comuns são quedas de pressão, torque incomum ou vazamentos visíveis. Esses sintomas geralmente aparecem dias antes de uma parada completa.
Este guia aborda os cinco tipos de falhas mais comuns, suas causas principais e como corrigi-las. Ele também compara os riscos de falha entre os diferentes sistemas. assento macio, com assento de metal, dupla excêntrica, e tripla excêntrica desenhos.
Tipos comuns de falhas em válvulas borboleta em resumo
A maioria das falhas se enquadra em cinco categorias. Cada uma delas apresenta sintomas claros e um caminho de reparo definido.
| Tipo de falha | Sintoma principal | Causa primária | Primeira ação |
| Vazamento interno | Fluxo ao redor de um disco fechado | Desgaste do assento ou desalinhamento do disco | Inspecione o assento; dê descarga nos detritos. |
| Vazamento externo | Fluido na haste ou nos flanges | Embalagem envelhecida, parafusos soltos | Reapertar os parafusos; substituir a gaxeta. |
| desgaste da superfície de vedação | O vazamento aumenta com o tempo. | Abrasão, corrosão, ciclagem | Inspecione o disco e a face do assento. |
| Danos no caule | A válvula não abre nem fecha completamente. | Excesso de torque, desalinhamento, corrosão | Meça o desvio da haste; substitua se estiver torta. |
| Falha no atuador | Movimento errático ou nenhum movimento | Lubrificação inadequada, falha no motor | Verifique a demanda de torque e o lubrificante. |
As seções a seguir detalham os diferentes tipos de falhas, seus sintomas e causas.
Vazamento interno
Vazamento interno Ocorre quando o disco não consegue formar uma vedação hermética na posição totalmente fechada. É a forma mais comum de falha em válvulas, tanto em aplicações hidráulicas quanto industriais.
Sintomas
O vazamento torna-se evidente quando o fluxo continua a jusante, mesmo após a válvula estar totalmente fechada. A pressão a jusante também é maior do que o esperado. Além disso, há contaminação do processo entre as zonas isoladas. Também é possível ouvir um chiado audível ou a equalização da pressão através do disco.
Causas
Uma das principais causas de vazamento é o acúmulo de detritos ou incrustações entre o disco e a sede. Outra causa é um parafuso de batente do atuador mal ajustado, que impede o disco de atingir a posição totalmente fechada.
As sedes elastoméricas também podem se degradar devido a ataques químicos, ciclos térmicos ou ao desgaste. Por fim, o encaixe inadequado entre o disco e a sede, causado por instalação incorreta ou componentes desgastados, também pode levar a vazamentos.
Vazamento externo
Vazamento externo significa que o fluido escapa do corpo da válvula para o ambiente externo. Isso cria riscos de segurança, exposição a regulamentações e perda de produto.
Os dois principais pontos de vazamento são a área da gaxeta da haste e as conexões do flange.
Sintomas
O vazamento visível de fluido na haste ou na face do flange geralmente indica uma falha. Você também pode observar manchas de corrosão ou depósitos minerais ao redor das juntas do corpo. Perda de pressão persistente sem vazamentos internos visíveis é outro sinal comum. Esses indicadores ajudam a identificar a necessidade de manutenção para o conjunto da válvula.
Causas
O vazamento geralmente resulta de gaxetas envelhecidas ou endurecidas que não conseguem proporcionar uma vedação compressiva adequada. O aperto excessivo durante a operação também pode comprimir e danificar prematuramente a gaxeta.
Além disso, parafusos de fixação da gaxeta frouxos permitem que a gaxeta se desloque com o tempo, reduzindo sua eficácia. O torque desigual dos parafusos do flange cria folgas na face da junta. O uso de material de junta incompatível com o fluido do processo compromete ainda mais a vedação.
Pressão de trabalho: 150LB – 600LB
Desgaste da superfície de vedação
O desgaste da superfície de vedação ocorre gradualmente e muitas vezes passa despercebido até que o vazamento atinja um nível crítico.
Ao contrário das falhas repentinas, o vazamento causado pelo desgaste piora a cada ciclo de operação.
Sintomas
As taxas de vazamento geralmente aumentam de forma constante entre os intervalos de inspeção programados. Você também pode observar riscos, corrosão ou sulcos visíveis no disco ou na face da sede durante o período de inatividade.
Além disso, a necessidade de um torque maior para assentar o disco é um sinal claro de irregularidade ou erosão na superfície.
Causas
O serviço de alta ciclagem resulta no atrito contínuo do disco contra a sede, levando ao desgaste das superfícies de atrito. Esse processo também é acelerado pela presença de meios abrasivos, como pastas abrasivas e água com areia. A corrosão pode ocorrer devido a meios quimicamente incompatíveis ou à ação galvânica de diferentes metais.
Os ciclos térmicos geralmente resultam na formação de fissuras nas superfícies de assentamento.
Danos no caule
Danos na haste impedem que o disco abra ou feche completamente.
Mesmo uma pequena deflexão da haste altera a posição do disco o suficiente para causar vazamento ou travamento.
Sintomas
É possível que a válvula não atinja as posições de abertura ou fechamento completas. Picos e vales irregulares de torque ocorrerão durante a operação da válvula. Sinais de corrosão, ranhuras ou empenamento na região onde a haste se conecta ao corpo também são sinais típicos.
Causas
O aperto excessivo durante a operação manual pode entortar ou rachar a haste na chaveta. Tubulações desalinhadas exercem uma carga lateral prejudicial na haste, especialmente após a instalação inicial.
Além disso, as hastes expostas a águas residuais e sedimentos sofrem corrosão acelerada. Por fim, o desgaste dos mancais na interface haste-corpo leva à oscilação do disco e ao contato irregular da sede.
Falha no atuador
A falha do atuador impede que a válvula responda aos sinais de controle. A válvula pode congelar no meio do curso, mover-se de forma errática ou parar de se mover completamente.
Problemas no atuador frequentemente se manifestam como problemas na válvula. Portanto, sempre verifique o atuador primeiro.
Sintomas
A válvula pode não abrir ou fechar conforme o comando. Você poderá observar um movimento irregular ou incompleto, com a válvula parando em uma posição intermediária. Outro indicador desse problema é o ruído ou vibração excessivos durante o curso. O sistema também pode apresentar problemas de desempenho se houver ocorrências frequentes de sobrecarga térmica no atuador elétrico.
Causas
A lubrificação insuficiente na caixa de engrenagens aumenta a demanda de torque além da capacidade nominal do atuador. Objetos estranhos presos dentro do corpo da válvula após a manutenção da linha também aumentam a resistência operacional.
Os atuadores elétricos superaquecem se excederem seu ciclo de trabalho nominal, que geralmente é de 15 minutos de uso contínuo.
Por fim, quando a umidade penetra na carcaça do atuador, ela corrói os enrolamentos do motor. Isso geralmente indica que a classificação IP da unidade é inadequada para o ambiente.
Manutenção e prevenção
A maioria dos problemas com válvulas borboleta são evitáveis. A tabela abaixo resume as principais ações de manutenção e medidas de prevenção para cada tipo de falha.
| Tipo de falha | Tarefa de Inspeção | Ação de manutenção | Medida de prevenção |
|---|---|---|---|
| Vazamentos internos | Verifique o contato do assento e a posição de fechamento do disco a cada 6 meses. | Remova os detritos da face do assento; reposicione o parafuso de parada do atuador; execute substituição de vedação se o assento estiver degradado. | Evite meios abrasivos em válvulas com sede macia; especifique o elastômero correto no momento da aquisição. |
| Vazamento externo | Inspecione a gaxeta e os parafusos do flange a cada 6 meses. | Reaperte os parafusos da gaxeta e do flange em padrão cruzado; substitua a gaxeta desgastada ou as juntas danificadas. | Treine os operadores sobre os limites de torque corretos; nunca reutilize juntas comprimidas; verifique a compatibilidade do material da junta no momento da aquisição. |
| desgaste da superfície de vedação | Inspecione o disco e a face de assentamento anualmente; meça a taxa de vazamento em cada intervalo. | Retificar ou substituir a face de vedação em válvulas com sede metálica; substituir o revestimento elastomérico em válvulas com sede macia. | Aplique revestimento duro de Stellite ou carboneto de tungstênio em serviços abrasivos ou de alta velocidade; programe a substituição mais cedo em aplicações de alto ciclo. |
| Danos no caule | Meça anualmente a excentricidade da haste usando um relógio comparador; inspecione os rolamentos a cada 2 anos. | Substitua qualquer haste com deflexão superior a 0,1 mm; faça um upgrade para acionamento por engrenagem ou elétrico para eliminar o aperto excessivo manual. | Verifique o alinhamento do flange durante a instalação; especifique hastes em aço inoxidável 316 para serviços em ambientes corrosivos ou com águas residuais. |
| Falha no atuador | Faça um teste de curso completo mensalmente; verifique o nível do lubrificante da caixa de câmbio a cada 6 meses. | Lubrifique a caixa de engrenagens com o lubrificante especificado pelo fabricante; substitua o solenoide, o posicionador ou o motor antes de considerar a substituição completa do atuador. | Lave a tubulação antes da instalação da válvula; respeite o ciclo de trabalho nominal dos atuadores elétricos; verifique a classificação IP do atuador para o ambiente de instalação. |
Duas práticas gerais se aplicam a todos os tipos de falha:
- Mantenha em estoque peças sobressalentes críticas no local: As vedações da sede da válvula, gaxetas, juntas e retentores da haste abrangem a maioria dos cenários de reparo planejados.
- Reparo de válvula borboleta É possível realizar serviços de engate e aparafusamento no local. Reparos em sedes, discos e hastes exigem o isolamento completo da linha e a despressurização.
Como a estrutura da válvula afeta o risco de falha
Diferentes projetos apresentam diferentes padrões de falha. Escolher a estrutura correta reduz o risco desde o início.
| Projeto | Falha comum | Causa raiz | Prevenção |
|---|---|---|---|
| Assento macio (concêntrico) | Vazamentos internos | O assento elastomérico sofre desgaste com o uso durante o ciclismo. | Inspeção anual do assento; evite materiais abrasivos. |
| Assento de metal | erosão da face de vedação | Abrasão e corrosão na interface disco-assento | Revestimento rígido; inspecionar anualmente. |
| Excentricidade dupla | desalinhamento do disco | Desgaste do eixo ou do rolamento após ciclos elevados | Ajuste os batentes do atuador; verifique os rolamentos a cada 2 anos. |
| Tripla excêntrica | Descolamento da vedação | A vedação metálica laminada sofre fadiga sob ciclos térmicos. | Especifique a classe de vedação correta e execute. substituição de vedação Conforme necessário; adequado para desligamento de Classe V/VI; |
| Válvula de retenção para tubo de drenagem | Fechamento incompleto | Acúmulo de detritos; corrosão do pino da dobradiça | Dê descarga regularmente; use um modelo com assento de borracha em águas residuais. |
Ao selecionar um Válvula de retenção para tubo de drenagem Em aplicações específicas, considere projetos que resistam à corrosão do pino da dobradiça para evitar problemas comuns de fechamento.
As válvulas triplas excêntricas oferecem o melhor desempenho de vedação. No entanto, exigem a seleção adequada de vedações laminadas para a faixa de temperatura.
Os designs de excentricidade dupla são ideais para distribuição de água e sistemas HVAC. Eles oferecem um equilíbrio entre baixo torque e boa vedação ao longo de milhões de ciclos.
Conclusão
Falha na válvula borboleta Podem ser prevenidas reconhecendo os sintomas. As falhas comuns nas válvulas são vazamento interno, Vazamento externo, desgaste da superfície de vedação, danos na haste e falha do atuador.
Cada manutenção, prevenção e reparo de válvula borboleta Depende do tipo de falha. Também depende do projeto da válvula e da precocidade do diagnóstico do problema.
A TG Valve fabrica válvulas borboleta. Em conformidade com as normas ISO 9001, API 609 e CE. Todas as válvulas passam por testes hidrostáticos na carcaça e testes de estanqueidade na sede antes de saírem da fábrica.
