Válvula globo criogênica

O que é uma válvula globo criogênica?

Uma válvula globo criogênica é um tipo de válvula globo que se destina ao uso em aplicações muito frias. Estas válvulas são utilizadas principalmente por empresas que trabalham com gás natural comprimido ou gás natural liquefeito para estrangulamento, abertura ou fechamento de fluxo de fluido. Os fabricantes de válvulas de globo criogênicas projetam estas válvulas de forma a garantir que elas possam transportar e armazenar os produtos criogênicos de forma eficiente e segura. Algumas das válvulas de globo criogênico devem trabalhar para temperaturas muito baixas, como -250^o C e pressões elevadas, como 750 psi. Há também outras versões de válvulas de globo criogênicas que podem trabalhar tanto para baixas temperaturas quanto para altas temperaturas de até 120^o C. Tais tipos de válvulas de globo criogênicas que trabalham tanto para baixas como para altas temperaturas são projetadas com uma ampla gama de combinações de materiais e conexões finais que garantem funções confiáveis a tais temperaturas. Os fabricantes de válvulas de globo criogênicas projetam estas válvulas com sedes metálicas ou com sedes macias. As sedes metálicas são feitas de materiais metálicos, como bronze e aço. As sedes macias são feitas de materiais macios, tais como borracha ou plástico. A escolha dos materiais das sedes depende principalmente dos níveis de temperatura e do tipo de fluido a ser transportado através da válvula globo criogênica.

Figura: Válvula globo criogênica.

Componentes de uma válvula globo criogênica

Volante/atuador

Este é o componente de uma válvula globo criogênica onde o operador da válvula aplica força para abrir ou fechar o fluxo do fluido. O volante manual é usado para válvulas de globo criogênico manuais. Para as válvulas de globo criogênico automáticas, há um atuador de válvula. O atuador é encarregado de determinar quando fechar ou abrir o fluxo do fluido, bem como fornecer a força necessária para abrir ou fechar a válvula. Os atuadores que podem ser usados são atuadores hidráulicos, elétricos e ou pneumáticos.

Corpo da válvula

O corpo da válvula é o componente de uma válvula globo de gelo criogênica que é usada para abrigar partes internas da válvula. O corpo da válvula é feito de um material metálico forte, como aço carbono, aço inoxidável e ferro dúctil, entre outros. Os materiais metálicos de alta resistência garantem que o corpo da válvula seja forte o suficiente para suportar altas pressões associadas ao fluxo do fluido.

Boina

Este é o componente de uma válvula globo criogênica que é usada para proteger a haste e a vedação da haste. O castelo é colocado no topo do corpo da válvula e os dois são conectados usando parafusos, solda ou parafusos para garantir que não haja vazamento de fluido através da conexão. O castelo e o corpo são feitos do mesmo material metálico para garantir a homogeneidade ao apertar a conexão.

Haste

Este é o componente de uma válvula globo criogênica que é usada para conectar o volante manual ou atuador ao disco. A haste também é responsável por transmitir a força necessária para abrir ou fechar o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas de globo criogênico projetam a haste com roscas que ajudam a converter o movimento rotativo em movimento linear que é necessário ao disco da válvula para abrir ou fechar a válvula.

Disco

Os fabricantes de válvulas globo criogênicas utilizam o disco para estrangulamento, abertura e fechamento do fluxo de fluido. O disco obtém a força para abrir ou fechar o fluxo de fluido do volante ou atuador através da haste da válvula.

Lugares

Esta é a parte de uma válvula globo criogênica onde o disco encaixa para que ele possa fechar o fluxo do fluido. O assento proporciona uma superfície de fechamento uniforme, substituível e estável.

Embalagem

A embalagem refere-se a um material de vedação utilizado para cobrir a haste da válvula para evitar vazamento de fluido no castelo. A vedação é feita de diferentes materiais de desgaste, como grafite e PTFE, entre outros. Estes materiais de vedação desgastam-se após um certo tempo e, portanto, precisam ser substituídos para evitar o vazamento do fluido.

Figura: Componentes de uma válvula globo criogênica.

Como funciona uma válvula globo criogênica?

Uma válvula globo criogênica funciona usando o disco da válvula para regular, abrir ou fechar o fluxo do fluido. A capacidade do disco de trabalhar vem do volante manual ou do atuador da válvula. O disco é conectado ao volante manual para que, quando o volante manual é girado, o movimento de rotação seja convertido em movimento linear pelas roscas da haste da válvula, fazendo com que o disco se mova para cima ou para baixo para abrir ou fechar o fluxo do fluido. Para abrir uma válvula globo criogênica, o volante manual é girado no sentido anti-horário. Isto faz com que a haste gire no mesmo sentido em que se move para cima. Como tal, o disco que está conectado à haste se move para cima permitindo espaço para que o fluido flua através da válvula globo criogênico. Para fechar a válvula, o volante manual é girado no sentido horário, fazendo a haste girar no mesmo sentido em que se move para baixo. Isto faz com que o disco se mova para baixo até fechar completamente o fluxo do fluido. As válvulas de globo criogênico são mantidas fechadas para ajudar a manter o meio seguro e seguro.

Figura: Funcionamento de uma válvula globo criogênica.

Tipos de válvulas globo criogênicas

Válvula globo criogênica de extremidade roscada

Este é o tipo de válvula globo criogênica que é conectada ao sistema de tubulação usando roscas. Os fabricantes de válvulas globo criogênicas de ponta roscada projetam estas válvulas de tal forma que, se a válvula tiver roscas macho, o sistema de tubulação tem roscas fêmeas e vice-versa. A conexão roscada é usada em válvulas globo criogênicas de pequeno porte. Estas válvulas são rápidas e fáceis de montar. Entretanto, os fabricantes de válvulas de globo criogênico recomendam estas válvulas para uso em aplicações de baixa pressão e baixo custo.

Figura: Válvula globo criogênica de extremidade roscada.

Válvulas globo criogênicas de extremidade flangeada

Esta é uma válvula globo criogênica que possui flanges nas portas de entrada e saída. Tanto a válvula quanto a tubulação possuem flanges com orifícios. Os dois lados das flanges da válvula globo criogênico e da tubulação são conectados usando parafusos e porcas. Uma junta também é colocada entre os dois flanges para ajudar a melhorar uma vedação hermética livre de vazamento de fluido. Os fabricantes de válvulas de globo criogênico com flanges fazem estas válvulas para uso em aplicações de alta pressão. As válvulas de globo criogênico de extremidade flangeada são fáceis de instalar, montar e desmontar. No entanto, estas válvulas são pesadas em relação às válvulas homólogas de extremidades roscadas devido aos parafusos e porcas utilizados, bem como às extremidades flangeadas.

Figura: Válvula globo criogênica de extremidade flangeada.

Válvula globo criogênica de extremidade soldada

Esta é uma válvula globo criogênica que é conectada à tubulação usando o método de soldagem. Depois que a válvula e a tubulação são soldadas juntas, o perímetro de soldagem é testado usando um método de teste não destrutivo para garantir que nenhum defeito possa causar vazamento de fluido enquanto a válvula estiver em uso. Este tipo de válvula garante uma conexão confiável livre de vazamento de fluido mesmo quando a válvula está transportando fluidos de alta pressão. Entretanto, as válvulas globo criogênicas de extremidade soldada não podem ser desmontadas em caso de qualquer defeito de funcionamento.

Figura: Válvula globo criogênica de extremidade soldada.

Válvula de globo criogênico manual

Esta é uma válvula globo criogênica que é operada manualmente. Este é o tipo de válvula globo criogênica que tem um volante manual onde o operador da válvula aplica força para abrir, regular ou fechar o fluxo do fluido. As válvulas de globo criogênico manuais são mais baratas em relação ao tipo automático. Entretanto, estas válvulas tendem a ser uma preocupação de segurança para o operador da válvula porque em caso de qualquer vazamento ou mau funcionamento, o operador pode ser seriamente ferido. Além disso, as válvulas de globo criogênico manuais não são adequadas para uso onde a válvula precisa ser aberta e fechada com freqüência. Os fabricantes de válvulas de globo criogênico recomendam estas válvulas para uso onde a válvula não é operada com muita freqüência, já que elas podem deixar o operador da válvula muito cansado e, assim, realizar o trabalho de forma deficiente.

Válvulas de globo criogênico automáticas

Esta é uma válvula de globo criogênico que é operada usando um atuador de válvula. Os fabricantes de válvulas de globo criogênico automáticas projetam estas válvulas com sensores que ajudam a determinar quando abrir, regular ou fechar o fluxo do fluido. O atuador também é encarregado de fornecer o torque necessário para operar a válvula. A quantidade de torque necessária varia de válvula para válvula e depende do nível de pressão do fluido. Com uma válvula de globo criogênico automática, não há necessidade de um operador de válvula. Além disso, este tipo de válvula ajuda a reduzir os riscos à saúde que podem ocorrer devido a lesões ao operador da válvula quando a válvula funciona mal ou em caso de vazamento do fluido. Entretanto, as válvulas de globo criogênico automáticas são mais caras em comparação com suas equivalentes manuais.

Aplicações das válvulas de globo criogênico

• As válvulas globo criogênicas são utilizadas na indústria médica.
• Eles são utilizados no transporte de gás natural liquefeito na indústria petrolífera.
• Estas válvulas são utilizadas no transporte de gás comprimido ou ar comprimido.
• As válvulas de globo criogênico são usadas na separação do ar.
• Eles são utilizados nas indústrias químicas.
• As válvulas globo criogênicas são utilizadas nas indústrias de pesquisa e desenvolvimento.

Vantagens das válvulas globo criogênicas

• As válvulas globo criogênicas são úteis em diferentes aplicações industriais.
• Estas válvulas operam mais rapidamente ao contrário de outras válvulas criogênicas, tais como aquelas com portões.
• As válvulas de globo criogênico podem ser automáticas ou manuais.
• Estas válvulas são livres de vazamento de fluido.
• Eles são duráveis, pois podem ser usados por longos períodos, dando uma boa relação custo-benefício.
• Estas válvulas podem ser reparadas se forem danificadas ou se um determinado componente se desgastar.
• As válvulas globo criogênicas são adequadas para regular o fluxo do fluido.

Desvantagens das válvulas globo criogênicas

• As válvulas de globo criogênico são muito sensíveis de tal forma que, em caso de vazamento, podem causar sérios riscos e danos excessivos.
• As válvulas de globo criogênico são pesadas em relação a outras válvulas como válvulas de esfera.
• As válvulas globo criogênicas não são suficientemente eficientes, pois têm uma perda de alta pressão.
• Estas válvulas são mais complicadas e caras em relação a outras válvulas.

Resolução de problemas de válvula globo criogênica

Vazamento de fluidos através das conexões do tubo do corpo

• Gaxeta de conexão gasta. Substituir a gaxeta.
• Parafusos soltos ou conexão de rosca. Aperte a conexão conforme as instruções do fabricante da válvula globo criogênico.

Vazamento através da embalagem do tronco

• A embalagem do caule está desgastada ou danificada. Substituir a embalagem do caule.
• Porca de embalagem solta. Aperte a porca de empacotamento conforme as instruções do fabricante da válvula globo criogênico.

Vazamento através do corpo da válvula

• Danos por impacto. Entre em contato com o fabricante da válvula globo criogênico para obter mais detalhes.

A válvula é difícil de abrir ou fechar

• Os materiais estranhos ficam presos na válvula. Desmonte a válvula de acordo com as instruções dadas pelo fabricante da válvula de globo criogênico e remova quaisquer materiais estranhos na válvula.
• As roscas do caule estão danificadas. Substituir a haste.
• O caule é dobrado. Retificar ou substituir a haste.

Sumário

Uma válvula globo criogênica é um tipo de válvula que é usada para aplicações a temperaturas muito baixas. Essas baixas temperaturas podem ser tão baixas quanto -250^o C. Os fabricantes de válvulas de globo criogênico projetam essas válvulas para uso em estrangulamento, abertura e fechamento de fluxo de fluido. As válvulas de esfera criogênica são fabricadas utilizando materiais metálicos fortes como aço carbono, aço inoxidável, ferro dúctil e bronze, entre outros. Estes materiais são usados para fazer o corpo, o castelo, a haste e o disco da válvula. Isto ajuda a válvula a permanecer forte para que ela possa suportar a alta pressão associada ao fluido. Há vários tipos de válvulas de globo criogênico que incluem válvulas de globo criogênico com rosca, válvulas de globo criogênico com flange, válvulas de globo criogênico de extremidade soldada, válvulas de globo criogênico automáticas e válvulas de globo criogênico manuais. As válvulas de globo criogênico são usadas em várias aplicações, tais como indústria médica, pesquisa e desenvolvimento, gás natural liquefeito, gás comprimido, produtos químicos e separação de ar, entre outras. As vantagens do uso de válvulas de globo criogênicas são zero vazamento, boa capacidade de estrangulamento, operação rápida, operação automática ou manual, durabilidade, e são versáteis. Entretanto, as válvulas de globo criogênico são usadas para controlar o fluxo de fluidos sensíveis que, em caso de qualquer vazamento, podem causar sérios riscos e danos em excesso. Além disso, estas válvulas empregam um projeto complicado que as torna não apenas pesadas, mas também com quedas de alta pressão.