Válvula Inconel

O que é válvula Inconel?

Uma válvula Inconel é uma válvula que é feita de liga Inconel. A Inconel é uma super liga à base de níquel. O material tem excelente resistência à oxidação, resistência à corrosão, alta resistência a altas temperaturas e resistência à fluência. Este material fortalece a válvula mesmo a temperaturas elevadas. A temperatura de fusão deste material é de 938^o C, o que torna seu uso versátil em uma ampla faixa de temperaturas. Entretanto, a válvula Inconel tem a desvantagem de ser pesada, já que a liga Inconel tem alta densidade de 8200 kg/m³ . A válvula opera manual ou automaticamente. Para válvulas manuais, a válvula vem com um volante manual ou alavanca manual. O operador da válvula aplica força rotativa no volante manual para abrir ou fechar o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas Inconel projetam a válvula para operar com um componente esférico ou de disco. O trabalho do componente esfera ou disco é para fechar ou abrir o fluxo de fluido através da válvula. Algumas das aplicações desta válvula incluem a indústria de óleo e gás, água salgada, marinha, petroquímica e química, farmacêutica, entre outras.

Tipos de válvulas Inconel

Válvula de esfera Inconel

Esta é a válvula cujo componente de fechamento tem a forma de uma esfera. Esta é uma das válvulas mais usadas devido a sua facilidade de uso, reparo e manutenção. Dependendo da preferência do usuário e da área de serviço, a válvula opera manual ou automaticamente. A versão automática utiliza um atuador elétrico ou pneumático. A válvula manual tem um volante manual onde o operador aplica força para abrir/fechar o fluxo. Um componente de eixo conhecido como haste conecta o volante manual ou o atuador à esfera.

Figura: Válvula de esfera Inconel e seus componentes.

Como funciona uma válvula de esfera Inconel?

Uma válvula de esfera Inconel é uma das válvulas de um quarto de volta. É uma válvula de um quarto de volta porque faz uma rotação de 90^o da esfera para abrir ou fechar o fluxo. Quando a manopla é girada no sentido anti-horário, o eixo ou haste da válvula gira no mesmo sentido por 90^o graus. Como tal, a esfera faz um ângulo de um quarto de volta que alinha o furo em seu centro com a tubulação conectada à válvula. O alinhamento do furo da esfera com a válvula deixa a válvula aberta, e assim, o fluido flui através da válvula. Quando a alavanca é girada no sentido horário durante um quarto de volta, a esfera gira e seu furo se torna perpendicular ao sentido do fluxo do fluido. Como tal, a esfera e o assento da válvula formam uma vedação estanque impedindo qualquer fluxo de fluido.

Figura: funcionamento da válvula de esfera Inconel; estado aberto (esquerda) e estado fechado (direita).

Vantagens da válvula de esfera Inconel

• Elas são fáceis de operar; apenas um quarto de volta, e a válvula abrirá ou fechará conforme você precisar.
• Versátil em tamanho.
• Queda de baixa pressão ao contrário de outras válvulas como as válvulas de globo Inconel.
• O design simples facilita o reparo e a limpeza.

Desvantagens das válvulas de esfera Inconel

• A bola é danificada onde o fluido contém alguns sólidos abrasivos.
• É propensa a golpes de aríete devido ao rápido fechamento/abertura.

Válvula borboleta Inconel

Este tipo de válvula utiliza um disco rotativo para permitir, parar ou controlar o fluxo do fluido no sistema de tubulação. Os fabricantes de válvulas Inconel projetam esta válvula com um disco rotativo montado no centro da trajetória do fluxo do fluido. O movimento do disco é controlado através de um volante manual ou atuador. Esta válvula está entre as válvulas de um quarto de volta desde que a rotação do disco por 90^o fecha ou abre a trajetória do fluxo. Ela é melhor para aplicações de entrada e saída. O uso desta válvula para estrangulamento é limitado, dependendo da área de aplicação e da pressão de fluxo. Vários tipos desta válvula são selecionados dependendo da pressão e da vazão para atender às exigências do sistema de tubulação.

Figura: Válvula borboleta Inconel e seus componentes.

Como funciona uma válvula borboleta Inconel?

O princípio de funcionamento desta válvula é o mesmo, seja ela manual ou automática. Quando o operador gira o volante manual por 90^o graus no sentido anti-horário, a haste ou eixo da válvula gira para o mesmo ângulo. Como o disco da válvula é conectado ao eixo/ haste, ele também faz o mesmo ângulo. Este ângulo deixa a válvula aberta, e assim o fluido flui através dela. Quando o volante manual é girado no sentido horário por um quarto de volta, faz com que o disco da válvula feche a válvula fazendo uma vedação hermética com o assento da válvula. Nesta condição, a válvula é fechada e o fluido não flui através dela. Para estrangulamento, o operador da válvula gira parcialmente o volante manual para permitir algum fluxo de fluido.

Vantagens da válvula borboleta Inconel

• Eles abrem/fecham rapidamente.
• Eles são de design simples e compacto.
• Eles utilizam menos quantidade de material e, portanto, são leves em peso.
• Eles podem lidar com taxas de fluxo significativas a baixa pressão.
• Eles podem ser utilizados em líquidos contendo lama e lodo.

Desvantagens das válvulas borboleta Inconel

• O uso desta válvula para estrangulamento não é recomendado para fluxos de alta pressão.
• Ela tem uma queda de pressão significativa.

Válvula de obturador inconel

Esta é uma válvula que usa um obturador rotativo para controlar o fluxo do fluido. Esta válvula tem a forma de um cilindro ou cone. Os fabricantes de válvulas de obturador Inconel projetam este tipo de válvula com uma ou mais passagens para que o fluido flua através. Ter mais de uma passagem de fluxo de fluido faz com que esta válvula sirva para o trabalho de duas ou três válvulas, e isto ajuda a economizar no custo. Esta válvula está entre as válvulas de um quarto de volta, já que opera girando o volante manual por um ângulo de 90^o graus para abrir ou fechar o fluxo de fluido conforme necessário.

Figura: Válvula de obturador Inconel e seus componentes.

Como funciona uma válvula de obturador Inconel?

Uma válvula de obturador Inconel opera manual ou automaticamente. O princípio de funcionamento permanece o mesmo, seja manual ou automático. Quando a válvula tem que permitir o fluxo de fluido, o operador da válvula gira o volante manual no sentido anti-horário. Esta rotação faz o volante manual girar a haste da válvula por um quarto de volta. Como a haste e o obturador da válvula estão conectados, o obturador faz a mesma rotação. Esta rotação ajuda a alinhar o orifício central do obturador com o tubo, e assim o fluido flui através dele. Quando o volante manual/punho é girado no sentido horário para mais um quarto de volta, o furo central do obturador torna-se normal para o tubo conectado. Como tal, o obturador e a sede da válvula criam uma vedação hermética que garante fluxo zero de fluido através da válvula.

Vantagens das válvulas de obturador Inconel

• Ela abre/fecha rapidamente girando o volante manualmente por um quarto de volta.
• Ele oferece uma vedação hermética sem vazamentos.
• Design simples e compacto.

Desvantagens das válvulas de obturador Inconel

• Tem alguma perda de pressão devido à porta decrescente do plugue.
• Pesado em relação à válvula esférica e borboleta.

Válvula de gaveta Inconel

Este tipo de válvula utiliza um disco que tem a forma de um portão ou tem uma forma de cunha. Este tipo de válvula opera movendo o disco perpendicularmente ao sentido do fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas de gaveta Inconel projetam esta válvula somente para uso em fechamento. O uso desta válvula para estrangulamento faz com que ela vibre e faça ruído que danifica o disco e leva a vazamentos. Como tal, esta válvula é utilizada quando está totalmente aberta ou fechada. Quando totalmente aberta, há uma resistência mínima ao fluxo e, portanto, uma baixa queda de pressão.

Figura: Válvula de gaveta Inconel e seus componentes.

Como funciona uma válvula de gaveta Inconel?

Esta válvula opera movendo o disco/gate para cima e para baixo para abrir e fechar o fluxo de fluido respectivamente. Quando o volante manual é girado no sentido anti-horário durante várias voltas, ele gira através das roscas da haste da válvula à medida que se move para cima. Este movimento ascendente sobre a haste faz com que a porta/disco da válvula se mova para cima, deixando a válvula aberta. Como tal, o fluido flui através da válvula. Quando o volante manual é girado no sentido horário durante várias voltas, a haste e a comporta da válvula se movem para baixo. O movimento para baixo força a porta e o assento da válvula a formar uma vedação hermética que impede o fluxo do fluido.

Figura: Funcionamento de uma válvula de gaveta Inconel.

Vantagens de uma válvula de gaveta Inconel

• É adequado para fluxo bidirecional.
• Tem uma queda de baixa pressão em relação à válvula globo.
• É ideal para altas pressões e altas temperaturas.

Desvantagens das válvulas de gaveta Inconel

• Ocupa uma grande área quando instalado.
• O reparo de lapidação e retificação é difícil de realizar.

Válvulas Globo Inconel

A válvula globo Inconel é projetada para regular o fluxo de fluido em um sistema de tubulação. Ela consiste em um componente de disco móvel que controla o fluxo. O corpo da válvula é esférico, o que levou ao nome de “globo vale”. O assento da válvula trabalha com o disco para melhorar uma vedação hermética quando a válvula é fechada. Os fabricantes de válvulas globo Inconel projetam esta válvula para operação manual ou automática, dependendo da área de aplicação.

Figura: Válvula globo inconel.

Como funciona a válvula Globo Inconel?

Esta válvula funciona de forma semelhante à válvula de gaveta, mas não precisa de muitas voltas para abrir/fechar. A válvula abre quando o volante manual é girado no sentido anti-horário. Esta rotação é convertida em movimento linear para cima pela haste da válvula. O movimento da haste para cima move o disco da válvula para cima, deixando a válvula aberta para que o fluido flua através dela. Quando o volante manual é girado ligeiramente no sentido anti-horário para estrangulamento, o disco deixa um pequeno espaço para que o fluido flua através dele. Quando o volante manual é girado no sentido horário, a haste e o disco se movem para baixo. Isto leva a uma vedação hermética que impede qualquer fluxo de fluido.

Figura: Funcionamento de uma válvula globo Inconel.

Vantagens das válvulas globo Inconel

• É o melhor para estrangulamento.
• É fácil e rápido de operar.
• É livre de vazamento de fluidos.

Desvantagens das válvulas globo Inconel

• Tem uma grande queda de pressão em comparação com outras válvulas.
• Seu design é bastante complicado.

Aplicações das válvulas globo Inconel

Estas válvulas são utilizadas em muitas aplicações industriais, entre elas:

• Centrais elétricas a vapor.
• Alimentos e bebidas.
• Farmacêuticos.
• Aplicações agrícolas.
• Sistemas municipais e de dessalinização de água.
• Aplicações de mineração.
• Indústrias de petróleo e gás.
• Aplicações marítimas.
• Processamento petroquímico e químico.

Vantagens das válvulas Inconel

• Estas válvulas são robustas.
• Eles são adequados para alta pressão e alta temperatura.
• Eles são versáteis em tamanho e aplicação.
• Eles são resistentes à corrosão e aos produtos oxidantes.
• Elas são altamente duráveis se usadas de acordo com as instruções do fabricante.

Desvantagens das válvulas Inconel

• Elas são pesadas em relação às válvulas de titânio.
• Elas são mais caras que as válvulas de titânio e aço inoxidável.

Solução de problemas Válvulas Inconel

Vazamento através da junta válvula-pipe

• Conexão frouxa. Aperte os parafusos ou parafusos e porcas que conectam a válvula ao tubo.
• Gaxeta gasta. Substituir a gaxeta.
• Alta pressão. Use a válvula à pressão recomendada pelo fabricante da válvula Inconel.

Fluxo zero de fluido através da válvula

• Tubo de sucção bloqueado. Verificar a linha que alimenta a válvula para bloqueio e remover qualquer material estranho.
• Válvula bloqueada. Desmontar a válvula e remover qualquer material dentro da válvula.

A válvula é difícil de fechar/abrir

• Assento carregado de sujeira ou disco/bolinha. Limpar a sujeira do assento e do disco/bola.
• Haste danificada. Substituir ou reparar a haste.

A válvula não fecha completamente

• Materiais estranhos dentro da válvula. Limpar os materiais estranhos.
• Dobrado ou danificado na haste da válvula. Reparar ou substituir a haste, conforme necessário.

Sumário

Uma válvula Inconel é uma válvula que é feita de liga Inconel. O material Inconel tem excelentes propriedades químicas e mecânicas. Estas válvulas são robustas o suficiente para aplicações a alta temperatura e alta pressão. Elas têm excelente resistência à corrosão de meios corrosivos adversos, tais como ácidos clorídrico e sulfúrico. Estas propriedades tornam a válvula de longa duração e econômica de usar. Dependendo da área de uso, a válvula é projetada para operar manual ou automaticamente. O princípio de funcionamento permanece o mesmo, quer a válvula seja manual ou automática. A válvula funciona usando um componente esférico ou disco/plug que abre e fecha o fluxo do fluido conforme necessário. Girar o volante no sentido anti-horário abre a válvula, enquanto que a rotação no sentido horário fecha o fluxo de fluido.

Os fabricantes de válvulas Inconel têm várias válvulas, tais como válvulas de esfera, de obturador, de borboleta, de globo e de gaveta. Estas válvulas são utilizadas em diversas aplicações, tais como produtos químicos, agricultura, usinas de vapor, petróleo e gás, alimentos e bebidas, e produtos farmacêuticos, entre outros.