O guia definitivo para componentes de válvulas de aço de alto desempenho: materiais, funções e manutenção

Principais componentes estruturais de válvulas de aço

A integridade de uma válvula de aço depende da sinergia entre suas partes estruturais primárias. O corpo serve como principal limite de pressão, alojando os elementos internos e fornecendo pontos de conexão para sistemas de tubulação. Normalmente fundido ou forjado em aço carbono, aço inoxidável ou liga de aço, o corpo deve suportar tensões circulares e expansão térmica significativas. O capô atua como cobertura para a abertura do corpo e costuma ser a segunda parte mais importante de retenção de pressão. Normalmente é aparafusado ou rosqueado ao corpo, permitindo acesso para manutenção ao interno sem remover a válvula inteira da tubulação.

Dentro dessas caixas, o “interno” refere-se às peças substituíveis que entram em contato direto com o meio de fluxo. Isso inclui a haste, o disco (ou portão/plugue) e os anéis da sede. A haste é a ligação que transmite o movimento do atuador para o disco. Nas válvulas de aço, as hastes geralmente são feitas de aço inoxidável 410 ou 17-4 PH para garantir alta resistência à tração e resistência ao desgaste sob ciclos de alta pressão.

Comparação crítica de materiais de válvulas de aço

Selecionar o tipo certo de aço para peças de válvulas é um equilíbrio entre resistência à corrosão, limites de temperatura e custo. Embora o aço carbono seja o padrão da indústria para fluidos não corrosivos, os aços inoxidáveis ​​e ligas são essenciais para processos industriais especializados. A tabela abaixo descreve os materiais mais comuns usados para componentes de válvulas de aço:

Mecanismos de vedação e gaxeta

O papel da caixa de recheio

Evitar vazamentos externos é a principal função do sistema de gaxetas localizado dentro da caixa de empanque do capô. Para válvulas de aço que operam em altas temperaturas, o grafite flexível é o material de gaxeta preferido devido às suas propriedades autolubrificantes e estabilidade térmica. Em aplicações químicas de baixa temperatura ou altamente corrosivas, o PTFE (Teflon) é usado por sua inércia química quase universal. O seguidor da gaxeta aplica pressão axial aos anéis de vedação, forçando-os a se expandirem radialmente contra a haste e a parede da caixa de empanque para criar uma vedação hermética.

Interface de assento e disco

A vedação interna, ou “fechamento”, ocorre na interface entre o disco e a sede. As válvulas de aço costumam utilizar "revestimento duro" nessas superfícies. Isto envolve soldar uma camada de liga resistente ao desgaste, como Stellite, no aço base. Este processo é fundamental para prevenir a erosão e a trefilação, especialmente em serviços de vapor, onde partículas de alta velocidade podem degradar rapidamente metais mais macios.

Manutenção e Substituição de Peças Internas

Para garantir a longevidade das válvulas de aço, é necessário um cronograma de manutenção proativo com foco em componentes individuais. O desgaste raramente é uniforme; portanto, compreender quais peças são mais suscetíveis a falhas pode evitar desligamentos dispendiosos do sistema. Considere as seguintes prioridades de manutenção:

• Inspecione a haste quanto a arranhões verticais ou "marcações" que podem destruir rapidamente a nova gaxeta.
• Verifique os anéis da sede quanto a corrosão ou padrões de desgaste irregulares que indiquem desalinhamento.
• Verifique a integridade da junta do castelo, especialmente após eventos de ciclagem térmica.
• Lubrifique a porca do garfo (porca da haste) para garantir o bom funcionamento do volante ou atuador.

Ao substituir peças de válvula de aço , é vital corresponder aos Relatórios de Teste de Materiais (MTR) originais. A substituição de uma haste ou parafuso por um tipo de aço inferior pode levar a falhas mecânicas catastróficas sob pressão, enfatizando a necessidade de fornecimento preciso de OEM ou componentes de especificação equivalente.