Válvula de gás de esfera para instalação subterrânea: projeto e características operacionais
O isolamento oportuno do trecho do gasoduto onde ocorreu o acidente é necessário para resolver prontamente o problema. Nessas situações, você não pode hesitar.Você concorda? Usando uma válvula de esfera de gás para instalação subterrânea, você pode desligar de forma rápida e perfeita o meio transportado pelo gasoduto.
A instalação correta e o uso adequado da válvula esférica ajudarão a aumentar sua vida útil e garantirão uma operação segura e de alta qualidade do sistema de fornecimento de gás. Contaremos tudo sobre o design deste tipo de válvula de corte. Vejamos em que se baseia o princípio de seu funcionamento.
O conteúdo do artigo:
Características e finalidade das válvulas de esfera
É impossível imaginar a indústria petrolífera, química ou de gás sem válvulas de corte. Desligar acessórios para dutos, produzido em modernos equipamentos de alta tecnologia, garantirá a segurança de todo o sistema.
Desligar acessórios para gasodutos - Este é um elemento de design obrigatório. Esses dispositivos são utilizados tanto para gasodutos externos quanto para sistemas internos.
A finalidade das válvulas de esfera de gás é bastante ampla:
- equipar sistemas complexos por onde passam ambientes agressivos e não agressivos;
- utilização em dutos localizados em locais de difícil acesso;
- operação eficiente em caso de pressão nominal de até 16 MPa, etc.
Ao usar válvulas de esfera de gás, não há necessidade de criar um bueiro e uma estrutura de fechamento.
Se precisar desmontar algum produto, basta cortar parte dos tubos.Neste caso, a veneziana deve estar na posição aberta para não danificar a esfera de travamento. O projeto da válvula não se destina a regular o fluxo do meio bombeado.
Se for necessário instalar um dispositivo limitador em linhas enterradas, na maioria das vezes eles usam válvulas de esfera de gás acionadas por motor elétrico, caixa de engrenagens ou cilindros pneumáticos. Se o projeto possuir acionamentos hidráulicos ou pneumáticos, eles podem ser controlados por meio de fontes externas ou do meio transportado.
Para isso, são feitos furos no corpo da válvula de gás através do qual o acionamento está conectado. Para evitar a quebra da estrutura, a extensão do fuso é protegida por uma concha em forma de tubo vertical.
Além disso, este tubo é conectado à parte superior do corpo da válvula por meio de um método de flange. Na maioria das vezes, as válvulas de corte são instaladas diretamente onde o equipamento de gás está localizado.
Neste caso, para cada fonte de consumo de gás, é instalada uma válvula individual, garantindo a vedação de uma determinada tubulação. Também é possível instalar uma válvula adicional com válvula esfera na entrada, responsável por interromper completamente o fornecimento de gás. Esta instalação atende a todos os requisitos necessários do sistema de segurança.
As válvulas de esfera de gás garantem o movimento bidirecional do gás na tubulação. Tais dispositivos podem ser montados em tubos de gás qualquer diâmetro.Podem ser utilizados em redes troncais, na operação de instalações de armazenamento e no transporte de gás natural em longas distâncias, etc.
Vantagens de usar uma válvula de esfera de gás
Uma válvula de esfera destinada à instalação subterrânea é um dispositivo necessário para interromper o fluxo de gás em tubulações de pressão colocadas em valas.
Esses dispositivos são usados em ambientes industriais e domésticos. As válvulas de gás fornecem fechamento rápido e completo do fluxo do meio de trabalho. Seu amplo uso se deve à sua confiabilidade, durabilidade, resistência e custo relativamente baixo.
As válvulas esfera são feitas de materiais resistentes à corrosão e inertes a ambientes agressivos. A produção utiliza ligas que podem suportar todos os tipos de danos mecânicos sem problemas ou deformações.
Os produtos possuem alta resistência ao desgaste independentemente das condições de operação. As válvulas de gás de esfera são capazes de manter suas propriedades tecnológicas por mil (ou mais) ciclos sem mau funcionamento.
Neste caso, a temperatura do ambiente móvel e circundante pode ser quase qualquer. Foi estabelecido experimentalmente que as válvulas de esfera de gás podem suportar temperaturas de -60 a +80 graus. A maioria das torneiras de gás pode durar muito mais tempo do que afirma o fabricante.
A trava da válvula esfera de gás é feita em formato esférico e possui um orifício por onde o gás passa pelas tubulações. O diâmetro do furo é selecionado de acordo com as dimensões da tubulação. O ajuste do rendimento da linha é garantido pela capacidade de girar o mecanismo de travamento em torno de seu eixo.
Na posição de trabalho, a trava fica perpendicular à tubulação e pode ser facilmente fechada manualmente girando levemente a manivela. Quando girado 90 graus, o lado com o furo passante muda para uma superfície sólida.
Com menos rotação, o tubo ficará parcialmente bloqueado. Mas os fabricantes não recomendam deixar a estrutura semiaberta, pois isso contribui para o aumento do desgaste abrasivo do dispositivo.
Em posições intermediárias, devido a uma vazão muito alta do meio bombeado, os anéis de vedação da sede podem ser completamente danificados ou parcialmente deformados. Posteriormente, isso pode levar a sérios danos ao guindaste, sua reparação ou substituição.
O corpo do produto é altamente vedado. O uso de metais e ligas especiais no projeto ajuda a reduzir o peso da estrutura. Essas válvulas de corte para gasodutos podem ser instaladas com segurança em locais de difícil acesso.
O uso de válvulas de gás de alta qualidade com válvulas esféricas é benéfico do ponto de vista econômico.Esses dispositivos têm uma enorme margem de segurança e podem funcionar plenamente sem necessidade de substituição por muitos anos.
Isto é especialmente verdadeiro para válvulas de esfera de gás de fabricantes conhecidos e confiáveis. Ao mesmo tempo, você pode verificar a qualidade de qualquer torneira verificando os certificados de conformidade que atestam a qualidade dos produtos.
Projeto típico de uma válvula de esfera de gás
Válvulas esfera para instalação subterrânea de diferentes marcas possuem aproximadamente a mesma estrutura. O design dos produtos é determinado pelas suas características de desempenho e finalidade.
Uma válvula de gás padrão para instalação em tubulações subterrâneas consiste em:
- uma caixa selada, geralmente feita de latão ou aço;
- uma esfera de corte que posteriormente fecha o fornecimento de gás (por causa deste elemento a válvula é chamada de válvula esférica);
- sela, responsável por garantir que a bola de travamento não se mova para lugar nenhum;
- um trecho de tubo de conexão com rosca especial, que posteriormente é soldado à tubulação;
- a parte do pescoço necessária para a passagem da haste;
- biela estendida;
- contra-indicações de arruelas;
- peças responsáveis pela estanqueidade da estrutura (o-ring, mola, anel e flange, confeccionados em materiais macios e duráveis, por exemplo, borracha de etilpropileno);
- cabos em material resistente revestido com policloreto de vinila, graças ao qual todo o produto é controlado, e porcas que o fixam;
- rolha ou limitador de deslocamento da alça.
Na produção de componentes de produtos são utilizados ligas e aço inoxidável, que possuem altas propriedades anticorrosivas. Fluoroplástico elástico é usado para vedar as peças.Graças a este polímero, a estrutura torna-se impermeável.
O fluoroplástico garante a estanqueidade do acoplamento, aparafusamento suave e fácil desmontagem. Este material é altamente resistente a todos os tipos de ambientes agressivos, e seu excesso é facilmente espremido quando o fio é apertado.
Devido às características estruturais, a posição fechada da válvula garante a vedação completa da tubulação. O guindaste em si é pequeno, o que simplifica muito sua instalação. Durante a instalação, conexões soldadas e rosqueadas são aceitáveis.
Neste caso, a rosca na extremidade do tubo não deve ser maior que a rosca da torneira, pois caso contrário, após apertar a conexão roscada, a extremidade do tubo encostará nos O-rings, causando danos prematuros à válvula.
A válvula esfera de gás pode ser instalada junto com a tubulação em qualquer posição, o que no futuro pode garantir a máxima facilidade de uso e acesso rápido à área problemática.
Corpo de guindaste para instalação subterrânea
O corpo da válvula é geralmente feito de liga, carbono e aço inoxidável ou latão. Os produtos feitos de latão são mais caros do que as torneiras de aço. Mas, ao mesmo tempo, tanto o latão quanto o aço não sofrem corrosão, o que faz com que a vida útil dos dispositivos feitos com eles aumente várias vezes.
O latão e o aço-liga apresentam um alto nível de ductilidade. No entanto, eles não são capazes de suportar esforços mecânicos fortes e prolongados. Por este motivo, recomenda-se proteger o mecanismo de bloqueio contra impactos e fricção.
O próprio projeto do corpo da válvula de gás depende dos seguintes fatores:
- Método de produção;
- desenvolvimentos internos de um departamento de design específico;
- a natureza das normas aplicadas (TU, GOST, OST ou quaisquer directivas europeias).
O mais durável, capaz de suportar qualquer carga, é considerado um corpo todo em metal e indissociável. É primeiro usinado, moldado na fôrma por meio de força centrífuga e depois soldado com peças adicionais.
Além disso, o corpo da válvula pode consistir em duas metades verticais ou três elementos. Uma caixa desmontável feita de 2 a 3 peças é mais conveniente para manutenção e pode ser usada novamente após a desmontagem, mas é menos hermética.
Os corpos das válvulas esfera também são divididos em passagem total e redução de pressão. No primeiro caso, os diâmetros da torneira e da tubulação coincidem completamente, garantindo assim uma resistência hidráulica mínima. No segundo caso, as cabanas de toras são reduzidas em um tamanho padrão, para que o fluxo de mão de obra possa ser controlado.
Independentemente do material de fabricação do corpo da válvula esfera de gás, ele deve ser revestido com agentes de proteção especiais contra ambientes agressivos. Vários produtos químicos são usados para esses fins.
Em primeiro lugar, inclui tinta acrílica, que possui propriedades de isolamento elétrico. Protege os produtos contra correntes induzidas e parasitas. Em segundo lugar, para conferir propriedades anticorrosivas à torneira, ela é revestida com tintas e vernizes poliméricos.
Em terceiro lugar, o corpo da bola pode ser revestido com tinta de alcatrão de carvão à base de epóxi. Esta tinta é caracterizada por alta resistência anticorrosiva e resistência a diversos danos mecânicos. Em quarto lugar, para proteger o reforço durante a sua instalação sem poços diretamente no solo, é utilizado um revestimento de espuma de poliuretano.
Mecanismo de travamento da válvula esférica
Ao escolher uma válvula esfera, atenção especial deve ser dada ao seu elemento de travamento - uma esfera ou esfera. A bola deve ser lisa e brilhante. Na maioria das vezes, a esfera é feita de latão e revestida com um caro revestimento de níquel e cromo.
Verificar a qualidade da esfera de travamento é bastante fácil. Para fazer isso, você pode verificar com um ímã. Se o ímã for atraído pela esfera, isso indica que ela é feita de aço, destinado ao uso elétrico.
A esfera de aço de uma válvula de gás subterrânea enferruja rapidamente e não pode ser usada por muito tempo em um ambiente úmido. Neste caso, a bola de latão não será atraída pelo ímã.
Manípulo da torneira de gás
A conveniência de sua operação depende do formato da alça ou da alça da válvula esférica. Na maioria das vezes, estão à venda produtos com alça em forma de borboleta (borboleta) ou alavanca.A alavanca é mais funcional, portanto, se possível, você deve comprar uma torneira de gás exatamente com essa alça.
A alavanca é especialmente conveniente se a torneira não for usada há muito tempo e exigir força para girá-la. As torneiras de gás estão sempre disponíveis com puxadores verdes. Não é recomendado repintá-los.
Tipos de válvulas de esfera de gás
Nos gasodutos modernos eles usam torneiras de gás os três tipos mais comuns, classificados de acordo com o tipo de ligação às tubulações. Estes são roscados, flangeados e soldados. As válvulas de gás roscadas ou de encaixe têm um diâmetro pequeno. Na maioria das vezes eles são instalados em gasodutos para instalações comerciais, residências particulares e instalações similares.
A ligação ao gasoduto é feita através de uma rosca. A conexão roscada entre a válvula de esfera de gás e o tubo não deve ser apertada demais, porque Isso pode quebrar o corpo do produto.
As válvulas flangeadas são conectadas às tubulações de maneira flangeada por meio de parafusos. Os produtos roscados e flangeados são dobráveis. Aqueles. eles podem ser desmontados, movidos para outro local e reinstalados em outro ponto da tubulação.
Válvulas soldadas são conectadas a gasodutos por soldagem. Aqueles. não podem ser desconectados dos tubos sem danificar a estrutura. O diâmetro das conexões soldadas varia de 10 a 70 mm. As válvulas de gás soldadas são estanques e confiáveis. Não requerem manutenção regular, por isso são muito populares.
Regras gerais de funcionamento
As regras básicas para operar uma torneira de gás são bastante simples e previsíveis. A torneira fecha girando a manivela 90 graus no sentido horário e abre girando 90 graus, mas no sentido anti-horário. Se a manivela estiver perpendicular ao eixo da torneira, isso indica que ela está fechada. A posição paralela da manivela significa que a torneira está aberta.
O ambiente de trabalho que passa por esta válvula não deve conter elementos excessivamente duros ou impurezas sólidas que possam danificar a superfície polida da esfera do parafuso. Se ainda puderem entrar sólidos na válvula esférica, um filtro deverá ser instalado na frente da válvula esférica.
A própria válvula esférica deve ser aberta e fechada periodicamente para que posteriormente possa ser facilmente girada em qualquer direção.
A válvula de esfera deve ser operada usando uma alça padrão. Não há necessidade de usar alavancas especiais para esses fins que possam alongar essa alça. A abertura e o fechamento da torneira devem ser feitos o mais lentamente possível para evitar o golpe de aríete.
A pressão e a temperatura no local de instalação da válvula esférica não devem ser superiores à pressão operacional. A maioria dos projetos não permite o uso de válvulas esfera com as mesmas classificações de temperatura e pressão.
A válvula esfera requer limpeza periódica de ferrugem e poeira, bem como aperto das roscas. De acordo com as recomendações dos fabricantes, isso deve ser feito semestralmente.
Na instalação de tubulações, é fornecido um projeto de fixação de tubos que exclui a possibilidade de influência mecânica externa na válvula, levando em consideração cargas axiais, radiais ou de torção.
São proibidos reparos e manutenção de uma válvula de esfera sob pressão. Para operação completa, a seção necessária da tubulação deve primeiro ser limpa. Ao limpar o sistema, as válvulas esféricas precisam ser abertas e fechadas várias vezes.
Como identificar uma falsificação?
Antes de instalar uma torneira de gás, é necessário verificar sua documentação de conformidade com a tubulação especificada e certificar-se de que o dispositivo não é falsificado. Acessórios de gás falsos são bastante comuns no mercado. Ao comprar uma válvula de esfera de gás, você deve ter cuidado para distinguir o produto original do falsificado. Para fazer isso, você pode usar algumas dicas.
Para enganar os compradores, os vendedores podem falsificar a documentação que os acompanha (certificados, declaração, passaporte do produto). As torneiras de gás de marca são um pouco mais caras, por isso esse tipo de engano é comum no mercado.
Os seguintes sinais também indicam uma falsificação:
- Superfície irregular da torneira, onde são visíveis microfissuras e fendas.
- Gap de bola nublado.
- Usando silumin ou zinco como material do corpo.
Mas é extremamente difícil determinar a composição exata do material utilizado a olho nu. Para tanto, são realizadas inúmeras análises químicas. Eles não podem ser realizados fora do laboratório em condições de tempo limitado.
Portanto, ao adquirir uma válvula esfera, você deve solicitar um certificado de qualidade do produto, um certificado de higiene ou uma declaração de conformidade. Na Rússia, as válvulas de esfera de gás devem atender aos requisitos de GOST R 9544-2005 e GOST 21345-2005, 28343-89, 23941-2002. Os certificados também podem conter referências a outros regulamentos e padrões de qualidade.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
As características de escolha de uma válvula esfera de gás para trabalhos subterrâneos são descritas no vídeo abaixo:
Qualquer gasoduto deve ser equipado com um mecanismo de travamento confiável, especialmente se os tubos forem colocados abaixo da superfície. A válvula é necessária durante um acidente para isolar seções individuais da tubulação e para realizar reparos na linha em caso de quebras individuais. Protegerá contra situações ameaçadoras e consequências catastróficas.
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