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No controle automático das fábricas modernas, as válvulas de regulação desempenham um papel muito importante. A produção dessas fábricas depende da distribuição e do controle corretos do meio que flui por elas. Esses controles, sejam eles a troca de energia, a redução da pressão ou o simples carregamento do recipiente, exigem a presença de alguns elementos de controle finais para serem efetivados. Dicas para prolongar a vida útil: Operação com abertura máxima – Faça com que a válvula de regulação opere sempre com a maior abertura possível, por exemplo, 90%. Dessa forma, danos como turvação do ar e erosão ocorrem na parte superior do núcleo da válvula. À medida que o núcleo da válvula se danifica, o fluxo aumenta. A válvula se fecha um pouco mais, e esse processo de danificação continua, fazendo com que a válvula se feche gradualmente, até que todo o núcleo da válvula esteja completamente danificado e não possa mais ser utilizado. Ao mesmo tempo, com uma abertura maior, o espaço de regulação do fluxo aumenta, o que reduz a erosão. Isso faz com que a vida útil da válvula seja 1 a 5 vezes maior em comparação com quando ela opera com aberturas menores ou médias desde o início. Se uma fábrica química adotar este método, a vida útil das válvulas aumenta em 2 vezes. 2. Reduzir a razão de resistência da válvula (ou razão de queda de pressão) S. Ao diminuir S, aumentam-se as perdas no sistema, além da válvula de regulação. Isso faz com que a queda de pressão sobre a válvula diminua. Para garantir o fluxo através da válvula de regulação, é necessário aumentar seu grau de abertura. Ao mesmo tempo, como a queda de pressão sobre a válvula diminui, o efeito de cavitação e erosão também é reduzido. As soluções específicas são: uso de uma placa orifical após a válvula para reduzir a queda de pressão ; Feche as válvulas manuais conectadas em série na tubulação, até que a válvula de regulação atinja um ângulo de abertura ideal. Para aqueles cujas válvulas estão inicialmente em um ângulo de abertura pequeno, este método é muito simples, prático e eficaz. 3 Reduzir o diâmetro e aumentar a abertura de funcionamento: Para aumentar a abertura de funcionamento, pode-se reduzir o diâmetro da válvula. As maneiras de fazer isso são: ① Substituir a válvula por uma de diâmetro menor, por exemplo, trocar de DN32 para DN25 ; ②O corpo da válvula não é alterado; é substituído apenas o assento da válvula, com diâmetro menor. Durante uma grande manutenção em uma fábrica química, o componente de regulação dg10 foi substituído por dg8, o que aumentou sua vida útil em 2 vezes. 4. Transferir a localização dos danos: mover as áreas mais danificadas de posições críticas para posições secundárias, a fim de proteger as superfícies de vedação e as superfícies de regulação do corpo da válvula e do assento da válvula. Isso pode aumentar a vida útil da válvula. 5. Alteração da direção do fluxo: o fluxo flui na direção da abertura do núcleo da válvula. A cavitação e a erosão atuam principalmente nas superfícies de vedação, causando danos rápidos na base do núcleo da válvula e nas superfícies de vedação do assento da válvula ; O tipo de fluxo fechado permite que o fluido flua na direção do fechamento. Os efeitos da cavitação e da erosão ocorrem após a regulação do fluxo, abaixo da superfície de vedação da válvula, protegendo assim essa superfície e a raiz do núcleo da válvula, o que prolonga sua vida útil. Atenção: mesmo após a mudança de “fluxo aberto” para “fluxo fechado”, ainda ocorre um fenômeno de salto (quando a válvula de regulação é aberta). Durante o processo de regulação, a presença de vórtices faz com que o sistema de controle não consiga regular-se de maneira estável. Ao adotar este método, é necessário ser cauteloso e fazer uma análise abrangente. 6. Uso de materiais especiais: Para resistir à cavitação (destruição da superfície em forma de pequenos pontos em formato de colmeia) e ao desgaste causado pelas correntes de água (formação de pequenas marcas na superfície), podem ser utilizados materiais resistentes à cavitação e ao desgaste na fabricação dos componentes de regulação do fluxo. Esse material especial inclui 6YC—1, aço A4, Stellite e metal duro, entre outros. Para resistir à corrosão, pode-se usar materiais mais resistentes à corrosão e que possuam também certas propriedades mecânicas e físicas. Esse material é dividido em dois tipos: materiais não metálicos (como borracha, teflon, cerâmica, etc.) e materiais metálicos (como Monel, ligas de Hastelloy, etc.). 7 Escolha correta da estrutura da válvula: Para aumentar a vida útil da válvula, pode-se alterar sua estrutura ou optar por válvulas com maior durabilidade, como válvulas de tipo labiríntico, válvulas multietápicas, válvulas resistentes à cavitação e válvulas resistentes à corrosão. As vantagens da válvula de regulação durante seu uso são: (1) Ação rápida, capaz de cumprir prontamente todos os comandos de regulação ; (2) Quando usado em conjunto com cilindros atmosféricos, gera uma grande força de empuxo ; (3) Possui desempenho estável em condições de trabalho adversas, podendo operar normalmente ; (4) Alta performance em termos de segurança. O funcionamento adequado da válvula de regulação, bem como sua agilidade, têm um impacto direto na qualidade e eficiência da produção. Portanto, é particularmente importante analisar os fatores que causam falhas nas válvulas de regulação durante seu uso, bem como encontrar soluções para esses problemas. Falhas comuns e seus fatores de influência 1. Obstrução: É um problema frequente nas válvulas de regulação, ocorrendo especialmente em sistemas que foram colocados em operação recentemente ou após grandes reparos. Isso ocorre devido à acumulação de impurezas como escória de solda e pedaços de ferro dentro dos tubos, nas regiões de restrição do fluxo e nas partes de orientação, o que causa obstruções. Após o entupimento, a circulação do meio pode ser prejudicada, ou então o preenchimento do válvula de regulação pode ficar muito apertado durante a manutenção, o que aumenta o atrito. Isso causa o fenômeno de os sinais fracos não causarem nenhuma ação, enquanto os sinais fortes provocam uma ação excessiva. 2 Vazamentos no válvula de regulação: Os vazamentos na válvula de regulação geralmente incluem vazamentos internos, vazamentos devido ao material de vedação, e vazamentos causados pela deformação do corpo da válvula e do assento da válvula. (1) Vazamento na válvula ocorre devido ao comprimento inadequado do vástago da válvula. No caso das válvulas que se abrem com ar, o comprimento do vástago é excessivo, fazendo com que a distância entre o vástago e a parte inferior da válvula seja muito pequena. Isso gera um espaço entre o núcleo da válvula e seu assento, impedindo um contato completo entre eles, e assim ocorre o vazamento dentro da válvula. (2) Vazamento do preenchimento: a instalação do preenchimento no mancal exerce uma pressão axial sobre a válvula de regulação. Devido à deformação plástica do material de preenchimento, gera-se uma pressão radial que entra em contato próximo com o vástago da válvula, porém o contato não é uniforme. Durante o funcionamento da válvula de regulação, o vástago da válvula e o preenchimento sofrem movimentos axiais. Em ambientes de alta temperatura e pressão, sob a influência de um meio fluido altamente permeável, é fácil ocorrer vazamentos do material de preenchimento. (3) A deformação do corpo da válvula e do assento da válvula causa vazamentos. A erosão e os impactos também contribuem para essa deformação. Com o passar do tempo, ocorre uma incompatibilidade entre o corpo da válvula e o assento da mesma, criando-se um espaço entre eles, o que faz com que a válvula não feche corretamente e, assim, haja vazamentos. 3 Oscilação da válvula de regulação. As causas da oscilação da válvula de regulação são: rigidez insuficiente da mola da válvula, sinais de saída instáveis que causam mudanças bruscas, frequência da válvula de regulação igual à frequência do sistema, e vibrações intensas nos tubos e na base. Há também o problema da escolha inadequada da válvula de regulação. Quando a válvula funciona com uma abertura pequena, ocorrem mudanças drásticas na resistência ao fluxo, na velocidade do fluxo e na pressão. Quando essas mudanças excedem a rigidez da válvula de regulação, sua estabilidade é reduzida; em casos graves, pode ocorrer oscilação na válvula de regulação. 4 Válvula de regulação não funciona. Os sintomas de falha na válvula de regulação incluem: (1) Ausência de sinal, ausência de alimentação de ar. A causa disso é que a fonte de gás não está ativada ou apresenta algum problema; os canos de ventilação estão obstruídos, ou a válvula de redução de pressão não funciona devido a obstruções. Além disso, o compressor também pode ter algum problema ; (2) Há fonte de ar, mas não há sinal. A causa é que o localizador falha devido a vazamentos de ar causados pela ruptura do tubo ondulado, ou então o conversor apresenta defeito ; (3) O localizador não possui fonte de ar. A causa é o entupimento dos filtros e redutores de pressão, o que faz com que eles deixem de funcionar ; (4) O localizador possui fonte de ar, mas não há saída. A causa do problema é um entupimento nos orifícios de regulação do localizador, o que gera a falha ; (5) Há sinal, mas não há ação. A causa é a queda do núcleo da válvula ; O vástago da válvula está dobrado ou quebrado. 5. A válvula de regulação não funciona de maneira estável. As causas da instabilidade da válvula de regulação são: (1) A capacidade do compressor é insuficiente, o que faz com que a válvula de redução de pressão funcione mal, resultando em uma pressão instável na fonte de gás ; (2) O regulador é instável, e a constante de tempo do sistema de controle não é adequada, o que resulta em uma pressão de sinal instável ; (3) A resistência ao atrito do vástago da válvula durante seu movimento é muito grande; ocorre um fenômeno de bloqueio durante o contato ; (4) A válvula esférica do amplificador no localizador fica suja e desgastada, o que impede que ela se feche corretamente. Quando o consumo de ar aumenta significativamente, ocorrem flutuações na saída de energia. Além disso, a válvula de regulação funciona de maneira lenta. O filme pneumático pode se danificar durante o funcionamento, causando vazamentos e fazendo com que o haste da válvula funcione de maneira lenta ; O desempenho de resposta do localizador é fraco, o que faz com que a válvula de regulação funcione de maneira lenta ; Há resíduos como ferrugem dentro da válvula de regulação, o que causa obstruções e faz com que a válvula se mova lentamente no sentido axial ; A qualidade inferior do material de preenchimento, ou um preenchimento muito denso, aumenta a resistência ao atrito, o que faz com que a válvula de regulação funcione de maneira lenta. Análise de falhas em válvulas de regulação 1. Como lidar com o entupimento de uma válvula de regulação? Quando o válvula de regulação apresentar problemas de entupimento, é necessário abri-la e fechá-la rapidamente, utilizando um meio fluido para remover os obstáculos que causam o entupimento ; Também é possível usar a alicata para apertar o vástago da válvula. Sob a ação de uma pressão externa, o vástago é movido para frente e para trás, fazendo com que o núcleo da válvula passe pelo ponto de bloqueio. Se o problema de obstrução não for resolvido nesse momento, pode-se aumentar adequadamente a pressão externa e a potência de acionamento, realizando movimentos repetidos. Caso a função não seja restabelecida, será necessário que profissionais procedam à desmontagem da válvula de controle. 2 Como lidar com vazamentos em válvulas de regulação? Após o vazamento interno na válvula de regulação, é necessário ajustar adequadamente o comprimento do eixo da válvula, de modo que este fique no tamanho adequado e não haja mais vazamentos internos ; Após o vazamento do material de preenchimento, para facilitar seu uso, é necessário fazer rebaixos na parte superior do invólucro do material de preenchimento. Na parte inferior desse invólucro, deve-se inserir anéis de proteção metálicos que sejam resistentes à corrosão e que tenham pequenos espaços entre si. A superfície de contato entre os anéis de proteção e o material de preenchimento não pode ser inclinada, a fim de evitar que o material de preenchimento seja empurrado para fora devido à pressão do meio envolvente. A superfície da parte do mancal de vedação que entra em contato com a vedação deve ser refinada, o que permite melhorar a lisura da superfície e reduzir o desgaste da vedação. Para o material de preenchimento, a grafite flexível é a melhor opção, pois possui alta estanqueidade ao ar, baixo coeficiente de atrito, desgaste reduzido após uso prolongado, além de ser fácil de manter. Além disso, oferece boa resistência à pressão e ao calor. Vazamentos podem ocorrer devido à deformação do corpo da válvula e do assento da válvula. Portanto, é necessário escolher com cuidado os materiais para essas partes, optando por materiais com alta resistência à corrosão. Produtos com defeitos como manchas ou imperfeições devem ser descartados, a fim de garantir que o corpo da válvula e o assento da válvula tenham uma superfície lisa e adequada para vedação. Quando o corpo da válvula e o assento da válvula estiverem muito desgastados ou danificados, é preciso substituí-los por novos componentes. 3 Como lidar com as oscilações da válvula de regulação? A válvula de regulação oscila; quando a oscilação é leve, é possível aumentar a rigidez da mola, por exemplo, escolhendo uma mola com maior rigidez para a válvula de regulação ; Quando os tubos e as bases vibram intensamente, é necessário aumentar os suportes para eliminar essas vibrações perturbadoras ; A frequência da válvula deve ser a mesma que a frequência do sistema; nesse caso, é necessário substituir a válvula de regulação. 4 O que fazer se a válvula de regulação não funcionar? Quando a válvula de regulação não funciona, é necessário ajustar a válvula redutora de pressão, de modo que a pressão atinja o valor especificado para a fonte de ar ; Verificar os pontos de vazamento nas tubulações da caixa de conexões do localizador, apertar ou substituir as conexões e as tubulações ; Verifique os orifícios de ampliação e de regulação do localizador e realize as reparações necessárias. 5 Como resolver problemas de instabilidade no funcionamento da válvula de regulação? A válvula de regulação não funciona de maneira estável; é necessário verificar os tubos de sinalização, conexões, anéis de vedação, entre outros componentes, a fim de eliminar vazamentos ; Encontre uma peça solta e aperte-a ; Adicione óleo lubrificante às peças com maior atrito. 6 Como resolver um funcionamento lento da válvula de regulação? A válvula de regulação funciona de maneira lenta; verifique as peças que apresentam maior atrito e faça sua montagem novamente ; Ajuste a tampa de preenchimento e substitua o preenchimento novamente. Como manter uma válvula de regulação? Quando as válvulas de regulação apresentam falhas durante seu uso, isso pode causar sérios problemas no funcionamento estável do sistema. Por isso, é necessário realizar a manutenção dessas válvulas, a fim de reduzir a frequência de falhas. 1 Manutenção passiva: Quando a válvula de regulação apresenta algum defeito, é necessário realizá sua manutenção, identificar a causa do problema e efetuar as reparações necessárias o mais rápido possível. 2 Manutenção preventiva: É necessário limpar regularmente as válvulas de regulação, a fim de manter sua higiene e a integridade de todas as suas partes. Além disso, é preciso lavar periodicamente os tubos, prestando atenção a possíveis obstruções e resíduos dentro deles. Também é importante verificar regularmente as conexões das válvulas de regulação, para garantir que essas peças tenham boa resistência à corrosão e sejam bem lubrificadas. Ao instalar a válvula de regulação, reduza os esforços excessivos e as dobras forçadas durante a instalação, diminuindo assim a pressão e as deformações. Mantenha uma distância entre a válvula de regulação e o compressor, reduzindo assim as vibrações provenientes da fonte de vibração. É necessário realizar inspeções periódicas nas válvulas de regulação, prestando atenção especial ao seu funcionamento. Deve-se verificar se há vazamentos no selo da válvula, e aplicar óleo lubrificante nele regularmente. 3 Manutenção preditiva: Obter informações sobre o funcionamento das válvulas de regulação por meio de instrumentos inteligentes ou outros dispositivos de diagnóstico, a fim de melhorar a qualidade de regulação e as funcões de diagnóstico dessas válvulas. Por meio da diagnose realizada com medidores inteligentes ou outros dispositivos de diagnóstico, é possível identificar, em tempo hábil, os problemas nos válvulas de regulação, e encontrar soluções para realizar a manutenção necessária. Aumentar o desenvolvimento e o uso de localizadores de válvulas inteligentes.