Selecionando a válvula de esfera correta para aplicações de alta temperatura

Válvulas de esfera para aplicações de alta temperatura precisam suportar pelo menos 200 °C sem falhas. Procure por construção em aço inoxidável (graus 316, 321 ou 347), sedes metálicas para calor extremo e classificações de temperatura que excedam a temperatura máxima de operação em 50 °C. Essas características evitam falhas na vedação e a quebra do material que destroem válvulas padrão em ambientes de alta temperatura.

A escolha certa da válvula evita reparos emergenciais caros e mantém suas operações funcionando com segurança quando as temperaturas atingem 500 °C (932 °F) ou mais.

Por que aplicações de alta temperatura destroem válvulas padrão

As aplicações de válvulas de esfera de alta temperatura exigem muito do equipamento. Quando os fluidos ultrapassam 200 °C (392 °F), os materiais comuns das válvulas começam a se deteriorar, as vedações derretem ou racham, e a expansão térmica causa a aderência ou vazamento de peças.

Usinas de energia, refinarias e instalações de processamento químico operam regularmente em temperaturas que danificariam válvulas comuns em semanas. Projetos de válvulas de esfera para altas temperaturas lidam com essas condições utilizando materiais de melhor qualidade e levando em consideração a expansão e contração do metal com o calor.

O que procurar em válvulas de esfera de alta temperatura

Ao selecionar válvulas de esfera de alta temperatura, concentre-se nestes fatores principais para obter o máximo valor de sua compra: 

Avaliações de temperatura 

Sua válvula precisa lidar com mais calor do que o sistema produz. As especificações da válvula para altas temperaturas devem indicar pelo menos 50 °C (90 °F) acima da sua temperatura máxima de operação. Essa margem de segurança leva em conta picos de temperatura inesperados que ocorrem em operações reais.

A maioria das válvulas de esfera industriais para trabalhos em altas temperaturas suporta temperaturas de 200 °C a 500 °C (392 °F a 932 °F) continuamente. Para trabalhos realmente extremos, válvulas especializadas podem atingir temperaturas de até 650 °C (1200 °F), mas estas exigem engenharia personalizada.

Construção de materiais

Outro fator que determina o desempenho das válvulas de esfera para altas temperaturas é o material. Essas válvulas estão disponíveis em diversos formatos, cada um oferecendo um benefício específico ao usuário:

Comparação de materiais para válvulas de esfera de alta temperatura:

O aço carbono para de funcionar acima de 400 °C porque oxida e perde resistência. Os aços inoxidáveis 316, 321 e 347 são as melhores opções para aplicações de válvulas de esfera em altas temperaturas; cada um funciona melhor em diferentes situações.

Design de assentos

O material do assento determina o desempenho da válvula em altas temperaturas. Aplicações de válvulas de esfera à prova de congelamento exigem materiais de assento que permaneçam flexíveis mesmo em grandes oscilações de temperatura, especialmente quando o equipamento alterna entre operação a quente e desligamento a frio.

Design do assento para diferentes temperaturas:

• 200-250°C: PTFE reforçado com fibra de carbono ou vidro
• 250-400°C: PEEK ou PTFE com suporte metálico
• 400°C+: Assentos de metal (aço inoxidável ou com revestimento de estelite)

Projeto de válvula que lida com calor

Os projetos de válvulas de esfera de três peças são mais adequados para trabalhos em altas temperaturas, pois podem se expandir sem emperrar. As peças separadas do corpo se movem independentemente quando aquecidas, evitando que a válvula emperre.

Projetos de duas peças são adequados para trabalhos em temperaturas moderadamente altas, mas podem travar durante os ciclos de aquecimento e resfriamento. Projetos de uma peça devem ser evitados em aplicações de alta temperatura, pois não suportam o estresse térmico.

Onde as válvulas de esfera de alta temperatura são usadas

Diferentes setores enfrentam diferentes desafios com altas temperaturas, mas todos precisam de válvulas que não parem quando o calor esquenta. É aqui que essas válvulas especializadas comprovam seu valor:

Usinas Elétricas

Os sistemas de vapor operam até 540 °C (1000 °F) a pressões altíssimas. Válvulas de alta temperatura precisam lidar com vapor superaquecido e ainda assim desligar completamente em emergências.

Refinarias

Óleo quente, ácidos e outros produtos químicos nocivos corroem válvulas comuns. Válvulas de esfera para trabalhos em refinarias de alta temperatura precisam de revestimentos especiais e materiais resistentes à corrosão para durar.

Óleo e gás

Cabeças de poço e equipamentos de processamento atingem temperaturas de até 400 °C. Projetos de válvulas de esfera resistentes ao congelamento são essenciais onde as temperaturas variam de -40 °C a 400 °C, dependendo da estação e das condições operacionais.

Soluções de alta temperatura com válvula PANS

Os materiais resistentes a altas temperaturas e o design das válvulas PANS incorporam décadas de experiência em engenharia em aplicações de serviços extremos. Nossos projetos de válvulas esfera para altas temperaturas apresentam:

Tecnologias avançadas de materiais:

• Ligas de aço inoxidável premium testadas para serviço em alta temperatura
• Materiais de assento especializados projetados para ciclos térmicos
• Revestimentos anti-gripagem da haste para operação confiável
• Projetos à prova de fogo que atendem aos padrões API 607

Recursos de design comprovados:

• Capôs estendidos para proteger a embalagem do calor extremo
• Design de haste à prova de explosão para maior segurança
• Opções com assento de metal para máxima resistência à temperatura
• Configurações de válvulas de esfera à prova de congelamento para aplicações em climas extremos

Nosso processo de fabricação inclui testes de alta temperatura para verificar o desempenho sob condições operacionais reais, garantindo um serviço confiável em suas aplicações críticas.

Normas e Certificações

Além de suportar altas temperaturas, suas válvulas precisam atender aos padrões da indústria que comprovam sua segurança e confiabilidade. Essas certificações são a sua garantia de que a válvula funcionará quando você precisar.

Padrões importantes incluem:

• API 6D: Especificações da válvula de tubulação para pressão e temperatura
• API 607: Testes de segurança contra incêndio para situações de emergência
• Norma ASME B16.34: Padrões de projeto de válvulas para classificações de pressão-temperatura
• ISO 15848: Testes de emissões para conformidade ambiental

Essas normas garantem que as válvulas funcionem com segurança em aplicações de alta temperatura, ao mesmo tempo em que atendem às normas ambientais e de segurança.

Dicas de instalação e manutenção

A instalação correta é essencial para o desempenho da válvula em altas temperaturas. Deixe espaço para expansão térmica, use juntas adequadas à sua temperatura de operação e certifique-se de que os suportes da tubulação sejam capazes de suportar a expansão térmica.

Você também vai querer:

• Inspecionar durante desligamentos programados
• Observe o desempenho da embalagem e ajuste quando necessário
• Procure por sinais de estresse térmico ou corrosão
• Mantenha peças de reposição à mão para aplicações críticas

Instalações de válvulas de esfera resistentes ao congelamento precisam de isolamento e rastreamento térmico para evitar congelamento durante desligamentos.

Obtendo a válvula certa para o seu trabalho

Escolher as válvulas de esfera certas para trabalhos em altas temperaturas significa equilibrar desempenho e custo. Materiais premium e designs especializados custam mais caro no início, mas duram mais e causam menos problemas em aplicações difíceis.

PANS Valve's abrangente coleção de válvulas de esfera Inclui soluções de alta temperatura desenvolvidas para os trabalhos industriais mais exigentes. Nossa equipe pode ajudar a especificar a configuração de válvula ideal para suas necessidades específicas de temperatura e serviço.

Entre em contato com a PANS Valve hoje mesmo para discutir suas necessidades de válvulas de alta temperatura e obter desempenho confiável em suas aplicações críticas.

Recurso

• https://www.wsv-valve.com/selecting-the-right-hightemperature-stainless-steel-ball-valve-for-your-needs.html
• https://www.onerovalve.com/blog/temperature/applicable-temperature-industrial-ball-valves/