Manual Técnico Válvulas de Esfera Castval Departamento de Engenharia CASTVAL 1 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL ÍNDICE 1. Especificação correta do produto.......................................................3 1.1. ESPECIFICAÇÃO DE VÁLVULAS ...................................................3 1.2. PASSAGEM PLENA OU REDUZIDA ................................................4 1.3. PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO ................................................4 1.4. TEMPERATURA MÁXIMA DE TRABALHO.........................................5 1.5. TIPO DE VEDAÇÕES ..................................................................6 1.5.1. PTFE Puro (TP)....................................................................6 1.5.2. PTFE + 15% fibra de vidro (FV).............................................6 1.5.3. PTFE + 15 Grafite (GR) ........................................................7 1.5.4. PTFE + CA..........................................................................7 1.5.5. PTFE + 25% Carbono (CA) ...................................................7 1.5.5. Para Vapor (P) ....................................................................7 1.5.6. Delrin (DR).........................................................................7 1.5.7. Metal-Metal (MM) ................................................................7 1.6. COMPATIBILIDADE QUÍMICA ......................................................8 1.7. TIPO DE EXTREMIDADE ........................................................... 15 1.7.1. Flangeadas:...................................................................... 15 1.7.2. Rosca paralela (BSP): ........................................................ 15 1.7.3. Roscas cônicas (NPT):........................................................ 15 1.7.4. Solda de encaixe (SW):...................................................... 15 1.7.5. Solda de topo (BW): .......................................................... 15 1.7.6. Solda de topo com niples de extensão (TW): ......................... 15 1.8. MARCAÇÕES .......................................................................... 16 1.9 Válvula com furo de alívio a montante..................................... 17 1.9.1 Alavanca com trava ............................................................ 17 1.9.2 Extremidade clamp - válvula eletropolida.............................. 17 1.9.3 Extremidade TW - niple para solda....................................... 17 1.9.4 Válvula automatizad .......................................................... 17 2. Instalação ................................................................................... 18 2.1. VÁLVULAS ROSQUEADAS ......................................................... 18 2.2. VÁLVULAS FLANGEADAS .......................................................... 18 2.3. VÁLVULAS SOLDADAS ............................................................. 19 3. Operação..................................................................................... 21 3.1. VÁLVULAS DE ESFERA ............................................................. 21 4. Manutenção ................................................................................. 22 4.1. VÁLVULAS SÉRIE 840 .............................................................. 22 4.1.1. MANUTENÇÃO DA VÁLVULA ................................................ 22 4.1.2. VAZAMENTOS PELAS GAXETAS ........................................... 22 4.1.3. VAZAMENTOS PELA JUNTA CORPO/TAMPA ............................ 22 4.1.4. VAZAMENTO PELA PASSAGEM ............................................. 22 4.1.5. VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES ..................... 22 4.2. VÁLVULAS SÉRIES 804, 811, 801,800, 810, 821 ......................... 24 4.2.1. MANUTENÇÃO DA VÁLVULA ................................................ 24 4.2.2. VAZAMENTOS PELAS GAXETAS ........................................... 24 4.2.3. VAZAMENTOS PELA JUNTA CORPO/TAMPA ............................ 24 4.2.4. VAZAMENTO PELA PASSAGEM ............................................. 25 4.2.5. VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES ..................... 25 5.1. ARMAZENAMENTO...................................................................... 28 5.1.1. Válvulas.............................................................................. 28 2 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1. Especificação correta do produto 1.1. ESPECIFICAÇÃO DE VÁLVULAS As válvulas de esfera Castval são utilizadas com sucesso em uma grande variedade de aplicações, tanto por seu design e facilidade de montagens com acessórios, como pela possibilidade de uso de diversos materiais, tanto os metálicos como de vedações. São centenas de combinações possíveis. Devido a essa grande variedade, se a aplicação não for criteriosamente selecionada, pode-se gerar problemas como: parada de linha, desperdícios com vazamentos, paradas freqüentes para manutenção, despesas com assistência técnica, intermináveis gastos com reposição, gastos não calculados pelo envolvimento de diversas pessoas/setores da empresa para solucionar o problema, além dos temíveis acidentes que podem envolver vidas humanas. Não são poucos os casos relatados de problemas na aplicação de válvulas a determinados processos, com produtos inadequados. Assim, é preciso tomar muito cuidado ao especificar-se válvulas, levantando-se todas as condições reais do processo, se possível com medições. As normas BS EN ISO 17292 e API 6D, por exemplo, citam vários aspectos que o comprador deve levantar para a especificação de válvulas. Dentre esses requisitos, consideramos alguns que devemos conhecer com profundidade, como: 1. A forma da válvula é especificada? (Monobloco, bipartida, tripartida, diversora, multivias, etc. 2. Pressão absoluta e diferencial, 3. Temperaturas máxima, normal e mínima, 4. Classe de pressão da linha, 5. Materiais de corpo/tampas 6. Materiais de esfera/haste 7. Passagem mínima requerida, 8. Materiais de fixações e alavanca 9. Material das vedações 10. Tipo de extremidades necessárias 11. Bitola requerida 12. Tipo de acionamento 13. Especificação detalhada do fluido, 14. Concentração/teor de umidade, 15. Intolerâncias do fluido ou processo, 16. Se há sólidos em suspensão, concentração, dureza, tamanho e formato das partículas, 17. Se há risco de cristalização, polimerização ou solidificação do fluido na linha, 18. Se o fluido possui alto coeficiente de dilatação térmica, 19. Materiais metálicos e vedações normalmente usadas na linha, 20. Agressividade do meio externo, 21. Se a válvula terá acionamento manual/mecânico ou por atuador, 22. Número de acionamentos diários, 23. Necessidade de passagem de "pig" curto/esférico, 24. Se a linha pode gerar cargas elétricas estáticas, 25. Se a linha trabalha com isolamento térmico, qual o diâmetro externo do isolamento?, 26. Acesso para manutenção, 27. Riscos/segurança associados a vazamentos 28. Outras condições importantes. Cada caso tem suas peculiaridades. Especifique corretamente as válvulas que seu processo necessita, pois erros podem levar os problemas sérios. Lembre-se: "A responsabilidade consumidor." pela correta especificação de válvulas é do 3 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1.2. PASSAGEM PLENA OU REDUZIDA A especificação de uma válvula de esfera exige a opção entre o tipo com passagem plena (PP) e o tipo com passagem reduzida (PR). Essa escolha tem aspecto puramente econômico, já que a válvula do tipo reduzida apresenta menos peso e um custo cerca de 20% menor que a do tipo com passagem plena. Em contrapartida, a passagem reduzida acarreta perda de energia do fluido (perda de carga). O mais importante é determinar até que ponto essa perda é aceitável. A avaliação dessa perda é que vai determinar a escolha do tipo adequado de válvula de esfera e, para auxiliar nessa tomada de decisão. A utilização de válvulas de esfera com passagem plena é recomendada em casos onde: As pressões são muito baixas e as vazões elevadas. A velocidade do fluido está acima da recomendada. As tubulações são extremamente longas, com excesso de curvas, cotovelos e válvulas, tornando a pressão disponível baixa para retorno do fluido (em caso de condensado de linhas de vapor). Os fluidos são extremamente viscosos e densos. Os fluidos cristalizam e há sólidos em suspensão. 1.3. PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO A norma americana ASME / ANSI B 16.34, de construção de válvulas, especifica faixas de pressão-temperatura de trabalho. Essas faixas são designadas por números de classes. As classes normais encontradas nessa norma são 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 e 4500. A Classe 800 não é tabulada pela ASME B 16.34, mas é uma classe intermediária largamente utilizada para válvulas com extremidades roscadas e soldadas, e está especificada na norma inglesa BS 5351. O número da classe, conforme o material usado na construção da válvula, nos dá a orientação sobre a pressão máxima de trabalho (PMT) de acordo com a temperatura de operação. Por exemplo, para o caso de usar-se aço ao carbono (ASTM A 216 Grau WCB) na construção da válvula, teríamos as seguintes PMTs (de -30ºC a +38°C), conforme o número da classe a ser utilizado: CLASSE PMT(psi) 150 300 400 600 800 900 1500 2500 4500 285 740 990 1480 200 2200 3705 6170 11100 PMT (bar) 20 51 68 102 138 152 256 426 766 Como se pode observar, o número da classe não está associado diretamente ao valor da pressão de trabalho. A PMT permanece constante na faixa de temperatura compreendida entre, aproximadamente, -30 ºC e +38 ºC (-20 ºF e 100 ºF; a PMT nessa faixa de temperatura é conhecida como CWP - Cold Working Pressure, ou pressão de trabalho a frio). (Na medida em que a temperatura cresce, a partir dos 38 ºC, a PMT cai , para algumas Classes de Pressão, 150, 300, 400 600 e 800). 4 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL Os números das classes não designam apenas a pressão de utilização, mas uma faixa de trabalho que varia também com a temperatura. Essa é a forma mais tecnicamente difundida de classificação de válvulas, principalmente as flangeadas, onde todo o dimensional é baseado na classe. Um outro exemplo igualmente técnico, ainda não tão difundido embora com tendência de crescimento, é o da Pressão Nominal (PN) - veja normas DIN e ISO -, muito utilizado na Europa e por empresas de origem européia. Nesse sistema de classificação também há um patamar onde a PMT é constante, porém a partir de uma determinada temperatura (variável conforme o material), a PMT declina. A PN expressa aproximadamente o valor da PMT em bar em uma faixa de temperatura ao redor da ambiente. As PNs para válvulas com flanges de aço são 2.5; 6; 10; 16; 20; 25; 40; 50; 110; 150; 260 e 420. Algumas PNs com tendências ao desuso, numa tentativa de aproximação entre os valores CWP da classificação americana, com os valores PN da normalização européia. A equivalência entre a classificação americana e a européia, em termos de solicitação das válvulas (não se trata de equivalência dimensional), é a seguinte: Classe 150 300 600 900 1500 2500 PN 20 50 110 150 260 420 Existem, porém, outras formas menos técnicas de classificar válvulas quanto à pressão de trabalho. Como WOG (Water, Oil and Gas - água, óleo e gás), que especifica a PMT para válvulas "de prateleira" – tipo commodity, para aplicações simples, sem maiores exigências. Os valores WOG normalmente são expressos em psi, e a temperatura máxima de trabalho fica, muitas vezes, ao redor dos 100 ºC. 1.4. TEMPERATURA MÁXIMA DE TRABALHO Aqui trataremos sobre o comportamento das vedações, no que tange a características como classe de pressão da válvula e resistência à pressão e temperatura das vedações. As classes de pressão são padronizadas pela norma ANSI B 16.34. É da classe de pressão que ficam definidos parâmetros de construção das válvulas como espessuras de paredes, dimensional de flanges, pressões de trabalho e de testes, etc. As vedações podem ser um fator limitante à operação de válvulas. Uma válvula pode ser toda construída conforme uma determinada classe de pressão, porém só poderá operar sob as condições de pressão e temperatura de sua classe, com vedações que tenham essa capacidade. Caso as vedações tenham capacidade de resistência à pressão inferior à da classe de pressão da válvula, esta ficará limitada à pressão máxima de trabalho (PMT) permitida pelas vedações. Se o fluido de trabalho for vapor saturado, recomendamos única e exclusivamente a vedação para Vapor. 5 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1.5. TIPO DE VEDAÇÕES Vedações para válvulas de esfera: 1.5.1. PTFE Puro (TP) Material de uso geral. É o material polimérico que têm a maior compatibilidade química. 1.5.2. PTFE + 15% fibra de vidro (FV) Ambiente operacional de média exigência mecânica ou em baixas temperaturas. 6 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1.5.3. PTFE + 15 Grafite (GR) Ambiente operacional de média exigência mecânica ou temperaturas médias ou resistência ao desgaste. 1.5.4. PTFE + CA Ambiente operacional de alta exigência mecânica. 1.5.5. PTFE + 25% Carbono (CA) Ambiente operacional de alta exigência mecânica. 1.5.5. Para Vapor (P) Ambiente operacional de alta exigência mecânica ou baixas temperaturas. Único material polimérico recomendado para uso com vapor saturado. 1.5.6. Delrin (DR) Alta resistência à pressão ou processos intolerantes ao PTFE. 1.5.7. Metal-Metal (MM) Resistência ao desgaste abrasivo e a altas temperaturas. 7 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1.6. COMPATIBILIDADE QUÍMICA As informações contidas nesta tabela têm como objetivo dar ao usuário uma idéia do comportamento dos fluidos em contato com os diversos tipos de materiais. É impossível numa simples tabulação fornecer informações precisas, pois para isso é preciso que se conheçam todas as condições específicas para cada aplicação, tais como, as variações de temperatura, pressão, graus de aeração e fadiga, etc. Portanto esta tabela deve ser utilizada sempre com a devida precaução para não se cometer enganos que fatalmente podem incorrer em sérios prejuízos. Para uma escolha definitiva é importante consultar as normas referentes aos materiais que compõem a válvula e que estejam em contato direto com o fluido. Os códigos da tabela têm o seguinte significado: Acetaldeído Acetam ina Acetato de de de de de de de de de alum ínio am ilo am ônia butilo celulose etilo m etilo sódio vinilo Acetileno Acetona de m etilo e etilo C C C C B B C A B A A B A A B A B B A A A A A A B A A B A B B A A B A B A A A A A A A B B C B C B B A A B C A B C B B C B B B A A A A B B B B A A - A A A A A C A C C C C C C C B A C C C B C C C C C C C B B C C Teflon Neoperene Buna N Monel Latão Ferro fundido Bronze Aço Inoxidável 410 Aço Inoxidável 316 Aço Inoxidável 304 Aço Carbono A - Recomendado, em condições normais de serviço. B - Recomendado, com algumas restrições. C - Não recomendado. - Sem informações. A A A A A A A A A A A A A A 8 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL Ácido acético 10% acético < 50% - fervendo) acético > 50% - fervendo) acético (puro) acético (vapores quentes) arsênico benzóico bórico brom ídrico(hydrobrom ic) butírico Carbólico (fenol) Carbônico Cianídrico(hydrocyanic) citrico clorídrico(nuriático)puro clorídrico diluído clorídrico seco(gás) clorossulfônico crôm ico(10%) crôm ico(50%) este-árico(graxa) fluorídrico fórm ico (frio) fórm ico (quente) fosfórico(10% frio) fosfórico(10% quente) fosfórico(25 - 50%) fosfórico(50% frio) fosfórico(50% quente) fosfórico(85% frio) fosfórico(85%quente) ftálico gálico lactico (concentrado,frio) lactico (concentrado,quente) lactico (diluído, frio) lactico (diluído, quente) linoléico nítrico (30%) nítrico (80%) nítrico (100%) oléico oxálico palm ítico pícrico pirogálico pirolenhoso sulfônico sulfúrico( < 10%) sulfúrico(10 a 75%) sulfúrico (80 a 95%) sulfúrico (100%) sulfuroso tãnico (tanino) tartárico úrico C C C C C C C C C C C C C C C C B C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C B C C C B C C C C C C C C C C C - A C C B C B B B C B B B A A C C B C B C B C C C B B B B B B C B B B C A B A A A B B B B B A A C C C B C B B A A A B A B B B B C B B A A A C C B B B B A C A B A B B B B B C B A B B A A A A A B B B B B A A B B C B A B A A A B C C C C C B B C B C C C C B C C C B C C C C C C C C B C B C C C C A B C B C C B C C C A C B C - B B B B C A A A C C B B C C C C C C C C C C C C C C C C C C B B C C C C C C C C C C B C B C C C C C B C - C C C C C C C C C C B C B C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C B C B C C C C C C C B C - C C C C A B C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C B C - B B A A A A A A C C C C C C C C C A A A C C C A A A C A A C C C C A A - B C C C C A B A C C C A B B B C C B C C C B B C C B C C C A C C C B B C C C B C B C A C C C C C B C - C C C A B A C C B B A B A A C C C C B A B A A B B C C C B A C A B B C C C C B C A A C B A C C B B - A A A A A A A A A A A A A A A A A A A C A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 9 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL Acrilato de etilo Água Aguarrás Alcatrão Alcool Alum inato de sódio Am ido Am ônia (gás) Am oníaco (gás) Anidrico acético Anilina Ar com prim ido Asfalto Benzeno (benzol) Benzina Bicarbonato Bicloreto de etileno Bicrom ato Biósido Bissulfeto de carbono Bissulfito Borato de sódio Brom eto Brom ina carbonatada desionizada(destilada) desm ineralizada doce dura dom ar m ineral ácida m ineral ácida com sais oxidantes m ineral ácida sem sais oxidantes oxigenada am ílico butílico etílico m etílico(m etanol) anidra aquosa de am ônia de potássio de sódio seco de potásio de sódio de carbono (seco) de carbono (úm ido) de enxofre (seco) de enxofre (úm ido) de am ônia de cálcio de potássio de sódio boraz de etilo de sódio 10% solução seca Butadieno Butano Butanol Café extrato quente C C C B B C C C C B A B B B B B C A B A C C A B B B B C C C A C B C B C C C C C C C B B A C C A A A A A B B C B B A A A A A B B A A A B B A A B A B A B A B A A A A B B C B B B B C C A A A A A A A A A A A A C B B A A A A A B A A A A A B A A A A B A B A B A A A A A A A B B A A B B C C A A A A A A A B B B A A C B A B A B A B A B A A A C B C C B C C A B A - B B B A A A C B C B A A A A B B B C C C C C A A A A C A C B C C A C C C C C C C B B A B C A A A A A B C C A B C B C B A B B B B B B A A C C A B B B B B B B B A C C C B C C C C C C C C A B A C C C B A B C B C B A B B B B C C B C C A B A A C C C C A C C C C C C C C C A A A A A - A A A A A A B B B A A A A A A A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A A A A B C A A A C A B B B B C C B B A A A C B C C C A C C B B A C B C B B C C C C B A B B B B C C C B B A - C A B A A A B C C B A B B A A B A A C C A C C A A A B A C C C A A A A B A C C C B A - A A A A A A A A A A A A A A A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 10 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL Cal Caldo de cana Carbonato Caseína Ceras Cerveja Cetonas Chum bo tetraetila Clorato Cloreto Cloro Clorobenzeno (seco) Clorofila (seca) Clorofórm io (seco) Coca-Cola (xarope) Cola (glue) Condensado Creosoto Crom ato Destrina Dicloretano Dow therm Enxofre Esm alte Etano Eter de de de de de de Am ônio bário cálcio m agnésio potásio sódio de potássio de sódio de alum ínio - solução de alum inio seco de am ônio de bário de cálcio de cobre estanhoso estânico de etileno (seco) férrico ferroso de m agnésio de m etilo (seco) de níquel de polvinila de potásio de sódio de vinilo de zinco gás(úm ido) gás (seco) de potásio de sódio B B B B C C B B A C B C B B C C C C C C C C B C C C C C C C C C B C C B B C B C C B C B B A A B B B A A A B A A A B B A C C C B C C C C A C C C B B C B C C B B B A A B A B A A B A B B A A A A B A A A A B A A A B A A C C B A B C A C A C C B A B B B B A B C B B B A A A A A A A B B A B B A A B B B A A A A B B B C B C C C C B C C C C C C C C B C C A B A B A C A B B C A A A B B C B B C B B C C C B C B B A C B B B C B C B B B B A A B B A B A C A B A B B B B C B B C A B B C C C C C C C C B C C C B C B C B C C C B B B B B B C B B B B B B C A C B A B A C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C B B A A A C A A B A A A A A A A A A A B A A A A A C A A A A A A A C A A A A A A A A B A A B B A A A B A A B A B C B B B B A A A B B C A A A C B A A C B C C C C C B A B C B A B C C C B A C A A A A B B A A B B B C A B B A A A A A A B A A A C A C A A A C C C C C B A B C A A C C C B B C A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 11 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL Extrato Fenol Fluor (gás seco) Fluoreto Form aldeída (frio) Form aldeída (quente) Form ato de m etilo Fosfato Freon Furfural G arapa G ás G asolina G elatina G licerina G licol de etileno G lucose G rafite G raxa Hélio Heptano Hexano Hidrocarbonetos Hidrogênio Hidróxido de carne de tom ate de am ônia de sòdio (3 a 5%) bibásico de am ônia bibásico de sódio m onobásico de am ônio m onobásico de sódio de potásio tribásico de am ônio trbásico de sódio gás seco gás úm ido liquefeito de petróleo natural de aviação com chum bo tetraetila refinada alifáticos arom áticos gás gás quente de alum ínio de am ônia (28%) de am ônio concentrado de bário de calcio (leite de cal) férrico de m agnésio de potássio (diluído frio) de potássio (diluído quente) de potássio (70 % frio) de potássio (70 %quente) de sódio (20% frio) de sódio (20% quente) de sódio (50% frio) de sódio (50% quente) de sódio (70% frio) de sódio (70% quente) C C B C B C C C C C C B C B C B B B A A A B C B B B A B B A A A B B B C C B B B B A B A B A B B B A A C C B A C B B B B A B B A C A A B A A A A A A B A A A A B A A A A A B B A A A A B A A A A A B B B A A A A C B A C B A B A A A A B A B A A B A A A A A A A A B A B A B A A A B A A B A A A A A A A A A A A B B B C C C C A B A A A B A A A A B A B A A B A A A A B C B A A B A B C - C C B B B A B A C B C C C C B A B A A A A A A A A A B A B C B A B A A A B C C A B A B C C C C C C C C C C B C B B C B C C C C C B B B C B B B A B A B C A B B A B B B A A A B C B B B B B C B A B B B C C C C B C B B C C C C C A B C B A A A A A A B B A C B A A A B C C B B B C C C C C C C C C C B A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A C C A A B A A A - B A C C A B B C B A B B B B B B B C B B A C C C A A B A B A B B A C A A A B C A A A A B B C B B A B B C B A C A B B B A A A B A A B C B C A B A C C C A A A A B B B B C C B A A A A A A A A B A B A B A B C C A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 12 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL Hipoclorito Iodeto de Potássio Iodo Iodofórmio Isobutano Isso-octano Isopropiloacetato Lactato de sódio Laticínios Lactose Látex- solução Lecitina Leite e derivados Leitelho (para alim de gado) Licor Massa de tomate Melaço Melamina Mentol Mercúrio Metano Metanol Metilacetona Monoclorobenzeno Naftaleno Nitrato de calcio de sódio C branco preto verde comestível cru seco de amônia de bário de cálcio de cobre férrico de magnésio de níquel de potássio de prata de sódio Nitrito de sódio Nitrobenzeno Nitrogênio Òleo Oleum Oxido de etileno Oxigênio combustivel lubrificante (de petróleo) lubrificante (sintético mineral refinado de petróleo vegetais vegetais ácidos vermelho (ácido oléico) Frio Quente B B C C B A C B C A C B C C C A A B B A B B C C C C C B C B A B A B A B B A C C C B B B B C C B C B A A A A A A B B B A A A A B A A B B A A A A B A B B A A A B A A A B A A A A B B B A B C C B C A B A B A A B A B A B B B A A A B B A B A A B B B A A A A B A A B A A A B A A A B A A A A B B B A - C C C B B C B A A B A A A A A B B B B A A A A A A C C A - C C C C C A C C A C C C C C C B A B C A B A A A C C C C C C B C C B B A A A B B B B C B C C A - C C C C C C B C C C B B C C A C A B B A B B C C C C C C C B C B B B A B A B B A C C B C B B - C C C C C A C C A C C C C C C B A C A B A C C C C C C B C C C B A A B B B C C C C C A - C A A A A A C C C A A B A A A A A A A A A C A C C C A A A A A A A A A A A A A A B C A B B A C A B C A A C B C A A A B B A A A C C C B A A A A B B B A C B B C A A B C A B B B B C C B C B A C C C C A C A A A A A A A A B B A B B C C B A A A A A A A A C B C C A C B C B B B B C C C A C A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A C 13 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL O zona Parafina deretida Paraform aldeído Pentano Percloroetileno Perm anganato de potássio Peróxido Potassa C áustica Propano PVC -resina Q uerosene R esina fénolica Sabão solução Sal (cloreto de sódio) Salicilato de sódio Salm oura Silicato Soda Solução Solventes Suco Sulfato Sulfeto Sulfito T anino T erebintina T etracloreto T iocinato de am ônio T iosulfato de sódio (hypol) T olvol de tolueno T ricloresetileno T rietanolam ina T rifosfato de Potássio U réia Vapor de Agua Verniz (laca) Vinagre Vinho Viscose Xarope Xileno W hisky Seco Ú m ido de hidrogênio de sódio (solução) de calcio de etilo de sódio de sódio (quente) calcinada caústica de cianureto galvânica para cobre arôm aticos hidrocarboneto clorado de frutas de frutas cítricas de alum inio de am ônio de bârio de cálcio de cobre Férrico Ferroso de m agnésio de níquel de potássio de sódio de zinco de bário de nitrogênio(seco) de nitrogênio(um ido) de sódio de am ônio de sôdio (ácido tânico) de carbono (seco) de carbono (úm ido) M elado de coca-cola de m ilho (xilol) A C B B B B 1 B C C B B B A C C C B C B B B B C C C C C B C C C C C B B C C C C C B C C B B C C A B A C A B C C A B B B C A A A B A A B B B B A A A A B A B B B A A B A B A B B B B A A B B A B B B B B B B B A A B B A C A A A B B A A A A A A A A A A A A A A B A A B B B A A B A A A B A B B A A A A A B A A B A B A B A A A A A A A A A A B A A A A A A A A C A A A B A A B A A A A A A A A A A A B B C B A A A C A B B B B B A B C C B B A B B B C B B C B C B A A B B A C A A A B A B B C A A A C A B A B A B B C C C A B A B B B A B C C C C C A B B B B C B B C C B A C A A A C B C C C C B B B B C A A C B B A A C B A A A A B A C B B B B B C C B C B A B B B B B C A B C C B C C C C C C B C C C C C C B C B C C C C C B B C C C A B B B C A B C C A B B B C A B A C C C A A A C C C C C A C C C B C C C B C B B C C B C C C C B B B C C A B C B A C B A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A A B A A A A C A A A A A A A A A A A A A A B A A A B A A A A B C C A B A C A B C B B B A A B B B A B B A A C C B A A A A A A A B A B A A A A C C A C A B B C C B C C C A B C C B C B B A C C B B B C A B B B B C C B A B B B A B A B C A A A A A A A A A A A A A A B A B A A A B C C C A C C B B C B C B B B A C B A A A A A A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 14 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1.7. TIPO DE EXTREMIDADE O tipo de extremidade a ser escolhido, depende das características da obra e processo. Em linhas gerais, pode-se dizer que as conexões têm as características básicas citadas abaixo. 1.7.1. Flangeadas: Grande facilidade de desmontagem e montagem na linha; facilidade de correção de eventuais vazamentos; maiores preço e peso em relação às extremidades soldadas e roscadas. 1.7.2. Rosca paralela (BSP): Maior facilidade de execução das roscas; maior facilidade de alinhamento da válvula na tubulação; baixo custo; não recomendada para pressões altas; como a vedação não se faz pela rosca, exige o uso de vedantes adicionais. 1.7.3. Roscas cônicas (NPT): Recomendadas para altas pressões; não é mandatório o uso de vedantes adicionais; recomendadas para gases combustíveis; baixo custo. 1.7.4. Solda de encaixe (SW): Estanqueidade garantida pela soldagem; processo de instalação complicado (precisa-se desmontar a válvula, risco de vazamentos); facilidade de posicionamento para a soldagem. 1.7.5. Solda de topo (BW): Estanqueidade garantida pela soldagem; processo de instalação complicado (precisa-se desmontar a válvula, risco de vazamentos); para cada espessura de parede de tubo a extremidade BW muda. 1.7.6. Solda de topo com niples de extensão (TW): Estanqueidade garantida pela soldagem; processo de instalação simples (não precisa-se desmontar a válvula, não corre-se risco adicional de vazamentos); preço mais alto do que as extremidades BW e SW. 15 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1.8. MARCAÇÕES As Válvulas Castval recebem gravação conforme MSS SP-25. As convenções utilizadas em nossas válvulas são as seguintes: 1) Nome do fabricante: Castval ou CV 2) Material de corpo/tampas: a) ASTM A 216 Grau WCB: WCB b) ASTM A 351 Grau CF8: CF8 c) ASTM A 351 Grau CF8M: CF8M d) ASTM A 351 Grau CF3: CF3 e) ASTM A 351 Grau CF3M: CF3M 3) Classificação de pressão / temperatura: a) ASME B16.34 Classe 150: 150 b) ASME B16.34 Classe 300: 300 c) Etc. 4) Tipo de vedação: a) PTFE puro: T b) PTFE + 15 % fibra de vidro: F c) Vapor: P 5) Passagem: a) Plena: PP b) Reduzida: PR 6) Rastreabilidade (número da ordem de montagem, cinco dígitos): 99999 7) Tipo de rosca: a) NPT b) BSP 8) Diâmetro nominal (bitola): a) 1/4": 1/4 b) 3/8": 3/8 c) 1/2": 1/2 d) 3/4": 3/4 e) 1": 1 f) etc. 16 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 1.9 Válvula com furo de alívio a montante A Castval oferece uma solução simples, mas que pode evitar problemas operacionais, em alguns casos. Trata-se de válvulas providas de esfera com furo de alívio a montante. Na posição fechada, há um furo na esfera comunicando a câmara da válvula com o lado de alta pressão. Assim, qualquer acréscimo de pressão na câmara, será imediatamente descarregado para a tubulação a montante, aliviando a pressão no interior da válvula. Como, em uma válvula de esfera flutuante, a sede que veda é a de jusante, a vedação permanece garantida. O corpo da válvula recebe flecha indicativa do sentido do fluxo, para orientar a montagem, pois a válvula passa a ser unidirecional. Alguns casos típicos onde recomendamos o uso de válvulas com furo de alívio a montante são: partida de linha (sujeita a aumento de temperatura, e / ou com pressões diferenciais muito altas); limpezas / esterilizações com fluidos quentes; fluidos que possam apresentar aumentos de pressões por reações químicas ou bioquímicas (p.ex. fermentação, decomposição, etc.); gases em geral, principalmente se operados em baixas temperaturas, que estejam sujeitos a variações térmicas, mesmo que por simples insolação, etc. 1.9.1 Alavanca com trava Para aplicações em que seja necessário o travamento da alavanca, por cadeado ou por lacre, evitando a operação inadvertida da válvula, a Castval oferece como opção ao cliente um dispositivo de segurança que impede o acionamento da válvula, estando ela aberta ou fechada. 1.9.2 Extremidade clamp - válvula eletropolida Para aplicações mais exigentes (indústria química, farmacêutica, alimentícia, etc.) que necessitem também acoplamentos rápidos, a Castval oferece eletropolimento nas suas válvulas e extremidades com conexões rápidas tipo "Clamp", facilitando e otimizando o tempo de montagem e desmontagem da válvula, características que favorecem as operações de limpeza da linha. 1.9.3 Extremidade TW - niple para solda Visando facilitar o processo de instalação de válvulas soldadas na tubulação, a Castval desenvolveu o tipo de extremidade "TW", que consiste em um tubo soldado em cada extremidade da válvula, ou seja, é um niple que impede que o calor da soldagem alcance o corpo da válvula e danifique as vedações. Sem os niples, perde-se tempo na desmontagem e posterior montagem da válvula, além da troca das juntas. 1.9.4 Válvula automatizada A Castval também oferece válvulas totalmente automatizadas, que podem ser acionadas à distância por um simples botão ou por um CLP, suprindo as mais diferentes necessidades e aplicações, inclusive válvulas com acionamento por atuador pneumático + caixa de redução para acionamentos manuais em casos de emergência (falha no fluido de acionamento do atuador), por exemplo. Outros acessórios também podem ser instalados no conjunto, como sensores de proximidade, válvulas solenóides, filtro regulador, manômetro e lubrificador, etc. 17 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 2. INSTALAÇÃO 2.1. VÁLVULAS ROSQUEADAS Sempre que for rosquear ou desrosquear tubos de válvulas, segure pela extremidade da válvula que está sendo montada/desmontada. Evite o uso de equipamentos que possam apertar demasiadamente em um único sentido (como morsas paralelas, por exemplo), danificando a extremidade da válvula. Prefira chaves com aperto limitado e morsas próprias para tubos. 2.2. VÁLVULAS FLANGEADAS 1. Remova as tampas protetoras das extremidades da válvula e verifique se o interior da válvula está limpo. Limpe a válvula se necessário. 2. Limpe internamente a tubulação com água ou com o fluido de processo, antes de instalar a válvula. 3. Certifique-se de que a válvula está completamente aberta quando proceder à limpeza interna. Partículas estranhas, como areia ou pedaços de eletrodo de solda, danificarão a esfera e as sedes. 4. Use parafusos, porcas, prisioneiros e juntas equivalentes aos das fixações usadas em outros lugares da tubulação, de acordo com as normas e códigos aplicáveis. Centralize as juntas de flanges cuidadosamente quando encaixar a válvula entre os flanges. 5. Não tente corrigir o desalinhamento da tubulação por meio dos parafusos dos flanges. 6. A válvula pode ser instalada em qualquer posição e oferecer vedação em ambas direções. Entretanto, nós não recomendamos instalar a válvula com a haste para baixo, pois as sujeiras na tubulação podem entrar na cavidade do corpo e danificar as gaxetas. 7. Para facilitar o serviço, recomendamos que a válvula seja sustentada pelo corpo, usando suportes e grampos. Não fixe suportes nos parafusos dos flanges ou no atuador. 17 8. Existem quatro possibilidades de indicação da posição da válvula (abertafechada) · A posição da alavanca em relação à tubulação. · Indicador de posição do atuador. · A seta indicativa de posição, em caixas de redução. · Sentido do fresado da haste. 9. Os indicadores de posição devem estar no mesmo sentido, com a válvula aberta Se você sentir-se inseguro sobre posição da válvula, verifique o fresado da haste. 10. Coloque os cabos de elevação ao redor do corpo da válvula. Nunca erga a válvula pelo atuador. 18 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 11. Se possível, instale a válvula numa posição em que o atuador possa, se necessário, ser separado sem remover a válvula da tubulação. 12. O atuador não teve estar em contato com a tubulação, pois as vibrações na tubulação podem danificá-lo ou causar operações incorretas. Notas 1. Uma tubulação bem apoiada minimiza as tensões na válvula, causadas por vibrações na tubulação. 2. A válvula poderá vazar pelas sedes quando a tubulação for testada com pressão, possíveis razões podem ser uma insuficiente quantidade de líquido de teste, ou uma pressão muito baixa na tubulação, devido a qual a esfera não pressiona firmemente contra a sede. Nesse caso, aumente a pressão diferencial para a execução dos testes. 3. Pode ocorrer vazamento pela vedação da haste, depois de armazenagem prolongada, ou grandes variações de temperatura. Reaperte a porca da haste. 4. Cuidado quando segurar a válvula ou todo o conjunto, tenha em mente o peso da válvula ou de todo o conjunto. 2.3. VÁLVULAS SOLDADAS Para a instalação de válvulas com extremidades para solda - SW ou BW - faz-se necessário tomar alguns cuidados. A operação de soldagem gera calor de forma intensa e localizada. A geração de calor é tão severa que promove a fusão dos metais. O calor gerado, ao propagar-se, pode prejudicar materiais que estejam nas proximidades, como proteções superficiais (pintura ou zincagem) ou as próprias vedações da válvula. Além disso, as alterações bruscas de temperaturas podem provocar deformações permanentes dos componentes, facilitando a ocorrência de vazamentos. Por todos esses motivos, juntamente com cada válvula com extremidade para solda de topo - BW, ou encaixe solda - SW, segue um jogo extra de juntas . Instruções de Montagem Extremidades para Solda. da Válvula Tripartida com 1. Com a válvula na posição fechada, efetuar quatro (4) pontos de solda em cada extremidade da válvula com a tubulação, no exato local da instalação. As vedações estão próximas à região a ser ponteada, assim, efetuar pequenos pontos de solda, apenas o suficiente para "segurar" a inclinação da tampa, no momento da execução do cordão contínuo. Cuidado para não "furar" a tubulação no momento de pontear, pois os respingos que penetrarem na tubulação podem atingir a esfera e as sedes. Para ter-se uma segurança maior, pode-se proteger a esfera com buchas de pano molhado ou algum outro anteparo, durante a operação de pontear, lembrando de remover as buchas antes da instalação definitiva da válvula. 2. Em seguida, retire os dois (02) parafusos superiores da válvula e afrouxe os dois (02) inferiores. 3. Após, com a válvula na posição aberta (alavanca alinhada à tubulação), retire o corpo da válvula, colocando-o em local limpo e protegido (cuidado com os respingos de solda). No momento de retirar o corpo da válvula tenha especial atenção com as sedes e esfera, pois são componentes importantes e sensíveis que, se danificados podem levar a vazamentos. Cuidado também com as superfícies internas das tampas, não podem ter marcas ou riscos pois também são superfícies responsáveis pela estanqueidade da válvula. Retire eventuais buchas ou anteparos que tenham sido usados para proteger a esfera e sedes durante a operação de pontea 4. Termine a solda. A solda deve ser feita por pessoal e procedimentos qualificados. Evitar excessos que levariam a empenamentos ou "furos", porém 19 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL com cuidado para promover estanqueidade quando a linha estiver sob pressão. Com as tampas alinhadas, verifique se as faces internas estão bem paralelas uma em relação à outra, pois caso contrário a válvula não poderá ser montada corretamente, podendo levar a vazamentos. 5. Aguarde o resfriamento das tampas. A alta temperatura gerada pela solda provocaria deformações permanentes nas juntas e sedes, impossibilitando a vedação. Utilize as juntas novas que foram fornecidas no conjunto para substituir as anteriores e recoloque no corpo. Como as juntas vedam por deformação e são montadas semi-enclausuradas, dificilmente irão vedar uma segunda vez. Certifique-se de que os componentes estejam bem limpos e sem avarias. 6. Monte novamente a válvula apertando os quatro (4) parafusos alternadamente e confira o torque do conjunto. A fim de evitar-se marcas profundas nas sedes, a válvula deve estar na posição aberta (alavanca alinhada com a tubulação) durante a remontagem. O aperto deve ser em "X". Primeiro apenas encoste os parafusos até que as tampas toquem de leve o corpo. Só depois dê o aperto final. Ao apertar cada parafuso, tenha em mente que o correto aperto desses pode evitar vazamentos, porém evite apertos excessivos que provocariam empenamentos nas tampas, o que também pode facilitar a ocorrência de vazamentos. Em caso de dúvidas, utilize um torquímetro, aplicando os seguintes torques: Parafusos Torque (Nm) M6 10.9 M8 26.1 M12 90.0 7. Proceda a uma limpeza na tubulação, mantendo a válvula na posição aberta. Eventuais respingos de solda gerados na deposição do cordão contínuo, podem danificar as sedes, caso opere-se a válvula sem a remoção dos mesmos. 8. Após tomados todos os cuidados aqui relacionados, certamente teremos sucesso na instalação de válvulas com extremidades para solda SW ou BW. 9. Para simplificar a operação e evitar-se maiores riscos pela desmontagem da válvula, a Valmicro oferece as válvulas com extremidade TW. Trata-se de niples já soldados à válvula, com extremidades preparadas para solda de topo. Devido ao comprimento dos niples, não há risco do calor excessivo atingir as vedações, dispensando assim a desmontagem da válvula. 20 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 3. OPERAÇÃO 3.1. VÁLVULAS DE ESFERA Válvulas de esfera não foram desenvolvidas para serem utilizadas em controle de vazão ou aberturas e fechamentos lentos. As válvulas de esfera foram concebidas unicamente para operação aberta/fechada (on-off). Nas válvulas de esfera com sedes "soft", são exatamente este sensíveis e importantes elementos que ficam desprotegidos na secção de passagem crítica (mínima), uma vez que a alta velocidade do fluido que ocorre nestas condições (Figura 1) provoca uma séria erosão. No caso de fluidos contendo sólidos, o risco de erosão fica significativamente aumentado pelo processo abrasivo. No caso do fluido de trabalho ser vapor saturado, também temos uma ampliação do risco de erosão devido à passagem de vapor de uma zona de alta pressão para outra de baixa pressão em presença de condensados, o que pode levar à cavitação da sede. Como resultado destes processos, válvulas de esfera utilizadas dessa maneira apresentam vazamentos na posição fechada e rapidamente deixam de cumprir sua função principal. Da mesma forma, as sedes podem deteriorar-se devido ao grande diferencial de pressão (P1/P2 2) e aos resultantes efeitos da força, fato este que pode danificar a sede reduzindo ou impedindo a vedação. Entretanto, após anos de avaliações, pesquisa e desenvolvimento, chegamos a um conceito próprio de sedes que, entre outros benefícios, minimiza a possibilidade de ocorrência dos danos citados. Porém, para total segurança e aumento da vida útil, RECOMENDAMOS QUE O ACIONAMENTO DA VÁLVULA SEMPRE SEJA EFETUADO DE UM SÓ GOLPE, EVITANDO ABERTURAS LENTAS OU PARCIAIS. 21 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 4. MANUTENÇÃO 4.1. VÁLVULAS SÉRIE 840 4.1.1. MANUTENÇÃO DA VÁLVULA Certifique-se de ter sempre à disposição, um kit de reposição original Castval, de acordo com a Modelo e bitola da válvula e material de vedações especificados para a aplicação. Inspecione periodicamente a válvula e o processo para certificar-se da ausência de vazamentos. É recomendado realizar observações mais freqüentes em condições de operação extremas. 4.1.2. VAZAMENTOS PELAS GAXETAS A fim de evitar vazamentos, cheque o aperto das gaxetas periodicamente, reapertando-as em 1/4 de volta, para compensar o desgaste causado pelo atrito entre a haste e as gaxetas. Se as gaxetas vazarem após terem sido apertadas, troque-as, conforme VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES. 4.1.3. VAZAMENTOS PELA JUNTA CORPO/TAMPA Se ocorrer vazamento pela junta do corpo, aperte as porcas conforme os torques dados na tabela. Se o vazamento continuar, cheque as juntas. Para isso, proceda conforme VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES. 4.1.4. VAZAMENTO PELA PASSAGEM Um vazamento excessivo da válvula pela passagem pode ser causado pela posição incorreta da esfera entre as sedes, ou um dano na superfície de vedação causado por sujeira, grão de areia, etc. ou mesmo pelo desgaste natural das sedes. Caso isso venha a ocorrer, proceda conforme VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES. 4.1.5. VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES Para isso é necessário desmontar-se a válvula. A válvula não deve estar sob pressão durante esta operação. Abra a válvula e drene a linha. Abra e feche a válvula para aliviar qualquer pressão residual que tenha permanecido na mesma. Deixe a válvula na posição aberta. 1. Remova a válvula da tubulação, levando-a a um local limpo, apropriado para a desmontagem da mesma. Cuidado! No momento da retirada da válvula da tubulação, e posterior manuseio da mesma, pode haver escorrimento de fluido, verifique previamente se o fluido é tóxico, corrosivo, ou de qualquer forma agressivo a pessoas ou ao meio ambiente. Utilize equipamento de proteção adequado ao fluido e ao serviço a ser executado. Drene qualquer fluido que possa ter ficado retido na cavidade da válvula (espaço entre a esfera e o corpo). Se o fluido for tóxico ou corrosivo, limpe a válvula para evitar acidentes. Se a válvula tiver que ser enviada à fábrica para reparos, não a desmonte. 2. Desmonte a válvula sobre uma superfície limpa de madeira, papelão ou plástico. Coloque a válvula "em pé" (com a passagem na vertical) sobre os flanges, com a parte maior (corpo) para baixo. Apóie o atuador para que ele não vire quando os parafusos da válvula forem removidos. 3. Para a troca das gaxetas é necessário remover-se o sistema de acionamentoda válvula 22 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 4. Acionamento por alavanca: afrouxe o parafuso de fixação do suporte da alavanca à haste; remova a alavanca e o suporte; e remova a porca da haste e o calço. 5. Desmonte a válvula removendo os parafusos de fechamento corpo/tampa. Remova a tampa e coloque-a "em pé" sobre seu flange. Remova a porca da haste ou sistema de preme-gaxetas. Remova a haste. 6. Retire a esfera do corpo e coloque-a sobre uma superfície "macia" (madeira ou papelão), então limpe-a. Remova pequenas impurezas e arranhões com rebolo de pano. Se houver qualquer arranhão profundo na esfera, ou se ela não estiver completamente esférica, ela deve ser descartada e solicitado novo componente à fábrica. Remova quaisquer rebarbas da chaveta da haste. 7. Limpe e verifique os componentes metálicos responsáveis pela vedação (superfície externa da esfera, superfícies de assentamento das sedes "pescoço" polido da haste e região de contato corpo/tampa), arranhões ou deformações nas superfícies de vedação podem levar à redução na vida útil ou mesmo a vazamentos imediatos. Limpe todas as outras partes, isto é porcas, parafusos, etc. 8. Verifique se as sedes não estão danificadas (riscos, mesmo que pouco profundos, na região de contato com a esfera ou na superfície traseira da sede, podem levar a vazamentos) ou deformadas. Sedes poliméricas não precisam ser removidas se ainda estiverem em boas condições, a menos que tenha se notado a acumulação de fluido atrás delas. Isso indica que estão desgastadas e precisam ser substituídas. 9. Se as sedes originais precisam ser substituídas, remova-as cuidadosamente utilizando uma lâmina ou chave de fendas. Insira lâmina entre a sede e o metal em diversos pontos, então retire a sede do encaixe. Cuidado para não arranhar ou danificar a superfície metálica onde a sede assenta, pois isso pode levar a vazamento. 10. Depois de limpar e inspecionar todas as partes, mantenha tudo bem protegido até a remontagem, principalmente a esfera, sedes e juntas. 11. As juntas (vedações do corpo) devem sempre ser trocadas durante a manutenção. Limpe todas as superfícies de vedação. Não quebre os cantos das juntas pois isso pode levar a vazamentos. 12. Cuidado para não danificar as superfícies desses componentes, pois arranhões ou deformações nas superfícies de vedação podem levar à redução na vida útil ou mesmo a vazamentos imediatos. 23 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 13. Remonte o conjunto na seguinte ordem: a. Haste - monte a gaxeta inferior na haste, introduza a haste no corpo, coloque a gaxeta superior , o calço, porca assegurando-se de que a chaveta da haste fique alinhada com a passagem do fluido. Aperte a porca com a mão até que as gaxetas estejam perfeitamente encaixadas. Use uma chave de boca ou de ajuste regulável para manter a posição da haste, segurando-a pela chaveta da esfera ou da alavanca. Aperte a porca da haste com uma chave de boca aperte . b. Sedes - Coloque as sedes nos encaixes do corpo e tampa (assegure-se de que as sedes e seus encaixes estejam bem limpos – caso haja algum resíduo sólido entre a sede e seu assento ou entre a sede e esfera, pode haver vazamento). Para a instalação das sedes, observe o lado da sede que possui o assentamento para a esfera, montando-a nessa posição. c. Esfera - observe o correto encaixe da chaveta da esfera na haste. A esfera deve ser inserida suavemente no corpo rolando-a sobre o encaixe da chaveta. Cuidado para não raspá-la contra o corpo, pois isso pode levar a vazamentos. Gire a alavanca ou haste no sentido anti-horário, a fim de manter a esfera na posição aberta. Cuidado! Mantenha as mãos afastadas da esfera ao girá-la. d. Junta - coloque a junta em sua posição na tampa. e. Corpo/tampa - Coloque a tampa sobre o corpo, cuidando para que a sede e junta da tampa não saiam de suas posições. f. Parafusos - lubrifique os parafusos antes de instalá-los na válvula. 14. Monte corpo e tampa, apertando os parafusos dos flanges, a fim de comprimir as vedações nos encaixes (veja tabela de torques). Nesse instante, é suficiente apertar os parafusos aprox. 50% do torque indicado na tabela. A esfera e as sedes são pré-esmagadas para assegurar uma boa vedação mesmo com baixa pressão diferencial. O formato da sedes pré-esmagadas garante uma boa vedação da válvula. Feche e abra a válvula algumas vezes, a fim de promover um correto assentamento entre esfera e sedes. Finalize os acionamentos mantendo a válvula aberta. 15. Termine de apertar os parafusos, de forma cruzada, conforme tabela. Acione mais algumas vezes a válvula a fim de consolidar o assentamento da esfera sobre as vedações, mantendo a válvula aberta no final da operação. 4.2. VÁLVULAS SÉRIES 804, 811, 801,800, 810, 821 4.2.1. MANUTENÇÃO DA VÁLVULA Certifique-se de ter sempre à disposição, um kit de reposição original Castval, de acordo com a Modelo e bitola da válvula e material de vedações especificadas para a aplicação. Inspecione periodicamente a válvula e o processo para certificar-se da ausência de vazamentos. Recomenda-se realizar observações mais freqüentes em condições de operação extremas. 4.2.2. VAZAMENTOS PELAS GAXETAS A fim de evitar vazamentos, cheque o aperto das gaxetas periodicamente, reapertando-as em ¼ de volta, para compensar o desgaste causado pelo atrito entre a haste e as gaxetas. Se as gaxetas vazarem após terem sido apertadas, troque-as, conforme VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES. 4.2.3. VAZAMENTOS PELA JUNTA CORPO/TAMPA Se ocorrer vazamento pela junta do corpo, aperte as porcas conforme os torques dados na tabela. Se o vazamento continuar, cheque as juntas. Para isso, proceda conforme VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES. 24 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 4.2.4. VAZAMENTO PELA PASSAGEM Um vazamento excessivo da válvula pela passagem (pela tubulação) pode ser causado pela posição incorreta da esfera entre as sedes, ou um dano na superfície de vedação causado por sujeira, grão de areia, etc. ou mesmo pelo desgaste natural das sedes. Caso isso venha a ocorrer, proceda conforme VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES. 4.2.5. VERIFICAÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DE VEDAÇÕES Para isso é necessário desmontar-se a válvula. A válvula não deve estar sob pressão durante esta operação. Abra a válvula e drene a linha. Abra e feche a válvula para aliviar qualquer pressão residual que tenha permanecido na mesma. Deixe a válvula na posição aberta. 1. Remova a válvula da tubulação, levando-a a um local limpo, apropriado para a desmontagem da mesma. Cuidado! No momento da retirada da válvula da tubulação, e posterior manuseio da mesma, pode haver escorrimento de fluido, verifique previamente se o fluido é tóxico, corrosivo, ou de qualquer forma agressivo a pessoas ou ao meio ambiente. Utilize equipamento de proteção adequado ao fluido e ao serviço a ser executado. Drene qualquer fluido que possa ter ficado retido na cavidade da válvula (espaço entre a esfera e o corpo). Se o fluido for tóxico ou corrosivo, limpe a válvula para evitar acidentes. Se a válvula tiver que ser enviada à fábrica para reparos, não a desmonte: a. Válvula com extremidades flangeadas, remova a válvula inteira da tubulação. b. Válvulas com extremidades roscadas podem ser integralmente removidas da tubulação, ou, desmontando-se a válvula e removendo-se apenas o corpo com a esfera e vedações. c. Válvulas com extremidades para solda devem ser desmontadas removendo-se apenas o corpo com a esfera e vedações. Para isso, remova os parafusos de fechamento tampas/ corpo. d. Para a remoção apenas do corpo da tubulação, tracione a tubulação (afaste as tampas do corpo) utilizando tirantes no lugar dos parafusos, a fim de liberar a retirada e remontagem do corpo sem danificar as novas vedações. Cuidado para não danificar as superfícies internas das tampas. e. Leve a válvula/corpo a um local limpo, apropriado para a desmontagem dos componentes. Drene qualquer fluido que possa ter ficado retido na cavidade da válvula (espaço entre a esfera e o corpo). Se o fluido for tóxico ou corrosivo, limpe a válvula para evitar acidentes. Se a válvula tiver que ser enviada à fábrica para reparos, não desmonte-a. 2. Desmonte a válvula sobre uma superfície limpa de madeira, papelão ou plástico. Para a desmontagem, mantenha a válvula na posição fechada. 3. Para a troca das gaxetas é necessário remover-se o sistema de acionamento da válvula (alavanca, atuador ou haste alongada). a. Acionamento por alavanca: remova a porca superior da haste; com o auxílio de uma chave de fendas funcionando como alavanca, remova a alavanca (a alavanca é montada com interferência para evitar-se erros de posicionamento da esfera); remova a porca inferior da haste, as molas prato se houverem e o calço. b. Acionamento por atuador ou haste alongada: remova os parafusos de fixação do suporte do atuador ou da haste alongada na válvula; desencaixe o adaptador do atuador ou da haste alongada da haste da válvula. Remova quaisquer rebarbas que tenham se formado na haste ou adaptador. Desdobre as orelhas da arruela trava e afrouxe a porca da haste. 4. Desmonte a válvula removendo os parafusos de fechamento corpo/tampa, caso ainda não tenham sido retirados. 5. Se as sedes originais precisam ser substituídas, remova-as cuidadosamente, empurrando a esfera com a mão, ou batendo levemente com um pedaço de madeira, o que fará com que a sede oposta desloque-se para fora do corpo. 25 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 6. Retire a esfera do corpo e coloque-a sobre uma superfície "macia" (madeira ou papelão), então limpe-a. Remova pequenas impurezas e arranhões com rebolo de pano. Se houver qualquer arranhão profundo na esfera, ou se ela não estiver completamente esférica, ela deve ser descartada e solicitado novo componente à fábrica. Remova quaisquer rebarbas da chaveta da haste. 7. Empurre a haste para dentro do corpo, removendo-a. Retire também as gaxetas desgastadas de seus alojamentos (gaxeta superior e gaxeta inferior). 8. Limpe e verifique os componentes metálicos responsáveis pela vedação (superfície externa da esfera, superfícies de assentamento das sedes (faces das tampas), "pescoço" polido da haste e região de contato corpo/tampas), arranhões ou deformações nas superfícies de vedação podem levar à redução na vida útil ou mesmo a vazamentos imediatos. Limpe todas as outras partes, isto é porcas, parafusos, etc. 9. Verifique se as sedes não estão danificadas (riscos, mesmo que pouco profundos, na região de contato com a esfera ou na superfície traseira da sede, podem levar a vazamentos) ou deformadas. Sedes poliméricas não precisam ser substituídas se ainda estiverem em boas condições, a menos que se tenha notado a acumulação de fluido atrás delas. Isso indica que estão desgastadas e precisam ser substituídas. 10. Depois de limpar e inspecionar todas as partes mantenha tudo bem protegido até a remontagem, principalmente a esfera, sedes e juntas. 11. As juntas (vedações do corpo) devem sempre ser trocadas durante a manutenção. Limpe todas as superfícies de vedação. Não quebre os cantos das juntas, pois isso pode levar a vazamentos. 26 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 12. Cuidado para não danificar as superfícies desses componentes, pois arranhões ou deformações nas superfícies de vedação podem levar à redução na vida útil ou mesmo a vazamentos imediatos. 13. Remonte o conjunto na seguinte ordem: a. Haste - monte a gaxeta inferior (a de menor espessura) na haste, introduza a haste nocorpo, coloque a gaxeta superior, o calço, e porca inferior da haste, assegurando-se de que a chaveta da haste fique alinhada com a passagem do fluido. Aperte a porca com a mão até que as gaxetas estejam perfeitamente encaixadas.Use uma chave de boca ou de ajuste regulável para manter a posição da haste, segurando-a pela chaveta da esfera ou da alavanca. Aperte a porca da haste com uma chave de boca aperte ¼ a ½ volta. Instale a alavanca (pode ser necessário bater-se de leve sobre a alavanca para promover-se o encaixe da haste). Rosqueie a porca superior, apertando-a contra a alavanca. Para isso use duas chaves de boca: uma travando a porca inferior e a outra apertando a porca superior da haste. b. Esfera - observe o correto encaixe da chaveta da esfera na haste . A esfera deve ser inserida suavemente no corpo rolando-a sobre o encaixe da chaveta. Cuidado para não raspá-la contra o corpo, pois isso pode levar a vazamentos. Gire a alavanca ou haste no sentido anti-horário, a fim de manter a esfera na posição aberta. Cuidado! Mantenha as mãos afastadas da esfera ao girá-la. c. Sedes - Coloque as sedes sobre a esfera, encaixando-as no corpo (assegure-se de que as sedes e seus encaixes estejam bem limpos – caso haja algum resíduo sólido entre a sede e seu assento ou entre a sede e esfera, pode haver vazamento). Para a instalação das sedes, observe o lado que possui o assentamento para a esfera, montando-a nessa posição. d. Juntas - coloque as juntas em sua posição no corpo. Cuidado para as juntas não serem posicionadas por trás das sedes, pois isso pode levar a vazamentos. 14. Tampas e parafusos - lubrifique os parafusos antes de instalá-los na válvula. a. Caso as tampas tenham sido removidas da tubulação, coloque as tampas em suas posições em ambos os lados do corpo, cuidando para que as sedes e juntas não saiam de suas posições. b. Caso as tampas estejam conectadas à tubulação, insira o corpo com esfera e vedações entre as tampas, com a alavanca na posição desejada. Cuidado para não raspar ou esmagar as vedações pois isso pode levar a vazamentos. 15. Monte corpo e tampas, inserindo e apertando os parafusos de fechamento (veja tabela de torques), a fim de comprimir as vedações nos encaixes. Nesse instante, é suficiente apertar os parafusos aprox. 50% do torque indicado na tabela. A esfera e as sedes são pré-esmagadas para assegurar uma boa vedação mesmo com baixa pressão diferencial. O formato da sedes pré-esmagadas garante uma boa vedação da válvula. Feche e abra a válvula algumas vezes, a fim de promover um correto assentamento entre esfera e sedes. Finalize os acionamentos mantendo a válvula aberta. 16. Alinhamento da passagem. a. Caso a válvula esteja sendo montada fora da tubulação, com a válvula aberta, observe o correto alinhamento interno do furo de passagem da esfera com as superfícies de passagem das tampas. Corrija esse posicionamento, se necessário. b. Se a válvula estiver sendo montada com as tampas conectadas na linha, observe o lado externo do corpo em relação às tampas, em ambos os lados da válvula. Corrija esse posicionamento, se necessário. 17. Termine de apertar os parafusos, de forma cruzada, conforme tabela. Acione mais algumas vezes a válvula a fim de consolidar o assentamento da esfera sobre as vedações, mantendo a válvula aberta no final da operação. 18. As operações acima foram elaboradas considerando-se a retirada da válvula da linha. Para o basculamento da válvula na linha, sem removê-la completamente 27 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL 5.1. ARMAZENAMENTO 5.1.1. Válvulas Para armazenamento de válvulas, as mesmas devem estar drenadas e limpas de quaisquer materiais estranhos e adequadamente protegidas. As válvulas Castval são fornecidas com tampões plásticos adequados ao transporte e armazenamento. Durante todo o período de armazenamento as válvulas devem permanecer na condição aberta, a não ser que o acionamento seja por atuador normalmente fechado. Válvulas com extremidades flangeadas devem ser armazenadas com o eixo de passagem na vertical (em pé, sobre um dos flanges). O local da armazenagem deve ser limpo e seco. 28 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CASTVAL