O objetivo deste artigo é apresentar a função e a importância dos assentos rígidos para válvulas esfera, descrevendo detalhadamente suas aplicações e os modelos específicos disponíveis.
Compreendendo os assentos rígidos para válvulas esfera
A função principal de uma válvula esfera é controlar o fluxo por meio de uma esfera perfurada rotativa.
A integridade da vedação é fundamental para uma operação segura e eficiente.
Embora os assentos macios, normalmente fabricados em materiais como PTFE, Devlon®️, PCTFE, PEEK e outros, sejam comuns em diversas aplicações, eles não são adequados para ambientes severos com altas temperaturas, fluidos abrasivos ou corrosivos.
Os assentos rígidos representam uma alternativa durável, garantindo uma vedação metal-metal robusta entre a esfera e o corpo da válvula. São fabricados em diferentes ligas metálicas e submetidos a processos especiais de revestimento ou tratamento térmico para resistir ao desgaste e ao gripamento. Esse projeto assegura que a válvula mantenha sua integridade de vedação em condições que causariam falha dos assentos macios, prevenindo vazamentos e paradas não programadas.
Aplicações e importância em setores estratégicos
A seleção do material do assento é determinada pelos parâmetros operacionais específicos da aplicação. Os assentos rígidos são essenciais em diversos setores críticos nos quais soluções convencionais de vedação são inadequadas.
Setor de petróleo e gás
No setor de petróleo e gás, as linhas de processo transportam uma ampla variedade de fluidos, frequentemente sob alta pressão e temperatura. Processos como fraturamento hidráulico e transporte de petróleo bruto podem envolver fluidos contendo partículas abrasivas, como areia. Essas condições provocam rápida erosão dos assentos macios, levando à falha da válvula. Os assentos rígidos, devido à sua superior resistência à abrasão e às altas temperaturas, são vitais para manter a estanqueidade e garantir a segurança e a continuidade operacional do sistema. São especialmente indicados para aplicações como equipamentos de cabeça de poço, serviços de gás de alta pressão e linhas que operam com fluidos contaminados ou com alto teor de sólidos.
Aplicações criogênicas e com hidrogênio
A transição para o hidrogênio como fonte de energia apresenta novos desafios para a tecnologia de válvulas. O hidrogênio é uma molécula extremamente pequena e altamente volátil, capaz de difundir-se através de determinados materiais, e seu transporte em estado criogênico (hidrogênio líquido) exige materiais capazes de operar de forma confiável em temperaturas extremamente baixas. Os assentos macios convencionais podem tornar-se frágeis ou perder suas propriedades de vedação nessas condições. Os assentos rígidos metal-metal são projetados para operar eficazmente em ambientes criogênicos, fornecendo a integridade de vedação necessária para prevenir vazamentos e garantir manuseio seguro. Também são essenciais em aplicações com hidrogênio sob alta pressão, onde o risco de difusão deve ser minimizado.
Outras aplicações industriais
Além dos setores de petróleo, gás e hidrogênio, os assentos rígidos são utilizados em diversos outros ambientes severos.
Indústria petroquímica e química: muitos processos químicos envolvem fluidos corrosivos ou de alta temperatura. Assentos rígidos, frequentemente revestidos com ligas especiais, são necessários para resistir ao ataque químico e manter a vedação nesses ambientes agressivos.
Geração de energia: em usinas termelétricas, especialmente em ciclos a vapor, altas temperaturas e pressões são padrão. Assentos rígidos são utilizados em linhas de vapor e outros serviços de alta temperatura para garantir operação confiável das válvulas e evitar perdas de energia.
Indústria de mineração e transporte de polpas: o transporte de polpas abrasivas, contendo partículas sólidas suspensas em líquido, é comum na mineração. Assentos macios seriam rapidamente destruídos pelo meio abrasivo. Os assentos rígidos são a única solução viável para essas aplicações.
Portfólio de produtos Carrara para assentos rígidos
Oferecemos uma gama de soluções em assentos rígidos projetadas para atender às diversas demandas desses setores. Nossos produtos são desenvolvidos para tipos específicos de válvulas e requisitos operacionais definidos, garantindo desempenho e durabilidade ideais.
- Assentos para válvulas esfera (flutuantes e trunnion): nossos assentos rígidos são compatíveis tanto com válvulas esfera flutuantes quanto com válvulas com montagem trunnion.
- Assentos para válvulas gaveta (API 6D): além das válvulas esfera, também produzimos assentos rígidos para válvulas gaveta conforme API 6D, fornecendo soluções de vedação duráveis para esse tipo de válvula.
- Os materiais e revestimentos utilizados em nossos assentos rígidos são selecionados de acordo com a aplicação do usuário final.
- Oferecemos opções como revestimentos em carbeto de tungstênio (WC) e carbeto de cromo (CrC), reconhecidos por sua excepcional dureza e resistência à abrasão.
Essa abordagem criteriosa na seleção de materiais garante que cada componente seja especificamente adaptado às exigências operacionais do sistema ao qual será aplicado, oferecendo uma solução de vedação confiável e de longa vida útil.