Válvula de Gaveta Plana

Tamanho: 2" - 48" (DN50 - DN1200)

Pressão: Classe 150 - 900 / PN 10-150

Norma: API 6D, específica do fabricante para projetos de gaveta plana/barreira

Materiais do Corpo: A216 WCB, A351 CF8M, aço forjado (A182 F316/F22), corpo totalmente soldado disponível

Gaveta: Gaveta plana de barreira (placa única) ou gaveta expansível (vedação mecânica de duas placas)

Sede: Metal contra metal (anéis de sede paralelos) ou com assento macio (inserto de elastômero/PTFE)

Tampa: Tampa aparafusada ou vedação por pressão

Projeto: Passagem total com duto contínuo — a gaveta possui orifício do tamanho do furo, alinhado com o tubo quando aberta

Passagem Total Significa que o Pig Passa

Válvulas de gaveta plana — também chamadas de válvulas de gaveta de barreira com duto contínuo — existem por uma razão que as válvulas de gaveta de cunha não conseguem atender. Quando a válvula está aberta, a placa da gaveta possui um orifício que corresponde exatamente ao diâmetro interno do tubo. Esse orifício se alinha com o furo da tubulação, e a gaveta se torna parte do caminho de fluxo sem obstruções. Sem redução na seção transversal, sem áreas de bolsão onde detritos se acumulam, sem restrição de fluxo que custa energia de bombeamento ao longo de anos de operação contínua.

Essa passagem de furo total é o motivo pelo qual as válvulas de gaveta plana dominam o isolamento de dutos. As tubulações são inspecionadas enviando pigs através da linha — ferramentas de inspeção, ferramentas de limpeza, pigs inteligentes que medem a espessura da parede e detectam corrosão. O pig viaja pelo furo do tubo impulsionado pelo fluxo do produto na velocidade da linha. Se uma válvula de gaveta restringir o furo mesmo que levemente, o pig atinge a restrição e para. Ou é danificado. Ou fica preso dentro do corpo da válvula, que é o tipo de problema que paralisa uma seção do duto por dias e custa centenas de milhares de dólares em perda de vazão.

Válvulas de gaveta de cunha sólida em alguns tamanhos possuem corpos com passagem reduzida — o furo através do corpo é menor que o diâmetro nominal do tubo. Essa redução não importa para a maioria dos isolamentos de processo onde você está apenas bloqueando o fluxo, não passando pigs. Mas para serviço em dutos, passagem reduzida é inaceitável. A válvula de gaveta plana de duto contínuo tem zero redução de furo na posição aberta. O pig passa pelo corpo da válvula como se a válvula não estivesse lá. Diâmetro total, área de fluxo total, sem obstrução.

A segunda razão pela qual o furo total importa — dutos de petróleo bruto e gás natural operam continuamente por anos. A queda de pressão através de uma válvula parcialmente restrita acumula custo de energia de bombeamento ao longo desse período de operação. Uma válvula de gaveta com passagem reduzida em uma linha de transmissão de gás natural de 36 polegadas pode criar uma queda de pressão de 2-3 psi nas taxas de fluxo operacionais. Isso não parece muito, mas em um duto de 200 milhas com dezenas de válvulas de isolamento, a queda de pressão cumulativa adiciona custo de combustível do compressor que chega a seis dígitos anualmente. As gavetas planas de duto contínuo eliminam essa restrição completamente.

Gaveta de Barreira vs Gaveta Expansível — Duas Maneiras de Vedar

A gaveta de barreira é uma única placa plana que desliza verticalmente entre dois anéis de sede paralelos. Quando a placa desce entre as sedes, a seção sólida bloqueia o furo. Quando a placa sobe, o orifício do tamanho do furo na placa se alinha com a tubulação e o fluxo passa sem obstrução. Projeto simples, poucas peças móveis, operação confiável em serviço de dutos.

O mecanismo de vedação de uma gaveta de barreira depende da pressão da linha empurrando a placa da gaveta contra o anel de sede a jusante. A sede a montante está em contato com a placa, mas a vedação primária ocorre no lado a jusante, onde a pressão da linha força a placa contra a face da sede. Essa vedação ativada por pressão funciona bem em pressões operacionais normais. Em baixa pressão diferencial — pressão de linha quase zero durante a partida, ou equalização de pressão através da válvula durante operação de desvio — a força de vedação é mínima e a gaveta de barreira pode não alcançar fechamento hermético contra bolhas.

A gaveta expansível resolve essa limitação de vedação em baixa pressão. Duas placas conectadas por um mecanismo de cunha — conforme a gaveta desce para a posição fechada, a cunha interna empurra as duas placas para fora contra os anéis de sede paralelos. As placas se expandem mecanicamente, independentes da pressão da linha. Quando a gaveta atinge o fechamento total, ambas as placas são pressionadas firmemente contra seus respectivos anéis de sede pelo mecanismo de cunha, criando uma vedação que não depende da pressão da linha para funcionar. Fechamento hermético contra bolhas em qualquer pressão, incluindo zero.