Válvula de Gaveta de Cunha Flexível

Tamanho: 2" - 24" (DN50 - DN600)

Pressão: Classe 150 - 600 / PN 10-100 (fundida), Classe 600 - 2500 / PN 100-420 (forjada, vedação por pressão)

Norma: API 600 (fundida), API 602 (forjada), ASME B16.34

Materiais do Corpo: A216 WCB, A351 CF8M, A351 CF8 (fundido, Classe 150-600); A182 F22/F91/F316/F304 (forjado, Classe 600-2500)

Cunha: Cunha flexível — cubo central com asas defletíveis

Tampa: Tampa aparafusada (Classe 150-600) ou vedação por pressão (Classe 600-2500)

Haste: Haste ascendente com volante (OS&Y)

Extremidades: Flangeadas ou solda de topo

A Cunha Que Dobra em Vez de Travar

Veja o que acontece sem a flexibilidade: o corpo da válvula aquece. Os anéis de sede — maquinados diretamente no corpo ou nele inseridos — expandem-se para fora por estarem termicamente acoplados ao metal do corpo. A cunha também se expande, mas as faces de vedação da cunha podem apresentar um material de revestimento diferente do das sedes do corpo — como um revestimento de aço inoxidável sobre sedes de aço-carbono ou um revestimento duro de Stellite sobre sedes de aço-liga; o material de revestimento tem um coeficiente de dilatação térmica diferente do metal de base. A cunha expande-se a uma determinada taxa, enquanto os anéis de sede afastam-se a outra. Quando as sedes se afastam para além do alcance da cunha, esta cai no espaço formado e não consegue vedar; quando as sedes se afastam ao ponto de a cunha já não encaixar entre elas, esta fica bloqueada e perde totalmente a mobilidade.

Eis o que acontece sem a flexibilidade. O corpo da válvula aquece. Os anéis de sede — usinados ou inseridos no corpo — expandem-se para fora porque estão termicamente acoplados ao metal do corpo. A cunha também se expande, mas as faces de assentamento na cunha podem ter um material de revestimento diferente das sedes do corpo. Revestimento de aço inoxidável sobre sedes de aço carbono, revestimento duro de estelite sobre sedes de liga — o material de revestimento tem um coeficiente de expansão térmica diferente do metal base. A cunha cresce a uma taxa, os anéis de sede se espalham a outra. Quando as sedes se espalham mais do que a cunha pode alcançar, a cunha cai na folga e não consegue vedar. Quando as sedes se espalham mais do que a cunha pode caber, a cunha fica presa e não consegue se mover.

Esta mesma flexibilidade absorve as tensões da tubagem. Quando o sistema de tubagem exerce forças de flexão sobre o corpo da válvula — resultantes da dilatação térmica das linhas —, o corpo sofre uma ligeira deformação. Os anéis de sede saem do seu alinhamento paralelo original. Uma cunha sólida resiste a esta deformação: tenta assentar contra anéis que já não estão paralelos e não se consegue adaptar à nova configuração. As abas flexíveis ajustam-se à geometria deformada, inclinando-se ligeiramente para manter o contacto com a sede em toda a largura da face de vedação.

Essa mesma flexibilidade lida com a tensão da tubulação. Quando o sistema de tubulação carrega o corpo da válvula com forças de flexão provenientes da expansão térmica dos trechos de tubo, o corpo se distorce ligeiramente. Os anéis de sede saem do seu alinhamento paralelo original. Uma cunha sólida luta contra a distorção — ela tenta assentar contra anéis que não estão mais paralelos e não consegue se conformar. As asas flexíveis se ajustam à geometria distorcida, cada asa se angulando ligeiramente para manter o contato da sede em toda a largura da face de assentamento.

Quando Você Precisa — e Quando Não Precisa

Serviço de vapor acima de 350°F — sim, especifique cunha flexível. Essa é a aplicação principal, e é onde o risco de travamento térmico é mais alto. Usinas de energia, distribuição industrial de vapor, sistemas de aquecimento de processo — tudo isso opera com válvulas gaveta de cunha flexível porque as temperaturas de operação e os ciclos térmicos durante a partida criam condições de expansão que cunhas sólidas não conseguem suportar.

Processamento de óleo quente e gás onde a temperatura do fluido excede 350°F — sim. Linhas de processo de refinaria, sistemas de aquecimento de petróleo bruto, processamento químico de alta temperatura — o mesmo descompasso de expansão se aplica, mesmo que o fluido não seja vapor.

Operação cíclica onde a válvula vai da temperatura ambiente à temperatura de operação repetidamente — sim. Ciclos de partida e parada criam as piores condições para cunhas sólidas porque o diferencial de expansão muda de direção durante cada ciclo. A cunha assenta na temperatura de operação, depois a válvula esfria e as sedes contraem. Se a cunha permanece na posição fechada durante o resfriamento, ela pode travar nas sedes em contração. A cunha flexível acomoda essa contração sem perder o contato da sede.

Serviço geral de água, óleo e gás em temperaturas moderadas abaixo de 350°F — você não precisa da cunha flexível. Uma cunha sólida lida com essas condições...