As válvulas de controle são projetadas para acelerar e não é necessário fechar 100%.
A capacidade de uma válvula de controle de desligar tem a ver com muitos fatores, como o tipo de válvula, por exemplo. Uma válvula de controle de sede dupla tem uma capacidade de “shut-off” desligamento muito baixa. Outros fatores que tambem pode influenciar no desempenho de uma válvula são: guia, o material da sede, a pressão do atuador, a queda de pressão e o tipo de fluido.
Classificações de vazamento de válvulas de controle
A norma ANSI FCI 70-2: Vazamento da sede da válvula de controle , estabelece uma série de seis classes de vazamento da sede para válvulas de controle e define os procedimentos de teste.
Classe I
Também é conhecido como à prova de poeira e pode se referir a válvulas com sede metálica ou resilientes.
Classe II
Esta classe estabelece o vazamento máximo permitido geralmente associado a válvulas de controle comerciais de sede dupla ou válvulas de controle balancidadas de sede simples com uma vedação de anel sede metal-metal.
Classe III
Esta classe estabelece o vazamento máximo admissível geralmente associado à Classe II (4.2.2), mas com um maior grau de vedação da sede.
Classe IV
Esta classe estabelece o vazamento máximo admissível geralmente associado a válvulas de controle desequilibradas comerciais de sede simples e válvulas de controle balanceadas de sede simples com anéis sede muito apertados ou outros meios de vedação e assentos metal a metal.
Classe V
Essa classe geralmente é especificada para aplicações críticas nas quais a válvula de controle pode estar fechada, sem uma válvula de bloqueio, por longos períodos de tempo com alta pressão diferencial nas superfícies da sede.
Requer técnicas especiais de fabricação, montagem e teste. Essa classe geralmente é associada a sede de metal, válvulas de controle desbalanceadas de sede simples ou projetos de sede única balanceados com vedação excepcional da sede e do selo.
CLASSE VI
Esta classe estabelece o vazamento máximo admissível de sede geralmente associado a válvulas de controle de sede resilientes, de assento único desequilibrado ou balanceado com anéis “O” ou vedações semelhantes, sem folga.
Tipos de vazamento
Existem dois tipos de vazamento de uma válvula, a saber; emissões fugitivas da válvula para a atmosfera e vazamento através da válvula, mas contidas no sistema de tubulação.
As emissões fugitivas podem ser prejudiciais ao meio ambiente e um risco potencial à segurança. As válvulas são consideradas os principais contribuintes para as perdas de emissões fugitivas.
O vazamento através da válvula também pode ser um risco à segurança e pode prejudicar o processo.
Razões de vazamento de válvulas
As causas comuns de vazamento através da válvula incluem:
- A válvula não está totalmente fechada. Isso pode ser devido a vários motivos, incluindo;
- O assento da válvula é impedido de fechar completamente devido a sujeira, ferrugem ou detritos na linha
- Curso insuficiente do atuador
- O assento está danificado, por exemplo, marcado
- O plug obturador está danificado
Causas comuns de vazamento na atmosfera:
- A junta entre o corpo da válvula e o castelo da válvula está danificada
- A haste está desgastado, solto ou danificado
- Gaxeta desgastada, e ou danaficada
- Prensa gaxeta folgado ou solto
Detalhes das classificações de vazamento de assento
Na verdade, existem seis classificações diferentes de vazamento de assento, conforme definido pela ANSI / FCI 70-2 1976 (R1982).
Os mais comuns usados são
- CLASSE IV
- CLASSE VI
A CLASSE IV também é conhecida como metal para metal. É o tipo de taxa de vazamento que você pode esperar de uma válvula com um bujão de metal e sede de metal.
A CLASSE VI é conhecida como classificação de assento macio. As válvulas de sede macia são aquelas em que o bujão ou a sede ou ambas são feitas de algum tipo de material de composição, como Teflon ou similar.
Classificações de vazamento de válvula
As diferentes classificações de vazamento de válvula são as seguintes:
Classe I – Classificações de vazamento de válvula
Idêntico às Classes II, III e IV na intenção de construção e projeto, mas nenhum teste real é feito. A classe I também é conhecida como à prova de poeira e pode se referir a válvulas com sede metálica ou resiliente.
Classe II – Classificações de vazamento de válvula
Aplicada as valvulas glogo de sede dupla ou balanciada Destinado a válvulas de dupla sede ou sede simples balanceadas. A vedação é metal metal .
- Vazamento de 0,5% da capacidade da válvula totalmente aberta.
- Pressão diferêncial de manutenção ou 50 psid (diferencial de 3,4 bar), ou que for menor em a uma temperatura de 50 a 125 graus F.
- Para o teste utiliza-se ar comprimido para do teste de 45 a 60 psig
Construções típicas:
- Válvula globo sede dupla assento de metal, baixa carga de assento
- Válvula globo gaiola balanceadas com anel de selagem. Superfície de assento metal-metal.
Classe III – Classificações de vazamento de válvula
Para os mesmo tipos de válvulas classe II com as seguintes características.
- Taxa de vazamento permissível limitada à 0,1% (CV) da capacidade da válvula totalmente aberta.
- Pressão diferêncial de manutenção ou 50 psid (diferencial de 3,4 bar), ou que for menor em a uma temperatura de 50 a 125 graus F.
- Para o teste utiliza-se ar comprimido para do teste de 45 a 60 psig
Construções típicas:
- Porta dupla equilibrada, assentos macios, baixa carga de assento
- Válvula globo assento unido balanceada, Anel simples em grafite, assento metal-metal, com carga de assento médio.
Classe IV – Classificações de vazamento de válvula
Aplicação para válvula de acento linear dos tipos globo não balanceadas, sede simples balanceada com anel de vedação especial ou às de movimento rotativo tipo esfera, segmento esférico, obturador exentrico e borboleta biexcêntrica e triexcêntrica, todas com sedes metálicas, tanto no obturador quanto no anel sede. A taxa de vazamento permissível é de 0,01% do CV máximo. As válvulas borboleta convencionais são classificadas quanto à tolerância de vazamento.
- Taxa de vazamento permissível limitada à 0,01% (CV) da capacidade da válvula totalmente aberta.
- Pressão diferêncial de manutenção ou 50 psid (diferencial de 3,4 bar), ou que for menor em a uma temperatura de 50 a 125 graus F.
- Para o teste utiliza-se ar comprimido para do teste de 45 a 60 psig
Construções típicas:
- Válvulas globo sede simples balanceada com assentamento metal-metal , garga média de assentamento.
- Válvulas glogo em sede simples com anéis de vedação especial assentamento em metal com lapidação .
- Porta única desequilibrada, assentos de metal-metal, carga de assento média
- Classe IV também é conhecida como metal – metal
Classe V – Classificações de vazamento de válvula
Com as mesma caracteriticas das válvulas da classe IV.
- O fluido de teste é água a 100 psig ou pressão operacional ou o que for menor .
- O vazamento permissível é limitado a 5 X 10 ml por minuto por polegada de diâmetro do orifício por PSI de pressão diferencial .
- Preste serviços de manutenção ao dP em 50 a 125 graus F.
Construções típicas:
- Valvula tipo globo sede única desbalanceada, assentamento metal-metal. Com uso de atuadores super dimencionando para forçar o fechamento da válvula.
- Válvula globo balanceada de sede única com anel macios em Teflon , baixa / alta carga de assento.
Classe VI – Classificações de vazamento de válvula
Essa classe são conhecida como tendo a sua caracteríticas de assento macio, ou seja, saão valvulas com assentos reseliantes. As válvulas de sede macia são aquelas em que a sede ou o disco de fechamento ou ambos são feitos de algum tipo de material resiliente, como o Teflon. Destinado a válvulas de sede resilientes.
- O fluido de teste é ar comprimido ou nitrogênio.
- A pressão de teste de ser 50 psig ou a máxima pressão diferencial de operação ou o que for menor .
- A taxa de vazamento permissível depende do tamanho da área de passagem da válvula, e varia de 0,15 ml a 6,75 ml por minuto por bitola , de 1″ até * polegadas . Nenhuma válvula de controle é a prova de bolhas, apenas é testada de acordo com as exigências da norma e tem tolerâncias de vazamento permitido por esta.
Construções típicas:
Classificações de vazamento do assento da válvula de controle
| CLASSE DE VAZAMENTO | VAZAMENTO MÁXIMO PERMISSÍVEL | TESTE MÉDIO | TESTE PRESSÃO | PROCESSO DE ENSAIO NECESSÁRIO PARA ESTABELECIMENTO DE CLASSIFICAÇÃO |
| I | XXX | XXX | XXX | NÃO É NECESSÁRIO TESTE, DESDE QUE O USUÁRIO E O FORNECEDOR CONCORDEM |
| II | 0,5% DA CAPACIDADE NOMINAL | AR OU ÁGUA A 50-125 F (10-52C) | 45-60 PSIG OU MÁX. DIFERENCIAL OPERACIONAL, O QUE FOR MENOR | PRESSÃO APLICADA À ENTRADA DA VÁLVULA COM SAÍDA ABERTA PARA A ATMOSFERA OU CONECTADA A UM DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO DE BAIXA PERDA DE CARGA IMPULSO DE FECHAMENTO COMPLETO NORMAL FORNECIDO PELO ATUADOR. |
| III | 0,1% DA CAPACIDADE NOMINAL | AR OU ÁGUA A 50-125 F (10-52C) | 45-60 PSIG OU MÁX. DIFERENCIAL OPERACIONAL, O QUE FOR MENOR | PRESSÃO APLICADA À ENTRADA DA VÁLVULA COM SAÍDA ABERTA PARA A ATMOSFERA OU CONECTADA A UM DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO DE BAIXA PERDA DE CARGA IMPULSO DE FECHAMENTO COMPLETO NORMAL FORNECIDO PELO ATUADOR. |
| IV | 0,01% DA CAPACIDADE NOMINAL | AR OU ÁGUA A 50-125 F (10-52C) | 45-60 PSIG OU MÁX. DIFERENCIAL OPERACIONAL, O QUE FOR MENOR | PRESSÃO APLICADA À ENTRADA DA VÁLVULA COM SAÍDA ABERTA PARA A ATMOSFERA OU CONECTADA A UM DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO DE BAIXA PERDA DE CARGA IMPULSO DE FECHAMENTO COMPLETO NORMAL FORNECIDO PELO ATUADOR. |
| V | 0,0005 ML POR MINUTO DE ÁGUA POR POLEGADA DE DIÂMETRO DA PORTA POR DIFERENCIAL PSI | ÁGUA A 50-125 F (10-52C) | QUEDA MÁXIMA DE PRESSÃO DE SERVIÇO NO PLUG DA VÁLVULA, PARA NÃO EXCEDER A CLASSIFICAÇÃO DO CORPO ANSI | PRESSÃO APLICADA À ENTRADA DA VÁLVULA DEPOIS DE ENCHER A CAVIDADE DO CORPO INTEIRO E CONECTAR A TUBULAÇÃO COM ÁGUA E O PLUG DA VÁLVULA DE FECHAMENTO FECHADO. USE O IMPULSO MÁXIMO ESPECIFICADO DO ATUADOR, MAS NÃO MAIS, MESMO SE DISPONÍVEL DURANTE O TESTE. RESERVE UM TEMPO PARA O FLUXO DE VAZAMENTO SE ESTABILIZAR. |
| VI | NÃO EXCEDER AS QUANTIDADES MOSTRADAS NA TABELA A SEGUIR COM BASE NO DIÂMETRO DA PORTA. | AR OU NITROGÊNIO A 50-125 F (10-52C) | PRESSÃO DIFERENCIAL NOMINAL DE 50 PSIG OU MÁXIMA NO PLUG DA VÁLVULA, O QUE FOR MENOR. | O ATUADOR DEVE SER AJUSTADO ÀS CONDIÇÕES OPERACIONAIS ESPECIFICADAS COM PRESSÃO DE FECHAMENTO NORMAL TOTAL APLICADA À SEDE DO OBTURADOR DA VÁLVULA. RESERVE UM TEMPO PARA O FLUXO DE VAZAMENTO ESTABILIZAR E USE UM DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO ADEQUADO. |