Resumo rápido: As válvulas para aplicações em água do mar devem ser selecionadas de acordo com a concentração de cloreto, temperatura, teor de oxigênio, velocidade do fluxo, zonas estagnadas, depósitos, pressão, função da válvula e acesso para manutenção. As opções comuns incluem válvulas borboleta revestidas de borracha, válvulas de retenção revestidas de borracha, válvulas duplex de aço inoxidável, válvulas super duplex, válvulas de bronze de alumínio, válvulas de bronze, válvulas de titânio e válvulas de aço inoxidável selecionadas após revisão de corrosão. O aço inoxidável 316 pode ser usado em algumas atmosferas marinhas, zonas de respingos ou serviços limitados relacionados à água do mar, mas não é automaticamente adequado para todos os serviços de água do mar, especialmente água do mar contínua, quente, estagnada ou com alto teor de cloreto. Os compradores devem confirmar o pacote completo de material molhado, incluindo corpo, acabamento, disco, esfera, cunha, eixo, haste, fixadores, sedes, vedações, revestimento interno, revestimento externo, tolerância à corrosão e documentos de teste necessários antes de solicitar uma cotação.
A água do mar não é apenas água comum com adição de sal. Na seleção de válvulas, isso traz corrosão por cloreto, áreas de fendas ao redor de sedes e fixadores, pares galvânicos entre diferentes metais, depósitos biológicos, exposição à atmosfera marinha e problemas no sistema de bomba, como golpe de aríete. A melhor válvula para uma aplicação de água do mar depende, portanto, das condições de serviço, e não do nome do material ou tipo de válvula.
Este guia explica como engenheiros e compradores podem comparar tipos e materiais de válvulas de água do mar para tubulações marítimas, usinas de dessalinização, sistemas de resfriamento de água, linhas de serviços públicos offshore e projetos de tratamento de água costeira. Para pacotes de válvulas de tratamento de água relacionados, consulte nosso Soluções de válvulas para tratamento de água.
Por que a seleção de válvulas de água do mar é difícil
A água do mar contém cloretos, oxigênio dissolvido e outros íons que podem atacar os materiais das válvulas de diferentes maneiras. Um material que funciona em água doce limpa pode falhar mais cedo na água do mar se bolsas estagnadas, depósitos, temperatura quente ou alta salinidade criarem corrosão localizada.
Os principais riscos incluem corrosão por pites, corrosão em frestas e corrosão galvânica. A corrosão por corrosão pode começar em superfícies metálicas expostas, a corrosão em frestas pode ocorrer em torno de juntas, sedes, faces de flange e áreas roscadas, e a corrosão galvânica pode aparecer quando metais incompatíveis são conectados no mesmo eletrólito. A água do mar quente e o fluxo intermitente geralmente aumentam o risco de seleção.
Por esta razão, a seleção da válvula de água salgada deve analisar todo o conjunto da válvula. O material corporal por si só não é suficiente. O disco, a esfera, a cunha, o acabamento, o eixo, a haste, o pino da dobradiça, os fixadores, a sede, a vedação, o revestimento interno, o revestimento externo e o procedimento de reparo do revestimento afetam a confiabilidade do serviço.
Aplicações comuns de válvulas de água do mar
| Aplicação | Tipos comuns de válvulas | Preocupação com a seleção de chaves |
|---|---|---|
| Tubulação de entrada de água do mar | Válvula borboleta, válvula gaveta, válvula de retenção | Grande diâmetro, proteção contra corrosão, baixa queda de pressão e acesso para manutenção |
| Usina de dessalinização | Válvula borboleta, válvula de esfera, válvula de retenção, válvula de controle | Corrosão por cloreto, dosagem de produtos químicos, pressão, compatibilidade de materiais e condições de limpeza |
| Sistema de água de resfriamento | Válvula borboleta, válvula de retenção, válvula gaveta | Taxa de vazão, condições de descarga da bomba, risco de corrosão e controle de golpe de aríete |
| Gasoduto marítimo ou de bordo | Válvulas de bronze, bronze de alumínio, aço inoxidável ou revestidas, dependendo da especificação | Estrutura compacta, resistência à corrosão, atmosfera marítima externa e aprovação de classe, se necessário |
| Sistema utilitário offshore de água do mar | Válvulas duplex, super duplex, alumínio bronze ou revestidas | Exposição ao cloreto, durabilidade do revestimento, material de fixação e padrão de material do projeto |
| Água salobra ou tratamento de águas costeiras | Válvula revestida de borracha, válvula revestida ou válvula de aço inoxidável após revisão de corrosão | Nível real de cloreto, produtos químicos de tratamento, condição de fluxo e qualidade do revestimento ou revestimento |
Melhores tipos de válvula para serviço de água salgada
Os seguintes tipos de válvula são comumente considerados para serviço de água salgada, mas a seleção final ainda depende da pressão, tamanho, condição de vazão, tolerância à corrosão, frequência de operação e especificações do projeto.
| Tipo de válvula | Uso típico em sistemas de água salgada | Notas de seleção |
|---|---|---|
| Válvula borboleta, incluindo designs revestidos de borracha | Grandes linhas de isolamento de água do mar ou água salobra | A camisa, o disco, o eixo, a sede e o revestimento externo devem ser compatíveis com a água do mar e a temperatura operacional. |
| Válvula revestida de borracha | Água do mar selecionada, água salobra, águas residuais ou tubulações de água corrosiva | O forro protege o corpo do contato direto com a água do mar, mas os danos no forro, o material do disco, o material do eixo e os detalhes do revestimento ainda são importantes. |
| Válvula de retenção | Descarga da bomba e proteção contra fluxo reverso | Confirme a resistência à corrosão, queda de pressão, comportamento de fechamento, material da dobradiça ou mola e risco de golpe de aríete. |
| Válvula de esfera | Linhas pequenas e médias de isolamento, dosagem ou utilidades relacionadas à água do mar | Revise o material do corpo, o material da sede, o material da haste, o risco de corrosão da cavidade e a compatibilidade com cloretos. |
| Válvula gaveta | Isolamento total em tubulações de água do mar selecionadas | As válvulas gaveta são usadas para isolamento, não para estrangulamento contínuo. Confirme os requisitos de corpo, cunha, sede, haste e revestimento. |
| Válvula de controle | Controle de fluxo ou pressão em sistemas relacionados à água do mar | Corrosão do interno, erosão, cavitação, ruído e ambiente do atuador devem ser revisados em conjunto. |
| Válvula macho | Serviço público ou químico selecionado conectado a sistemas de água do mar | Confirme o material do revestimento ou da liga, o torque operacional, a compatibilidade da vedação e o acesso para manutenção. |
Guia de seleção de material para válvula de água do mar
A seleção de materiais para válvulas de água salgada deve incluir todas as peças molhadas e expostas. O corpo da válvula pode ser resistente à corrosão, enquanto o eixo, a haste, os fixadores ou as peças de retenção da sede tornam-se o ponto fraco. Para obter mais detalhes sobre decisões de corte, consulte nosso Guia de seleção de materiais de guarnição de válvula.
| Material/Estrutura | Uso típico | Cuidado chave |
|---|---|---|
| Ferro dúctil com revestimento de borracha ou revestimento epóxi | Tratamento de água e tubulações de água do mar selecionadas | A qualidade do revestimento e do forro é crítica. Metal exposto deve ser evitado, incluindo bordas, áreas de parafusos e superfícies reparadas. |
| 316 aço inoxidável | Atmosfera marinha limitada, zona de respingos ou serviço selecionado relacionado à água do mar | Não é automaticamente adequado para água do mar contínua, quente, estagnada ou com alto teor de cloreto, pois pode ocorrer corrosão por picada, corrosão em fendas ou fissuração por corrosão sob tensão. |
| Aço inoxidável duplex | Serviço de cloreto mais exigente | Confirme o grau, a temperatura, o nível de cloreto, os requisitos de soldagem e o padrão do material do projeto. |
| Aço inoxidável superduplex | Serviço severo de água do mar, offshore ou com alto teor de cloreto | Podem ser aplicados custos mais elevados e aquisições mais longas. Os requisitos de notas e testes devem ser especificados claramente. |
| Bronze de alumínio/bronze de alumínio níquel | Aplicações marinhas e de água do mar | Verifique a compatibilidade galvânica, classe de pressão, requisitos padrão e materiais correspondentes. |
| Bronze | Serviço selecionado de água marinha ou de baixa pressão | Confirme a pressão, a temperatura, a química dos fluidos e as especificações do projeto antes da seleção. |
| Titânio | Serviço de água do mar altamente resistente à corrosão | Geralmente específico do projeto devido ao custo, prazo de entrega e requisitos de especificação. |
| Construção revestida de borracha | Protegendo o corpo da válvula do contato direto com a água do mar | Danos no revestimento, material do disco/eixo, proteção das bordas, design da sede e revestimento externo devem ser verificados. |
Uma comparação mais ampla de materiais está disponível em nosso Guia de seleção de material de válvula.
Como selecionar válvulas para aplicações em água salgada
Uma revisão prática do material da válvula de água do mar deve começar com o fluido, depois com a função da válvula e só então com o grau do material. Isso evita tratar um material resistente à corrosão como uma resposta universal para todos os sistemas marítimos, de dessalinização ou de resfriamento de água.
Fatores-chave para seleção de válvula de água salgada
| Fator de seleção | Por que é importante | O comprador deve confirmar |
|---|---|---|
| Composição da água do mar ou água salobra | A química real altera o comportamento da corrosão. | Quer o fluido seja água do mar natural, água salobra, água do mar tratada ou serviço químico misto. |
| Concentração de cloreto | Os cloretos aumentam o risco de corrosão por pite e em fendas. | Nível de cloreto, quando disponível, ou especificação de projeto para água do mar. |
| Temperatura | A água do mar quente pode dificultar a seleção do aço inoxidável. | Temperatura operacional normal e máxima. |
| Velocidade de fluxo e operação estagnada | A alta velocidade pode aumentar a erosão; zonas estagnadas podem aumentar a corrosão localizada. | Operação contínua ou intermitente, pernas mortas, períodos de baixo fluxo e depósitos. |
| Classificação de pressão | A classe de pressão da válvula afeta o projeto do corpo, a carga da sede e a disponibilidade de material. | Classificação PN/Classe, pressão de projeto e requisitos de pressão de teste. |
| Função da válvula | O isolamento, o controle e a prevenção de refluxo exigem designs de válvula diferentes. | Quer a válvula seja para isolamento, estrangulamento, controle, descarga de bomba ou proteção contra fluxo reverso. |
| Tipo de válvula | As válvulas borboleta, de retenção, de esfera e de gaveta lidam com as tarefas de água do mar de maneira diferente. | Tamanho do tubo, frequência de operação, queda de pressão, requisitos de vazamento e orientação de instalação. |
| Corpo, disco, esfera, cunha e material de acabamento | As peças metálicas molhadas podem sofrer corrosão de forma diferente do corpo. | Classes de materiais para todos os componentes em contato com o contato, não apenas para o corpo da válvula. |
| Haste, eixo e material de fixação | Peças pequenas podem se tornar pontos de falha em ambientes com cloreto. | Classe da haste/eixo, classe do pino da dobradiça, material de aparafusamento e compatibilidade galvânica. |
| Material da sede e vedação | A compatibilidade do elastômero afeta o fechamento, o inchaço e a vida útil. | EPDM, PTFE ou outro material de sede/vedação contra temperatura, produtos químicos e operação. |
| Forro interno e revestimento externo | O forro protege superfícies molhadas; o revestimento protege a válvula em atmosfera marinha. | Composto de revestimento, sistema de revestimento, testes de férias, se necessário, procedimento de reparo e espessura do revestimento. |
| Compatibilidade galvânica | Metais misturados na água do mar podem acelerar a corrosão. | Material do tubo correspondente, material do flange, fixadores, continuidade elétrica e requisitos de isolamento. |
| Acesso de manutenção | Locais remotos, enterrados, offshore ou subaquáticos alteram a tolerância ao risco. | Acesso para inspeção, serviço de atuador, substituição de sede e reparo de revestimento. |
| Normas e documentos | Os padrões marítimos ou de projeto podem definir requisitos de materiais, testes e documentação. | Padrão aplicável, certificado de material, teste de pressão, documento de inspeção e requisitos de embalagem. |
O aço inoxidável 316 é adequado para válvulas de água do mar?
O aço inoxidável 316 depende da condição no serviço da válvula de água salgada. Pode ser selecionado para algumas atmosferas marinhas, zonas de respingos ou aplicações limitadas relacionadas à água do mar, especialmente onde a exposição não é contínua e a especificação do projeto permite isso. Não deve ser tratado como um material universal para válvula de água do mar.
Em água do mar contínua, água do mar quente, água do mar estagnada ou serviço com alto teor de cloreto, o aço inoxidável 316 pode enfrentar corrosão por pite, corrosão em frestas ou risco de fissuração por corrosão sob tensão. Nessas condições, aço inoxidável duplex, aço inoxidável super duplex, titânio, bronze alumínio, bronze ou construção revestida podem ser necessários dependendo da especificação do projeto e da revisão de corrosão.
As válvulas revestidas de borracha são adequadas para água do mar?
As válvulas revestidas de borracha podem ser úteis para tubulações selecionadas de água do mar, água salobra, águas residuais ou água corrosiva porque o revestimento ajuda a proteger o corpo da válvula do contato direto com a água do mar. Eles são frequentemente considerados quando válvulas de isolamento de grande porte precisam de proteção contra corrosão sem usar um corpo totalmente em liga.
O forro é apenas uma parte da seleção. O disco, eixo, haste, dobradiça, fixadores, design da sede e revestimento externo ainda precisam de revisão de corrosão. O material do revestimento, como EPDM ou outro composto de borracha, deve ser verificado em relação à temperatura, aos produtos químicos, à velocidade do fluxo e às condições operacionais. As válvulas revestidas de borracha não são automaticamente adequadas para serviços severos de alta temperatura, alta pressão ou abrasivos sem revisão. Para um artigo relacionado, consulte Válvulas revestidas de borracha para aplicações químicas e de lama.
Descarga da bomba de água do mar e seleção da válvula de retenção
As válvulas de retenção são comumente usadas em linhas de descarga de bombas de água do mar para evitar fluxo reverso e proteger as bombas. Nesta posição, a resistência à corrosão é apenas um requisito. O comprador também deve revisar a queda de pressão, velocidade do fluxo, velocidade de fechamento da válvula, risco de golpe de aríete, orientação de instalação e acesso para manutenção.
Para grandes linhas de descarga de bombas de água do mar, o projeto da válvula de retenção e os materiais internos devem ser selecionados juntamente com a curva da bomba e o layout da tubulação. Uma válvula que fecha muito lentamente pode permitir o fluxo reverso, enquanto uma válvula que fecha muito abruptamente pode aumentar o golpe de aríete. O pino da dobradiça, a mola, o disco, o eixo, a sede e o revestimento devem ser verificados quanto à exposição a cloretos.
Informações que os compradores devem fornecer antes da cotação
Para cotações de válvulas para água do mar, informações incompletas sobre materiais e serviços podem levar à seleção incorreta do material, risco de corrosão, seleção incorreta de internos ou materiais de vedação inadequados. Os compradores podem acelerar a revisão técnica fornecendo as seguintes informações:
- Tipo, tamanho, DN/NPS e quantidade da válvula
- Classificação de pressão, PN/Classe, pressão de projeto e pressão operacional
- Água do mar, água salobra, água do mar tratada ou serviço químico misto
- Concentração de cloreto, temperatura e vazão, se disponível
- Local de instalação: entrada, descarga da bomba, água de resfriamento, dessalinização, tubulação marítima ou linha de serviços públicos offshore
- Risco de serviço contínuo ou intermitente e condição estagnada
- Função da válvula: isolamento, estrangulamento, controle ou prevenção de refluxo
- Requisitos de corpo, guarnição, disco, eixo, haste, sede, vedação e material de fixação
- Requisitos de revestimento interno, revestimento externo e tolerância à corrosão
- Padrão de flange ou conexão, requisito de atuador ou caixa de engrenagens
- Padrão marítimo ou de projeto aplicável
- Certificado de material, teste de pressão, inspeção e requisitos de embalagem
Se o seu projeto tiver exposição à água do mar, água salobra ou atmosfera marinha, envie as condições de trabalho e requisitos de materiais através do nosso página de contato. A Vcore Valve pode ajudar a revisar o tipo de válvula, combinação de materiais, revestimento, revestimento e requisitos de documentação antes da cotação.
Perguntas frequentes
Que tipo de válvula é melhor para aplicações em água do mar?
O melhor tipo de válvula depende do tamanho, pressão, função, exposição a cloretos e acesso para manutenção. As válvulas borboleta são comuns para grandes linhas de isolamento, as válvulas de retenção são usadas para proteção contra fluxo reverso, as válvulas de esfera podem ser adequadas para linhas de serviços públicos pequenos ou médios e as válvulas gaveta podem ser usadas para isolamento de passagem total.
O aço inoxidável 316 é adequado para válvulas de água do mar?
O aço inoxidável 316 pode ser usado em alguma atmosfera marinha ou em serviços limitados relacionados à água do mar, mas não é automaticamente adequado para água do mar contínua, quente, estagnada ou com alto teor de cloreto. O risco de corrosão por picada, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão deve ser revisto.
As válvulas revestidas de borracha são adequadas para água do mar?
As válvulas revestidas de borracha podem ser adequadas para tubulações selecionadas de água do mar ou água salobra porque o revestimento protege o corpo do contato direto com a água do mar. O disco, eixo, haste, fixadores, composto de revestimento e revestimento externo ainda precisam de revisão de corrosão.
Quais materiais são comumente usados para válvulas de água do mar?
As opções comuns incluem ferro dúctil com revestimento de borracha ou revestimento epóxi, bronze de alumínio, bronze de níquel-alumínio, bronze, aço inoxidável duplex, aço inoxidável super duplex, titânio e graus selecionados de aço inoxidável após revisão de corrosão.
Qual válvula é usada para descarga da bomba de água do mar?
Válvulas de retenção são comumente usadas em linhas de descarga de bombas de água do mar para evitar fluxo reverso. A seleção deve considerar a resistência à corrosão, queda de pressão, comportamento de fechamento, risco de golpe de aríete, orientação de instalação e materiais dos componentes internos.
Como evito a corrosão em válvulas de água do mar?
O risco de corrosão é reduzido pela seleção de materiais molhados adequados, acabamentos compatíveis, materiais adequados de sede e vedação, forro ou revestimento interno, revestimento marítimo externo, isolamento galvânico quando necessário e acesso completo para inspeção ou manutenção.
Quais informações são necessárias para uma cotação de válvula de água do mar?
Forneça o tipo de válvula, tamanho, classificação de pressão, condição do fluido, nível de cloreto, se disponível, temperatura, pressão, vazão, local de instalação, função da válvula, requisitos de material, requisitos de revestimento ou revestimento, padrões, certificados e requisitos de teste.
