Principais recursos do produto
- Projeto de vedação metal-metal para isolamento de serviço severo
- Superfícies de esfera e assento com face dura para resistência à abrasão e à temperatura
- Adequado para meios selecionados de alta temperatura, vapor, lama, pó e partículas
- Construção montada em esfera flutuante ou munhão de acordo com tamanho, pressão e torque
- Passagem de fluxo de passagem total ou de passagem reduzida
- Flangeada, solda de encaixe, solda de topo e outras opções de conexão
- Caixa de velocidades manual, operação pneumática, elétrica ou hidráulica
- Opções à prova de fogo, antiestática, de baixa emissão e NACE disponíveis somente quando suportadas pelo projeto selecionado
- Classe de vazamento, revestimento, dureza e torque devem ser confirmados antes da cotação
Configuração do produto
| Item de configuração | Configuração Comum | Configuração opcional |
|---|---|---|
| Projeto de válvula | Válvula de esfera liga-desliga bidirecional | Estrutura de esfera flutuante, montada em munhão ou de entrada superior |
| Tipo de assento | Assento metálico | Vedação bidirecional ou unidirecional, dependendo do projeto |
| Superfície de vedação | Bola e assento de face dura | Revestimento ou sobreposição selecionado por meio e temperatura |
| Construção Corporal | Construção em duas peças ou corpo dividido | Construção de três peças, forjada, fundida ou de entrada superior |
| Terminar conexão | Flangeado | Solda de topo, solda de encaixe ou conexão específica do projeto |
| Operação | Operação da caixa de velocidades | Atuador pneumático, elétrico ou hidráulico |
Especificações Técnicas
| Item de especificação | Opções típicas/disponíveis |
|---|---|
| Tipo de produto | Válvula de esfera com sede de metal / válvula de esfera com vedação rígida |
| Função Primária | Isolamento on-off para pipelines de serviço severos |
| Suporte de bola | Montado em esfera flutuante ou munhão, dependendo do tamanho, pressão e torque |
| Construção Corporal | Design de duas peças, três peças, corpo dividido, forjado, fundido ou de entrada superior |
| Faixa de tamanho | De acordo com a série de produtos selecionada e desenho aprovado |
| Classificação de pressão | De acordo com o material do corpo, conexão final, temperatura e classificação de pressão-temperatura aprovada |
| Material do corpo | WCB, A105, LCB, LF2, CF8, CF8M, F304, F316, liga de aço, aço inoxidável duplex ou material especificado pelo projeto |
| Material da bola | Aço inoxidável, liga de aço, aço inoxidável duplex ou material de base com face dura |
| Material do assento | Assento metálico com face dura ou revestimento conforme condição de serviço |
| Revestimento / Revestimento | Carboneto de tungstênio, carboneto de cromo, revestimento tipo Stellite, nitretação ou tratamento de superfície específico do projeto |
| Material da haste | Aço inoxidável, liga de aço, aço inoxidável duplex ou material especificado pelo projeto |
| Embalagem | Grafite, grafite flexível ou sistema de embalagem de baixa emissão |
| Selo Corporal | Grafite, gaxeta enrolada em espiral ou vedação de alta temperatura específica do projeto |
| Projeto Portuário | Furo total ou furo reduzido |
| Terminar conexão | Flangeada, solda de topo, solda de soquete ou conexão específica do projeto |
| Operação | Caixa de engrenagens, atuador pneumático, atuador elétrico ou atuador hidráulico |
| Referência de projeto | API 608, API 6D, ASME B16.34 ou especificação de projeto aprovada quando aplicável |
| Referência de teste | API 598, API 6D, EN 12266 ou especificação de inspeção aprovada quando aplicável |
| Mídia Típica | Vapor, óleo térmico, lama, pó, cinzas, finos de catalisador, meios abrasivos, gás de alta temperatura e serviços químicos selecionados |
Nota técnica: Não publique temperatura máxima fixa, pressão, classe de vazamento ou dureza do revestimento até que a folha de dados do produto selecionado, a especificação do revestimento e o desenho aprovado sejam confirmados. As válvulas esfera com sede metálica são altamente dependentes das condições reais de serviço.
Válvula esférica de sede metálica vs sede macia
A principal diferença é o par de vedação. Uma válvula esfera de sede macia usa sedes de polímero como PTFE, RPTFE, PEEK ou PPL. Uma válvula de esfera com sede de metal usa uma esfera de metal e uma sede de metal com lapidação de precisão e superfícies de face dura. Isto o torna mais adequado para serviços severos, mas também altera o desempenho de vazamento, o torque e o custo.
| Item de comparação | Válvula de esfera de sede macia | Válvula de esfera com sede de metal |
|---|---|---|
| Material de vedação | PTFE, RPTFE, PEEK, PPL ou outro assento de polímero | Esfera de metal com superfície dura e assento de metal |
| Desempenho de desligamento | Geralmente fechamento mais apertado sob condições de serviço limpo | A classe de vazamento deve ser especificada; não é automaticamente estanque a bolhas |
| Resistência à temperatura | Limitado pelo material do assento em polímero | Melhor para serviços selecionados de alta temperatura |
| Meio abrasivo | O assento pode ser danificado por partículas | Melhor resistência quando o revestimento duro é selecionado corretamente |
| Torque Operacional | Geralmente mais baixo | Geralmente mais alto e requer um dimensionamento cuidadoso do atuador |
| Custo | Geralmente mais baixo | Geralmente mais alto devido aos requisitos de revestimento, lapidação e testes |
| Uso típico | Água limpa, óleo, gás, ar e meios de processo em geral | Vapor, lama, pó, catalisador, cinza, óleo térmico e serviço severo |
Para isolamento geral de alta pressão com sedes macias ou especiais, compare nossos Válvula de esfera de alta pressão. Para construção em aço inoxidável resistente à corrosão, consulte o Válvula de esfera de aço inoxidável 316.
Design de bola e assento duro
O desempenho de uma válvula esfera com sede metálica depende muito das superfícies de vedação da esfera e da sede. A superfície da esfera e a superfície da sede devem ser compatíveis em dureza, método de revestimento, acabamento superficial e qualidade de lapidação. Se o revestimento for muito macio, muito quebradiço, mal aderido ou inadequado para o meio, a válvula poderá perder rapidamente o desempenho de vedação.
| Ponto de projeto | Por que é importante |
|---|---|
| Tipo de revestimento/sobreposição | Determina resistência à abrasão, erosão, temperatura e ataque químico. |
| Dureza superficial | Ajuda a resistir a arranhões, cortes de partículas e danos repetidos durante o ciclo. |
| Qualidade de lapidação | Afeta o padrão de contato, o desempenho de vazamento e a confiabilidade inicial da vedação. |
| Carga da mola do assento | Controla a força de vedação e afeta o torque sob pressão. |
| Expansão Térmica | Importante para serviços em altas temperaturas onde a esfera, a sede e o corpo se expandem de maneira diferente. |
| Direção do Fluxo | Alguns projetos com sede de metal são preferidos para vedação unidirecional; o desempenho bidirecional deve ser confirmado. |
Opções de materiais e revestimentos
| .oponente | Opções comuns | Consideração de seleção |
|---|---|---|
| Corpo | WCB, A105, LCB, LF2, CF8M, F316, liga de aço ou aço inoxidável duplex | Pressão, temperatura, corrosão, resistência ao impacto e requisitos de soldagem |
| Bola | Aço inoxidável, aço-liga ou aço inoxidável duplex com revestimento duro | Dureza superficial, ligação de revestimento, resistência à corrosão e resistência à erosão |
| Assento | Assento de metal com design de assento rígido, com mola ou fixo | Classe de vazamento, pressão, temperatura, tamanho de partícula e frequência de ciclagem |
| Revestimento | Carboneto de tungstênio, carboneto de cromo, liga tipo Stellite ou superfície nitretada | Abrasão, erosão, ciclagem térmica, corrosão e custo |
| Caule | SS316, 17-4PH, aço inoxidável duplex ou liga de aço | Transmissão de torque, corrosão, temperatura e resistência mecânica |
| Embalagem | Grafite, grafite flexível ou gaxeta de baixa emissão | Alta temperatura, ciclagem de haste e requisitos de emissão |
| Selo Corporal | Grafite, junta espiralada ou vedação para alta temperatura | Construção da carroceria, requisitos de segurança contra incêndio e ciclagem térmica |
Aplicações Típicas
As válvulas esfera com sede metálica são selecionadas onde as sedes macias podem ser danificadas pela temperatura, partículas ou condições operacionais severas. As áreas de serviço comuns incluem:
- Isolamento de vapor e condensado em alta temperatura
- Sistemas de óleo térmico e transferência de calor
- Linhas de produtos químicos de carvão, manuseio de cinzas e transporte de pó
- Finos de catalisador, lama de refinaria e meios de processo contendo partículas
- Serviço industrial de lama de mineração e abrasivos
- Isolamento de gás de alta temperatura e vapor de processo
- Tubulações químicas de serviço severo após revisão de material
- Sistemas auxiliares de usinas de energia, petroquímicas e refinarias
Para um planejamento de aplicação mais amplo, revise nosso Aplicações de válvulas esféricas guia e Categoria de válvula de esfera.
Limites de aplicação
- A construção com sede de metal não significa automaticamente vazamento zero.
- A classe de vazamento necessária deve ser especificada antes da cotação.
- O torque operacional é normalmente maior do que as válvulas esfera de sede macia.
- O dimensionamento do atuador deve ser baseado na pressão diferencial real e nas condições de serviço.
- O estrangulamento contínuo ainda pode causar erosão, vibração e danos à sede.
- Partículas duras grandes, sólidos pontiagudos ou velocidades muito altas podem exigir um projeto especial para serviços severos.
- Meios corrosivos e abrasivos juntos exigem revisão de corrosão e erosão.
- O serviço em alta temperatura requer material do corpo, gaxeta, vedação do corpo e parafusos adequados.
- Oxigênio, hidrogênio, gases ácidos e meios tóxicos exigem revisão dedicada de material e segurança.
Opções de conexão e operação
| Opção | Principal vantagem | Uso típico |
|---|---|---|
| Válvula de esfera com sede de metal flangeada | Conexão aparafusada removível para inspeção e substituição | Tubulações industriais e linhas de processos de serviços severos |
| Válvula de esfera com sede de metal para solda de topo | Conexão soldada permanente com menos caminhos de vazamento externos | Tubulações de alta temperatura, vapor e processo |
| Válvula de esfera com sede de metal com soquete soldado | Junta soldada compacta para linhas menores de serviços severos | Drenagem, ventilação, vapor, óleo térmico e tubulações de pequenos processos |
| Operação da caixa de velocidades | Reduz o esforço manual para válvulas de maior torque | Válvulas esfera com sede metálica média e grande |
| Atuador Pneumático | Operação remota rápida | Desligamento automatizado para serviços severos |
| Atuador Elétrico | Controle remoto onde o fornecimento de ar não está disponível | Automação de processos e sistemas utilitários |
| Atuador Hidráulico | Saída de alto torque | Serviço de grande porte, alta pressão ou desligamento de emergência |
Para instalação de tubulação removível, consulte nosso Válvula de esfera flangeada. Para isolamento severo de alta pressão, compare o Válvula de esfera de alta pressão.
Inspeção e Documentação
| Inspeção / Documento | Objetivo |
|---|---|
| Certificado de teste de material | Confirma as classes de corpo, esfera, haste, sede, parafusos e materiais que contêm pressão. |
| PMI | Verifica a química da liga quando especificado. |
| Teste de dureza | Verifica a dureza do revestimento ou do revestimento de acordo com as especificações de compra. |
| Inspeção de revestimento/sobreposição | Verifica a integridade do revestimento, a condição da superfície e a qualidade da colagem quando necessário. |
| Inspeção Dimensional | Verifica a conexão final, o furo, o comprimento face a face ou ponta a ponta e a interface do atuador. |
| Teste de pressão do casco | Verifica a integridade do corpo contendo pressão. |
| Teste de vazamento de assento | Confirma o desempenho do desligamento sob a classe de vazamento e condição de teste especificadas. |
| Operação/Teste de Torque | Verifica o movimento da válvula e suporta o dimensionamento da caixa de engrenagens ou do atuador. |
| EQM | Exame radiográfico, ultrassônico, de partículas magnéticas ou de líquido penetrante, quando especificado. |
| Evidência à prova de fogo/antiestática | Fornecido somente quando o modelo de válvula selecionado possui projeto aplicável ou evidência de teste. |
A embalagem para exportação deve proteger superfícies de vedação usinadas, superfícies esféricas, sedes com face dura, extremidades de conexão e interfaces de atuadores. As válvulas esfera com sede metálica devem ser embaladas com protetores de porta, suporte interno, proteção contra umidade, tratamento antiferrugem e caixas de compensado reforçado de acordo com o tamanho da válvula, tratamento de superfície e método de transporte.
Informações necessárias para seleção de válvula
- Tamanho e quantidade da válvula
- Pressão de trabalho, pressão de projeto e classe de pressão
- Temperatura de trabalho e temperatura de projeto
- Nome do meio, composição, concentração e fase
- Tipo de partícula, tamanho de partícula, conteúdo sólido e velocidade de fluxo
- Serviço limpo de fluido, lama, pó, catalisador, cinza, vapor ou óleo térmico
- Classe de vazamento exigida ou padrão de aceitação
- Revestimento, sobreposição, dureza ou tratamento de superfície necessários
- Corpo, esfera, sede, haste, materiais de embalagem e parafusamento
- Construção de esfera flutuante, montada em munhão ou de entrada superior
- Requisito de passagem total ou passagem reduzida
- Flangeada, solda de encaixe, solda de topo ou outro tipo de conexão
- Caixa de velocidades manual, operação pneumática, elétrica ou hidráulica
- Requisitos à prova de fogo, antiestático, NACE, baixa emissão, oxigênio, hidrogênio ou serviço ácido
- Testes, NDE, testes de dureza, inspeção de revestimento e requisitos de inspeção de terceiros
Perguntas frequentes
1. Para que é usada uma válvula esfera com sede de metal?
Uma válvula de esfera com sede de metal é usada para isolamento liga-desliga em alta temperatura, abrasivos, vapor, lama, pó, óleo térmico e serviços industriais severos onde as sedes macias podem ser danificadas por calor, partículas ou erosão.
2. Uma válvula esférica com sede de metal apresenta vazamento zero?
Não automaticamente. As válvulas de esfera com sede metálica normalmente exigem uma classe de vazamento especificada ou um padrão de aceitação. Eles são mais resistentes ao calor e à abrasão do que os projetos de sede macia, mas o desempenho de fechamento depende do projeto da sede, da qualidade do polimento, do revestimento, da pressão e dos requisitos de teste.
3. Qual é a diferença entre válvulas esfera de sede macia e sede metálica?
Uma válvula esfera de sede macia usa sedes de polímero como PTFE, RPTFE, PEEK ou PPL. Uma válvula esférica com sede de metal usa superfícies de vedação de metal com face dura. As sedes macias geralmente proporcionam uma vedação mais apertada em serviços limpos, enquanto as sedes metálicas são preferidas para condições de serviço severas, abrasivas e de alta temperatura.
4. Por que o dimensionamento do atuador é importante para válvulas esfera com sede metálica?
As válvulas esfera com sede metálica geralmente têm torque operacional mais alto do que as válvulas com sede macia porque as superfícies de vedação são metal com metal. Pressão diferencial, temperatura, partículas, carga da sede e atrito do revestimento podem afetar o torque, portanto o dimensionamento da caixa de engrenagens ou do atuador deve ser confirmado a partir da condição real de serviço.
5. Quais informações são necessárias para cotação?
Para cotação, forneça tamanho da válvula, pressão, temperatura, meio, conteúdo de partículas, classe de vazamento, material do corpo, requisitos de revestimento, tipo de conexão, método de operação e documentos de teste. Para serviços severos, o tamanho das partículas, o conteúdo de sólidos, a velocidade do fluxo e a frequência dos ciclos são especialmente importantes.