Introdução: Várias usinas termoelétricas a carvão nas Filipinas experimentaram envelhecimento do assento e aumento de vazamentos internos após 1 a 2 anos de uso de válvulas borboleta com assento macio em linhas de vapor de alta temperatura.
Ponto de Dor: Mecanismo de Falha de Vedação Macia Sob Vapor de Alta Temperatura
Em sistemas auxiliares de vapor de usinas termoelétricas a carvão (por exemplo, linhas de soprador de fuligem, linhas de rastreamento), as temperaturas do meio frequentemente atingem 350°C a 425°C. Válvulas borboleta convencionais com assento macio usando assentos de PTFE, EPDM ou NBR têm as seguintes limitações:
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Assento de PTFE: Limite de serviço a longo prazo em torno de 230°C. Acima disso, o amolecimento do material e o rastejamento reduzem a pressão de contato de vedação.
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Assento de borracha elastomérica: Envelhecimento acelerado acima de 150°C, perda de resiliência e deformação permanente após ciclos.
Falhas típicas em campo incluem: vazamento audível de vapor quando a válvula está fechada, torque normal do atuador, mas incapaz de fechar completamente, e carbonização ou calcinação do assento encontrada durante a desmontagem.
Valor
O corpo e o assento são componentes integrados. A superfície de vedação do assento é revestida com material de liga resistente à temperatura e à corrosão. Um anel de vedação laminado flexível multicamadas é fixado no disco. Comparado com válvulas borboleta tradicionais, este tipo de válvula oferece alta resistência à temperatura, operação fácil, abertura/fechamento sem atrito e compensa a vedação através do aumento do torque do mecanismo de transmissão ao fechar, melhorando assim o desempenho de vedação e estendendo a vida útil.
① O design exclusivo de triplo deslocamento permite transmissão sem atrito entre as superfícies de vedação, estendendo a vida útil da válvula.② Vedação elástica gerada por torque.
③ O engenhoso design de cunha fornece uma função de vedação automática de “apertar ao fechar”, com compensação e vazamento zero entre as superfícies de vedação.
④ Compacto, leve, fácil de operar e conveniente para instalação.
⑤ Atuação pneumática ou elétrica pode ser configurada de acordo com os requisitos do usuário para atender às necessidades de controle remoto e programático.
⑥ Vários tipos de conexão: wafer, lug, flangeado, solda de topo.
Considerações de Instalação e Seleção
3.1 Dimensionamento do Torque do Atuador
Em linhas de vapor, a alta temperatura causa alterações de folga entre a haste e a bucha. Ao usar atuadores elétricos da série SONGO, combine o torque da válvula com um fator de segurança (tipicamente 1,3 a 1,5×). Para uma válvula DN150 a uma pressão operacional de 1,6 MPa, torque calculado ≈120 N·m → selecione SONGO-30 (nominal de 300 N·m, fornecendo margem).
3.2 Compatibilidade de Material com a Qualidade do Vapor
O corpo WCB é adequado para vapor saturado. Se houver cloretos residuais ou condensado ácido, atualize o disco para SS316 (1Cr18Ni12Mo2Ti) para evitar corrosão por pites.
3.3 Orientação de Montagem
Para válvulas borboleta com assento duro tipo wafer, o disco deve abrir em um ângulo agudo em relação ao eixo do tubo para evitar erosão por vapor de alta velocidade na face traseira do assento. Geralmente, instale a haste horizontalmente com o atuador na vertical.
Resultados Operacionais e Intervalo de Manutenção
Após seis meses de serviço de substituição:
Teste de vedação online (método de bolha) a 425°C de vapor não mostrou vazamento visível.
O atuador completou aproximadamente 1.200 ciclos sem desvio de torque.
A gaxeta da haste (grafite flexível + compósito de PTFE) não apresentou vazamento externo.
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O intervalo de manutenção estimado se estende da substituição anual do assento (assento macio) para uma inspeção da gaxeta a cada três anos.
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Conclusão
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Para linhas de vapor de alta temperatura (≤425°C) em usinas termoelétricas a carvão do Sudeste Asiático, as válvulas borboleta elétricas com assento duro (assento metálico + grafite flexível) fornecem uma substituição direta quando as válvulas com assento macio falham. A seleção deve verificar a temperatura, pressão, torque e compatibilidade de material. O corpo WCB não é recomendado para serviços com condensado sulfuroso ou ácido – SS316 deve ser usado em vez disso.
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