Aplicação da válvula de esfera pneumática G5 de liga de titânio em tubulações de dessalinização de água do mar

Os desafios de corrosão enfrentados por tubulações de dessalinização de água do mar

No sistema de dessalinização de água do mar, as tubulações e válvulas estão em contato prolongado com um meio de íons cloreto de alta concentração. Os íons cloreto possuem uma capacidade de penetração extremamente forte e são propensos a causar pites, corrosão em frestas e corrosão sob tensão na superfície do aço inoxidável. A temperatura crítica de pite do aço inoxidável 316L em ambiente de água do mar é relativamente baixa. Uma vez que o filme protetor é parcialmente danificado, a corrosão se espalhará rapidamente, levando a vazamentos, travamentos ou até mesmo fraturas da válvula.

Portanto, ao selecionar válvulas para o projeto de dessalinização de água do mar, a "resistência à corrosão por íons cloreto" deve ser considerada como o principal critério técnico.

O impacto da corrosão por íons cloreto em válvulas

A válvula está constantemente imersa em meio de água do mar. Uma vez que componentes que suportam pressão, como o corpo da válvula, esfera e haste da válvula, sejam corroídos, isso afetará diretamente a precisão de acoplamento do par de vedação. Modos comuns de falha incluem:

• A superfície da esfera sofreu pites, resultando em arranhões na superfície de vedação
• A folga entre a haste da válvula e a gaxeta sofreu corrosão, resultando em vazamento
• O material da sede da válvula deformou, causando vazamento interno

Essas falhas aumentarão diretamente a frequência de manutenção e reparo, além de afetar a operação contínua de toda a linha de produção.

As vantagens do material da liga de titânio G5

A liga de titânio Gr.5 é uma liga de titânio do tipo α+β. Ela exibe excelente resistência à corrosão em água do mar, soluções de cloreto, ácidos oxidantes fortes e soluções alcalinas. Sua superfície pode formar um filme de óxido contínuo e denso, que pode se auto-reparar rapidamente em um ambiente com íons cloreto. Portanto, em comparação com o aço inoxidável, ela tem uma vida útil significativamente mais longa.

Enquanto isso, as ligas de titânio possuem baixa densidade e alta resistência específica. Sob o mesmo nível de pressão, elas podem alcançar leveza estrutural, o que ajuda a reduzir a carga de suporte de plataformas offshore ou tubulações de navios.

Parâmetros da válvula de esfera pneumática de liga de titânio G5

A sede da válvula PEEK possui alta resistência ao desgaste e estabilidade dimensional. Quando combinada com vedações macias de PTFE, pode alcançar vazamento zero em nível de bolha. A gaxeta de grafite aumenta a confiabilidade da vedação na posição da haste da válvula e é adequada para condições de temperatura mais altas. Essa combinação pode manter um desempenho de vedação estável sob as flutuações comuns de temperatura e concentrações de íons cloreto encontradas em dispositivos de dessalinização de água do mar.

O impacto do tipo de atuador pneumático em operações frequentes

As válvulas de dessalinização de água do mar geralmente requerem ajustes ou comutação frequentes, como a lavagem de componentes de membrana, controle de fluxo do sistema de dosagem, etc. Esta válvula é equipada com um atuador pneumático de dupla ação ou ação simples com mola de retorno, permitindo abertura e fechamento rápidos.

• Atuador de dupla ação: Adequado para aplicações onde a posição precisa ser mantida mesmo quando o suprimento de gás é perdido
• Retorno por mola de ação simples: Adequado para requisitos de segurança que exigem fechamento automático quando o suprimento de gás é perdido.

O acessório do atuador pode ser equipado com válvulas solenoides, chaves de fim de curso, posicionadores e válvulas redutoras de pressão de filtro, o que facilita a conexão a sistemas SCADA ou DCS.

Para lidar com a corrosão de tubulações de dessalinização de água do mar, a liga de titânio G5 é selecionada como material principal para o corpo da válvula, esfera e haste da válvula. Combinado com sedes de válvula PEEK e vedações macias de PTFE, essa abordagem pode reduzir o risco de erosão por íons cloreto tanto do material quanto dos aspectos de vedação.