Usuários que utilizam válvulas globo de grande diâmetro diariamente relatam frequentemente o problema de que elas costumam ser difíceis de fechar quando utilizadas em fluidos com diferença de pressão relativamente grande, como vapor, água em alta pressão, etc. Ao fechar com força, sempre há vazamentos e é difícil fechá-las hermeticamente. A razão para esse problema é causada pelo projeto estrutural da válvula e pelo torque de saída insuficiente para o nível limite humano.

Análise da Dificuldade de Troca de Válvulas de Grande Diâmetro

O limite médio de força horizontal de um adulto é de 60 a 90 kg, dependendo do físico.

Geralmente, a direção do fluxo da válvula globo é projetada para ser de entrada baixa e saída alta. Quando uma pessoa fecha a válvula, o corpo humano empurra o volante para girar horizontalmente, de modo que a aba da válvula se mova para baixo para realizar o fechamento. Nesse momento, é necessário superar a combinação de três forças, a saber:

(1) Força de empuxo axial Fa;

(2) Força de atrito Fb entre a gaxeta e a haste da válvula;

(3) A força de atrito de contato Fc entre a haste da válvula e o núcleo do disco da válvula

A soma dos momentos é ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Observa-se que quanto maior o diâmetro, maior a força de empuxo axial. Quando próximo ao estado fechado, a força de empuxo axial é quase igual à pressão real da rede de tubulação (devido a P1-P2≈P1, P2=0).

Por exemplo, uma válvula globo calibre DN200 é usada em uma tubulação de vapor de 10 bar, apenas o primeiro empuxo axial de fechamento Fa=10×πr2=3140kg, e a força circular horizontal necessária para o fechamento é próxima à força circular horizontal que corpos humanos normais podem produzir. limite de força, então é muito difícil para uma pessoa fechar completamente a válvula sob essa condição.

Claro, algumas fábricas recomendam instalar essas válvulas ao contrário, o que resolve o problema de dificuldade de fechamento, mas também há o problema de dificuldade de abertura após o fechamento.

Análise das Causas de Vazamento Interno de Válvulas Globo de Grande Diâmetro

Válvulas globo de grande diâmetro são geralmente utilizadas em saídas de caldeiras, cilindros principais, tubulações de vapor e outros locais. Esses locais apresentam os seguintes problemas:
(1) Geralmente, a diferença de pressão na saída da caldeira é relativamente grande, portanto, a vazão de vapor também é maior e os danos por erosão na superfície de vedação também são maiores. Além disso, a eficiência de combustão da caldeira não pode ser de 100%, o que fará com que o vapor na saída da caldeira tenha um alto teor de água, o que facilmente causará cavitação e danos por cavitação na superfície de vedação da válvula.

(2) Para a válvula de retenção próxima à saída da caldeira e do subcilindro, como o vapor recém-saído da caldeira sofre um fenômeno de superaquecimento intermitente, durante o processo de saturação, se o tratamento de amaciamento da água da caldeira não for muito bom, parte da água frequentemente precipita. Substâncias ácidas e alcalinas causam corrosão e erosão na superfície de vedação; algumas substâncias cristalizáveis ​​também podem aderir à superfície de vedação da válvula e cristalizar, impossibilitando a vedação hermética da válvula.

(3) Para as válvulas de entrada e saída dos subcilindros, o consumo de vapor após a válvula é grande e, às vezes, pequeno devido aos requisitos de produção e outros motivos. Causa erosão, cavitação e outros danos à superfície de vedação da válvula.

(4) Geralmente, ao abrir uma tubulação de grande diâmetro, é necessário pré-aquecê-la, e o processo de pré-aquecimento geralmente requer a passagem de um pequeno fluxo de vapor, para que a tubulação possa ser aquecida lenta e uniformemente até certo ponto antes que a válvula de retenção possa ser totalmente aberta, evitando danos à tubulação. O aquecimento rápido causa expansão excessiva, o que danifica algumas peças de conexão. No entanto, nesse processo, a abertura da válvula costuma ser muito pequena, o que faz com que a taxa de erosão seja muito maior do que o efeito normal de uso, reduzindo significativamente a vida útil da superfície de vedação da válvula.

Soluções para dificuldades na troca de válvulas globo de grande diâmetro

(1) Em primeiro lugar, é recomendável escolher uma válvula globo com fole selado, que evita a influência da resistência ao atrito da válvula de êmbolo e da válvula de embalagem e facilita a troca.

(2) O núcleo da válvula e a sede da válvula devem ser feitos de materiais com boa resistência à erosão e desempenho de desgaste, como carboneto de Stellite;

(3) Recomenda-se adotar uma estrutura de disco de válvula dupla, que não causará erosão excessiva devido à pequena abertura, o que afetará a vida útil e o efeito de vedação.