Seleção de material para válvulas esfera flutuantes: o impacto da pressão e do tamanho do furo em válvulas de aço inoxidável e ferro fundido

Compreendendo as válvulas de esfera flutuantes

As válvulas de esfera flutuante são projetadas com um mecanismo de esfera flutuante que permite que a esfera se mova levemente dentro do corpo da válvula. Esse movimento ajuda a manter o contato com as vedações, proporcionando melhor desempenho de vedação e compensando qualquer desalinhamento no sistema de tubulação. Essas válvulas são comumente usadas em aplicações que exigem alta confiabilidade e fechamento hermético, como nas indústrias de petróleo e gás, química e de tratamento de água.

Principais componentes das válvulas de esfera flutuantes

• Corpo da Válvula: Estrutura principal que abriga todos os componentes internos.

• Esfera Flutuante: O elemento esférico que controla o fluxo do fluido. Ele pode mover-se ligeiramente dentro do corpo da válvula para manter contato com as vedações.

• Assentos: Os elementos de vedação que proporcionam uma vedação hermética contra a esfera.

• Haste: O componente que conecta a esfera ao atuador externo ou manopla.

• Flanges: Os pontos de conexão que permitem que a válvula seja aparafusada ao sistema de tubulação.

Opções de materiais para válvulas esfera flutuantes

Aço inoxidável

O aço inoxidável é uma escolha popular para válvulas de esfera flutuantes devido à sua excelente resistência à corrosão, resistência e durabilidade. As notas comuns usadas incluem:

• Aço Inoxidável 304: Oferece boa resistência à corrosão e é adequado para uma ampla gama de aplicações. No entanto, pode não ser ideal para ambientes altamente corrosivos.

• Aço Inoxidável 316: Oferece resistência à corrosão superior em comparação ao 304, especialmente em ambientes marítimos e aplicações que envolvem cloretos.

• Aço Inoxidável 316L: Uma versão de baixo carbono do 316, que reduz o risco de precipitação de carboneto durante a soldagem, tornando-o adequado para aplicações em altas temperaturas.

Aço fundido

O aço fundido é outro material comum usado para válvulas de esfera flutuantes , principalmente em aplicações que exigem alta resistência e durabilidade. As válvulas de aço fundido são conhecidas pela sua robustez e capacidade de suportar altas pressões. Os tipos comuns incluem:

• Aço Carbono (WCB): Adequado para aplicações de até 650°F (343°C) e pressões de até 2.000 psi (138 bar). O aço carbono é conhecido por sua resistência e custo-benefício.

• Liga de aço (ASTM A350 LF2): Oferece melhor resistência a baixas temperaturas e é adequado para aplicações de até 800°F (427°C) e pressões de até 2.500 psi (172 bar).

Impacto da pressão na seleção de materiais

Aplicações de baixa pressão (até 150 psi)

• Aço Inoxidável: Adequado para aplicações de baixa pressão, especialmente onde a resistência à corrosão é uma prioridade. Notas como 304 e 316 são comumente usadas.

• Aço fundido: O aço carbono (WCB) é uma opção econômica para aplicações de baixa pressão, proporcionando resistência e durabilidade suficientes.

Aplicações de alta pressão (acima de 150 psi)

• Aço inoxidável: Para aplicações de alta pressão, o aço inoxidável 316L é frequentemente preferido devido à sua resistência superior e resistência à corrosão. Ele pode suportar pressões de até 2.000 psi (138 bar) e temperaturas de até 800°F (427°C).

• Aço fundido: O aço-liga (ASTM A350 LF2) é ideal para aplicações de alta pressão, proporcionando desempenho robusto e capacidade de suportar pressões de até 2.500 psi (172 bar) e temperaturas de até 800°F (427°C).

Impacto do tamanho do furo na seleção do material

Tamanhos de furo pequenos (até 2 polegadas)

• Aço Inoxidável: Adequado para furos pequenos, especialmente em aplicações que exigem alta resistência à corrosão. O peso mais leve e a facilidade de instalação tornam o aço inoxidável uma opção atraente.

• Aço Fundido: Para furos pequenos, pode-se usar aço carbono (WCB), proporcionando resistência e durabilidade suficientes a um custo menor.

Tamanhos de furo grandes (acima de 2 polegadas)

• Aço inoxidável: Para furos grandes, o aço inoxidável 316L é frequentemente usado devido à sua alta resistência e resistência à corrosão. Ele pode lidar com volumes de fluxo maiores e pressões mais altas.

• Aço fundido: O aço-liga (ASTM A350 LF2) é preferido para furos grandes, proporcionando desempenho robusto e capacidade de suportar altas pressões e temperaturas.

Comparação de válvulas esfera flutuantes de aço inoxidável e aço fundido