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Classificação de Vazamento em Válvulas e Solução de Problemas no Local
Criado em 08.31
Classificação de Vazamento em Válvulas e Solução de Problemas em Campo – Um Guia Prático
O vazamento em válvulas pode ser categorizado em vários tipos: vazamento na gaxeta, vazamento no flange, vazamento no corpo e vazamento interno (vazamento na sede). Cada tipo tem suas próprias causas raiz e soluções de campo correspondentes. O resumo a seguir é compilado com base na experiência operacional real.
1. Vazamento na Gaxeta – O Local de Vazamento Mais Frequente
Causas Raiz
O vazamento na gaxeta ocorre porque, durante a operação da válvula, a haste gira (como em válvulas de esfera, válvulas borboleta, etc.) ou se move axialmente (como em válvulas de controle, válvulas gaveta, válvulas globo, etc.), causando desgaste, envelhecimento e perda da força de vedação da gaxeta. O meio pressurizado então escapa ao longo da folga entre a gaxeta e a haste. Com o tempo, o meio que escapa pode soprar partes da gaxeta e erodir sulcos na superfície da haste, agravando ainda mais o vazamento.
Remédios no Local
- Na maioria dos casos,
apertar o prensa-gaxeta ou substituir a gaxeta pode resolver o problema.
- Se a espessura da parede da caixa de gaxeta for de aproximadamente 8 mm ou mais,
pode ser aplicado vedação de vazamento online por injeção – ou seja, perfurar e rosquear um furo na parede externa da caixa de gaxeta e injetar um composto de vedação sob pressão para estancar o vazamento.
2. Vazamento em Flange – Falha Comum em Juntas de Conexão
Causas Raiz
A vedação do flange depende da pré-carga dos parafusos para criar pressão de vedação específica suficiente na junta. O vazamento pode resultar de:
- Força de compressão da junta insuficiente
- Acabamento superficial ruim da face do flange (rugosidade não atendendo aos requisitos)
- Deformação ou relaxamento da junta
- Vibração mecânica
- Deformação ou alongamento dos parafusos
- Envelhecimento da junta, perda de elasticidade ou fissuração
Remédios no Local
- Reaperte os parafusos do flange uniformemente até a pré-carga especificada.
- Se a junta estiver danificada, deve ser substituída (requer despressurização e parada).
- Em alguns casos, pode-se tentar a injeção temporária de selante, mas isso é menos comum para vazamentos em flanges.
3. Vazamento Interno (Vazamento na Sede) – Consequência de Fechamento Incompleto
Causas Raiz
O vazamento interno pode ter múltiplas causas:
- Superfícies de vedação não retificadas ou não suficientemente lisas
- Ajuste inadequado entre a sede e o anel de vedação
- Conexão solta entre o disco (ou obturador) e a haste
- Haste empenada ou torcida, causando desalinhamento do elemento de fechamento
- Velocidade de fechamento excessiva causando danos por impacto
- Seleção inadequada de material, levando a danos por corrosão
Além disso, usar uma válvula gaveta ou globo como dispositivo de estrangulamento (controle) também pode levar a vazamento interno devido à erosão do assento.
Remédios no Local
- Primeiro, fixe a placa de retenção do assento (ou anel do assento do corpo) e aumente a pré-carga dos parafusos para promover a deformação plástica do anel de vedação e reduzir a folga.
- Para vazamento interno menor, pode-se injetar composto de vedação através do ponto de injeção de graxa/selante para restaurar temporariamente a estanqueidade.
- Se o assento ou o disco estiverem severamente danificados, a válvula deve ser retirada de serviço para retificação ou substituição dos elementos de vedação.
4. Vazamento no Corpo (Externo por Defeitos de Fundição)
Causas Raiz
Os corpos de válvula fundidos podem conter defeitos inerentes, tais como:
- Porosidade (furos de gás)
- Inclusões de escória
- Trincas
- Buracos de areia ou cavidades de contração
Se esses defeitos de fundição não forem detectados durante a inspeção de fábrica ou forem reparados de forma inadequada, eles podem se tornar aparentes durante o serviço em campo e resultar em vazamento externo através da parede do corpo.
Remédios no Local
- Pequenos vazamentos de furos de agulha podem ser temporariamente interrompidos por martelamento ou aplicação de um remendo de selante.
- O reparo permanente normalmente requer
reparo por solda (após preparação adequada e com procedimentos de soldagem qualificados), seguido de tratamento térmico pós-solda e END.
- Se o defeito for extenso, o corpo da válvula deve ser substituído.
5. Mau Funcionamento da Válvula de Controle – Travamento/Obstrução e Oscilação
5.1 Travamento / Obstrução
Causa Raiz:
Em sistemas recém-comissionados ou após grande revisão, respingos de solda, carepa, limalha de ferro e outros detritos tendem a se acumular no orifício de estrangulamento e nas superfícies guia, causando o travamento da válvula de controle.
Solução no Local:
- Lave completamente a tubulação a montante antes do comissionamento.
- Se ocorrer travamento, desmonte a válvula e limpe o trim e as superfícies guia.
- Instale um filtro ou crivo a montante da válvula de controle para evitar a entrada de partículas sólidas.
5.2 Oscilação (Caça)
Causa Raiz:
A oscilação da válvula de controle está frequentemente relacionada a:
- Rigidez da mola inadequada (taxa da mola muito baixa)
- Dimensionamento inadequado da válvula (superdimensionada ou subdimensionada)
- Seleção incorreta do atuador
- Atrito excessivo nas superfícies de empanque ou de guia
Correção no Local:
- Verifique e ajuste a faixa de mola ou o ajuste de curso do atuador.
- Verifique o dimensionamento da válvula em relação às condições do processo; se a válvula estiver superdimensionada, considere a redução do trim ou a substituição.
- Garanta que o atrito do empanque esteja dentro dos limites aceitáveis por meio de lubrificação adequada ou ajuste do empanque.
- Em casos graves, reavalie a seleção da válvula de controle e substitua por uma unidade de tamanho adequado.
Resumo da Solução de Problemas de Vazamento no Local
Tipo de Vazamento | Causas Principais | Ação Rápida em Campo |
Gaxeta | Desgaste da haste, envelhecimento da gaxeta | Aperte o prensa-gaxeta ou substitua a gaxeta; injete selante (se a espessura da parede permitir) |
Flange | Parafusos soltos, falha da junta | Reapertar os parafusos; substituir a junta se necessário |
Interno (assento) | Superfícies de vedação desgastadas, desalinhamento | Aumentar a pré-carga do assento; injetar composto de vedação; posteriormente retificar ou substituir o assento/disco |
Corpo (externo) | Defeitos de fundição (poros, trincas) | Selagem temporária; reparo por solda permanente ou substituição do corpo |
Travamento da válvula de controle | Detritos no caminho do fluxo | Limpe a válvula e o trim; instale um filtro a montante |
Oscilação da válvula de controle | Incompatibilidade de rigidez da mola, superdimensionamento | Ajuste a configuração da mola; redimensione a válvula; reduza o atrito do atuador |
Este guia é destinado a engenheiros de manutenção e técnicos de campo que trabalham com válvulas industriais em ambientes petroquímicos, de energia e de plantas de processo.
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