Por Que Válvulas Que Ficaram Fechadas por Muito Tempo Não Abrem: Causas, Solução de Problemas e Correções
I. Travamento da Haste e da Caixa de Gaxetas: O Local de Travamento Mais Comum
A haste da válvula conecta o mecanismo de operação e o obturador, e é externamente envolvida pela gaxeta na caixa de gaxetas. Durante o serviço prolongado na posição fechada, esta área é a mais propensa a problemas.
- Adesão induzida por corrosão.
As hastes das válvulas são geralmente metálicas. Quando o meio contém umidade ou componentes corrosivos, a área de contato entre a haste e a gaxeta oxida e enferruja. A ferrugem preenche a folga e "cola" a haste e a gaxeta, de modo que o volante não pode ser girado ou a haste não pode se deslocar para cima e para baixo.
- Envelhecimento e endurecimento da gaxeta.
Sob compressão prolongada, calor ou ataque do meio, a gaxeta envelhece, perde elasticidade e endurece, agarrando firmemente a haste e criando atrito rígido.
- Cristalização e deposição do meio.
Quando o meio contém componentes cristalizáveis ou impurezas, formam-se depósitos na folga entre a haste e a gaxeta. Após a cristalização, forma-se uma crosta dura que emperra a haste.
Diagnóstico em campo: O volante pode girar, mas a haste não se desloca, ou o volante não gira de forma alguma. Ao remover o prensa-estopa, revela-se ferrugem na superfície da haste ou gaxeta endurecida. Ferrugem leve pode ser removida e a gaxeta substituída; se a haste estiver severamente corroída ou empenada, a haste deve ser substituída.
II. Travamento do Obturador e da Face de Vedação do Assento: Aderência na Área de Vedação Central
O membro de fechamento e o assento permanecem em contato firme por longos períodos. Mudanças no meio dentro da folga da face de vedação podem unir os dois.
- Corrosão e incrustação nas faces de vedação.
A umidade e o oxigênio fazem com que as faces de vedação metálicas enferrujem, e a camada de ferrugem une o membro de fechamento e o assento. Quando o meio contém íons de cálcio e magnésio, depósitos de incrustação se acumulam nas faces de vedação, reforçando ainda mais a aderência.
- Matéria estranha presa nas faces de vedação.
Escória de solda, lodo, areia e detritos metálicos remanescentes na tubulação antes do fechamento são pressionados no espaço de vedação. Após serviço estático prolongado, eles oxidam ou se incrustam, cunhando o elemento de fechamento como uma cunha.
- Deformação térmica do elemento de fechamento.
Para válvulas em tubulações de alta temperatura que permanecem fechadas por longos períodos, mudanças irregulares de temperatura geram tensão térmica entre o obturador e a sede. Uma leve deformação do obturador cria um ajuste de interferência com a sede e a trava à força.
Diagnóstico em campo: O volante gira e a haste se move, mas a válvula não abre ou não abre/fecha completamente. Após a desmontagem, corrosão, incrustação ou matéria estranha podem ser observadas nas faces de vedação. Incrustações leves podem ser limpas e lapidadas; deformação grave ou danos às faces de vedação exigem a substituição do obturador e da sede.
III. Falha de Lubrificação: A Resistência por Atrito das Peças Móveis Aumenta Bruscamente
Peças móveis como roscas da haste, transmissões por engrenagens e rolamentos requerem lubrificação. O fechamento prolongado pode causar falha de lubrificação.
- Perda e secagem de lubrificante.
Para válvulas que dependem da lubrificação do meio, o meio não flui durante o fechamento prolongado, e o filme de óleo é perdido ou evapora. Onde é usada graxa especial, a graxa seca e endurece após longos períodos estáticos, aumentando acentuadamente a resistência ao atrito.
- Corrosão e emperramento do par de roscas.
Se o par de roscas entre a haste e a tampa não estiver devidamente protegido, a umidade do ar ou o meio vazando faz com que as roscas enferrujem. A ferrugem preenche a folga da rosca e forma uma “rosca emperrada”, impedindo a haste de girar e se deslocar.
Diagnóstico em campo: O volante tem alta resistência ao giro, mas consegue girar levemente, ou emperra em uma determinada posição. Limpar as roscas e reaplicar graxa geralmente restaura a operação; roscas severamente corroídas exigem reparo ou substituição da haste.
IV. Influência do Ambiente Externo e do Mecanismo de Operação
Mesmo que as partes internas da válvula estejam em boas condições, fatores externos também podem tornar a válvula "impossível de abrir".
- Válvula fixada por força externa.
Isolamento caído ou acumulado, resíduos de construção presos ao redor da válvula, ou vibração do equipamento fazendo com que a válvula fique presa contra suportes ou tubulação criam resistência externa.
- Falha do mecanismo de operação.
Volantes, volantes manuais e caixas de engrenagens expostos por longos períodos podem sofrer corrosão, perda de chavetas ou pinos, ou folga excessiva no engrenamento das engrenagens. O mecanismo de operação então falha, e o volante gira mas não consegue acionar o obturador.
Diagnóstico em campo: Primeiro verifique se detritos estão obstruindo a área ao redor da válvula, depois verifique se a conexão entre o volante e o haste é confiável e se a caixa de engrenagens está funcionando normalmente. Problemas no mecanismo de operação geralmente podem ser identificados externamente sem desmontar a válvula.
V. Sequência de manuseio no local: de fora para dentro, do fácil para o difícil
Quando uma válvula que esteve fechada por um longo período não pode ser aberta, solucione o problema na seguinte ordem. Não desmonte a válvula imediatamente.
Etapa 1: Verifique o exterior.
Confirme que não há detritos obstruindo a área ao redor da válvula, que a conexão entre o volante e o haste é confiável e que a caixa de engrenagens e as chaves/pinos não estão soltos ou ausentes. Problemas externos têm o menor custo de manuseio.
Etapa 2: Verifique o mecanismo de operação.
Verifique se o volante gira suavemente e se a haste o acompanha. Se o volante girar mas a haste não se mover, o problema está na conexão ou no par roscado.
Passo 3: Determinar o local do travamento.
Se o volante não girar de forma alguma, é muito provável que seja emperramento da gaxeta na haste ou corrosão do par roscado. Se o volante girar mas a válvula não abrir ou fechar completamente, é muito provável que seja aderência da face de vedação ou emperramento do obturador.
Passo 4: Aplicar tratamento direcionado.
Para emperramento por empacotamento, tente soltar o prensa-estopa e injetar lubrificante. Para corrosão de pares roscados, limpe e remova o ferrugem, depois aplique graxa. Para aderência da face de vedação, tente abrir e fechar levemente repetidamente para soltá-la; se não for eficaz, desmonte para reparo.
Etapa 5: Medidas preventivas.
Para válvulas fora de serviço por longos períodos, realize operações periódicas de abertura/fechamento, mantenha a área da haste lubrificada e instale tampas de proteção onde as condições permitirem, para evitar corrosão externa e acúmulo de detritos.
VI. Resumo
A maioria das válvulas que ficaram fechadas por muito tempo não pode ser aberta não porque a válvula está quebrada, mas por causa de quatro palavras: ferrugem, aderência, emperramento e travamento. O travamento da gaxeta da haste, a aderência da face de vedação, a falha de lubrificação e o emperramento do mecanismo de operação correspondem cada um a diferentes soluções. Verifique o exterior antes do interior e resolva o que puder ser resolvido antes de considerar a desmontagem. A maioria das válvulas que "não abrem" não precisa ser substituída.