1. Princípio de funcionamento da válvula de plugue DBB
A válvula de bloqueio duplo (DBB) é uma válvula de dupla vedação e purga: uma válvula de peça única com duas superfícies de vedação de sede. Quando fechada, ela bloqueia a pressão do fluido nas extremidades a montante e a jusante simultaneamente, e o fluido é comprimido entre as superfícies de vedação da sede. A cavidade do corpo da válvula possui um canal de alívio.
A estrutura da válvula de plugue DBB é dividida em cinco partes: tampa superior, plugue, sede do anel de vedação, corpo da válvula e tampa inferior.
O corpo do obturador da válvula de obturador DBB é composto por um obturador cônico e dois discos, formando um corpo cilíndrico. Os discos laterais possuem superfícies de vedação de borracha, enquanto o obturador central é um obturador cônico em forma de cunha. Ao abrir a válvula, o mecanismo de transmissão faz o obturador subir, acionando os discos laterais para fecharem, separando a vedação do disco da superfície de vedação do corpo da válvula. Em seguida, o corpo do obturador gira 90° para a posição totalmente aberta da válvula. Ao fechar a válvula, o mecanismo de transmissão gira o obturador 90° para a posição fechada e, em seguida, empurra o obturador para baixo. Os discos laterais entram em contato com a parte inferior do corpo da válvula e param de descer. O obturador central continua a descer, e os discos laterais, impulsionados por um plano inclinado, movem-se em direção à superfície de vedação do corpo da válvula, comprimindo a superfície de vedação macia do disco contra a superfície de vedação do corpo da válvula, garantindo a vedação. A ação de fricção pode garantir a vida útil da vedação do disco da válvula.
2. As vantagens da válvula de plugue DBB
As válvulas de plugue DBB possuem altíssima integridade de vedação. Através do exclusivo bico em forma de cunha, da guia em forma de L e do design especial do atuador, a vedação do disco da válvula e a superfície de vedação do corpo da válvula são separadas durante a operação, evitando assim a geração de atrito, eliminando o desgaste da vedação e prolongando a vida útil da válvula. Isso aumenta a confiabilidade da válvula. Ao mesmo tempo, a configuração padrão do sistema de alívio térmico garante a segurança e a facilidade de operação da válvula com fechamento absoluto, além de fornecer verificação online do fechamento hermético da válvula.
Seis características da válvula de plugue DBB
1) A válvula é uma válvula de vedação ativa, que adota um design de torneira cônica, não depende da pressão do fluido da tubulação nem da força de pré-aperto da mola, adota uma estrutura de vedação dupla e forma uma vedação independente sem vazamentos a montante e a jusante, e a válvula possui alta confiabilidade.
2) O design exclusivo do atuador e do trilho guia em forma de L separa completamente a vedação do disco da válvula da superfície de vedação do corpo da válvula durante a operação, eliminando o desgaste da vedação. O torque de operação da válvula é baixo, adequado para operações frequentes, e a válvula possui longa vida útil.
3) A manutenção online da válvula é simples e fácil. A válvula DBB possui uma estrutura simples e pode ser reparada sem ser removida da linha. A tampa inferior pode ser removida para retirar o cursor por baixo, ou a tampa da válvula pode ser removida para retirar o cursor por cima. A válvula DBB é relativamente pequena, leve, conveniente para desmontagem e manutenção, prática e rápida, e não requer equipamentos de elevação de grande porte.
4) O sistema padrão de alívio térmico da válvula de plugue DBB libera automaticamente a pressão da cavidade da válvula quando ocorre sobrepressão, permitindo a inspeção e verificação online em tempo real da vedação da válvula.
5) Indicação em tempo real da posição da válvula, e o ponteiro indicador na haste da válvula pode fornecer feedback em tempo real sobre o status da válvula.
6) A saída de esgoto inferior pode descarregar impurezas e também a água da cavidade da válvula no inverno, evitando danos ao corpo da válvula devido à expansão do volume causada pelo congelamento da água.
3. Análise de falhas da válvula de plugue DBB
1) O pino guia está quebrado. O pino guia é fixado no suporte do rolamento da haste da válvula, e a outra extremidade encaixa na ranhura guia em forma de L na bucha da haste da válvula. Quando a haste da válvula é acionada pelo atuador, o pino guia é restringido pela ranhura guia, formando a válvula. Quando a válvula é aberta, o pino guia é levantado e girado 90°, e quando a válvula é fechada, ele gira 90° e é pressionado para baixo.
A ação da haste da válvula sob a ação do pino guia pode ser decomposta em uma ação de rotação horizontal e uma ação vertical ascendente e descendente. Quando a válvula é aberta, a haste da válvula impulsiona a ranhura em forma de L para cima verticalmente até que o pino guia atinja a posição de rotação da ranhura em forma de L, a velocidade vertical desacelera para 0 e a rotação na direção horizontal acelera; quando a válvula é fechada, a haste da válvula impulsiona a ranhura em forma de L para girar na direção horizontal até que o pino guia atinja a posição de rotação da ranhura em forma de L, a desaceleração horizontal chega a 0 e a aceleração na direção vertical pressiona para baixo. Portanto, o pino guia está sujeito à maior força quando a ranhura em forma de L gira, sendo também o momento em que recebe a força de impacto nas direções horizontal e vertical simultaneamente, o que pode levar à quebra do pino guia.
Após a quebra do pino guia, a válvula encontra-se em um estado no qual o obturador foi levantado, mas não girou, e o diâmetro do obturador está perpendicular ao diâmetro do corpo da válvula. A folga passa, mas não atinge a posição totalmente aberta. Observando a circulação do fluido, é possível determinar se o pino guia da válvula quebrou. Outra forma de verificar a quebra do pino guia é observar se o pino indicador fixado na extremidade da haste da válvula se abre quando a válvula é acionada.
2) Deposição de impurezas. Como existe um grande espaço entre o obturador da válvula e a câmara da válvula, e a profundidade da câmara da válvula na direção vertical é menor que a da tubulação, as impurezas se depositam no fundo da câmara da válvula quando o fluido passa por ela. Quando a válvula é fechada, o obturador é pressionado para baixo e as impurezas depositadas são removidas por ele. Essas impurezas se compactam no fundo da câmara da válvula e, após várias deposições e compactações, forma-se uma camada de impurezas semelhante a uma rocha sedimentar. Quando a espessura dessa camada de impurezas ultrapassa o espaço entre o obturador e a sede da válvula e não pode mais ser comprimida, ela impede o curso do obturador. Essa ação faz com que a válvula não feche corretamente ou sofra sobretorque.
(3) Vazamento interno da válvula. O vazamento interno da válvula é a falha fatal da válvula de bloqueio. Quanto maior o vazamento interno, menor a confiabilidade da válvula. O vazamento interno da válvula de comutação de óleo pode causar sérios acidentes relacionados à qualidade do óleo, portanto, a seleção da válvula de comutação de óleo precisa ser considerada. A função de detecção de vazamento interno da válvula e a dificuldade de tratamento do vazamento interno também são importantes. A válvula de plugue DBB possui uma função de detecção de vazamento interno e um método de tratamento de vazamento interno simples e fáceis de operar, e a estrutura de vedação dupla da válvula de plugue DBB permite que ela tenha uma função de bloqueio confiável, por isso a válvula de plugue DBB é a mais utilizada em válvulas de comutação de produtos petrolíferos em oleodutos refinados.
Método de detecção de vazamento interno em válvulas DBB: abra a válvula de alívio térmico. Se houver algum fluxo de fluido, este cessará, comprovando que a válvula não possui vazamento interno. O fluido que vaza é proveniente do alívio de pressão presente na cavidade do obturador da válvula. Se houver fluxo contínuo de fluido, comprova-se a presença de vazamento interno na válvula, porém, é impossível determinar a origem exata do vazamento. Somente desmontando a válvula é possível identificar a situação específica do vazamento interno. O método de detecção de vazamento interno em válvulas DBB permite uma detecção rápida no local e possibilita a identificação de vazamentos durante a troca entre diferentes processos de produção de derivados de petróleo, prevenindo acidentes que afetam a qualidade do produto.
4. Desmontagem e inspeção da válvula de plugue DBB
A inspeção e a manutenção incluem inspeção online e inspeção offline. Durante a manutenção online, o corpo da válvula e o flange permanecem na tubulação, e o objetivo da manutenção é alcançado desmontando os componentes da válvula.
A desmontagem e inspeção da válvula de plugue DBB divide-se em dois métodos: desmontagem superior e desmontagem inferior. O método de desmontagem superior visa principalmente a identificação de problemas na parte superior do corpo da válvula, como a haste, a placa de cobertura superior, o atuador e o plugue. Já o método de desmontagem inferior concentra-se na identificação de problemas na extremidade inferior, como as vedações, os discos, as placas de cobertura inferiores e as válvulas de esgoto.
O método de desmontagem de baixo para cima remove o atuador, a luva da haste da válvula, a gaxeta de vedação e a tampa superior do corpo da válvula, um de cada vez, e então levanta a haste e o obturador da válvula. Ao usar o método de cima para baixo, devido ao corte e compressão da gaxeta de vedação durante a instalação e ao desgaste da haste da válvula durante o processo de abertura e fechamento, ela não pode ser reutilizada. Abra a válvula completamente antes de começar a desmontar para evitar que o obturador seja facilmente removido quando os discos da válvula em ambos os lados forem comprimidos.
O método de desmontagem requer apenas a remoção da tampa inferior para a revisão das peças correspondentes. Ao utilizar o método de desmontagem para verificar o disco da válvula, a válvula não pode estar totalmente fechada, para evitar que o disco da válvula não possa ser removido ao pressionar a válvula. Devido à conexão móvel entre o disco da válvula e o obturador da válvula através da ranhura em cauda de andorinha, a tampa inferior não pode ser removida de uma só vez ao remover a tampa inferior, para evitar danos à superfície de vedação devido à queda do disco da válvula.
Os métodos de desmontagem superior e inferior da válvula DBB não exigem a movimentação do corpo da válvula, permitindo a manutenção online. O sistema de alívio de calor está localizado no corpo da válvula, portanto, tanto o método de desmontagem superior quanto o inferior dispensam a remoção desse sistema, simplificando o procedimento de manutenção e aumentando sua eficiência. A desmontagem e a inspeção não envolvem o corpo principal da válvula, mas é necessário que a válvula esteja completamente fechada para evitar o transbordamento do fluido.
5. Conclusão
O diagnóstico de falhas da válvula de plugue DBB é previsível e periódico. Graças à sua prática função de detecção de vazamentos internos, a falha pode ser diagnosticada rapidamente, e as características de operação simples e fácil de inspeção e manutenção permitem a realização de manutenções periódicas. Portanto, o sistema de inspeção e manutenção das válvulas de plugue DBB também evoluiu da tradicional manutenção pós-falha para um sistema multidirecional que combina manutenção preditiva, manutenção pós-evento e manutenção regular.
Data da publicação: 22 de dezembro de 2022