As superfícies de vedação da válvula são componentes críticos que desempenham um papel vital para garantir operação da válvula. No entanto, essas superfícies são suscetíveis a várias formas de danos devido a fatores como corrosão, erosão, e desgaste causado pela mídia com a qual entram em contato. Compreender as principais razões para danos na superfície de vedação é essencial para uma manutenção eficaz e prolongar a vida útil das válvulas.
As razões para a vedação de danos na superfície podem ser categorizadas em dois tipos: induzido pelo homem e natural. Danos induzidos pelo homem resultam de fatores como design inadequado, defeitos de fabricação, seleção inadequada de materiais, instalação incorreta, operação inadequada, e manutenção insuficiente. Por outro lado, danos naturais ocorrem devido ao desgaste normal durante a operação da válvula, incluindo corrosão inevitável e erosão da superfície de vedação causada pelo meio.
As causas dos danos na superfície de vedação da válvula podem ser resumidas da seguinte forma:
Má qualidade de usinagem:
As superfícies de vedação podem apresentar defeitos como rachaduras, poros, e inclusões devido a processos de usinagem inadequados. Questões como procedimentos inadequados de revestimento e tratamento térmico podem resultar em dureza irregular, Resistência à corrosão, e outras deficiências estruturais, em última análise, levando a danos na superfície.
Seleção e operação inadequadas
Podem ocorrer danos quando as válvulas não são selecionadas adequadamente para condições operacionais específicas ou quando são usadas incorretamente. Por exemplo, usando válvulas de estrangulamento como válvulas de corte pode causar pressão excessiva ou fechamento rápido, resultando em erosão e desgaste das superfícies de vedação. A instalação incorreta e práticas de manutenção inadequadas também podem contribuir para danos superficiais.
Corrosão Química
As superfícies de vedação podem sofrer corrosão quando eles interagem diretamente com meios corrosivos. A corrosão eletroquímica pode ocorrer devido a diferenças de potencial entre diferentes partes da superfície de vedação ou entre a superfície de vedação e outros componentes. Isto pode levar à degradação da superfície de vedação ao longo do tempo.
Erosão pelo meio
O fluxo de mídia através das válvulas pode causar erosão, abrasão, ou cavitação nas superfícies de vedação. Partículas finas suspensas no meio podem colidir com a superfície, causando danos localizados. O fluxo de alta velocidade pode limpar diretamente a superfície, levando ao desgaste. Adicionalmente, quando a mídia vaporiza parcialmente, as bolhas resultantes podem estourar e impactar a superfície, causando mais danos.
Danos Mecânicos
As superfícies de vedação podem sofrer abrasões, impactos, ou extrusões durante a operação da válvula, particularmente durante os ciclos de abertura e fechamento. Sob condições de alta pressão, átomos podem se difundir e aderir entre superfícies, levando à adesão. Isso pode resultar em rasgos quando as superfícies se movem umas em relação às outras, particularmente em áreas com maior rugosidade. Fechar válvulas também pode machucar e extrudar a superfície de vedação, causando desgaste localizado ou indentação.
Danos por fadiga
A operação prolongada sob cargas alternadas pode causar fadiga nas superfícies de vedação, levando a rachaduras e delaminação. Os materiais de borracha e plástico utilizados para vedação também podem degradar-se com o tempo, resultando em desempenho diminuído e maior suscetibilidade a danos.
A partir da análise das razões acima para vedar danos na superfície, é evidente que melhorar a qualidade e a vida útil das superfícies de vedação da válvula requer a seleção de materiais de superfície de vedação apropriados, estrutura de vedação racional, e métodos de processamento.