Entre os projetos estruturais usuais de porta única, porta dupla, cunha, paralela e assim por diante, a porta dupla em cunha e a porta elástica em cunha são os mais utilizados. A comporta do primeiro coincide automaticamente com os dois lados do assento, enquanto a segunda conta com a ranhura elástica no meio da cunha da comporta para vedar. O primeiro possui compensação automática, enquanto o segundo depende do impulso axial da haste para compensar o erro de posição de usinagem do ângulo da cunha. Como resultado do excelente desempenho de vedação de ambos, em alguns casos, a pressão na cavidade intermediária aumentará anormalmente. Como o fluido de alta temperatura e alta pressão (líquido ou gás) está bloqueado na cavidade intermediária da válvula, o fluido interno, aquecido a montante, pode vaporizar rapidamente, resultando em um aumento acentuado de pressão. Muitas vezes é uma progressão geométrica.
A consequência da sobrepressão da válvula é de grande magnitude. A tensão de trabalho das peças do rolamento e dos mecanismos de comutação (como a tensão de trabalho da haste da válvula e da estrutura da comporta) será pressurizada pela cavidade anormal, sobrecarregando assim a força motriz do mecanismo de acionamento. Mesmo a pressão anormal pode piorar a situação devido a uma falha na partida, uma haste de válvula rachada, uma estrutura de comporta quebrada e um motor queimado. Esses casos são comuns em muitas válvulas gaveta de alta pressão e grande diâmetro. Muitos usuários culpam a válvula gaveta “travada”. Na verdade, o “travamento” está enraizado no aumento anormal de pressão na cavidade, que é o “assassino invisível” do portão.
Normalmente suponha que a válvula de gaveta dupla em cunha seja usada em um sistema de abastecimento de água de uma usina termelétrica e seu bypass. A água fria deixada pelo teste de pressão é aquecida abaixo de 250~300°C. A vaporização instantânea aumenta o volume e aumenta a pressão do fluido. Abra a válvula com um torque de acionamento grande o suficiente ou com uma força suficientemente alta do conjunto da haste, caso contrário, a haste da válvula fratura, a estrutura da comporta quebra ou a ranhura em T da comporta explode. Em seguida, a bomba d'água não liga, causando um grave acidente de desligamento.
Primeiro, os perigos da pressão anormal.
A formação de pressão anormal em aplicações diversificadas de válvulas gaveta é surpreendentemente semelhante, pois seus dois principais fatores em muitos sistemas industriais são semelhantes. Eles são a mídia aquecida e o início do calor após a parada a frio. Portanto, é quase inevitável, se nenhuma medida for tomada, os danos ao sistema causados pela pressão anormal. Aqui estão três perigos.
1. A destruição da válvula gaveta
Em geral, a resistência do corpo da válvula, do castelo e da haste está de acordo com a pressão nominal da válvula. A pressão anormal aumenta a pressão de abertura, o que cronometra a tensão de trabalho das peças relacionadas. Uma vez que a tensão real supere a tensão admissível, as peças com alta tensão irão fraturar, levando a uma falha na abertura, danos à válvula ou até mesmo ao sucateamento da máquina.
2. A destruição do sistema de segurança
As peças que suportam pressão, como a carcaça, o capô e assim por diante, uma vez sobrecarregadas, são obviamente perigosas, pois o meio rompe facilmente suas zonas vulneráveis e vaza. O fluido de alta pressão sai da embalagem e do anel autovedante, causando um vazamento maciço. O caso será pior, provocando danos e vítimas se o meio for qualquer gás de alta temperatura, tóxico ou prejudicial.
3. A destruição do sistema operacional
Uma válvula gaveta normal é a chave para todos os tipos de controle de operação industrial. Uma vez falha o controle de operação, todo o sistema deverá ser desligado para manutenção, o que resultará em enormes perdas diretas ou indiretas.
Em segundo lugar, medidas de proteção.
É possível eliminar totalmente a pressão anormal na cavidade intermediária tratando do projeto, instalação e depuração da válvula gaveta. Aqui estão três soluções comumente adotadas para referência:
1. Um orifício de alívio de pressão dentro
O orifício de alívio de pressão, colocado dentro da válvula para equilibrar a pressão na cavidade intermediária, é a solução mais econômica e eficaz. Conforme mostrado na figura 2, o orifício de alívio de pressão é colocado fora da cunha a montante e da sede da válvula de admissão, respectivamente. O aumento da pressão na cavidade intermediária será liberado automaticamente para a montante, mantendo sempre uma pressão equilibrada em ambos os lados, eliminando assim a pressão anormal.
2. Um alívio de pressão de bypass externo
Para a válvula gaveta já fabricada, instale-a com bypass externo como alívio de saída, conforme figura 3.
Uma válvula de bloqueio de desvio é usada para conectar a cavidade intermediária à montante. Somente quando o portão principal estiver desligado ele poderá ser desligado (ligue quando a cavidade estiver superaquecida). A válvula de bloqueio de desvio deve ser ligada primeiro para reduzir a pressão na cavidade antes de abrir a válvula de gaveta principal.
3. Uma válvula de alívio especial anexada
A válvula de alívio especial é fixada fora da cavidade conforme mostrado na figura 4. Defina a pressão de descarga da válvula de alívio igual à pressão nominal de trabalho da válvula gaveta principal. Uma vez que a cavidade é sobrepressurizada, ela é descarregada automaticamente para a pressão definida, mantendo assim uma operação segura da válvula gaveta principal.
Para facilitar o ajuste e manutenção da válvula de alívio, a válvula de bloqueio deve ser instalada na frente dela. A pressão nominal da válvula de alívio é geralmente definida em 1,33PN (PN é a tensão nominal da válvula do sistema).
Além disso, quanto à depuração, principalmente no caso da válvula elétrica, deve-se atentar para o curso de desligamento e controle de torque. Minimize o torque de desligamento para evitar que a cunha fique presa. Para levar em consideração a expansão térmica da haste, puxe a haste para trás após a cunha estar no lugar durante a depuração da válvula gaveta de alta temperatura de grande diâmetro para evitar acidente preso.
Dada importância à sobrepressão anormal, é um assassino oculto da válvula gaveta de dupla sede, que ameaça o funcionamento do equipamento e a segurança do sistema. Portanto, o projeto e a instalação da válvula gaveta, especialmente as de alta temperatura, alta pressão e grande diâmetro, devem ser capazes de evitar a sobrepressão anormal.