{"id":1750,"date":"2021-12-28T08:51:04","date_gmt":"2021-12-28T08:51:04","guid":{"rendered":"https:\/\/zecovalve.com\/explosive-decompression-of-o-rings-in-trunnion-ball-valves-zeco.html"},"modified":"2022-08-20T09:32:56","modified_gmt":"2022-08-20T09:32:56","slug":"explosive-decompression-of-o-rings-in-trunnion-ball-valves-zeco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zecovalve.com\/pt\/explosive-decompression-of-o-rings-in-trunnion-ball-valves-zeco.html","title":{"rendered":"O-rings de descompress\u00e3o explosiva na v\u00e1lvula de esfera munh\u00e3o"},"content":{"rendered":"

O que \u00e9 descompress\u00e3o explosiva?<\/h2>\n\n\n\n

Muitos fabricantes e operadores da ind\u00fastria de petr\u00f3leo e g\u00e1s t\u00eam problemas de vazamento com veda\u00e7\u00f5es de elast\u00f4mero, especialmente quando ocorre uma queda na press\u00e3o. Isto ocorre principalmente em veda\u00e7\u00f5es que criam uma barreira contra meios gasosos se o g\u00e1s altamente pressurizado cair para um n\u00edvel de press\u00e3o muito baixo dentro de um per\u00edodo de tempo muito curto. O resultado desse processo costuma ser danos aos an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o de Viton. O material elast\u00f4mero est\u00e1 rasgado em v\u00e1rios lugares ou com bolhas na superf\u00edcie. Este fen\u00f4meno \u00e9 chamado de descompress\u00e3o explosiva.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Para as altas demandas de veda\u00e7\u00f5es de elast\u00f4mero contra descompress\u00e3o explosiva (AED \/ Anti Explosive Descompression), todas as v\u00e1lvulas esfera munh\u00e3o fornecidas pela V\u00e1lvula ZECO<\/a><\/mark><\/strong> s\u00e3o equipados com an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o Viton AED. A maioria das marcas em estoque s\u00e3o equipadas com an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o certificados pelo padr\u00e3o NORSOK M-710 (o padr\u00e3o internacional l\u00edder para este campo).<\/p>\n\n\n\n

O que \u00e9 o-ring de descompress\u00e3o explosiva?<\/h2>\n\n\n\n

Os an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o de elast\u00f4mero padr\u00e3o fornecem desempenho FE Classe A por temperatura, press\u00e3o e fluidos. \u00c1gua, arom\u00e1ticos, aminas, CO2, glicol, metanol, etc., podem inchar a matriz at\u00e9 o ponto de ruptura no confinamento da ranhura do anel de veda\u00e7\u00e3o ou atacar quimicamente o pr\u00f3prio pol\u00edmero. Baixas temperaturas (situa\u00e7\u00f5es de purga) exigem an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o especiais resistentes a ED, pois os elast\u00f4meros padr\u00e3o ficam duros e n\u00e3o conseguem mais acompanhar o movimento lateral da haste.<\/p>\n\n\n\n

O componente nas v\u00e1lvulas que leva \u00e0 \u201cjanela operacional\u201d mais limitada s\u00e3o os an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o de elast\u00f4mero. Esses an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o s\u00e3o encontrados principalmente em v\u00e1lvulas de esfera montadas em munh\u00e3o. Em baixas temperaturas, os elast\u00f4meros tornam-se mais duros, menos resistentes e perdem a mem\u00f3ria. Para veda\u00e7\u00f5es est\u00e1ticas, a toler\u00e2ncia a baixas temperaturas \u00e9 um pouco melhor, pois n\u00e3o h\u00e1 necessidade de grande depend\u00eancia da resili\u00eancia. Sob servi\u00e7o -29c, s\u00e3o recomendadas veda\u00e7\u00f5es labiais (conseq\u00fcentemente, especificando 'AED').<\/p>\n\n\n\n

Deve-se notar que na Austr\u00e1lia os an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o Viton AED est\u00e3o sendo especificados como carta branca em todos os tamanhos e classes, mesmo em servi\u00e7os de doces padr\u00e3o em temperatura padr\u00e3o e at\u00e9 mesmo para bolas flutuantes. At\u00e9 mesmo a empresa Shell Oil especifica apenas an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o AED para classe 600 e superiores em suas v\u00e1lvulas munh\u00e3o. Classe 150 e 300, principalmente em servi\u00e7o padr\u00e3o em temperaturas normais o fen\u00f4meno n\u00e3o ocorre e nem ocorre mesmo em v\u00e1lvulas classes 900, 1500, v\u00e1lvulas esfera flutuantes em temperaturas normais em tamanhos menores at\u00e9 100NB.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, as v\u00e1lvulas de esfera flutuantes geralmente cont\u00eam apenas uma veda\u00e7\u00e3o de haste de backup est\u00e1tica que \u00e9 menos afetada, e as v\u00e1lvulas de esfera flutuantes normalmente n\u00e3o possuem an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o de sede din\u00e2mica.<\/p>\n\n\n\n

Os constituintes que requerem aten\u00e7\u00e3o detalhada s\u00e3o \u00e1gua, metanol, glicol, aminas, am\u00f4nia CO2 e H2S. Quando mol\u00e9culas relativamente pequenas e\/ou migram para a estrutura polim\u00e9rica aberta ou elast\u00f4mero, ocorre incha\u00e7o. V\u00e1rios outros tipos de elast\u00f4meros resistentes a ED est\u00e3o dispon\u00edveis, como Aflas\u00ae, East-O-Lion 985\u00ae (HBNR), etc., dependendo do servi\u00e7o, temperatura, etc.<\/p>\n\n\n\n

Existe uma s\u00e9ria restri\u00e7\u00e3o de alta press\u00e3o em servi\u00e7os gasosos ou vol\u00e1teis quando os componentes leves no fluido se difundem no elast\u00f4mero ao longo do tempo e se expandem na matriz ap\u00f3s r\u00e1pida descompress\u00e3o antes que possam se difundir novamente. O efeito \u00e9 denominado Descompress\u00e3o Explosiva (DE) e aparece em press\u00f5es particularmente baixas quando CO2 ou H2O est\u00e3o presentes.<\/p>\n\n\n\n

Selos de descompress\u00e3o antiexplosiva (AED)<\/h2>\n\n\n\n

As veda\u00e7\u00f5es e an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o AED est\u00e3o dispon\u00edveis em PPE em uma variedade de tipos de materiais de elast\u00f4mero, incluindo HNBR, FEPM (Aflas\u00ae), FKM e FFKM sob as marcas EnDura\u00ae, Perlast\u00ae e Perlast\u00ae ICE.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m do Viton, outro material de anel de veda\u00e7\u00e3o aceito \u00e9 o HNBR (que \u00e9 inerentemente resistente ao AED). Na classe 1500 e acima, veda\u00e7\u00f5es labiais muito mais caras s\u00e3o geralmente especificadas por grandes empresas como a Shell. No entanto, no m\u00ednimo em tamanhos maiores em v\u00e1lvulas munh\u00e3o, an\u00e9is de backup de n\u00e1ilon ou PEEK s\u00e3o necess\u00e1rios imediatamente atr\u00e1s do anel de veda\u00e7\u00e3o Viton (uma pr\u00e1tica que o design chin\u00eas com emblemas ocidentais n\u00e3o faz).<\/p>\n\n\n\n

O servi\u00e7o com di\u00f3xido de carbono, por exemplo, \u00e9 um exemplo de condi\u00e7\u00e3o de servi\u00e7o em que an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o resistentes a ED s\u00e3o necess\u00e1rios para v\u00e1lvulas de esfera munh\u00e3o. Al\u00e9m da necessidade de evitar que o di\u00f3xido de carbono l\u00edquido fique preso no orif\u00edcio da esfera, o projetista deve ser cuidadoso na escolha dos materiais para o restante dos componentes que comp\u00f5em a v\u00e1lvula.<\/p>\n\n\n\n

Os elast\u00f4meros cont\u00eam vazios e inclus\u00f5es r\u00edgidas que s\u00e3o produzidas durante a fabrica\u00e7\u00e3o. Os fluidos em contato com o material s\u00e3o absorvidos e difundidos por todo o material. A alta press\u00e3o, o fluido permanece l\u00edquido; quando a press\u00e3o cai, o fluido se expandir\u00e1 para um g\u00e1s que pode causar danos mec\u00e2nicos, como extrus\u00e3o e forma\u00e7\u00e3o de bolhas, e sofrer descompress\u00e3o r\u00e1pida de g\u00e1s (RGD), muitas vezes referida como decomposi\u00e7\u00e3o explosiva, consequentemente, an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o resistentes a ED s\u00e3o necess\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n

O problema com algumas juntas ou materiais de veda\u00e7\u00e3o \u00e9 o RGD (descompress\u00e3o explosiva). Para m\u00faltiplas aplica\u00e7\u00f5es de descompress\u00e3o, onde a press\u00e3o \u00e9 alternada para cima e para baixo, fissuras podem se formar e crescer sob tens\u00f5es muito inferiores aos pontos de ruptura. Se o n\u00famero de ciclos for maior que o n\u00famero de ciclos de fadiga at\u00e9 a falha, ent\u00e3o as trincas aumentar\u00e3o e, eventualmente, o material ir\u00e1 falhar.<\/p>\n\n\n\n

Teste de descompress\u00e3o explosiva<\/h2>\n\n\n\n

A PPE \u00e9 um fabricante e desenvolvedor l\u00edder de solu\u00e7\u00f5es de veda\u00e7\u00e3o de descompress\u00e3o antiexplosiva (AED). Os laborat\u00f3rios de desenvolvimento de materiais da PPE, localizados no Reino Unido e em Houston, abrigam modernas instala\u00e7\u00f5es de testes de ED para borracha na ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n

Os equipamentos de teste de alta press\u00e3o s\u00e3o capazes de pressurizar diversas geometrias de veda\u00e7\u00e3o de at\u00e9 13,8 MPa ou 20.000 psi durante qualquer per\u00edodo de tempo, qualquer n\u00famero de ciclos de despressuriza\u00e7\u00e3o e em qualquer temperatura de at\u00e9 250\u00b0C (482\u00b0F). As plataformas podem ser usadas para testar materiais em rela\u00e7\u00e3o a v\u00e1rios padr\u00f5es da ind\u00fastria ou realizar testes personalizados para simular opera\u00e7\u00f5es reais de campo.<\/p>\n\n\n\n

Os bancos de teste da PPE s\u00e3o capazes de testar padr\u00f5es como TOTAL GS PVV 142, NORSOK M710, NACE TM0297 e ISO 23936-2. As inser\u00e7\u00f5es do suporte do O-ring s\u00e3o intercambi\u00e1veis para acomodar v\u00e1rios n\u00edveis de compress\u00e3o nas geometrias da face e do pist\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n\n