Existem várias maneiras de testar uma válvula atuadora. Alguns fabricantes exigem que todas as válvulas sejam testadas utilizando um método de teste específico.
Outros, como Emerson, não exigem nenhum teste.
No entanto, se você estiver no negócio de válvulas de fabricação, você deve estar familiarizado com os métodos de teste e saber como conduzi-los.
Continue lendo para saber mais.
O que é uma Válvula Atuadora?
Uma válvula atuadora é um dispositivo mecânico alimentado por uma fonte de energia para controlar a operação de uma válvula.
Ele faz interface e colabora com dois componentes essenciais: o corpo da válvula e o piloto da válvula.
O atuador exerce influência na haste da válvula, possibilitando a abertura ou fechamento da válvula.
Tipos de válvulas atuadoras
Vários tipos de atuadores de válvula atendem a necessidades e aplicações específicas. As classificações primárias são as seguintes:
Atuadores Manuais: Operados manualmente, esses atuadores não dependem de uma fonte de alimentação externa.
Atuadores Pneumáticos: Utilizando ar comprimido para movimento e posicionamento, atuadores pneumáticos são econômicos e fáceis de operar, o que os torna uma escolha comum.
Atuadores Hidráulicos: Empregando pressão hidráulica, esses atuadores oferecem maior potência, tornando-os adequados para válvulas maiores em comparação com atuadores pneumáticos.
Atuadores Elétricos: Acionado por um motor elétrico, atuadores elétricos fornecem controle preciso e confiável sobre a posição da válvula, embora a um custo mais elevado do que os equivalentes pneumáticos ou hidráulicos.
Atuadores Eletro-hidráulicos: Combinando as vantagens dos atuadores elétricos e hidráulicos, esses sistemas utilizam um motor elétrico para regular o fluxo de fluido hidráulico para um posicionamento preciso da válvula.
Os atuadores de válvula podem ser categorizados em tipos rotativos e lineares com base no movimento necessário para a válvula específica.
Atuadores de válvula rotativa, adequados para válvulas com movimento rotacional, como válvulas esfera, borboleta e macho, contrastam com atuadores de válvula linear projetados para válvulas com movimento linear, como válvulas gaveta e globo.
Como você testa uma válvula de atuador?
Testar uma válvula atuadora envolve várias etapas cruciais:
Etapa 1: Teste de Pressão e Vazamento
A primeira etapa no teste de uma válvula atuadora é garantir que ela esteja funcionando corretamente.
Avalie o desempenho da válvula sob pressão, identificando e corrigindo eventuais vazamentos tanto no corpo da válvula quanto no atuador.
Muitos modelos vêm com um sensor de posição embutido e você pode usá-lo para determinar o comprimento da extensão do atuador.
Etapa 2: teste funcional
Verifique a capacidade do atuador de abrir e fechar a válvula corretamente, manualmente ou através do seu sistema de controle.
Teste a posição do atuador em relação a um sensor de posição de referência, que quase sempre é um LVDT.
Durante este teste, a posição da válvula oscilará para frente e para trás em torno da posição nula por algum tempo
.
O componente elétrico de um atuador é chamado de contator do motor. Diz ao atuador se deve abrir ou fechar a válvula.
Este é protegido por fusível e fornece torque para o movimento da válvula.
Quando o motor falha, a válvula não se move, então você precisará testar seu ciclo de trabalho e classe de isolamento para determinar se é a válvula ou o motor.
Se a válvula não se mover mesmo no modo manual, o problema é o motor.
Etapa 3: Testes Ambientais
Simule diversas condições ambientais, como temperatura, umidade e vibração, para garantir que o atuador e a válvula possam suportar diversos cenários.
Por exemplo, verifique o desempenho da válvula executando um teste de incêndio. Isto envolve simular um incêndio em uma fábrica ou fábrica.
O objetivo deste teste é garantir que a válvula esteja protegida contra fogo.
Um teste básico de incêndio envolve expor a válvula a chamas de alta temperatura por 30 minutos e depois resfriá-la com água fria para simular um incêndio.
Este processo expõe a válvula a choques térmicos extremos.
Etapa 4: teste dinâmico
Valide todo o funcionamento do circuito de distribuição variável de válvulas, incluindo o atuador, por meio de avaliações elétricas, mecânicas e hidráulicas.
Etapa 5: Teste de vazamento do atuador
Pressurize o atuador, como um atuador de mola e diafragma Fisher, para identificar e corrigir quaisquer vazamentos.
Etapa 6: Teste de carga de torque
Examine a capacidade do atuador de suportar cargas de torque especificadas, garantindo que ele funcione de maneira confiável sob as forças exigidas.
Verifique o desempenho de uma válvula atuadora medindo sua margem.
Se a margem for superior a zero, a válvula é considerada capaz de desempenhar a função pretendida.
Esta margem pode mudar devido a alterações nos requisitos operacionais da válvula e na capacidade do atuador.
Para determinar se a margem está dentro dos limites aceitáveis, o usuário final precisa elaborar critérios de aceitação significativos.
No entanto, esta abordagem não pode ser usada em todas as válvulas atuadoras.
Etapa 7: Teste de configurações da chave de torque
Verifique as configurações do interruptor de torque para confirmar se estão configuradas com precisão e funcionando conforme planejado.
Etapa 8: Teste de capacidade de estol
Avalie a capacidade do atuador em manter sua posição em condições de travamento, confirmando sua estabilidade.
Etapa 9: Teste de especificações de eficiência de engrenagem
Examine as especificações de eficiência da engrenagem do atuador para garantir a conformidade com os padrões exigidos.
Etapa 10: Certificações
Realize testes de atuadores de válvula de acordo com vários padrões e certificações como CSA C22.2, EN 15714-1:2009, EN 15714-2:2009 e EN 15714-3:2009.
Problemas comuns que podem ser detectados durante um teste de válvula do atuador
Durante o teste da válvula do atuador, vários problemas podem ser identificados, fornecendo informações valiosas sobre o desempenho e a segurança do sistema. Esses problemas incluem o seguinte:
Vazamentos
Detectar vazamentos na válvula ou atuador é fundamental, pois podem comprometer o desempenho e representar riscos à segurança.
Pressão insuficiente
A pressão inadequada fornecida ao atuador pode prejudicar a sua capacidade de operar a válvula de forma eficaz, afetando o desempenho geral.
Problemas de válvula
Problemas dentro da válvula, como componentes presos ou com defeito, podem influenciar diretamente o desempenho do atuador.
Atuadores de movimento lento ou à deriva
Movimentos lentos inesperados ou desvios da posição pretendida podem sinalizar problemas subjacentes no atuador ou em seus componentes.
Desalinhamento
O alinhamento adequado entre o atuador e a válvula é crucial para uma funcionalidade ideal; o desalinhamento pode impedir as operações pretendidas.
Selos ou componentes desgastados
Desgaste ou danos às vedações e componentes podem causar vazamentos ou desempenho abaixo do ideal, afetando a eficiência do sistema.
Interruptores de limite ou dispositivos de monitoramento com defeito
O mau funcionamento dos interruptores de limite ou dos dispositivos de monitoramento pode afetar adversamente o desempenho e a capacidade de resposta do atuador.
Problemas de capacidade de estol
A incapacidade de manter a posição sob condições de travamento pode indicar problemas de projeto ou de componentes no atuador.
Problemas de especificações de eficiência de engrenagem
Se o atuador não atender aos padrões especificados de eficiência da engrenagem, isso poderá afetar o desempenho geral e a confiabilidade.
Ao identificar e abordar sistematicamente esses problemas durante os testes, a funcionalidade correta e segura da válvula atuadora pode ser garantida. Esta abordagem proativa contribui para a eficiência e confiabilidade do sistema.
Quais são os sinais de que uma válvula atuadora precisa de teste
Reconhecer sinais de que uma válvula atuadora requer testes é crucial para manter o desempenho ideal e garantir a segurança do equipamento. Esses sinais incluem o seguinte:
Barulhos altos
Sons incomuns de assobio ou tinido que emanam da válvula podem ser indicativos de um problema subjacente com a válvula atuadora, necessitando de testes.
Abertura ou fechamento incompleto
Se a válvula do atuador não abrir ou fechar totalmente, isso sinaliza possíveis problemas no atuador ou na válvula que justificam testes completos.
Problemas de dirigibilidade
Em veículos com comando de válvulas variável, problemas de dirigibilidade ou códigos de falha relacionados ao comando de válvulas podem significar problemas com a válvula atuadora, garantindo testes imediatos.
Mudanças no desempenho
Quaisquer desvios no desempenho da válvula atuadora, como operação mais lenta ou torque reduzido, devem levar a testes para identificar e resolver possíveis problemas.
Vazamentos
A presença de vazamentos na válvula ou atuador indica um problema que requer testes imediatos para evitar complicações adicionais.
Contaminação
Se a válvula estiver contaminada com sujeira ou detritos, isso sinaliza um problema potencial que requer testes para avaliar e corrigir o problema.
Condições ambientais
A exposição a condições ambientais extremas, como temperatura ou umidade, pode afetar o desempenho da válvula atuadora, tornando essenciais testes regulares para garantir o funcionamento adequado.
Principal vantagem
Para testar uma válvula atuadora, você deve primeiro determinar sua capacidade de funcionamento.
Um atuador deve ser capaz de sustentar um determinado nível de pressão sem vazamento, o que é conhecido como teste de pressão e vazamento.
Uma válvula é testada para determinar seu desempenho sob pressão, causando uma queda de pressão durante um tempo definido.
Este procedimento pode determinar se a válvula pode suportar um nível de pressão especificado.
Ao realizar testes consistentes nas válvulas atuadoras, possíveis problemas podem ser identificados e resolvidos de forma proativa, mitigando o risco de problemas significativos.
Esta abordagem contribui para a segurança e confiabilidade geral do equipamento.
Além de fazer parceria com uma fabricante confiável de válvula atuadora, a avaliação regular do seu equipamento prolongará sua vida útil.
