Descrição

As válvulas criogênicas são frequentemente usadas na indústria de petróleo e gás, pois podem lidar com temperaturas muito baixas. Essas válvulas são usadas para armazenar e gerenciar o fluxo de gases frios e líquidos. 

Como todos sabemos, os gases criogênicos são frios e precisam de tipos especiais de válvula para controlar o fluxo. Nesse caso, uma válvula criogênica é usada. No entanto, existem diferentes tipos de válvulas criogênicas disponíveis no mercado.

Eles estão disponíveis na forma de válvulas globo, válvulas de esfera, válvulas de gaveta, válvulas de esfera de entrada superior e válvulas borboleta. De todos esses tipos, o mais popular é a válvula globo criogênica. 

Este tipo de válvula tem formato esférico e utiliza um disco interno móvel para controlar o fluxo de líquidos e gases. Se você quiser saber mais sobre a válvula globo criogênica, continue lendo este artigo. 

O que é uma válvula globo criogênica?

Uma válvula globo criogênica é uma válvula criogênica normal com formato esférico. Devido ao formato esférico e ao mecanismo interno, é conhecida como válvula globo. Nesta válvula, existe um disco móvel interno. Também é conhecido como obturador. Este disco gira 90 graus em relação à sede do corpo, abrindo e fechando o fluxo. Este tipo de válvula oferece desempenho de vedação a longo prazo. Eles são extremamente confiáveis também.

No entanto, eles não são adequados para situações em que a taxa de fluxo é fundamental. Além disso, é suscetível à umidade também. Além disso, é uma das válvulas criogênicas amplamente utilizadas em várias indústrias. Existem diferentes tipos de válvulas globo criogênicas disponíveis no mercado.

Uma válvula globo criogênica de duplo batimento é projetada para diminuir a carga hidráulica ao regular o fluxo. O disco de uma válvula globo pode ser variado para permitir um fluxo total rápido ou uma regulação precisa do fluxo. Dependendo da aplicação, as válvulas globo podem ser vedadas contra ou com o fluxo. A superfície de vedação é crucial para a operação de uma válvula, e o projeto e a construção são fatores importantes no dimensionamento do atuador da válvula.

Uma válvula de esfera flutuante bidirecional pode ser usada em uma aplicação criogênica. Seu tamanho menor, construção simples e baixa complexidade reduzem o custo geral do sistema. A válvula em si é relativamente barata, então seu preço pode ser maior que o do atuador. Apesar disso, as válvulas de esfera flutuantes bidirecionais são altamente recomendadas para aplicações criogênicas. Essas válvulas podem ser usadas em operações manuais e automatizadas. Eles também podem ser instalados em terminais de GNL, navios e navios-tanque.

Uma válvula globo criogênica tem uma estrutura de gargalo longo para proteger sua caixa de vedação e, assim, minimizar a perda de energia fria. A gaxeta está localizada fora do pescoço da válvula e, portanto, protegida de qualquer movimento que possa danificar o material de isolamento frio. Além disso, a estrutura de pescoço longo permite enrolar facilmente o material de isolamento frio para evitar que a válvula perca sua energia fria. 

Características e benefícios de um Válvula globo criogênica

Existem vários recursos e benefícios de uma válvula globo criogênica. Aqui discutimos a aplicação, características, custo e combinações de materiais. 

• Formulários

As válvulas globo criogênicas são uma excelente escolha para regular o isolamento de fluxo. Em comparação com outros tipos de válvulas, as válvulas globo oferecem uma vedação superior para regular o fluxo. Quando instalados corretamente, eles também são mais adequados para aplicações de controle de fluxo fino. A válvula também é útil para controlar a descarga de bombas centrífugas criogênicas. Seu tamanho pequeno e facilidade de reparo os tornam uma escolha prática para muitas aplicações.

Uma válvula globo criogênica é usada em uma ampla variedade de aplicações. Ao contrário das válvulas padrão, estas são caracterizadas por seu design especializado. A direção do fluxo dessas válvulas é regulada por um único cilindro ou disco, minimizando assim a queda de pressão e facilitando a operação. 

As válvulas globo criogênicas estão disponíveis com acionamento convencional ou magnético. O tipo convencional é feito de um disco de metal em forma de bola que se encaixa em um assento de superfície plana no corpo. O tipo convencional é barato e é usado principalmente para serviço de baixa pressão. 

• Características

Uma válvula globo criogênica é projetada para controlar o fluxo de meios gasosos ou líquidos através dela. É composto por um disco e uma haste de válvula. Para abrir ou fechar a válvula, a haste é virada para dentro até que o disco entre em contato com a sede. Uma vez fechados, o disco e a sede formam uma vedação hermética e o fluido flui através do espaço de abertura e fechamento. 

Para aplicações criogênicas, as válvulas criogênicas são projetadas com características específicas para suportar baixas temperaturas. Tampas estendidas estão disponíveis com comprimento de coluna de gás suficiente para manter o enchimento da haste longe do fluido frio. Cunhas flexíveis estão disponíveis com faces de assentamento de liga CoCr. Os discos globo podem ser fabricados com inserções de Neoflon. Esses recursos permitem que as válvulas criogênicas forneçam anos de serviço sem problemas e evitem tempos de inatividade dispendiosos.

• Vedação em ambas as direções

Uma válvula globo criogênica tem dois lados, o lado a montante e o lado a jusante. Um lado atua como fonte de pressão enquanto o outro atua como carga mecânica. A mola interna 18 atua como uma fonte de força enquanto a força externa é aplicada para garantir que a face final e a superfície de vedação se encaixem firmemente. Para manter uma alta capacidade de vedação, ambos os lados da válvula devem ter um coeficiente térmico ideal.

Um elemento de vedação 16b é posicionado entre as duas metades do disco 12. Ele é construído de um par de saliências espaçadas em forma de rebordo feitas de um material termicamente sensível, que se encaixa no disco da válvula de forma estanque. Outro elemento do mecanismo de vedação é um substrato metálico, que é construído com um revestimento de Teflon. Esses componentes são projetados para durar muitos anos em um ambiente criogênico.

• Dispositivo de Atuação Linear

As aplicações criogênicas incluem terminais de GNL, navios, navios-tanque, distribuidores e motores GVU. As válvulas globo criogênicas são normalmente equipadas com dispositivos de atuação linear. Dispositivos de atuação linear adicionam complexidade à válvula, resultando em custos mais altos. Os dispositivos de atuação linear são mais caros e complicados do que as válvulas de esfera padrão, portanto, devem ser combinados com sistemas de controle complexos para fornecer operação e manutenção adequadas.

O dispositivo de atuação linear de uma válvula de luva criogênica é vantajoso de várias maneiras. O dispositivo de atuação permite que a haste da válvula seja movida linearmente, eliminando a possibilidade de múltiplos caminhos de vazamento. O disco da válvula é acoplado a um retentor acima da sede da válvula, enquanto o isolador do eixo é utilizado para conter o vazamento de fluido próximo à sede da válvula.