Por que as gaiolas das válvulas de controle de alta pressão falham? Erosão, cavitação e desgaste.

Portas alargadas, passagens de fluxo corroídas e um furo guia riscado podem inutilizar a gaiola de uma válvula de controle. Essas superfícies desempenham funções diferentes, portanto, os danos afetam a válvula de maneiras distintas. Para gaiolas de reposição, a liga de cobalto 6 oferece uma combinação de resistência à erosão, ao desgaste abrasivo e à gripagem nas superfícies de trabalho.

Onde as gaiolas das válvulas de controle sofrem desgaste

As bordas e paredes das portas (aberturas de fluxo) ficam expostas ao fluido estrangulado. Areia, incrustações ou outras partículas duras transportadas pelo fluxo podem cortar e corroer essas superfícies, arredondando as bordas e alargando as aberturas. Uma grande queda de pressão na válvula pode produzir altas velocidades locais e intensificar esse dano.

Em serviço com líquidos, a cavitação pode deixar marcas nas superfícies da gaiola. Bolhas de vapor se formam onde a pressão local cai o suficiente e colapsam à medida que a pressão se recupera. O colapso repetido próximo à superfície metálica remove material. Este é um mecanismo diferente daquele causado por partículas que cortam as paredes da porta.

No ponto onde o furo da gaiola guia o tampão, partículas retidas no encaixe deslizante podem causar arranhões abrasivos. O contato direto entre metais também pode produzir desgaste adesivo e engripamento, deixando superfícies riscadas e metal transferido. Essas marcas ocorrem no encaixe móvel, e não apenas no caminho do fluxo de alta velocidade.

Como os danos na gaiola afetam o funcionamento da válvula

À medida que o obturador se move, ele expõe mais ou menos as portas da gaiola para regular o fluxo. Quando a erosão alarga as portas ou altera seu perfil, a válvula pode permitir uma vazão diferente na mesma posição do obturador e queda de pressão. O efeito é particularmente relevante quando o desgaste altera as pequenas aberturas utilizadas em baixos cursos da válvula.

O desgaste no furo guia aumenta a folga ao redor do obturador, enquanto ranhuras profundas ou engripamentos podem obstruir o movimento suave. Quando a geometria da porta ou as dimensões da guia ficam fora dos limites de serviço do fabricante da válvula, a substituição da gaiola restaura a geometria especificada. O material de substituição é importante, pois as mesmas superfícies de trabalho permanecem expostas ao fluido de operação e ao contato deslizante.

Por que usar liga de cobalto 6 para uma gaiola de substituição?

A liga de cobalto 6 é uma liga de cobalto-cromo-tungstênio-carbono que contém carbonetos ricos em cromo em uma matriz rica em cobalto. Os carbonetos contribuem para a resistência à remoção abrasiva de material, enquanto a liga também resiste ao desgaste por atrito durante o contato metal-metal. Essa combinação é útil em uma gaiola que possui superfícies expostas ao fluxo e um furo guia deslizante.

Nas portas e paredes da passagem de fluxo, a resistência à erosão ajuda a limitar a perda de material e a manter o perfil usinado. No furo guia, a resistência ao desgaste abrasivo e à gripagem ajuda a preservar as superfícies de deslizamento.

Gaiolas de válvulas COCRIX 6 personalizadas e sólidas da SYTOP

A SYTOP fabrica gaiolas de válvulas maciças em COCRIX 6, sua marca de liga de cobalto 6, a partir de desenhos, requisitos dimensionais ou amostras novas e não utilizadas. A personalização inclui geometria da porta, diâmetros internos e externos e dimensões da face final, com tolerâncias geométricas e acabamento superficial produzidos de acordo com os requisitos confirmados.

Para discutir a substituição da gaiola, envie o desenho e a quantidade necessária. Caso não possua um desenho, forneça as dimensões ou detalhes de uma amostra nova e sem uso para que a SYTOP possa analisar os requisitos de fabricação e preparar um orçamento.

E-mail:vendas@cocralloy.comWhatsApp / WeChat:+86 130 0924 9727

Referências técnicas

• Emerson: Manual de Válvulas de Controle

• Valmet: Escoamento de líquidos e cavitação

• Flowserve: Válvulas de controle Multi-Z para serviço sujo

• Valmet: Desgaste e desempenho da superfície dos componentes internos das válvulas

• Deloro: Ficha técnica da liga Co6