Uma válvula borboleta é um tipo de válvula de controle de quarto{0}}de volta com uma estrutura simples, usada principalmente para ligar-ou controle de estrangulamento de mídia em sistemas de tubulação-de baixa pressão. Seu membro de fechamento-comumente chamado de disco ou placa borboleta-é circular e gira em torno de um eixo central para conseguir abertura, fechamento ou regulação de fluxo. As válvulas borboleta são adequadas para controlar uma ampla variedade de fluidos, incluindo ar, água, vapor, meios corrosivos, lamas, óleos, metais líquidos e substâncias radioativas. Em sistemas de pipeline, eles servem principalmente funções de isolamento e regulação de-fluxo. O disco, montado dentro do corpo da válvula, gira em torno de seu próprio eixo para cumprir essas finalidades operacionais.
1. Princípio Operacional
A válvula borboleta utiliza um elemento de fechamento-em forma de disco que gira aproximadamente 90 graus para abrir, fechar ou modular o fluxo de fluido. Na última década, ela se tornou um dos-tipos de válvula de crescimento mais rápido devido à sua construção simples, tamanho compacto, peso leve, baixo consumo de material, área de instalação pequena, baixo torque operacional, facilidade de operação, atuação rápida e excelente controle de fluxo e desempenho de vedação.
2. Componentes Estruturais
Uma válvula borboleta consiste principalmente nos seguintes componentes:
Corpo da válvula: normalmente cilíndrico com uma dimensão curta de face-a-face, abrigando o disco interno.
Haste (eixo): Transmite torque do atuador ou volante para o disco.
Disco (placa borboleta): o elemento-de controle de fluxo que gira dentro do corpo.
Assento (anel de vedação): Fornece a superfície de vedação contra a qual o disco veda quando fechado.
3. Vantagens
Excelentes características de controle de fluxo
Quando totalmente aberta, a única resistência ao fluxo é a espessura do disco, resultando em queda mínima de pressão na válvula. Combinada com seu curto comprimento estrutural, baixa altura geral e operação rápida, a válvula borboleta oferece capacidades superiores de modulação de fluxo.
Amplamente utilizado em aplicações de limitação de grande-diâmetro
Entre aproximadamente 15 graus e 70 graus de rotação do disco, a válvula fornece controle de fluxo sensível e preciso, tornando-a especialmente predominante em serviços de estrangulamento de grandes-furos.
Compacto, leve e econômico-
A utilização de um disco de metal fino como elemento de controle de fluxo minimiza os requisitos de espaço, mantendo ao mesmo tempo resistência suficiente. Seu design compacto adapta-se a instalações em espaços confinados. Para tubulações de grande-diâmetro, as válvulas borboleta consomem significativamente menos material do que alternativas como válvulas de esfera, resultando em custos de fabricação mais baixos.
Vedação Rápida e Eficiente
A válvula proporciona fechamento rápido-e vedação confiável, o que a torna-adequada para aplicações de controle de fluxo de alta-precisão.
Baixa queda de pressão e recuperação de alta pressão
Apesar do disco permanecer na corrente de fluxo, a perda de pressão é mínima. Este baixo ΔP reduz as demandas de energia de bombeamento e o design simplificado permite uma rápida recuperação de pressão a jusante.
Baixos requisitos de manutenção
Com menos peças internas e sem cavidades ou bolsas onde meios ou detritos possam se acumular, as válvulas borboleta requerem menos manutenção. A instalação é simples-normalmente por meio de parafusos entre flanges de tubos adjacentes sem soldagem.
Operação Simples
Devido ao seu design leve e compacto, a válvula requer baixo torque para atuação. O disco fino encontra atrito mínimo do fluido, permitindo uma operação suave com força mínima.
Facilidade de automação
Atuadores pequenos fornecem torque suficiente para operação, reduzindo custos de capital e operacionais. Esses atuadores compactos consomem menos energia e acrescentam despesas mínimas ao conjunto da válvula.
4. Desvantagens
Inadequado para aceleração-de alta pressão
As válvulas borboleta geralmente são limitadas a aplicações de estrangulamento de baixa-pressão, com controle efetivo normalmente restrito a aberturas de disco entre 30 graus e 80 graus .
Suscetível à cavitação e fluxo sufocado
Na posição aberta, o disco obstrui parcialmente o trajeto do fluxo, promovendo turbulência e aumentando o risco de cavitação. Além disso, partículas podem se acumular ao redor do disco, agravando o desgaste e a erosão.
Resistência à corrosão relativamente menor
Em comparação com as válvulas gaveta ou esfera, as válvulas borboleta apresentam menor resistência à corrosão. O impacto contínuo do fluido pode degradar o disco ao longo do tempo, comprometendo a integridade da vedação-especialmente em serviços viscosos ou abrasivos.
Incompatível com operações Pigging
Mesmo quando totalmente aberto, o disco se projeta para dentro do furo da tubulação, obstruindo os pigs de limpeza da tubulação e impossibilitando a limpeza em linhas que contêm válvulas borboleta.
5. Diretrizes de instalação
Instalação e Manutenção
Durante a instalação, certifique-se de que o disco esteja noposição totalmente fechada.
Oposição abertadeve ser determinado com base no ângulo de rotação do disco especificado.
Para válvulas borboleta equipadas comválvula de desvio, abra a válvula de derivação antes de acionar a válvula principal.
Siga sempre as instruções de instalação do fabricante. Para válvulas-de serviço pesado, forneça umbase de suporte robusta.
Melhores práticas de construção e instalação
Verifique se olocal de instalação, elevação e direção do fluxocumpra as especificações do projeto de engenharia e garanta que todas as conexões sejam seguras e{0}}à prova de vazamentos.
Em tubulações isoladas,os punhos das válvulas manuais não devem apontar para baixo.
Conduza uminspeção visualantes da instalação. A placa de identificação da válvula deve estar em conformidade com os padrões atuais.
Para válvulas compressão nominal superior a 1,0 MPaou aqueles que servem comoválvulas de isolamento nas tubulações principais,executar
testes de resistência hidrostática e vazamentoantes do comissionamento:
Teste de força: 1,5× pressão nominal para maior ou igual a 5 minutos; nenhum vazamento do corpo ou da embalagem é aceitável.
Teste de vedação: 1,1× pressão nominal durante o período especificado pelas normas relevantes; vazamento zero na interface do-assento do disco é necessário para aceitação.
