Válvula de esfera API 6D

4 de julho de 2024 Roberto Magalhães

O que é uma válvula esfera API 6D?

API 6D é uma especificação de válvula do American Petroleum Institute. Esta norma API 6D abrange o projeto e fabricação, testes e documentação de válvulas de esfera para tubulações no que diz respeito aos valores de pressão. Válvula de esfera API 6D significa que é uma válvula de esfera que atende às especificações de projeto, fabricação e teste do padrão API 6D. A válvula esfera API 6D é um tipo de válvula esfera destinada ao uso em aplicações de energia, petroquímica, gás, petróleo e líquidos, tornando-a uma das válvulas esfera mais comumente exigidas no mercado. As válvulas esfera API 6D são usadas principalmente em tubulações de longa distância para transporte de líquidos. Essas válvulas são usadas para aplicações ligadas e desligadas. As válvulas esfera API 6D são válvulas esfera robustas projetadas para alto desempenho e confiabilidade. As válvulas esfera API 6D podem usar outros designs ou materiais para obter excelente desempenho de vedação, como usar um corpo de válvula com grande espaço de armazenamento e maior diâmetro da cavidade do corpo. Isto ajuda a evitar que pedras, areia e outros materiais da linha permaneçam na cavidade da válvula por um longo período de tempo, evitando assim danos à sede e à esfera.

Figura: Válvula esfera API 6D.

Componentes da válvula de esfera API 6D

Volante/acionamento

O volante é um componente usado em válvulas de esfera manuais API 6D onde o operador da válvula aplica torque para abrir/fechar o fluxo de fluido. O atuador é usado em válvulas de esfera automáticas API 6D para fornecer o torque necessário para abrir ou fechar o fluxo de fluido.

Corpo da válvula

O corpo da válvula na válvula esfera API 6D é o componente usado para segurar e proteger os componentes internos da válvula. O corpo da válvula é feito de materiais metálicos fortes, como aço inoxidável, aço carbono e aço carbono resistente a baixas temperaturas, para citar alguns.

Capô do motor

O capô forma a parte superior do corpo da válvula. Com uma válvula esfera API 6D, a tampa é colocada na parte superior do corpo da válvula e as duas partes são conectadas com parafusos e porcas. A capa é usada para proteger o fuso e as vedações da caixa de empanque.

tronco

A haste é o componente da válvula esfera API 6D usada para conectar a esfera ao atuador ou volante. O eixo é soldado à esfera e ajuda a transferir o torque do acionamento/volante para a esfera.

Assentos

Os assentos fornecem a vedação entre o corpo e a bola. As sedes também são usadas na válvula esfera API 6D para apoiar a esfera e evitar vazamentos de fluido. A sede deve ser feita de um material que não seja corroído pelo fluido utilizado pela torneira.

bola

A bola tem um buraco no meio. O orifício na esfera é por onde o líquido flui em uma válvula esfera API 6D. Assim como as sedes das válvulas, a esfera deve ser feita de um material compatível com o fluido para evitar danos por corrosão.

Embalagem

Esta é uma vedação resistente instalada entre a haste da válvula esférica API 6D e o capô para evitar vazamento de fluido.

Figura: Componentes da válvula esfera API 6D.

Como funciona a válvula API 6D?

A válvula esfera API 6D funciona com uma esfera com um furo no centro. O fluido que flui através das válvulas esfera API 6D flui através do furo esférico. Para abrir a válvula esférica API 6D, a esfera é girada girando o volante ou usando um atuador de válvula acionado. A esfera é conectada ao volante ou atuador através do eixo. A haste transmite o torque necessário para abrir/fechar a válvula para a esfera. Quando a esfera é girada, o furo da esfera fica alinhado com a tubulação que transporta o fluido. Isso faz com que o fluido flua através da válvula. Para fechar a válvula esfera API 6D, o volante é girado no sentido oposto ao sentido de abertura da válvula. Isso torna o furo da esfera perpendicular à tubulação. Nesse caso, a bola bloqueia o líquido para que ele não possa fluir novamente. A válvula de esfera API 6D é conectada à tubulação usando uma conexão de parafuso e porca ou soldagem. A conexão de parafuso e porca ajuda a válvula de esfera API 6D a ser facilmente desmontada para limpeza e reparo enquanto a válvula está no campo. A conexão soldada dificulta a abertura da válvula para reparos e limpeza. No entanto, nenhum líquido vaza da válvula esfera API 6D devido à conexão soldada.

Figura: Como funciona a válvula esfera API 6D.

Tipos de válvulas esfera API 6D

Válvula de esfera de entrada lateral API 6D

Esta é uma válvula de esfera API 6D montada pelas laterais. A válvula esfera lateral API 6D consiste em duas ou três partes. As duas ou três partes de uma válvula esfera lateral API 6D são fabricadas usando o processo de forjamento. Após a confecção das peças pelo processo de forjamento, elas são montadas com parafusos e porcas conforme mostra a figura abaixo. Uma vantagem importante da válvula esfera lateral API 6D é que ela pode ser desmontada para limpeza, reparo e manutenção. A capacidade de reparo torna as válvulas de esfera laterais duráveis, pois podem ser reparadas para reutilização. Essas válvulas, como outras válvulas de esfera API 6D, são usadas nas indústrias offshore e onshore de gás e petróleo, processamento de petróleo, refino e petroquímica.

Figura: Válvula esfera de entrada lateral API 6D.

Válvula de esfera API 6D com entrada superior

Esta é uma válvula de esfera API 6D montada por cima. Esta versão da válvula esfera API 6D é fabricada utilizando o processo de fundição. O processo de fundição é uma das formas mais seguras de garantir que a torneira esteja livre de vazamentos de fluido. O corpo e o capô da válvula esférica de acesso superior API 6D são conectados com parafusos e porcas para evitar vazamento de fluido. Uma das principais vantagens da válvula esfera de acesso superior API 6D é que a haste, a sede e a esfera são acessíveis pela parte superior da válvula sem a necessidade de removê-la da tubulação. As válvulas de esfera de acesso superior API 6D podem ser inspecionadas, limpas e reparadas no local sem removê-las da tubulação. Tais características garantem que uma válvula esférica de acesso superior dure mais e seja preferida pela maioria dos usuários de válvulas na indústria de petróleo e gás.

Figura: Válvula esfera API 6D com entrada superior.

Válvula de esfera API 6D com corpo soldado

Esta é uma válvula esfera API 6D cujo corpo é feito apenas por soldagem. Este método de fabricação deste tipo de válvula esfera API 6D é muito confiável, pois garante que não haja vazamento de líquido em qualquer lugar, como pode acontecer com um corpo de válvula feito por uma conexão de parafusos e porcas. No entanto, uma válvula esfera com corpo soldado API 6D não pode ser reparada em campo. Se a torneira precisar ser consertada ou limpa, ela deverá ser removida da tubulação. As válvulas esfera com corpo soldado API 6D são adequadas para aplicações onde a limpeza ou manutenção não são desejadas. Uma válvula de esfera com corpo soldado API 6D deve ser submetida a testes não destrutivos no perímetro das juntas soldadas do corpo da válvula para garantir que ela realmente não vaze.

Figura: Válvula de esfera com corpo soldado API 6D.

Válvula de esfera manual API 6D

Esta é uma válvula de esfera do tipo API 6D que é operada manualmente. Este tipo de válvula esfera API 6D requer um operador de válvula. O trabalho do operador da válvula é aplicar o torque necessário para abrir ou fechar a válvula. O operador da válvula aplica torque ao volante da válvula. Uma das principais vantagens da válvula esfera manual API 6D é que ela é mais barata em comparação com a automática. No entanto, os requisitos de uma válvula de esfera manual API 6D podem ser estressantes para o operador da válvula, pois a válvula deve ser operada com frequência devido ao alto torque necessário cada vez que ela fecha/abre.

Imagem: Válvula de esfera Worm Op API 6D.

Válvula de esfera API 6D acionada

Uma válvula de esfera acionada API 6D é uma válvula operada por meio de um atuador. A função do atuador é fornecer o torque necessário para abrir ou fechar a válvula. As válvulas esfera acionadas API 6D são válvulas automáticas que eliminam o trabalho do operador da válvula. Os atuadores que podem ser utilizados com válvulas esfera API 6D são hidráulicos, elétricos e pneumáticos. Uma das principais vantagens das válvulas esfera acionadas é que elas são muito seguras, ao contrário de suas contrapartes manuais. No entanto, as válvulas esfera acionadas API 6D são mais caras em comparação com suas contrapartes manuais.

Figura: Válvula esfera API 6D acionada.

Aplicações de válvulas esfera API 6D

Utilizado nas indústrias de gás e petróleo.
Eles são usados na indústria do petróleo.
Aditivos químicos e plantas de processamento.
Usinas a vapor.

Vantagens das válvulas esfera API 6D

Rápido de usar.
Permanentemente.
Versáteis, pois podem ser usados em diversas aplicações.
Muito forte para aplicações de alta pressão e alta temperatura.
Pode ser aberto para limpeza, inspeção, reparo e manutenção.
Livre de vazamentos.
Eles são à prova de fogo.

Desvantagens das válvulas esfera API 6D

Muito caro em comparação com outras válvulas de esfera.
Feche rapidamente, pois podem ocorrer marteladas e sobrepressão.

Solução de problemas de válvula de esfera API 6D

O fluido não está fluindo através da válvula esférica API 6D

Bloqueio na válvula ou tubo. Remova a válvula esférica API 6D da tubulação e limpe os materiais de obstrução.

Vazamento através do assento esférico

O assento está danificado por objetos estranhos. Limpe a válvula esférica API 6D de todos os materiais estranhos e substitua a sede.
Material incorreto do assento. Substitua a sede pela sede correta para garantir a compatibilidade com o fluido, a pressão e as temperaturas operacionais.

Vazamento de fluido através da vedação

Torque de aperto insuficiente dos parafusos. Aperte os parafusos e porcas para aumentar o torque de acordo com as recomendações do fabricante da válvula esfera API 6D.
A vedação da caixa está danificada devido ao excesso de pressão na cavidade da caixa. Substitua a junta depois que a pressão na cavidade da carcaça for liberada.

Vazamento da gaxeta da caixa de empanque

Torque insuficiente nos parafusos da caixa de empanque. Aumente o torque nos parafusos da caixa de empanque de acordo com as recomendações do fabricante da válvula esfera API 6D.
A mochila está desgastada. Substitua a gaxeta da válvula.

A válvula de esfera API 6D não pode abrir/fechar

Corpos estranhos no corpo da válvula. Remova objetos estranhos e substitua as sedes das válvulas.
Os assentos estão desgastados. Substitua os assentos e se necessário também a esfera.

As válvulas esfera API 6D são válvulas esfera projetadas, fabricadas, testadas e documentadas de acordo com as especificações. Eles são preferidos para transportar líquidos por longas distâncias. Essas válvulas são mais adequadas para aplicações ligadas e desligadas com alta confiabilidade e desempenho. As válvulas esfera API 6D usam um componente esférico com um furo no centro. A bola é usada para fechar e abrir o fluxo de fluido. O fluido flui através do furo da esfera. Para bloquear o fluxo do fluido, a esfera é girada para alinhá-la perpendicularmente à tubulação. Essas válvulas são usadas em indústrias como petróleo, óleo e gás, usinas de energia a vapor e indústria química. Os diferentes tipos de válvulas de esfera API 6D incluem válvulas de esfera de entrada lateral API 6D, válvulas de esfera de entrada superior API 6D, válvulas de esfera manuais API 6D e válvulas de esfera automáticas API 6D. As vantagens das válvulas esfera API 6D são durabilidade, resistência ao fogo, versatilidade, capacidade de reparo, alta resistência, operação rápida e sem vazamentos. No entanto, elas são caras em comparação com outras válvulas esfera e devem sempre ser instaladas verticalmente.