globo/angular válvulas tipo gaiola
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globo/angular válvulas tipo gaiola
PRODUTO SÉRIE 1200 & 7200 kentintrol GLOBO/ANGULAR VÁLVULAS TIPO GAIOLA PRODUTO SÉRIE 1200 & 7200 01 KOSO KENT INTROL FORNECE UMA LINHA DIVERSIFICADA DE VÁLVULAS DE CONTROLE, DE ESTRANGULAMENTO E ROTATIVAS FABRICADAS COM PRECISÃO PARA ÓLEO E GÁS E PARA OS SEGMENTOS PETROQUÍMICO E DE ENERGIA – EM ESCALA MUNDIAL CONTEÚDO – – – – OPÇÕES DE GUARNIÇÃO SELEÇÃO DE GUARNIÇÃO PARA TRABALHO COM LÍQUIDO GUARNIÇÕES PARA TRABALHOS COM VETOR SEVERO ORIENTAÇÃO PARA SELEÇÃO 04 05 09 10 02 VÁLVULAS TIPO GAIOLA A linha de válvulas de controle das séries 1200/7200 da Kent Introl se estabeleceram há muito tempo nos mercados de óleo e gás, de energia e petroquímico. Este é o principal produto globo/angular da KKI apropriado para operação em uma ampla gama de aplicações e condições operacionais. Esta classe de válvulas combina características de alta integridade, tais como, corpo conforme ASME VIII/projeto com tampa fixada por parafusos, uma alta capacidade de vazão e uma ampla faixa de projetos de guarnição. Isto significa que ela é idealmente apropriada para atender aos vários requisitos de controle de processo em serviços críticos que são demandados por uma ampla faixa de aplicações relacionadas com a indústria. A Série 7200 é a versão angular da Série 1200, incorporando opções e guarnições idênticas. DESEMPENHO: – Guarnições resistentes à erosão, controle de cavitação e ruído. – Passagens aerodinâmicas de fluxo para otimização da capacidade. – Controle de fluxo estável com grande abrangência. FLEXIBILIDADE DE PROJETO: – Projeto de construção modular disponível com uma gama de conexões de extremidades e estilos diferentes. – Grande variação de projetos de guarnições para gaiola furada de estágio único até projetos de guarnição anticavitação/baixo ruído de estágios múltiplos. – Ampla faixa de componentes de controle de ruído suplementares, silenciadores e atuadores dinâmicos. – Guarnições caracterizadas inerentemente oferecidos em igual porcentagem, modificados Eq%, abertura rápida e linear. – Projetos de plugue balanceados e não balanceados. – Todos os componentes da guarnição removíveis pela parte superior para fácil manutenção e substituição rápida. – Grampeamento na guia para facilitar a manutenção. – Ampla gama de CVs por dimensão de corpo permitindo grandes alterações nas condições do processo. INTEGRIDADE DO PROJETO: – Sistema de aparafusamento da tampa/corpo de alta integridade projetado de acordo com ASME VIII. – Gaiola grampeada para guia positiva em aplicações de trabalho severas. – Sistema de guia do plugue de alta integridade. – Vedações de baixa emissão i.e. (ISO 15878). FABRICAÇÃO COM QUALIDADE GARANTIDA: – Rigorosamente testada para assegurar o desempenho especificado no campo. – Sistemas de garantia de qualidade de acordo com ISO 9001. – Certificação plena ISO 15156/NACE MR-01-75 opcional. SÉRIES DO PRODUTO 1200 & 7200 03 ESCOPO DO PROJETO DIMENSÕES DA CONEXÃO DA VÁLVULA DO CORPO/EXTREMIDADE – 1” a 36” (25mm a 900mm) furo nominal. CLASSES DO CORPO DA VÁLVULA – ANSI 150 a ANSI 4500 (PN10 a PN640). – Classes API podem também ser fornecidas. PADRÕES DE PROJETO – ASME B16.34. – ASME VIII. – Assento da válvula de controle ASME FCI 70-2. VAZAMENTO – ASME B16.25 – válvulas de extremidade com solda de topo – ASME B16.5 – flanges de tubulação e conexões de flange – NACE MR-01-75/ ISO 15156 – Projetos totalmente certificados pela PED. PROJETOS DE GUARNIÇÕES Existe uma ampla faixa de projetos de guarnições para cobrir a grande faixa de aplicações encontradas nas indústrias servidas. O projeto padrão é uma guarnição anticavitação/baixo ruído designado como uma guarnição HF (Antifricção) Este é complementado por diversos projetos de multi-estágio com até nove estágios (20 giros) de decréscimo. Estes estão descritos em detalhes neste boletim. Um projeto de guarnição de labirinto, Vector, pode também ser projetado e ajustado no corpo S1200/S7200. PROJETOS DE PLUGUES – Balanceado. – Sólido. – Balanceado piloto. MATERIAIS DO CORPO A classe da Série 1200 pode ser fornecida na maior parte de ligas fundíveis conforme requerido pela aplicação. Todos os materiais usados são totalmente certificados pela PED. Os materiais padrões incluem: – Aço carbono – WCB/LCB/LCC. – Aço inoxidável – CF8M, CF3M etc. – Cromo molebidênio – WC6, WC9. – Aço Inoxidável Duplex – A995 Gr 4A/5A/6A, A351-CK- 3MCUN etc. – Ligas altas – Monel, Hastelloy B/C, Alloy 625, Alloy 825. – Alumínio bronze. – Titânio. Válvulas borboleta globo/angulares estão também disponíveis em materiais forjados e HIPed. MATERIAIS DA GUARNIÇÃO Todos os materiais compatíveis com os materiais acima são fornecidos depois neste documento. Revestimentos de estelite e insertos de carboneto de tungstênio serão especificados para aplicações em alta/baixa temperatura e queda de pressão alta ou onde existam níveis significantes de contaminação. OPÇÕES DE TAMPA – Padrão/normalização/criogênico. – Parafusado/grampeado/vedação de pressão. ATUAÇÃO A atuação padrão oferecida é um atuador de diafragma de retorno por mola. Para trabalhos mais severos, onde são encontradas altas forças de operação, podem ser especificados retornos de mola do pistão e dupla ação. Adicionalmente, a maioria dos atuadores de terceiros podem ser usados, i.e. elétricos, eletro-hidráulicos, etc. – – – – Diafragma pneumático de mola oposta Série ‘G’. Pistão pneumático de mola oposta Série ‘C’. Pistão de ação dupla Série ‘D’. Maioria dos atuadores de terceiros. FIGURA 1. SÉRIE 1200 AJUSTADO COM GUARNIÇÃO DE TRÊS ESTÁGIOS (CINCO VOLTAS) 04 OPÇÕES DE GUARNIÇÃO DESCRIÇÃO GERAL HF – GUARNIÇÃO DE ALTA FRICÇÃO A Figura 2 mostra as características gerais do S1200 equipado com guarnição de projeto HF. A gaiola é grampeada entre a ponte do corpo e a tampa aparafusada e a vedação primária é ou uma gaxeta enrolada em espiral ou uma vedação metálica (ANSI 2500 a ANSI 4500). A guia (gaiola) está localizada dentro do corpo da válvula pelas suas seções superior e inferior para dar o melhor suporte possível e para assegurar a concentricidade entre o corpo/tampa e os componentes doa guarnição. A parte inferior da gaiola é furada com um número de furos radiais, por todo o comprimento do curso do plugue. Na Figura 2, o plugue está mostrado na sua posição aberta plena. O fluxo é controlado pelo movimento do plugue para cima e para baixo dentro da gaiola, fechando e abrindo furos para variar a área do fluxo e consequentemente o fluxo através da válvula. O plugue é projetado para ser guiado dentro da gaiola, portanto as tolerâncias entre a gaiola e o plugue são críticas. Com a finalidade de assegurar que não exista atrito (pick-up) entre o plugue e a gaiola, a gaiola é ou revestida de cromo duro ou o plugue/gaiola são revestidos com estelite. Estelite contra estelite tem uma excelente resistência ao atrito. Em aplicações de alta potência/temperatura, os materiais temperados aço inoxidável 420 e aço inoxidável 17/4 PH são utilizados. Novamente estes materiais tem excelente resistência ao atrito. Primeiro introduzido em 1969, a guarnição HF (Alta Fricção) é apropriado para a maioria das aplicações de controle de processo. É um projeto de recuperação de baixa pressão que fornece ambas as vantagens, a redução da cavitação e a redução do ruído quando comparado com o projetos de guarnições perfiladas padrão. O fluxo pode ser dirigido ou “sob” o plugue (o fluxo passa através do assento para o interior da gaiola e então através do furos radiais para o exterior da gaiola) ou “sobre’ o plugue (o fluxo passa do exterior da gaiola, através dos furos radiais, para o interior da gaiola e então para baixo através do assento para a saída da válvula). Em aplicações de trabalho severo a folga entre o plugue/gaiola será projetada de acordo com a temperatura de projeto especificada e uma tira de guia/amortecimento pode ser incluída para dar estabilidade aumentada. Uma das características comuns de várias guarnições em uma válvula das Séries 1200/1700 é o uso de um projeto de plugue balanceado. Isto reduz significante mente a resultante das forças não balanceadas agindo sobre o plugue da válvula. Isto é conseguido permitindo que a mesma pressão de projeto (ou a pressão de entrada quando o fluxo está “abaixo’ do plugue ou a pressão de saída quando o fluxo está “sobre” o plugue) atue igualmente acima e abaixo do plugue. Os furos mostrados na parte superior do plugue passam através para a seção inferior do plugue, permitindo a equalização da pressão acima e abaixo do plugue. O efeito líquido é que a força não balanceada na posição aberta é igual a apenas a área da haste multiplicada pela pressão. Com a finalidade de assegurar que não exista um caminho para vazamento quando a válvula está na posição fechada, o plugue é equipado com uma vedação de plugue, evitando o fluxo axial entre o plugue e a gaiola. A direção do fluxo varia dependendo do fluido do processo. Para líquidos, o fluxo “sobre” o plugue é o preferido. Neste o fluxo é dividido entre muitos jatos radiais e conforme o fluxo passa através da gaiola os jatos colidem sobre si mesmos dentro dos limites da gaiola. É onde a maioria do fluxo de energia é dissipado e as forças de erosão estarão mais altas. O fluxo então deixa a guarnição através do assento da válvula. Isto significa que o corpo da válvula está protegido dos efeitos da erosão do fluxo. Uma guarnição fabricada de materiais mais duros é mais capaz de manusear estas forças de erosão. Nas aplicações mais severas, queda de pressão alta, fluidos contaminados, etc, a vida operacional da guarnição pode ser mantida pelo uso de revestimentos tais como insertos de estelite ou carboneto de tungstênio. Em serviços com gás ou vapor, a direção de fluxo preferida é “sob” o plugue. A principal razão para isto é que foi mostrado que a eficiência acústica é menor nesta direção. Esta redução é atribuída à estrutura de turbulência em escala menor e à frequência mais alta da turbulência do fluxo resultando em um nível maior de atenuação da tubulação a jusante, o que resulta em um ruído transmitido menor em projetos HF. Na família de guarnições HF, a redução de ruído de entre 15 a 20dBA pode ser alcançada sobre uma guarnição convencional de contorno/perfurado. Nos casos onde uma redução de ruído adicional é requerida, furos menores, i.e. 3mm/4mm podem ser utilizados na gaiola. Isto pode resultar em uma atenuação adicional entre 3 a 10dBA. FIGURA 2. PROJETO DE GUARNIÇÃO HF SÉRIE 1200 SÉRIES DO PRODUTO 1200 & 7200 SELEÇÃO DE GUARNIÇÃO PARA SERVIÇO COM LÍQUIDO PARA SERVIÇO INTERMITENTE/SERVIÇO CONTAMINADO Pelo fornecimento de válvulas por 30 anos para as indústrias de recuperação de óleo e gás resultaram no ganho pela KKI de um grande conhecimento no fornecimento de soluções para aplicações de serviços pesados. Não existe regra rápida ou difícil para identificar uma aplicação em serviço severo. Entretanto, nós podemos assumir os seguintes como serviços com líquidos potencialmente severos: – Queda de pressão >50bar (700lib/pol2). – Serviços intermitentes P2 - Pv >30bar (435lib/pol2). – Multi-fase P1 - P2 >30bar. – Serviço contaminado. A KKI tem fornecido muitas válvulas nestes tipos de aplicações e das experiências identificou que nos serviços intermitentes, multi-fase e contaminados pode haver desempenho prejudicial se projetos de guarnições de multi-estágio são mal especificados. As fotografias na Figura 3 mostram a evidência do dano por erosão que pode ocorrer pelo fornecimento de projetos de guarnição de multi-estágio em serviços intermitentes e/ou contaminados. FIGURA 3. GUARNIÇÃO MULTI-ESTÁGIO – DANO POR EROSÃO A razão para o desgaste acelerado nestes casos é atribuída a velocidades de fluxo altas entre estágios. Isto ocorrerá em serviços intermitentes ou em fluxos de multi-fase assim que a pressão é reduzida abaixo da pressão de vapor do fluido ou que o gás retido é liberado. Isto resulta em um aumento significante do volume específico do fluido levando a velocidades de fluxo muito maiores e forças de erosão maiores. Reconhecendo este problema, a KKI se tornou apta para resolver muitos problemas de erosão pela alteração de guarnições do tipo do labirinto/ multi-estágio para guarnições de um único estágio, de baixa de pressão, incorporando insertos de carboneto de tungstênio. O sucesso desta abordagem resultou no lançamento de uma faixa de produto de válvulas de estrangulamento durante os anos de 1980, um produto que obteve uma excelente reputação. 05 06 FIGURA 4. SELEÇÃO DE GUARNIÇÕES EM SERVIÇOS CONTAMINADOS FIGURA 5. GUARNIÇÃO INCORPORANDO INSERTO DE CARBONETO DE TUNGSTÊNIO SÓLIDO 100 QUEDA DE PRESSÃO (BAR) 4 1 6 10 5 7 1 2 3 4 3 2 1 0 0001 001 01 1 1 10 % DE CONTAMINAÇÃO POR PESO NO. NOME DA PEÇA MATERIAL PADRÃO 1 Guia superior 17/4 Ph aço inoxidável 1 Material de base 2 Guia inferior 17/4 Ph aço inoxidável 2 Material de base + face de estelite 3 Carboneto de tungstênio 3 Material de base + face plena Guia inferior inserto de carboneto incorporando assento 4 Carboneto de tungstênio ou cerâmica 4 Haste do plugue 17/4 Ph aço inoxidável 5 Cabeçote do plugue em carboneto Carboneto de Tungstênio 6 Retentor do plugue superior 17/4 Ph aço inoxidável 7 Retentor do plugue inferior A Figura 4 dá uma indicação dos requisitos de inserto/revestimento do material da guarnição com base na queda de pressão de operação e no nível da contaminação. Outros fatores que influenciarão a seleção correta do material são a intermitência ou o nível de gás retido que sairá da solução conforme a pressão do processo reduz. 17/4 Ph aço inoxidável PROJETO DE GUARNIÇÃO DE CARBONETO DE TUNGSTÊNIO DIFUSOR DE SAÍDA DO ASSENTO A Figura 5 ilustra um projeto de guarnição de carboneto. Isto foi desenvolvido por muitos anos com critérios de projeto essenciais, interferências etc, críticas para a correta operação da válvula. Existem também vários graus de carboneto de tungstênio, os quais são selecionados ao redor de um projeto específico e dependem do fluido do processo sendo controlado. É prática recomendada especificar projeto de válvula angular em serviços intermitentes de queda de pressão alta/contaminado. Entretanto, se a instalação requer um projeto de globo, então a KKI recomenda o uso de um difusor de saída de assento. A gaiola de carboneto é retida dentro de um cartucho metálico (“trava”) que a protege contra impactos de grandes detritos. A Figura 5 ilustra um projeto de assento de válvula de controle padrão. Entretanto, a KKI também usa um projeto de assento patenteado para serviços contaminados. Este projeto é conhecido como uma guarnição LCV, o nome adotado da primeira aplicação em que ele foi usado. O projeto LCV mantém os componentes de estrangulamento distante das zonas erosivas de alta velocidade pelo direcionamento do fluxo para elementos de dissipação de energia sacrificatórios específicos. A guarnição pode ser equipada com ou sem uma protuberância em plugue sacrificatório. O difusor é usado para evitar o fluido em alta velocidade saindo da guarnição de colidir diretamente sobre a parede do corpo. O difusor trabalha o impacto inicial do fluido do processo e então quebra o fluxo do fluido em jatos pequenos direcionados na direção da saída da válvula. O difusor é normalmente fabricado de materiais temperados ou revestido de estelite aço inoxidável para reduzir a taxa de erosão. SÉRIES DO PRODUTO 1200 & 7200 07 GUIAS MULTI-ESTÁGIO, HFD, HFT & HFL As guias de multi-estágio, HFD (Dupla Fricção Alta), HFT (Tripla Fricção Alta) são uma otimização do projeto da guarnição padrão HF. Elas são usadas em aplicações onde o ruído ou a cavitação podem de outra maneira ser um problema. Se não apropriadamente controladas, as aplicações de líquido com alta queda de pressão podem danificar severamente a válvula A Figura 6 mostra uma gaiola que sofreu danos severos pela cavitação. Deve ser notado que este mecanismo pode ocorrer em quedas de pressão relativamente baixas com os mais convencionais guarnições, por exemplo, os projetos de guarnição perfurado, de contorno. Isto reduz significante mente a probabilidade da cavitação, devido ao estágio final de queda ter uma queda de pressão relativamente pequena e com sua característica de recuperação baixa, isto minimiza o potencial para a cavitação. A Figura 8 representa a diferença entre uma guarnição de alta recuperação de estágio único e uma guarnição de três estágios com queda de pressão de estágio igual, por exemplo, o projeto HFL3. FIGURA 6. DANO POR CAVITAÇÃO Com a finalidade de evitar os efeitos destrutivos da cavitação, é necessário repartir a queda de pressão através de um número de estágios de queda. Existem duas famílias de guarnições que podem ser aplicados neste problema, bem como o projeto de guarnição dedicada da Série 50/57 anticavitação e Vetor (labirinto). O HFD (dois estágios) e o HFT (três estágios) dividem a queda de pressão igualmente através de dois ou três estágios de queda. Os estágios estão na forma de luvas concêntricas, usinadas com furos radiais dentro de um número de ranhuras que formam galerias de fluxo distintas. Isto será especificado nas aplicações menos severas. O projeto HFL, ilustrado na Figura 7, também incorpora um número de luvas concêntricas (duas ou mais). Cada luva tem uma quantidade de ranhuras incorporando furos radiais. As ranhuras em cada luva se alinham para criar um caminho de fluxo radial tortuoso (ver Figura 9). A guarnição usa o princípio de velocidade de saída de guarnição controlada. Os furos dentro das luvas são completamente desalinhados para produzirem um caminho tortuoso através da guarnição. A energia é dissipada dentro da gaiola pelo efeito combinado da divisão de fluxo, colisão de fluxo e giro do fluxo conforme ele passa através das luvas. Existe um aumento grande na área de fluxo entre os estágios de queda resultando em uma redução na queda de pressão conforme o fluxo passa de um estágio para o próximo. FIGURA 7. PROJETO DE GUARNIÇÃO HFL-3 FIGURA 8. QUEDA DE PRESSÃO NO ESTÁGIO P1 Estágio HFL-3 queda de pressão Estágio 1 Estágio 2 Estágio 3 P2 PV Recuperação alta FLUXO DE CAVITAÇÃO P1VC SAÍDA VENA Caminho do fluxo Entrada da válvula Saída da válvula 08 FIGURA 9. CAMINHO DO FLUXO ATRAVÉS DE UMA GUARNIÇÃO DE BAIXO RUÍDO (HFL) Luvas concêntricas se ajustam umas sobre as outras para produzirem um caminho “tortuoso” sem linha de localização e controle de queda de pressão através de 100% do curso. Caminho do fluxo SELEÇÃO DE GUARNIÇÃO PARA SERVIÇO COM GÁS SILENCIADORES Os fatores principais a serem considerados na seleção de uma guarnição de válvula em um serviço com gás/vapor são a geração de ruído aerodinâmico, vibração e velocidades de fluido altas. Cada um deles está interrelacionado onde as velocidades altas podem conduzir à vibração e ruído resultante e irão também gerar ruído aerodinâmico. É portanto necessário controlar a velocidade do fluido através dos estágios de queda na guarnição e também na saída da válvula e na tubulação a jusante. A instalação não apropriada da tubulação, tal como curvas imediatamente antes e/ou depois da válvula podem também ser um fator principal no funcionamento correto da válvula. Na resolução de problemas de geração de ruído aerodinâmico deve também ser reconhecido que existe uma necessidade de controlar as velocidades a jusante, de outra maneira velocidades altas na tubulação podem produzir ruídos secundários que podem ser significante mente maiores que os produzidos pela guarnição da válvula. É geralmente aceito que para alcançar uma solução de ruído baixo, a velocidade a jusante deve ser restringida à menos que 0,3 vezes a velocidade sônica do fluido. Isto coincide com a velocidade na qual o efeito da compressibilidade começa a se tornar notado. Com a finalidade de tratar este problema, a KKI utiliza silenciadores a jusante na forma de um tubo cônico equipado com um número de placas de dispersão (placas circulares com um número de furos vazados). Estes são usados para produzir uma contra pressão para a válvula e são selecionados de maneira que a velocidade desde a saída da guarnição até saída da válvula seja menos que 0,3 vezes a velocidade do som (0,3 Mach). Na seleção destes dispositivos é necessário assegurar-se de que a guarnição e o sistema silenciador operem efetivamente sobre a faixa plena das condições de operação. Esta abordagem tem sido usado efetivamente pela KKI por mais de 30 anos. Um grande número destas unidades está instalado nos setores de energia, óleo e gás. A KKI realizou um programa de pesquisa intensivo durante a década de 1980 sobre a geração de ruído aerodinâmico dentro de válvulas de controle. Isto resultou na introdução com sucesso de projetos de guarnição de baixo ruído designados como HFQ1 e HFQ2. Isto complementou os projetos já experimentados de guarnição HFD e HFT que foram anteriormente usados para aplicações de baixo ruído. As guarnições trabalham em um princípio similar aos projetos de serviço com líquido, nos quais eles dividem o fluxo em um número grande de jatos radiais, vide Figura 9. A direção preferida de fluxo é “sob” o plugue, isto habilita o aumento otimizado da área do fluxo, conforme o mesmo passa através de cada estágio da guarnição. O resultado é uma velocidade de saída da guarnição muito baixa e níveis de atenuação de ruído muito altos. A geometria do fluxo significa que o fluido de processo entra na gaiola radialmente e passa através das luvas subsequentes em um caminho tortuoso resultando em perdas por colisões e alta fricção. A formação de onda de choque é controlada por colisões do jato nas luvas, o que foi mostrado ser um principal (vantajoso) procedimento no processo de geração de ruído. A guarnição HFL conforme discutido na página anterior e descrito acima incorpora o mais alto nível de atenuação e é especificado nas tarefas mais árduas. GUIA DE ESTÁGIO VARIÁVEL A guia de estágio variável é usada em aplicações onde estágios múltiplos de queda de pressão são requeridos, mas uma alta capacidade da guarnição é desejável. A guarnição é, portanto, fabricada com estágios múltiplos de queda de pressão em cursos mais baixos, mas tipicamente é uma guarnição de estágio único em cursos mais altos. O projeto é apropriado para controlar quedas de pressão altas em taxas de fluxo baixas e queda de pressão reduzida em taxas de fluxo máximo ou normal. O número de estágios de queda de pressão e a transição real entre as guias simples e as múltiplas é dependente das condições do processo, assim cada guia de estágio variável tende a ser projetada especificamente para a aplicação. SÉRIES DO PRODUTO 1200 & 7200 09 VETOR GUARNIÇÕES DE SERVIÇO SEVERO TM A KKI é conhecida na posição de fornecer as guarnições KOSO Vector. Essas guarnições ampliam a capacidade da KKI de oferecer projetos de guarnição para as condições de operação mais severas encontradas agora nas várias indústrias que servimos. A KKI está na posição invejável de ser habilitada para fornecer o projeto mais apropriado para a aplicação especificada para cavitação por alta queda de pressão intermitência por alta queda de pressão ou aplicações com gás com alta queda de pressão. Este projeto de guarnição comprovado oferece controle preciso e longa vida, livre de cavitação, erosão, vibração e problemas com ruídos. FIGURA 10. PROJETO DE GUARNIÇÃO VECTOR D O projeto tem evoluído através de muitas décadas de experiência na resolução de aplicações de serviços severos onde a durabilidade, a confiabilidade, a repetibilidade e a precisão no controle são requeridas. A guarnição de controle de velocidade de projeto avançado evita a geração de ruído e/ou cavitação na fonte. As aplicações típicas para as quais a guarnição KOSO Vector tem sido aplicada também incluem reciclo de compressor e contorno de turbina. A guarnição KOSO Vector limita velocidades de fluxo perigosas pela separação do fluxo em canais individuais menores, e defasa a queda de pressão total através de voltas múltiplas no caminho do fluido. Este é o princípio básico dos projetos de guarnição HFL, entretanto, nos projetos do Vector as quedas de pressão permitidas são significante mente menores, conduzindo para velocidades muito menores que estão boas dentro de qualquer limiar para erosão para a maioria dos materiais da guarnição. Assim como a guarnição Vector D mostrada na Figura 10 a KOSO também desenvolveu a guarnição Vector M, mostrada na Figura 11. Este fornece um fluxo crescente contínuo e suave ao longo do comprimento do curso total. Isto elimina o fluxo escalonado inerente que ocorre nos projetos de discos empilhados, vide Figura 12. FIGURA 11. PROJETO DE GUARNIÇÃO VECTOR M FIGURA 12. COMPARAÇÃO DE CARACTERÍSTICA DE FLUXO ENTRE D E J VECTOR 10 ORIENTAÇÕES DE SELEÇÃO As tabelas que seguem são usadas durante o processo de seleção da válvula. Os valores de projeto Cv estão incorporados nos dados técnicos de válvulas de gaiola guiada angular/globo. Os flanges estão especificados com uma dimensão nominal, a dimensão real do furo varia com a classe de pressão. Nos flanges com classes maiores, o furo do flange pode ser consideravelmente menor que a área do furo do corpo. Isto pode conduzir para a conexão da extremidade do flange restringir a capacidade da válvula. Com a finalidade de assegurar que isto não aconteça, a tabelas seguintes referenciam as dimensões das extremidades como uma função da dimensão do corpo da válvula e da classe de pressão. TABELA 13. RESTRIÇÕES DA EXTREMIDADE FLANGEADA DIMENSÃO DO CORPO DA VÁLVULA polegada milímetro DISPONÍVEL EXTREMIDADE CONEXÃO DIMENSÃO para ANSI ANSI ANSI 600 900 1500 1 25 1 1 1 /2 40 1 /2 1 /2, 2, 1 /2, 2, 3 2, 3 2 50 2 2, 3, 2, 3, 4 3, 4 1 1 1 1 1 ANSI 2500 1 3 80 3 3, 4, 3, 4, 6 4, 6 4 100 4 4, 6, 6, 8 6, 8 6 150 6 6, 8, 8, 10 8, 10 8 200 8 8, 10, 10, 12 12, 14 10 250 10 10, 12, 12, 14 14, 16 12 300 12 12, 14, 14, 16 18, 20 14 350 14 16, 18, 16, 18 16 400 16 18, 20 20, 24 18 450 18 20 500 20 24 600 24 TABELA 14. RESTRIÇÕES DA EXTREMIDADE COM SOLDA DE TOPO DIMENSÃO DO CORPO DA VÁLVULA polegada milímetro DISPONÍVEL EXTREMIDADE CONEXÃO DIMENSÃO para ANSI ANSI ANSI 600 900 1500 1 25 1 1 1 1 1 /2 40 1 /2, 2, 3 1 /2, 2, 3 1 /2, 2, 3 11/2, 2, 3, 4 2 50 2, 3, 4 2, 3, 4, 2, 3, 4 2, 3, 4, 6 3 80 3, 4, 6 3, 4, 6 3, 4, 6 4, 6, 8 4 100 4, 6, 8 4, 6, 8 8, 10 6, 8, 10 6 150 6, 8, 10 6, 8, 10 8, 10, 12 8, 10, 12 8 200 8, 10, 12 8, 10, 12 10, 12, 14 12, 14, 16 1 1 1 10 250 10, 12, 14 10, 12, 14 12 300 12, 14, 16 12, 14, 16 14 350 14, 16, 18 16, 18, 20 16 400 16, 18, 20 20, 24 1 ANSI 2500 SÉRIES DO PRODUTO 1200 & 7200 11 TABELA 15. TAMPA/OPÇÃO DE VEDAÇÃO S COMPONENTE ABAIXO -100 OC (-150 OF) -100OC A -29OC (-148OF A -4OF) -29OC A -250OC (-4OF A 482OF) -250OC A -400OC (482OF A 752OF) ACIMA 400OC (752OF) TAMPA CRIOGêNICA NORMALIzAçãO PADRãO NORMALIzAçãO NORMALIzAçãO VEDAçõES PTFE CHEVRON PTFE CHEVRON PTFE CHEVRON GRAFITE(*) GRAFITE(*) NOTA: * Não apropriado para serviços com oxidação. A classe Envirograph de vedações, Envirograph 4 a 6 são usadas para requisitos de baixa emissão e um sistema de vedação com base em grafite. TABELA 16. LIMITAÇÕES DE QUEDA DE PRESSÃO PROJETO DE GUARNIÇÃO DIREÇÃO DO FLUXO LÍQUIDOS MAX ∆ P (BAR) HF ABAIxO 10 75* ACIMA 50* 100 HFD GASES/VAPORES MAX ∆ P (BAR) ABAIxO 20 150* ACIMA 95* 150 ABAIxO 30 180* ACIMA 125* 180 HF4 ACIMA 185 - HF5 ACIMA 230 - HFQ1 ABAIxO - 150 HFQ2 ABAIxO - 180 HFL – 2 ABAIxO 80 150 HFL – 3 ABAIxO 125 180 HFL – 4 ABAIxO 140 210 HFL – 5 ABAIxO 190 230 HFT NOTA: 1. Limites de queda de pressão, não aplique em aplicações de intermitência. 2. Isto se aplica com base em que a cavitação foi eliminada. 3. Nos casos de vapores saturados/molhados então a queda de pressão para líquidos deve ser aplicada. 4. Em aplicações com líquido, onde as quedas de pressões no estágio final são maiores que 50 bar, as válvulas angulares são recomendadas. 5. A guarnição empilhada de disco multivolta de labirinto de controle de velocidade VECTORTM está disponível para aplicações de queda de pressão alta. * Estas são as direções de fluxos recomendadas para estas guarnições. VECTOR™ PARA APLICAÇÕES DE GRANDE ABRANGÊNCIA ARRANJOS DAS VEDAÇÕES 12 TABELA 17. VÁLVULAS DE ABRANGÊNCIA PADRÃO DIMENSÃO DA GUARNIÇÃO REF - polegada HF ESTÁGIO ÚNICO ABRANGÊNCIA PADRÃO PROJETO MULTI-ESTÁGIO ABRANGÊNCIA PADRÃO 1/4 A 1/2 20: 1 15: 1 3/4 A 1 30: 1 25: 1 11/2 A 2 40: 1 35: 1 3A6 50: 1 45: 1 8 A 12 60: 1 55: 1 14 A 24 70: 1 60: 1 ACIMA DE 24 80: 1 70: 1 NOTA: Abrangência é a relação entre o Cv mínimo controlável e o Cv de projeto da guarnição. TABELA 24. SÉRIES 1200 & 7200 LIMITES DE VELOCIDADE PARA GÁS E VAPOR DIMENSÃO DA VÁLVULA NÍVEL DE RUÍDO REQUERIDO dBA ENTRADA pé/s m/s SAÍDA pés/s m/s NÚMERO MACH TODOS > 95 670 204 1150 350 0.65 TODOS < 95 670 204 1150 350 0.5 1/2" A 2" < 85 670 204 1150 350 0.4 3" A 24" < 85 670 204 1150 350 0.3 NOTA: Use limite de velocidade como a mais alta velocidade linear ou os números Mach. VÁLVULAS DE CONTROLE USADAS NAS APLICAÇÕES DE RESPIRO DE CHAMA SÉRIES DO PRODUTO 1200 & 7200 13 TABELA 18. COMBINAÇÕES DE MATERIAL PADRÃO INDÚSTRIA SETOR TAREFAS TÍPICAS GUIA PLUGUE HASTE ASSENTO TEMP CLASSE ÓLEO & GÁS Padrão combinação/NACE 316 aço inoxidável + têmpera revestido com cromo ou 17/4 PH Aço Inoxidável 316 aço inoxidável 316 aço inoxidável ou 17-4PH aço inoxidável Integral com a guia/ 316 aço inoxidável -40OC a 250OC Água marinha/gás ácido Duplex + têmpera revestido com cromo Duplex Duplex Integral com a guia/ Duplex aço inoxidável -40OC a 250OC Água marinha/gás ácido Super Duplex + cromo duro revestido Super Duplex Super Duplex Integral com a guia/ Super Duplex aço inoxidável -40OC a 250OC Altamente corrosivo Monel K500 temperado Monel 400 Monel K500 Integral com a guia/ Monel K 500; -40OC a 250OC Altamente corrosivo Hastelloy (B/C) + cromo duro revestido Hastelloy (B/C) Hastelloy (B/C) Integral com a guia/ Hastelloy (B/C) -40OC a 250OC Altamente corrosivo Alloy 625 + têmpera revestido com cromo Alloy 625 Alloy 625 Integral com a guia/ Alloy 625 -40OC a 250OC Altamente corrosivo Titânio/titânio nitreto Titânio. Titânio. Integral com a guia/ titânio -40OC a 250OC Baixa temperatura Cromo duro revestido Gr. 6 Estelite - - -100OC a 250OC Criogênica Gr. 6 Estelite Gr. 6 Estelite - - <-100OC Temperatura média Cromo duro revestido Gr. 6 Estelite - - 250OC a 350OC Alta temperatura Gr. 6 Estelite Gr. 6 Estelite - - 350OC a 400OC Tempo de curso rápido Gr. 6 Estelite i.e. reciclo de compressor > 1.75” (45mm)/seg Gr. 6 Estelite - - - Líquidos – pressão cai 20 - 35 bar (300 - 500lib/pol2) - Gr. 6 Estelite - Gr. 6 Estelite - Líquidos – pressão cai 35 bar (500lib/pol2) Gr. 6 Estelite Gr. 6 Estelite - Gr. 6 Estelite - Líquidos – pressão cai > 150 bar (2175lib/pol2) Carboneto de tungstênio inserto Carboneto de tungstênio inserto - Carboneto de tungstênio inserto - Contaminado serviços Carboneto de tungstênio inserto Carboneto de tungstênio inserto - Carboneto de tungstênio inserto - Água de alimentação 420 Aço Inoxidável temperado 420 Aço Inoxidável 431 aço inoxidável Rc 35-43 ou 17-4PH aço inoxidável Rc 39-41 Integral com a guia/ 316 Aço Inoxidável + Colmonoy <250OC Vapor de baixa temperatura 420 Aço Inoxidável temperado 420 Aço Inoxidável 431 aço inoxidável Rc 35-43 ou 17-4PH aço inoxidável Rc 39-41 Integral com a guia/ carbono estelite +colmonoy 250OC a 427OC Alta temperatura Cromo/Molebidênio gás nitretado para Rc>64 Cromo/Molebidênio totalmente tratado com estelite Integral com a guia/ 316 aço inoxidável/ 316 aço inoxidável + estelite 428OC a 595OC POTÊNCIA 431 aço inoxidável NOTA: Os materiais listados acima são apropriados para a maioria das aplicações. Variações de materiais estão disponíveis sob requisição. Carboneto de tungstênio/cerâmica estão disponíveis para aplicações de processo de trabalhos pesados. TABELA 19. OPÇÕES DE CLASSE DE VAZAMENTO PROJETO DE PLUGUE ESTILO DE ASSENTO ANEL DO PISTÃO CLASSE DE VAZAMENTO FAIXA DE TEMPERATURA Desbalanceado Metal/metal Nenhum III, IV &V Criogênico a 565oC Desbalanceado Metal/face macia Nenhum VI Criogênico a 315oC Balanceado Metal/metal Grafite III 250oC a 565oC Balanceado Metal/metal Carbono/PTFE IV & V Criogênico a 265oC Balanceado Metal/metal Alloy 25 IV 265oC a 565oC Balanceado piloto Metal/metal Carbono V 265oC a 565oC Balanceado Metal/face macia Carbono/PTFE VI* Criogênico a 265oC NOTA: Para serviços contaminados um raspador será incorporado dentro da vedação do plugue. * Este é um projeto especial para dimensões de válvulas até 10” (250mm) – a aplicação deve ser revisada por Aplicações antes de especificar. 14 SÉRIE 12 SÉRIE 72 TABELA 20. SÉRIES 1200 & 7200 DIMENSÕES COMUNS 1/2” 15mm 1/4” 20mm 1” 25mm 1 1/2” 40mm 2” 50mm 3” 80mm 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24” 100mm 150mm 200mm 250mm 300mm 350mm 400mm 450mm 500mm 600mm ANSI 150 E PN10 & 16 F 41/4 184 7 1/4 184 7 1/4 184 8 3/4 222 10 254 11 3/4 298 13 7/8 352 17 3/4 451 21 3/8 543 26 1/2 673 29 737 35 889 40 1016 45 3/8 1153 52 1/2 1334 58 1/4 1480 ANSI 300 PN 25 & 40 F 7 1/2 191 7 1/2 191 7 3/4 197 9 1/4 235 10 1/2 267 12 1/2 218 14 1/2 368 18 5/8 473 2 3/8 568 27 7/3 708 30 1/2 775 36 1/2 927 41 5/8 1057 47 1194 54 1372 60 1524 ANSI 600 PN 100 F 8 203 8 1/8 203 8 1/4 210 9 7/8 251 111/4 286 13 1/4 3337 15 1/2 394 20 508 24 610 29 5/8 752 32 1/4 819 38 1/4 972 43 5/8 1108 49 1/4 1251 60 1524 63 1600 ATÉ ANSI 600 M 2 5/8 67 3 1/4 82 3 1/2 89 4 3/8 318 5 5/8 143 8 203 8 3/4 222 10 254 12 1/2 318 13 330 15 3/4 400 14 1/4 362 19 1/4 489 18 1/4 464 TAMPA PADRãO SÉRIES 12/72 ATÉ ANSI 600 L 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 8 1/8 206 7 3/8 187 9 7/8 251 11 279 13 1/8 333 15 3/4 400 17 7/8 454 20 1/2 521 24 1/2 622 28 3/8 721 28 1/8 714 35 1/2 902 34 864 NORMALIzAçãO SÉRIES DE TAMPAS 12/72 A ANSI 600 L 8 3/4 222 8 3/4 222 8 3/4 222 12 1/8 308 12 3/8 314 15 1/8 384 16 5/8 422 18 7/8 479 21 3/4 552 26 7/8 683 30 1/2 775 35 3/2 908 29 7/8 1013 40 1/6 1020 42 5/8 1082 46 1/2 1180 TAMPA PADRãO SÉRIES 12/72 L 11/8 28 11/8 28 11/8 28 11/8 28 11/2 38 2 1/4 57 2 1/4 57 31/2 89 4 102 5 127 6 152 7 178 8 203 9 229 10 254 12 305 NORMALIzAçãO L SÉRIES DE TAMPA 12/72 CURSO DA VÁLVULA DIâMETRO DE MONTAGEM DA TAMPA ( ATÉ ANSI 600) L 2 1/8 54 2 1/8 54 2 1/8 54 2 1/8 54 2 1/8 54 2 13/16 71 2 13/16 71 3 9/16 90 3 9/16 90 3 9/16 90 39/16 90 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 DIâMETRO DE MONTAGEM DA TAMPA ANSI 900/1500 L 2 1/8 54 2 1/8 54 2 1/8 54 2 1/8 54 2 1/8 54 213/16 71 213/16 71 3 9/16 90 3 9/16 90 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 DIâMETRO DE MONTAGEM DA TAMPA ANSI 2500 L 2 1/8 54 2 1/8 54 2 1/8 54 2 13/16 71 213/16 71 2 13/16 71 3 9/16 90 3 9/15 90 3 9/16 90 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 5 3/4 146 1” 25mm 1 1/2” 40mm 2” 50mm 3” 80mm 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24” 100mm 150mm 200mm 250mm 300mm 350mm 400mm 450mm 500mm 600mm TABELA 21. SÉRIE 7200 DIMENSÕES 1/2” 15mm 1/4” 20mm ANSI 150 E PN10 & 16 F 4 3/8 111 5 127 5 7/8 148 615/16 352 8 7/8 225 10 11/16 271 13 1/4 337 14 1/2 368 17 1/2 889 20 508 22 11/16 576 26 1/4 667 29 1/8 740 ANSI 300 PN 25 & 40 F 4 5/8 117 5 1/4 267 6 1/4 159 7 1/4 184 9 5/16 237 113/16 284 13 15/16 354 15 1/4 387 18 1/4 464 20 13/16 529 23 1/2 597 27 686 30 762 ANSI 600 PN 100 F 4 5/16 125 5 5/8 163 6 5/8 168 7 3/4 197 10 254 12 305 14 15/16 376 16 1/8 410 19 1/8 486 2113/16 5548 24 5/8 625 28 1/2 724 311/2 800 KOSO KENT INTROL LIMITED ARMYTAGE ROAD BRIGHOUSE WEST YORKSHIRE HD6 1QF GRB TELEFONE +44 (0)1484 710311 FAX +44 (0)1484 407407 EMAIL [email protected] WEBSITE WWW.KENTINTROL.COM Koso Kent Introl Limited é parte do grupo de empresas KOSO. A empresa segue uma política de desenvolvimento contínuo e tem o direito reservado de modificar as especificações aqui contidas sem aviso. Copyright © Agosto de 2014 Todos os direitos reservados para Koso Kent Introl Limited