1. Visão geral
Uma válvula de gaveta é uma válvula de movimento linear que controla o fluxo elevando ou abaixando uma gaveta. As principais características incluem:
- Projeto de passagem total (caminho de fluxo desobstruído, queda de pressão mínima)
- Vedação bidirecional (pode bloquear o fluxo de qualquer direção)
- Resistência a altas pressões (válvulas de aço forjado até PN420/Classe 2500)
- Ampla aplicabilidade (de -196℃ criogênicos a 550℃ de alta temperatura)
2. Componentes Principais
Componente | Descrição |
Corpo | Fundido (WCB/CF8) ou forjado (A105/F22); conexões: flangeadas/soldadas/rosqueadas |
Portão | Design de cunha/paralelo; materiais: SS (304/316), aço de liga (410), Monel |
Assento | Vedação rígida de Stellite ou vedação macia de PTFE |
Tronco | Haste ascendente/não ascendente; material 17-4PH; gaxeta de grafite com mola de aço inoxidável |
Sealing Mechanism | Autovedação/vedação forçada; vedação de fole para aplicações de alta pressão |
Atuação | Volante/engrenagem/elétrico/pneumático (em conformidade com ISO 5211) |
3. Tipos
(1) Por Gate Design
- Válvula de gaveta tipo cunha
- Comporta única: Para temperatura/pressão padrão
- Comporta dupla: Compensação automática de desgaste para alta temperatura/pressão
- Portão flexível: evita deformação térmica
- Válvula de gaveta deslizante paralela
- Comportas duplas + carga de mola, ideal para sistemas de vapor
- Comporta de faca: projetada para lamas/lamas
(2) Por movimento de haste
- Haste ascendente: a haste se move verticalmente (indicação visual da posição)
- Haste não ascendente: a haste gira apenas (economia de espaço)
(3) Tipos Especiais
- Válvula de gaveta de laje: Para tubulações (API 6D)
- Válvula de gaveta criogênica: tratamento de -196℃ (aplicações de GNL)
- Válvula de gaveta para usina de energia: aço Cr-Mo (P91/P92), resistente a altas temperaturas/pressão
4. Especificações
Parâmetro | Faixa | Notas |
Tamanho (DN) | DN15~DN1200 | Projetos personalizados para tamanhos maiores |
Classificação de pressão | PN10~PN420 (ANSI 150~2500) | Corpos forjados até a Classe 2500 |
Temperatura | -196℃~550℃ | Aço Cr-Mo para alta temperatura |
Mídia | Água/vapor/óleo/ácidos | Acabamento Hastelloy para meios corrosivos |
Classe de vazamento | ANSI Classe IV (vedação metálica) | Selo macio atinge a Classe VI |
Tempo de operação | 30-60 seg para válvulas elétricas grandes | Operação de engrenagens: mais lenta, mas mais fácil |
5. Aplicações
① Petróleo e Gás
- Isolamento de pipeline (API 6D)
- Equipamentos de cabeça de poço (válvulas de aço carbono para serviço ácido)
② Química
- Meios corrosivos (válvulas Hastelloy)
- Reatores de alta pressão (válvulas de aço forjado)
③ Poder
- Água de alimentação da caldeira (válvulas Cr-Mo de alta temperatura)
- Sistemas de vapor (design de disco duplo paralelo)
④ Tratamento de Água
- Fornecimento municipal (revestimento epóxi de passagem total)
- Águas residuais (comporta tipo faca para prevenção de entupimentos)
⑤ Especializado
- Armazenamento criogênico de GNL (válvulas de aço inoxidável austenítico)
- Água de lastro de navio (bronze para resistência à água do mar)
6. Guia de Seleção
Aplicativo | Tipo recomendado |
Água/gás (PN16) | Válvula de cunha de ferro fundido + vedação de EPDM |
Vapor de alta pressão (PN100) | Corrediça paralela forjada + Stellite |
Meios corrosivos | Acabamento forrado/Hastelloy |
GNL criogênico (-196℃) | Aço inoxidável austenítico criotratado |
Suspensões/sólidos | Portão de faca (com função raspadora) |
7. Prós e Contras
✔ Vantagens
- Resistência ao fluxo insignificante (diâmetro total do tubo = diâmetro interno do tubo)
- Vedação bidirecional (sem limitação de direção do fluxo)
- Resistência superior à alta pressão/temperatura
✖ Limitações
- Operação lenta (atuação multi-voltas)
- Inadequado para estrangulamento (risco de erosão da comporta)
- Grande altura de instalação (especialmente haste ascendente)
8. Padrões
- API 600: Válvulas de gaveta para petróleo
- API 603: Válvulas flangeadas resistentes à corrosão
- ASME B16.34: Classificações de pressão e temperatura
- ISO 10434: Válvulas de castelo aparafusadas para petróleo
9. Manutenção
- Lubrifique as roscas da haste trimestralmente
- Testes anuais de vedação para válvulas de alta pressão
- Selos de fole recomendados para sistemas de vapor
Conclusão
Válvulas de gaveta se destacam em aplicações de passagem plena, alta pressão e vedação bidirecional, tornando-as ideais para serviços críticos de isolamento. A seleção adequada com base nas propriedades do fluido (corrosão/temperatura/sólidos) e na frequência de operação é essencial. Para usinas de energia e instalações petroquímicas, válvulas de gaveta de aço forjado em conformidade com a API garantem confiabilidade a longo prazo.