Válvulas de Aço Inoxidável em Processamento Químico: Escolhendo o Fabricante Certo

Resumo

Introdução

As válvulas são parte integrante da maioria dos sistemas de processamento químico. Elas regulam o fluxo e a direção, o que contribui para os resultados desejados. A regulação do fluxo restringe e controla as quantidades. As válvulas garantem um controle suave do fluxo ou ajudam a atingir um destino específico dentro de um sistema.

Existem muitos tipos de válvulas ou mecanismos que usamos para controlar o fluxo de fluidos e gases. Todos eles utilizam materiais e designs variados. No entanto, o aço inoxidável continua sendo o material de escolha nas indústrias alimentícia e farmacêutica. O aço inoxidável é uma escolha popular para equipamentos, válvulas e sistemas de distribuição em muitos setores.

Existem vários tipos, tamanhos e modelos de válvulas de aço inoxidável. Cada projeto atende a uma finalidade específica. Portanto, a escolha incorreta de uma válvula de aço inoxidável pode resultar em tempo de inatividade, mistura de ingredientes, danos ao equipamento e ferimentos. Ao selecionar uma válvula de aço inoxidável para processamento químico, é crucial escolher o fabricante certo.

O papel das válvulas de aço inoxidável no processamento químico

Sistemas industriais, incluindo tubulações e válvulas, podem reagir com o tipo de material utilizado em um ciclo de processamento. Há uma alta dependência de válvulas e outros equipamentos de aço inoxidável na maioria das fábricas de processamento químico.  

Válvulas de aço inoxidável desempenham um papel crucial para garantir a dosagem correta e controlar o fluxo do fluido. Elas são parte integrante dos sistemas de processamento químico.

Importância dos sistemas de válvulas nas indústrias químicas

As válvulas desempenham um papel crucial na indústria química. Excessos e deficiências, ou ingredientes indesejados, podem resultar em um produto errado ou em um resultado desastroso. A importância primordial dos sistemas de válvulas nas indústrias químicas é:

  • Abrindo ou fechando o fluxo
  • Regulando as direções do fluxo
  • Controlando as taxas de fluxo
  • Prevenção de refluxos
  • Regulando a pressão

As principais características do aço inoxidável no processamento químico são:

  • Não corrosivo
  • Fácil de limpar
  • Resistência ao calor

Aplicações típicas para válvulas de processamento químico

Válvulas de aço inoxidável têm inúmeras aplicações na indústria de processamento químico. Os sistemas de tubulação e pontos de armazenamento exigem válvulas. Aplicações típicas para válvulas de processamento químico incluem:

Operações de Controle Modulado

As válvulas ajudam a suavizar o controle das operações. Elas podem ajudar a regular as quantidades de entrada. Válvulas de aço inoxidável em processamento químico também permitem a automação. Em sistemas manuais, a operação da maioria das válvulas de aço inoxidável é simples.

Fluxo de direção

As válvulas de processamento químico desempenham um papel crucial na determinação da direção do fluxo no processamento químico. A direção do fluxo de materiais semissólidos, líquidos ou gasosos exige o uso de rotas confinadas e sem escape, assim como seu armazenamento e distribuição.

Saneamento do Sistema

As válvulas são parte integrante da maioria dos sistemas de processamento químico. Elas auxiliam no direcionamento dos procedimentos de descarte de resíduos químicos. As válvulas ajudam a controlar sistemas compartilhados que podem utilizar ingredientes com propriedades químicas variadas.

Armazenar

Válvulas regulam o fluxo de conteúdo no armazenamento. Sistemas de processamento químico exigem áreas de armazenamento para materiais específicos utilizados no processo. Esses locais de armazenamento podem utilizar válvulas de aço inoxidável de fechamento ou regulagem de fluxo para processamento químico.

Principais tipos de válvulas de aço inoxidável para uso industrial

Existem diferentes tipos de válvulas industriais. Suas classes variam em design, uso pretendido, material, mecanismo de operação e tamanho. Como material, o aço inoxidável é aplicável na fabricação de diversos tipos de válvulas. No entanto, as válvulas de aço inoxidável para uso industrial se enquadram em alguns tipos específicos de válvulas.

Válvulas de esfera de aço inoxidável

UM válvula de esfera de aço inoxidável utiliza uma esfera oca dentro de seu corpo para regular o fluxo do fluido. Uma haste gira a esfera, alinhando seu furo ao fluxo do fluido. Válvulas de esfera de aço inoxidável são um componente crucial no processamento químico, pois facilitam a abertura, o fechamento e a regulagem do fluxo do fluido.

Válvulas de esfera de aço inoxidável são ideais para requisitos de abertura e fechamento rápidos em sistemas de processamento químico. Válvulas de esfera permitem operação rápida, tornando-as adequadas para aplicações que exigem fechamento rápido.

Válvulas globo de aço inoxidável

O uso principal de um válvula globo de aço inoxidável é regular o fluxo do fluido. O funcionamento da válvula globo envolve o ajuste de um disco móvel conectado a uma haste por meio de uma roda ou alavanca.

Válvulas globo de aço inoxidável são ideais para sistemas que exigem controle preciso. São comuns nas indústrias de geração de energia, tratamento de água e química.

Outros tipos de válvulas usadas em plantas químicas

Além das válvulas de esfera e globo, diversos outros tipos de válvulas, incluindo as de aço inoxidável, são utilizados em plantas químicas. Cada tipo de válvula atende a uma função específica dentro de um sistema. Os outros tipos de válvula utilizados em plantas químicas incluem:

Válvulas de gaveta de aço inoxidável

A função principal de uma válvula de gaveta de aço inoxidável é iniciar ou interromper o fluxo do fluido. Ela opera elevando ou abaixando uma comporta dentro de seu corpo, que permite ou bloqueia o fluxo do fluido. Válvulas de gaveta não são ideais para controle preciso do fluxo. Hoje, você também pode obter uma válvula de esfera de aço inoxidável.

Válvulas de gaveta de aço inoxidável para processamento químico permitem o fechamento completo de uma linha. São ideais onde não há necessidade de fechamento ou abertura rápida.

Válvulas borboleta de aço inoxidável

O projeto de válvulas borboleta o que os torna os mais adequados para tubos de grande diâmetro. Possuem um design compacto que compensa o peso e o volume.

As válvulas borboleta são ideais para sistemas de grande porte que utilizam tubos de grande diâmetro, como os encontrados em tratamento de água, petróleo e gás e geração de energia.

Válvulas de retenção de aço inoxidável

Válvulas de retenção Utilizam uma aba ou disco que abre e fecha em resposta à direção do fluxo. Sua principal função é evitar o refluxo.

Também conhecidas como válvulas de retenção, as válvulas de retenção desempenham um papel fundamental na prevenção de refluxo. Elas previnem refluxos prejudiciais às bombas e mantêm a pressão de entrega. As válvulas de retenção são padrão em tratamento de água, geração de energia, processamento químico e gasodutos.

Propriedades do material e resistência à corrosão

Resistência química do aço inoxidável surge da composição da sua liga. Ao ser exposto ao oxigênio, reage formando uma superfície passiva de óxido de cromo.

A camada protetora de óxido de cromo reduz a corrosão e a ferrugem. É uma propriedade que permite que as válvulas de aço inoxidável resistam à corrosão por ataques químicos, tornando-as viáveis para uso em indústrias de processamento químico.

No entanto, a resistência à corrosão no processamento químico varia dependendo do graus de aço inoxidável.

Graus de aço inoxidável e seu impacto

1. Aço inoxidável austenítico

É o tipo mais comum de aço inoxidável utilizado — válvulas resistentes à corrosão, fabricadas por fabricantes de aço inoxidável austenítico, que apresentam propriedades não magnéticas. Os graus mais populares incluem 304 e 316.

Ambos contêm cromo e níquel. O grau 316 também incorpora molibdênio, o que ajuda a aumentar a resistência do material à corrosão.

Este tipo é comum no processamento de alimentos e produtos químicos. Válvulas de aço inoxidável austenítico são componentes padrão em plantas devido à sua robustez e versatilidade.

2. Aço inoxidável ferrítico

Inclui o grau 430, que contém entre 10% e 30% de cromo e possui baixo teor de carbono. O aço ferrítico é magnético e também resistente à corrosão.

O aço inoxidável ferrítico é mais barato que o aço inoxidável austenítico. Possui menor resistência à corrosão, tornando-o adequado para ambientes que exigem resistência moderada à corrosão. É o aço padrão usado em sistemas de escapamento automotivo.

3. Aço inoxidável duplex

O aço inoxidável duplex é uma combinação de aços austeníticos e ferríticos. Possui resistência superior e capacidade de resistir à corrosão.

Alguns tipos de aço duplex apresentam alta resistência à corrosão localizada, incluindo corrosão por pites e frestas. Aplicações típicas de válvulas de aço inoxidável duplex são em ambientes marítimos e petroquímicos adversos.

4. Aço inoxidável martensítico

É um aço inoxidável com alto teor de carbono que endurece com o aquecimento. Os aços 410 e 420 são ideais por sua resistência e resistência à corrosão.

No entanto, o aço inoxidável martensítico é menos resistente à corrosão do que outros tipos de aço inoxidável. É ideal para aplicações que exigem maior resistência e resistência ao desgaste, como instrumentos cirúrgicos e talheres.

Aplicações de alta pressão e temperatura

A seleção da válvula de aço inoxidável adequada para processamento químico depende dos requisitos específicos do ambiente e da aplicação. Aqui estão alguns fatores-chave a serem considerados ao escolher válvulas de aço inoxidável para aplicações de alta pressão e temperatura.

  • Em um ambiente altamente corrosivo, considere aço inoxidável grau 316 ou duplex.
  • Para válvulas de aço inoxidável de alta pressão, escolha material duplex ou martensítico.
  • Se você está procurando uma opção econômica para corrosão moderada, o grau 430 é a escolha ideal.
  • Você deve consultar seu fornecedor de válvulas para considerar o projeto de válvulas de aço inoxidável de alta pressão que melhor se adaptam às necessidades do seu projeto.

O que procurar em um fabricante de válvulas

Existem muitos fabricantes de válvulas industriais. No entanto, você precisa selecionar o fornecedor de válvulas correto para garantir a qualidade e a manutenção. Aqui estão os principais fatores a serem considerados ao escolher um fabricante de válvulas de aço inoxidável usadas em processamento químico.

  • Certificação: Certifique-se de selecionar um fornecedor de válvulas certificado. A certificação demonstra que o fornecedor atende aos padrões estabelecidos e adere às boas práticas de fabricação. Algumas das certificações que você deve procurar em um fabricante de válvulas industriais são ISO e ANSI.
  • Origem e rastreabilidade de materiais: O fabricante da sua válvula deve adquirir materiais que não causem impacto negativo ao meio ambiente. O fabricante também deve permitir a rastreabilidade dos materiais.
  • Experiência em processamento químico: Embora o aço inoxidável possa suportar a corrosão, a resistência varia de acordo com o grau. Selecione um fabricante que trabalhe com diversos graus de aço inoxidável.

Perguntas a serem feitas antes de escolher um fornecedor de válvulas

Durante as negociações com o seu fornecedor de válvulas, certifique-se de obter informações claras sobre o produto e o fabricante. Há algumas perguntas que você precisa fazer antes de escolher um fornecedor de válvulas, incluindo:

  • Eles podem fornecer referências na indústria química?

Um fabricante de válvulas industriais que pode fornecer referências na indústria química ajudará você a investigar melhor o desempenho e a durabilidade de seus produtos.

  • Eles oferecem suporte de engenharia?

Escolha um fornecedor de válvulas que ofereça suporte de engenharia. Alguns detalhes técnicos das válvulas podem exigir manutenção e reparos especializados. O suporte de engenharia deve incluir uma oferta de peças reparáveis.

  • Qual é o prazo de entrega e a capacidade de entrega?

A logística desempenha um papel crítico em termos de custos e também pode contribuir para tempos de inatividade. Quanto menor o prazo de entrega, melhor. Se o fornecedor da válvula fizer entregas, você precisa verificar se o preço cobre os custos associados.

Custo vs. Qualidade: Fazendo o Investimento Certo

O papel das válvulas de aço inoxidável em um sistema de processamento químico é vital. Nunca se deve comprometer a qualidade em detrimento do custo. Válvulas de baixa qualidade, especialmente em ambientes de alta pressão, podem comprometer o produto ou causar acidentes.

É preciso equilibrar preço e desempenho a longo prazo. Embora válvulas de processamento químico de alta qualidade possam ser caras, seu desempenho superior e durabilidade as tornam um investimento vantajoso.

Válvulas de baixa qualidade acarretam custos ocultos. Exigem substituições regulares e podem afetar o balanceamento dos ingredientes. Na pior das hipóteses, podem comprometer o sistema por meio de vazamentos, o que pode até causar acidentes.

Principais fabricantes globais de válvulas de aço inoxidável

Existem vários fabricantes globais de válvulas de aço inoxidável de ponta. São empresas com reputação de produzir diversas válvulas de aço inoxidável, produtos de alta qualidade e manter presença internacional. Entre os principais fabricantes estão:

  • A Emerson Electric Co. é uma multinacional americana líder na produção de válvulas inteligentes equipadas com recursos de monitoramento e diagnóstico remotos. Sua principal especialização são válvulas de alta pressão, aço inoxidável e aço carbono.
  • Flowserve Corporation: A fabricante centenária é especializada em soluções inovadoras de válvulas que reduzem as emissões. A Flowserve é especializada em válvulas para a indústria química, geração de energia e aplicações criogênicas. Seus principais produtos incluem válvulas de esfera de alta pressão, válvulas de retenção, válvulas de controle e válvulas de agulha.
  • Grupo AVK: Uma renomada empresa dinamarquesa especializada na fabricação de válvulas, hidrantes e conexões para diversas aplicações. Nos setores de água, gás, esgoto e proteção contra incêndio. Seus principais produtos incluem válvulas macho, válvulas de aço forjado, válvulas de retenção e válvulas de esfera.
  • A IMI plc é uma empresa britânica que continua a desempenhar um papel significativo no setor global de engenharia. Especializada em engenharia de fluidos de precisão, a IMI plc fornece soluções para aplicações industriais exigentes.
  • ProCamlock: Nosso válvulas de aço inoxidável Oferecem desempenho de ponta para indústrias que exigem soluções de engenharia de fluidos ou gases duráveis e confiáveis. Suas válvulas são projetadas para precisão, tornando-as ideais para uso em petróleo e gás, tratamento de água, processamento químico e outras aplicações.

Estudo de caso: Vazamento de ácido devido a falha de válvula no transporte de ácido sulfúrico

Um petroleiro transportando 4.500 L de ácido sulfúrico no sul da Austrália sofreu um falha catastrófica da válvula em 22 de julho de 2021. A válvula quebrou devido à falta de fixadores e prováveis defeitos de fabricação, permitindo que o ácido vazasse durante o transporte.

Embora nenhum dano ambiental tenha sido relatado, o incidente causou preocupações significativas de segurança e exigiu investigação urgente. Este incidente ressalta a importância de trabalhar com fabricantes respeitáveis que forneçam válvulas corretamente montadas e controles de qualidade rigorosos, especialmente ao lidar com produtos químicos agressivos como o ácido sulfúrico.

Conclusão principal: Fabricação inadequada ou componentes ausentes em sistemas de válvulas de aço inoxidável podem levar diretamente a vazamentos perigosos e incidentes de segurança.

Considerações finais: Escolhendo o parceiro certo para fornecimento de válvulas 

Ao selecionar uma válvula de aço inoxidável para processamento químico, é essencial considerar o grau do material, o tipo e o tamanho da válvula. Além disso, considere o ambiente de trabalho em relação à corrosão e à alta pressão.

Válvulas de aço inoxidável valem o investimento porque são resistentes à corrosão, não porosas e suportam altas pressões. Você pode usar aço inoxidável em aplicações gerais, bem como em ambientes agressivos.

No entanto, é essencial consultar especialistas antes de selecionar o tipo e a qualidade da válvula de aço inoxidável para uso em processamento químico. Você pode consultar seu fornecedor de válvulas para a válvula sanitária de aço inoxidável correta.

Perguntas Frequentes (FAQ)

1. Qual é o melhor tipo de aço inoxidável para válvulas de processamento químico?

O aço inoxidável resiste naturalmente à corrosão. No entanto, os aços duplex e martensíticos são os mais adequados para processamento químico agressivo.

2. As válvulas de esfera de aço inoxidável são adequadas para aplicações de alta pressão?

Sim. Válvulas de esfera de aço inoxidável são adequadas para aplicações de alta pressão. Consulte o fabricante da válvula para obter o material adequado para válvulas de esfera de aço inoxidável para aplicações de alta pressão.

3. Como posso verificar a qualidade de um fabricante de válvulas?

Certifique-se de que o fabricante da válvula possua a certificação adequada. O fabricante deve ser capaz de fornecer referências para verificação dos produtos. Você também deve buscar avaliações de clientes para uma verificação completa do fabricante da válvula.

4. Qual é a vida útil das válvulas de aço inoxidável em ambientes químicos agressivos?

A vida útil das válvulas de aço inoxidável em um ambiente químico agressivo depende da substância, do modo de operação e das condições do meio.

5. Quais são os benefícios das válvulas sanitárias de aço inoxidável na produção química?

O principal benefício das válvulas sanitárias de aço inoxidável no processamento químico é a facilidade de limpeza. O aço inoxidável também não é poroso e não apresenta risco de contaminação.

Referências

https://www.procamlock.com/products/valves-and-filters/industrial-valves/ 
https://coastalmetals.com/why-stainless-steel-is-the-metal-of-choice/ 
https://www.procamlock.com/ 
https://www.procamlock.com/products/valves-and-filters/industrial-valves/ 
https://www.procamlock.com/product/stainless-steel-ball-gate-valve/
https://www.procamlock.com/what-is-a-butterfly-valve-the-complete-guide/ 
https://www.procamlock.com/products/valves-and-filters/sanitary-valves/ 
https://www.procamlock.com/product/sanitary-2pc-ferrule-ball-valve/ 

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