Verifique a manutenção da válvula: cronogramas, modos de falha e alternativas de lama

Retire uma válvula de retenção oscilante de uma linha de descarga de rejeitos após oito meses de serviço e o dano raramente será uma surpresa. O pino da dobradiça é oval desgastado, a face do disco apresenta um crescente de erosão brilhante onde os sólidos são espremidos entre o disco e a sede, e o flange a jusante mostra o padrão de corrosão de golpes de aríete repetidos. Cada um desses defeitos já era visível três meses antes.

A manutenção da válvula de retenção falha na maioria das plantas por um motivo estrutural: a válvula fica em uma linha sem válvula de isolamento a montante, sem bypass e sem porta de teste, então a inspeção é adiada até que algo quebre. A solução prática é tratar a válvula de retenção como um ativo com condição monitorada desde o dia em que é instalada e aceitar que, em trabalhos abrasivos, a estratégia mais econômica às vezes é simplesmente não reparar.

O que realmente desgasta dentro de uma válvula de retenção

Uma válvula de retenção possui quatro superfícies de desgaste e um modo de falha sem desgaste. Saber qual deles está degradado informa com que frequência a linha deve ser aberta e quais peças de reposição devem estar na prateleira.

Verifique os projetos das válvulas e suas reais demandas de manutenção

A tabela abaixo compara os cinco projetos mais frequentemente especificados em linhas de processo. Os intervalos pressupõem serviço limpo e de baixo ciclo; multiplique por 0,4 a 0,6 onde os sólidos excedem 3 por cento em peso.

Comparação de projetos comuns de válvulas de retenção usadas em linhas de processo e de polpa. Trate os intervalos como uma linha de base de planejamento e confirme-os em relação às suas próprias medições de vazamento e contagem de ciclos.

Os indicadores que a maioria dos planos de manutenção não acompanha

Os registros de falhas causadas por lama abrasiva mostram um padrão consistente: a válvula raramente é o primeiro componente a reclamar, e as primeiras reclamações são geralmente atribuídas à bomba. A distribuição abaixo reflete as causas relatadas pelas equipes de manutenção quando uma válvula de retenção é finalmente puxada para inspeção.

Quatro medições capturam a maior parte disso antes da falha. A pressão diferencial através da válvula aumenta à medida que o disco para de abrir completamente. Uma assinatura de fechamento acústico encurta conforme o disco trava. O volume de fluxo reverso, estimado a partir de um teste de parada da bomba, aumenta com o vazamento na sede. A folga do pino da dobradiça tende a aumentar muito antes de o disco se inclinar visivelmente. Nada disso exige uma interrupção; todos os quatro exigem que as válvulas de isolamento, os pontos de teste e a plataforma de acesso sejam planejados na fase de projeto.

Onde as válvulas de retenção são especificadas e onde elas apresentam dificuldades

As válvulas de retenção estão fortemente concentradas em aplicações onde o meio é limpo e o custo do fluxo reverso é alto. A divisão entre setores explica por que um intervalo de manutenção não pode ser aplicado em uma planta.

A parcela da mineração é quem cria problemas. As válvulas de retenção são especificadas na mineração porque a consequência do fluxo reverso em um reservatório ou espessador é grave, mas o meio nessas linhas é exatamente o que destrói a válvula. Uma válvula de retenção que protege um circuito de água limpa pode funcionar durante anos após uma inspeção anual. A mesma válvula em uma linha de alimentação de ciclone ou de rejeitos pode precisar de atenção dentro de uma única campanha, e é por isso que os operadores de polpa questionam cada vez mais se a válvula de retenção pertence à linha.

Quando a manutenção é a resposta errada

Se uma válvula de retenção foi aberta três vezes por ano sob a mesma carga abrasiva, o custo de manutenção já ultrapassou o valor da proteção que ela proporciona. Vale a pena avaliar três alternativas, dependendo do que a válvula de retenção foi realmente instalada para evitar.

A primeira é excluir a função anti-retorno e substituí-la por uma válvula de isolamento de passagem completa, além de um desligamento sequencial. Uma válvula de mangote atende a essa função porque a luva de elastômero é a única parte molhada: não há sede, dobradiça, cavidade e folga para as partículas se acumularem. Quando a manga eventualmente se desgasta, ela é recolocada no lugar sem remover o corpo da linha. Para plantas que comparam esta rota com um projeto de diafragma revestido, as compensações em vazamento, vida útil e retenção de peças sobressalentes são definidas neste Comparação entre válvula de mangote e válvula de diafragma para serviços de mineração . A mesma lógica se estende por todo o gama de válvulas de manga flexível de passagem total , incluindo configurações de corpo aberto e fechado.

Válvulas de manga flexível pneumáticas padrão Diâmetro nominal: DN15 ~ DN2000, 1/2 ”~ 84” pol. Ver Produto →

A segunda opção se aplica onde o desligamento positivo ainda é necessário em um coletor de polpa. Uma válvula guilhotina para lama proporciona um caminho de fluxo de passagem total e sem cavidades e uma ação de cisalhamento que corta os sólidos sedimentados no fechamento, de modo que o ponto de isolamento não se torne uma zona de sedimentação. O deslocamento da comporta e a condição da sede são verificados fora da linha, o que elimina a necessidade de quebrar um flange simplesmente para ver se a válvula está vedando.

Válvulas guilhotina KGV-D Diâmetro nominal: DN50 ~ DN1500 Ver Produto →

A terceira opção elimina o problema a montante. Uma bomba peristáltica de mangueira não possui nenhuma válvula de retenção interna: a mangueira é o único componente molhado, a bomba é autoescorvante e tolera funcionamento a seco. Em linhas de sucção onde uma válvula de pé ou válvula de retenção de sucção está constantemente suja, a substituição do elemento da bomba é frequentemente mais barata do que a manutenção da válvula que o alimenta.

Bomba de mangueira de rolos Diâmetro nominal: DN10~DN150 Ver Produto →

Um procedimento passo a passo de manutenção da válvula de retenção

Quando o reparo é a decisão certa, o procedimento abaixo mantém a intervenção curta e os registros úteis.

Peças sobressalentes, registros e conformidade

Um plano de manutenção é tão bom quanto a documentação por trás dele. Para válvulas industriais em locais de mineração e processamento, mantenha os kits de sede, pinos de dobradiça, molas e juntas correspondentes ao interno exato instalado. As peças de elastômero têm vida útil medida em anos, não em décadas, e uma luva ou vedação que tenha ficado em um armazém quente irá falhar antes do que seu histórico de serviço sugere. Gire o estoque de acordo.

A documentação deve ser reunida no momento da compra e não após uma falha. Certificados de materiais, registros de testes de pressão a 1,5 vezes a pressão de projeto, rastreabilidade de lotes de elastômeros e declaração de conformidade para equipamentos exportados são os documentos que um auditor ou seguradora solicitará. Quando uma planta opera sob a ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, os mesmos registros apoiam auditorias de qualidade, ambientais e de segurança ocupacional de uma só vez, portanto, uma única rotina de arquivamento disciplinada cobre três obrigações. Para equipamentos enviados para a UE, a marcação CE e as declarações RoHS devem acompanhar a válvula em vez de serem solicitadas meses depois.

Finalmente, planeje o lado ambiental do trabalho. Drene e lave antes de quebrar um flange, capture o volume de descarga em vez de descarregá-lo até o nível adequado e descarte o elastômero desgastado e o acabamento metálico através do fluxo de resíduos correto. Nas linhas de polpa este é um volume maior do que a maioria dos planejadores espera, e é a parte do procedimento mais frequentemente ignorada sob pressão de produção.

Retorne à linha de rejeitos a partir da abertura. A válvula não falhou porque foi mal feita. Ele falhou porque ninguém conseguiu isolá-lo, ninguém mediu o pino da dobradiça e o meio nunca foi compatível com um disco oscilante e uma sede de metal. Corrija o isolamento e os pontos de teste, coloque as medições em uma tendência e mantenha a válvula de retenção onde ela realmente pertence. Em todos os outros lugares, a manutenção mais barata é a válvula que você não precisa mais abrir.