Válvulas Esféricas Certificadas CSA Recomendadas para Segurança de Gás Industrial

Uma única válvula defeituosa em um sistema de gasoduto industrial pode representar riscos significativos à segurança. As válvulas de esfera para gás, como componentes críticos que controlam o fluxo de gases combustíveis, devem priorizar a segurança e a confiabilidade. Ao contrário das válvulas de esfera padrão, as válvulas de esfera para gás industrial normalmente exigem testes rigorosos e certificação pela Canadian Standards Association (CSA) para garantir a operação segura em diversas condições. Este artigo explora a seleção, aplicação e requisitos de certificação CSA para válvulas de esfera para gás industrial, oferecendo orientação profissional para aprimorar a segurança dos gasodutos.

As válvulas de esfera para gás são válvulas rotativas de um quarto de volta projetadas especificamente para controlar o fluxo de fluidos em gasodutos. Em comparação com as válvulas de esfera convencionais, elas oferecem desempenho de vedação e características de fechamento superiores. Essas válvulas são amplamente utilizadas em sistemas de gasodutos que transportam fluidos combustíveis, como gás natural, gás de petróleo liquefeito (GLP), hidrocarbonetos e vapores químicos. Além disso, servem como componentes ideais para caldeiras, fornos, aquecedores de água a gás e sistemas de aquecimento comerciais ou residenciais.

Em aplicações que exigem controle preciso do fluxo de fluidos, as válvulas de esfera para gás geralmente operam em altas temperaturas e pressões. Dada a natureza combustível do meio de trabalho, evitar vazamentos é fundamental. As válvulas de esfera para gás com sedes metálicas ou sedes de politetrafluoroetileno (PTFE) evitam efetivamente vazamentos, garantindo a operação segura.

Em aplicações industriais, as válvulas de esfera para gás oferecem várias vantagens importantes:

• Desempenho de Fechamento Excepcional: Essas válvulas respondem rapidamente às mudanças de pressão nos gasodutos, permitindo a abertura e o fechamento rápidos para evitar refluxo e contaminação.
• Versatilidade e Eficiência: Seu design compacto as torna adequadas para diversas aplicações industriais, exigindo torque de acionamento mínimo para fácil operação e controle.
• Durabilidade e Baixa Manutenção: As válvulas de esfera para gás têm longa vida útil com necessidades mínimas de manutenção, proporcionando controle de fluxo confiável.

Antes de serem usadas em gasodutos de fluidos combustíveis, as válvulas de esfera para gás devem obter a certificação CSA. A CSA classifica as válvulas com base nas áreas de aplicação e nos requisitos regionais. Reconhecidas por várias agências reguladoras dos EUA, incluindo a Occupational Safety and Health Administration (OSHA) e o American National Standards Institute (ANSI), as válvulas certificadas pela CSA são aprovadas para uso em várias indústrias dos EUA.

De acordo com as classificações da CSA, as válvulas de esfera para gás para aplicações de fluidos externos nos EUA são classificadas como BRS125G, enquanto no Canadá são classificadas como CAN 3.16. Para aplicações internas, as classificações são idênticas em ambos os países. As válvulas com classificação de ½ PSI e 5G são estritamente para aplicações internas de gás. A classificação de ½ PSI indica a instalação da válvula em equipamentos, enquanto as válvulas com classificação 5G são usadas em sistemas de tubulação residenciais. Os sistemas de gás internos operam em pressões mais baixas em comparação com os gasodutos externos.

A norma CSA 3.16-15 se aplica a todas as válvulas de corte de gás operadas por alavanca. Estas são válvulas de esfera para gás metálicas operadas manualmente com extremidades flangeadas, rosqueadas ou soldadas. Elas operam em faixas de temperatura de -1048°F (-600°C) a 3272°F (1800°C), com um limite de pressão máximo de 125 PSI. Essas válvulas são adequadas para gás natural, GLP e gás manufaturado.

Em estações de tratamento de águas residuais, as válvulas que atendem às classificações CSA 3.16-15 podem ser usadas para gás metano. No entanto, elas podem ser afetadas adversamente pelo acúmulo de contaminantes ao redor do corpo da válvula. As válvulas de esfera para gás não são adequadas para sistemas de gasodutos que contenham vestígios de sulfeto de hidrogênio (gás ácido).

Para aumentar a eficiência do fluxo de fluidos, o monitoramento e o controle da pressão do fluido são essenciais. As válvulas de esfera para gás são equipadas com portas para manômetros para essa finalidade. Os operadores podem usar esses medidores para monitorar a pressão do gasoduto e realizar testes de pressão. Os manômetros fixos nas válvulas garantem o controle preciso da pressão, contribuindo para a segurança e a consistência das aplicações de gás.

As portas de pressão padrão nas válvulas de esfera para gás apresentam roscas internas de ⅛" ou roscas de tubo fêmea (FPT). Essas portas incluem bujões de rosca de tubo macho de ⅛" que, quando apertados, evitam vazamentos.

Alguns fabricantes usam alças amarelas para facilitar a identificação. Embora não seja um indicador visual padrão, isso ajuda os compradores a identificar rapidamente as válvulas aprovadas para serviço de gás combustível. No entanto, os indicadores visuais por si só não devem ditar a seleção. Os compradores devem verificar se os requisitos do gasoduto estão alinhados com as aprovações e classificações da CSA.

As válvulas de esfera para gás são usadas em aplicações com faixas de temperatura e pressão variáveis. Para garantir a operação segura, elas passam por testes pneumáticos rigorosos para avaliar a eficiência em diferentes condições. De acordo com os padrões da CSA, as válvulas de esfera para gás devem suportar 1,5 vezes sua pressão nominal. As válvulas com certificação CAN 3.16 são projetadas para classificações de pressão mais altas e, às vezes, podem ser isentas de testes de pressão.

Abaixo estão as classificações CSA comuns e as pressões de teste correspondentes (em PSIG):

• Classificação CAN 3.16: Pressão de teste de 125 PSIG
• BRS125G: Pressão de teste de 188 PSIG
• ½ PSI: Pressão de teste de 3 PSIG
• 5G: Pressão de teste de 7,5 PSIG

Cada válvula de esfera para gás possui uma classificação de certificação CSA específica. No entanto, as válvulas com classificações CSA idênticas podem ter tolerâncias de pressão e temperatura diferentes. As válvulas usadas em processos industriais extremos podem exigir modificações e testes adicionais para atender aos requisitos mínimos da CSA.

As válvulas de esfera para gás vêm em vários designs adaptados às suas aplicações. Os sistemas de gasodutos para gás natural, fornecimento de gás limpo ou ar comprimido geralmente usam válvulas de esfera totalmente soldadas. Essas válvulas são compactas, fáceis de isolar, fornecem vedação bidirecional e são projetadas para operação sem manutenção. Construídas com materiais de alta resistência, elas apresentam vedações e anéis de PTFE com mola para máxima vedação.

Em processos que exigem posições totalmente abertas ou totalmente fechadas, são usadas válvulas de esfera para gás com extremidades flangeadas ou soldadas. Elas são comumente instaladas em interseções de gasodutos de aquecimento ou estações de trocadores de calor.

Ao selecionar uma válvula de esfera para gás, considere o ambiente de instalação (interno ou externo) e escolha o tamanho apropriado para atender aos requisitos do processo.

Para qualquer aplicação industrial, determine os requisitos de desempenho do sistema, incluindo vazão, pressão e faixas de temperatura. Avalie as propriedades químicas do meio de serviço. Os sistemas de gasodutos com vestígios de gás ácido devem usar válvulas com sede de PTFE, pois são quimicamente inertes, enquanto as válvulas com sede metálica podem corroer em condições semelhantes.

As válvulas de esfera para gás para gasodutos críticos devem exigir manutenção mínima. Os meios abrasivos e contaminantes no gasoduto devem ser minimizados para evitar danos prematuros à válvula.

As válvulas de esfera para gás fornecem uma solução econômica e prática para serviços de gás combustível em diversas aplicações industriais. Seu uso é guiado pelas classificações e certificações da CSA, garantindo a operação segura em diversas condições de processo.