Questionário sobre Cavitação e Flashing em válvulas de Controle

Questionário sobre Cavitação e Flashing em válvulas de controle

Tendo por base o documento fornecido, será capaz de responder às seguintes questões:

O que é a cavitação e quais as suas consequências?

A cavitação é um fenômeno definido como a formação de bolhas (fase de vapor) em um líquido devido a uma redução de pressão a uma temperatura constante; seguido da implosão dessas bolhas assim que a pressão se recupera acima da pressão de vapor do fluido. As consequências da cavitação para a válvula de controle, tubulação e para o processo a qual ela controla são geralmente destrutíveis e indesejáveis. Incluem ruído, vibração, desgaste por erosão e vazão bloqueada

Quais as intensidades ou graus de cavitação?

Os principais níveis de cavitação são: Incipiente (intensidade baixa), Constante (intensidade média) e Severa (intensidade alta). O índice σ (sigma) é um índice amplamente utilizado para prever a ocorrência da cavitação em válvulas.

Como é possível evitar a cavitação em válvulas de controle?

Cativação Incipiente: Nesses casos a solução de longo prazo é fazer uso de internos endurecidos. Os aços inoxidáveis martensíticos (série AISI 400) têm resistência mecânica superior ao Austeniticos (série AISI 300). Considerar a sede em AISI-410 e plugue em AISI-410 com revestimento em Stellite 6 pode ser suficiente. Materiais como AISI-416 e AISI-420 também se comportam bem nesse cenário.

Cativação Constante: Uma solução recomendada é o uso de internos com furos escalonados. Esses furos direcionam as bolhas para a linha de centro da passagem do fluído e fazem com que elas colidam e implodam entre si afim de evitar danos ao corpo da válvula.

Cativação Severa: Existem duas formas de atacar esse cenário. A reavaliação das condições operacionais e o uso de internos anti-cavitantes. A primeira que deve ser tentada é a reavaliação das condições operacionais junto a engenharia básica. Verificar se é possível diminuir a queda de pressão operacional, confirmar o valor da pressão de vapor do fluído e a que temperatura. Verificar se é possível aumentar o diâmetro nominal da tubulação ou se a vazão pode ser reduzida ou se mesmo o tipo construtivo da válvula pode ser alterado. Caso a reavaliação das condições operacionais falhe na intenção de mitigar a cavitação severa, a solução com internos anti-cavitantes deve ser aplicada. Os internos anti-cavitantes são de eficiência comprovada e consistem em um plugue que altera o perfil da queda de pressão.

O que é o flashing?

O fenômeno de flashing é semelhante à cavitação com a diferença que as bolhas não implodem, pois, a pressão na saída não consegue se recuperar acima da pressão de vapor. Essas bolhas ficam intactas aumentando a velocidade em várias vezes da mistura líquida mais vapor o que provoca uma erosão tanto nas partes internas da válvula quanto na tubulação.

Como é possível evitar os danos causados pelo flashing?

Uma forma de amenizar os efeitos