DCV4 Válvula de retenção de disco

Válvula de retenção de disco em aço inoxidável Spirax Sarco DCV4

A Spirax Sarco DCV4 é uma válvula de retenção de disco compacta, do tipo wafer, para tubagens de processo, circuitos de água quente, serviços de vapor e sistemas de condensado. É montada entre flanges ANSI 150 ou ANSI 300 e abrange DN15, DN20, DN25, DN40, DN50, DN80 e DN100. As suas peças de retenção de pressão em aço inoxidável austenítico tornam-na uma opção prática quando um engenheiro necessita de proteção contra fluxo inverso num comprimento reduzido entre faces, com a geometria de instalação baseada na EN 558 Parte 2, Série 52.

A DCV4 não é uma configuração universal para todos os fluidos e temperaturas. A configuração padrão com sede metálica destina-se a serviço de vapor, enquanto as opções de sede macia de fluorocarbono e EPDM abrangem diferentes meios e intervalos de temperatura. A seleção da mola também altera o envelope operacional e a orientação permitida. Portanto, uma seleção adequada começa pelo fluido, pressão, temperatura, diferencial de abertura necessário, classe do flange e orientação da tubagem reais, e não apenas pelo diâmetro nominal.

Como funciona o mecanismo de disco tipo wafer

A pressão do fluido no sentido direto atua sobre o disco e abre a passagem do fluxo. À medida que o fluxo direto diminui, a força da mola move o disco em direção à sede antes que possa ocorrer fluxo inverso. Este movimento axial direto confere à Spirax Sarco DCV4 uma configuração compacta entre os flanges de acoplamento e evita o corpo longo associado a muitas configurações convencionais de válvulas de retenção. O resultado é útil quando o comprimento de instalação é importante, desde que a mola e a sede selecionadas sejam compatíveis com a aplicação.

A mola também é essencial para a orientação e o comportamento de abertura. Uma DCV4 com mola pode ser instalada em qualquer orientação quando a seta no corpo acompanha o sentido de fluxo pretendido. Uma válvula sem mola tem um diferencial de abertura muito inferior, mas está limitada a tubagens verticais com fluxo ascendente. As informações técnicas indicam os diferenciais de abertura típicos com fluxo zero para instalações verticais ascendentes, horizontais e verticais descendentes, pelo que a orientação deve ser definida antes de encomendar a configuração final da mola.

Materiais, sedes e opções de mola

O corpo da válvula Spirax Sarco DCV4 é de aço inoxidável austenítico ASTM A351 CF3M e o disco metálico padrão é de aço inoxidável ASTM A276 316. O retentor da mola é de aço inoxidável 316, enquanto a mola padrão é um componente de aço inoxidável 316 e a mola de alta temperatura é de liga de níquel Nimonic 90. Este conjunto definido de materiais permite uma análise de engenharia rastreável; a certificação de materiais EN 10204 3.1 pode ser solicitada quando especificada na encomenda.

A sede metálica padrão é o ponto de partida para vapor. Está disponível uma sede macia de fluorocarbono para aplicações de óleo, ar e gás dentro do seu intervalo de temperatura verificado de -15 a 250 graus C. A sede macia de EPDM destina-se a serviço de água e está limitada a -29 a 150 graus C. Estas opções não devem ser consideradas intercambiáveis: a compatibilidade química, a temperatura e o desempenho de estanquidade necessário devem ser verificados para o meio real.

As opções de mola incluem a mola padrão, uma mola de alta temperatura e uma configuração sem mola. A mola padrão tem um ponto máximo de operação de 300 graus C a 31.5 bar g. As configurações com mola de alta temperatura e sem mola podem atingir 400 graus C a 29 bar g. Estes valores descrevem pontos-limite de pressão-temperatura, e não máximos separados que possam ser combinados livremente. Também é indicada uma opção de mola reforçada com um diferencial de abertura de aproximadamente 700 mbar; a sua adequação deve ser confirmada em relação à aplicação hidráulica pretendida antes da encomenda.

Envelope operacional e contexto de dimensionamento

O corpo da Spirax Sarco DCV4 foi concebido para condições ASME 300. A pressão máxima admissível e a pressão máxima de operação publicadas são de 49 bar g a 37 graus C, enquanto a temperatura máxima admissível é de 400 graus C a 29 bar g. A temperatura mínima permitida para o corpo e o disco metálico padrão é de -29 graus C. A pressão de teste hidráulico a frio é de 76 bar g. A seleção deve permanecer dentro do envelope completo de pressão-temperatura da mola e da sede escolhidas, e não apenas abaixo de um único valor de referência de pressão ou temperatura.

Os valores Kv publicados aumentam de 4.4 em DN15 para 150 em DN100. São úteis para uma comparação preliminar, mas o diâmetro da válvula deve ser verificado em relação ao fluxo necessário, à pressão diferencial disponível e às informações de perda de carga da fonte. As curvas de perda de carga publicadas baseiam-se em água a 20 graus C, com a válvula aberta e uma válvula com mola em fluxo horizontal. Para outros fluidos, a ficha técnica exige a conversão para um fluxo de água equivalente antes da utilização do gráfico.

A válvula não é adequada para fluxos com pulsações intensas, incluindo locais próximos de um compressor. Este é um limite de serviço, e não uma preferência de instalação. Quando forem esperados pulsação, ciclos rápidos ou uma pressão de abertura invulgarmente baixa, a aplicação deve ser analisada antes de especificar a DCV4.

Planeamento da aplicação e da instalação

As aplicações típicas adequadas incluem a prevenção de fluxo inverso em linhas de processo, circuitos de água quente, redes principais de vapor e tubagens de retorno de condensado. O corpo em aço inoxidável e as várias opções de sede ampliam a gama de serviços compatíveis, mas não substituem uma avaliação da compatibilidade com o fluido. O vapor geralmente aponta para a sede metálica padrão; a água pode conduzir à seleção de EPDM; óleo, ar ou gás podem conduzir à opção de fluorocarbono. A temperatura e a exposição química podem excluir uma sede macia que, de outro modo, seria atraente.

O instalador deve fornecer os flanges de acoplamento, parafusos ou pernos e porcas. A válvula deve ser centrada entre flanges ANSI 150 ou ANSI 300 compatíveis, e a seta de fluxo deve coincidir com o sentido pretendido. As configurações com mola permitem maior liberdade na orientação da tubagem; as configurações sem mola não. A fonte técnica também declara que não estão disponíveis peças sobresselentes, pelo que o planeamento do ciclo de vida deve considerar a válvula como um conjunto substituível, em vez de pressupor a disponibilidade de um kit de reparação interno.

Os produtos que contêm componentes de fluorocarbono exigem cuidados especiais no fim da vida útil. Se esse material tiver sido exposto a temperaturas próximas de 315 graus C ou superiores, pode decompor-se e formar ácido fluorídrico. O contacto com a pele e a inalação devem ser evitados, e a eliminação deve seguir as orientações de segurança do fabricante. Este aviso é importante mesmo que o intervalo normal de operação selecionado seja inferior, pois aborda a exposição térmica anormal e o manuseamento seguro após o serviço.

O que confirmar antes da encomenda

• Diâmetro nominal: DN15, DN20, DN25, DN40, DN50, DN80 ou DN100.

• Classe do flange de acoplamento: ANSI 150 ou ANSI 300.

• Fluido, pressão e temperatura de operação ao longo de todo o ciclo de serviço.

• Sede metálica, de fluorocarbono ou EPDM, incluindo a compatibilidade química e a fuga esperada.

• Configuração com mola padrão, de alta temperatura, reforçada ou sem mola e o diferencial de abertura necessário.

• Orientação da tubagem e sentido do fluxo, especialmente para uma válvula sem mola.

• Se é necessária a certificação de materiais EN 10204 3.1 ou um ensaio de fugas opcional.

Os engenheiros que comparem este modelo com outras válvulas de retenção de disco Spirax Sarco devem utilizar o fluido, a norma do flange, o envelope de pressão-temperatura, o material da sede e o diferencial de abertura como principais critérios de seleção. A página da DCV4 abrange apenas a DCV4; os modelos relacionados são produtos distintos e não estão incluídos no âmbito de consulta desta página.