Procedimento de teste da válvula de segurança: verificação do ajuste de pressão, teste de vazamento e recertificação

1. Escopo e propósito

Este guia prático abrange procedimentos para desmontagem, inspeção interna, teste de pressão de ajuste, teste de vazamento e recertificação de válvulas de alívio com mola (SPVs) e válvulas de alívio piloto (PLVs) usadas para proteger equipamentos industriais contra sobrepressão. O teste e a manutenção do ZK são essenciais para garantir a segurança do pessoal, a integridade do equipamento e a conformidade com os padrões de fabricação. Este procedimento é aplicado a VCs que trabalham com líquidos, gases e vapor nas indústrias química, de petróleo e gás, de energia e alimentícia. Recomenda-se testar e recertificar a válvula de acordo com o cronograma de manutenção preventiva, após qualquer evento de sobrepressão ou se houver suspeita de mau funcionamento da válvula.

2. Precauções

ATENÇÃO! Perigo de energia e perigo de vida!

• Antes de iniciar qualquer trabalho com o ZK, certifique-se de realizar o procedimento de bloqueio/marcação (LOTO) de acordo com as instruções internas da empresa. Certifique-se de que todas as fontes de energia (mecânica, elétrica, hidráulica, pneumática, química, térmica) estejam isoladas e bloqueadas.
• Não trabalhe sob pressão. Certifique-se de que o sistema onde o ZK está instalado esteja totalmente desenergizado e a pressão reduzida à atmosférica.
• Use o equipamento de proteção individual (EPI) apropriado: óculos de segurança (DSTU EN 166:2017), luvas de proteção (DSTU EN 388:2017), roupas de proteção (DSTU EN ISO 13688:2016), sapatos de proteção com biqueira de metal (DSTU EN ISO 20345:2016) e proteção auditiva (DSTU EN 352-1:2017) ao trabalhar com equipamentos barulhentos ou ambientes potencialmente explosivos.
• Líquidos quentes e vapor podem causar queimaduras graves. Deixe a válvula e a tubulação esfriarem completamente antes da desmontagem.
• Líquidos tóxicos ou agressivos requerem EPI e procedimentos de manuseio especiais. Leia a ficha de dados de segurança do material (MSDS) do fluido contido no sistema.
• Use equipamento de elevação adequado para válvulas pesadas. Certifique-se de que a válvula esteja bem fixada durante o transporte e teste.

3. Ferramentas e materiais necessários

4. Lista de verificação de inspeção pré-reparo

5. Procedimento passo a passo

Este procedimento envolve a desmontagem do ZK da linha tecnológica para testes em estande especializado.

1. Desmontagem do ZK da linha

   1. Isolamento e LOTO: Siga rigorosamente o procedimento LOTO. Isole o CC de todas as fontes de pressão e energia. Feche a válvula de corte antes e depois do ZK.
   2. Alívio de pressão: Lentamente e de maneira controlada, libere a pressão residual da seção da tubulação onde o ZK está instalado através do orifício de drenagem. Certifique-se de que a pressão atingiu a pressão atmosférica. Nunca apresse o processo de despressurização.
   3. Drenagem: Garanta a drenagem completa dos fluidos da válvula e da tubulação adjacente.
   4. Desparafusando os parafusos: Afrouxe e desparafuse os parafusos do flange ZK. Use as chaves apropriadas.
   5. Remoção do ZC: Usando equipamento de elevação (se o ZC for pesado), remova cuidadosamente a válvula da linha. Certifique-se de que a válvula esteja apoiada uniformemente. Evite quedas e choques que possam danificar os componentes internos da válvula.
   6. Transporte: Transporte o ZK até o local do teste na posição vertical para evitar danos ao selim e ao disco.

2. Limpeza e inspeção externa

   1. Limpeza: Limpe completamente as superfícies externas do ZK contra sujeira, ferrugem e vedações antigas. Use escovas de metal para sujeira grossa e panos sem fiapos com solvente para a limpeza final.
   2. Inspeção visual detalhada: Inspecione novamente o corpo, os flanges, a tampa e a haste quanto a rachaduras, deformações, danos por corrosão e desgaste. Preste atenção especial às juntas e soldas.
   3. Verificação da placa de identificação: certifique-se de que todos os dados na placa de identificação (pressão de ajuste, pressão de recuo, material) correspondem à folha de dados e aos requisitos do sistema.

3. Desmontagem (para manutenção completa)

   Essa etapa será executada se houver manutenção planejada, inspeção interna ou reparo completo. Uma simples verificação da pressão definida pode não exigir a desmontagem completa.

   1. Marcação: Antes da desmontagem, marque as peças, o que permitirá montar a válvula corretamente. Tire uma foto da localização dos componentes.
   2. Removendo a tampa/tampa: Desparafuse cuidadosamente os parafusos que prendem a tampa/tampa.
   3. Remoção da mola: Remova as arruelas de ajuste (se houver) e puxe a mola com cuidado. Sempre verifique se há corrosão, rachaduras ou deformações na mola.
   4. Para remover a haste, o disco e a sela: Remova cuidadosamente a haste, o disco e a sela (se forem removíveis).
   5. Limpeza de Componentes: Limpe completamente cada parte de depósitos, corrosão e partículas estranhas.

4. Inspeção interna e pata

   1. Inspeção de superfícies internas: Inspecione as superfícies internas do corpo da válvula quanto a corrosão, erosão e danos por cavitação.
   2. Inspeção da sede e do disco: Inspecione cuidadosamente as superfícies de trabalho da sede e do disco em busca de arranhões, amassados, danos por corrosão ou sinais de erosão. As superfícies devem estar perfeitamente lisas.
   3. Lapidação (se necessário): Se as superfícies da sela e do disco estiverem danificadas, faça a lapidação. Use pastas de lapidação de grão grosso a fino. Obtenha uma superfície espelhada e um nivelamento perfeito. A planicidade pode ser verificada usando um medidor óptico de planicidade e luz monocromática (não são permitidos mais do que 1-2 anéis de luz). Não permita a remoção excessiva de metal, o que pode alterar a geometria e o desempenho da válvula.
   4. Inspeção da mola: verifique se há deformação, rachaduras e corrosão na mola. Meça o comprimento livre da mola e compare com os dados do fabricante. Uma mola deformada ou danificada deve ser substituída.
   5. Inspeção da haste e da guia: Inspecione a haste quanto à retilinidade, desgaste ou corrosão. Inspecione as buchas-guia quanto a desgaste. O movimento da haste deve ser livre.

5. Coleção de ZK

   1. Instalação da sede e do disco: Instale a sede e o disco limpos e lixados.
   2. Para instalar a haste e a mola: Instale a haste, a mola e as arruelas de ajuste. Certifique-se de que todos os componentes estejam na posição correta.
   3. Parafusando a tampa: Instale uma nova junta (material de acordo com DSTU EN 1514-1:2009 para flanges) e instale a tampa/tampa. Aperte os parafusos com uma chave dinamométrica em padrão cruzado de acordo com as recomendações do fabricante. Valores típicos de torque de aperto para flanges ANSI B16.5: para parafusos M20 da classe 8.8 – 200-250 Nm. O torque de aperto incorreto pode causar deformação da caixa, vazamentos ou travamento do mecanismo.

6. Definir teste de pressão (pressão de abertura)

   1. Instalação na bancada: Instale o ZK em uma bancada de testes certificada. Certifique-se de que todas as conexões estejam firmes.
   2. Seleção do meio de teste: Use o meio de teste apropriado: ar ou nitrogênio para gases/vapores; água ou óleo para fluidos. A temperatura do ambiente de teste deve estar na faixa de 15-25°C, a menos que especificado de outra forma pelo fabricante.
   3. Fornecimento de pressão: Aplique pressão lenta e continuamente na entrada ZK. A taxa de aumento de pressão não deve ser superior a 1 bar/s para determinar com precisão o ponto de abertura.
   4. Fixação da pressão de abertura: Registrar a leitura do manômetro de referência no momento em que o disco começa a subir (movimento visível do disco ou primeira bolha estável do gás ZK). Esta é a pressão de abertura (pressão definida).
   5. Ajuste: Se a pressão de abertura não corresponder ao valor especificado (desvio permitido ±3% para ZKs em conformidade com DSTU EN ISO 4126-1:2018), ajuste-a usando o parafuso de ajuste ZK. Para aumentar a pressão gire, para diminuir desparafuse. Após cada ajuste, repita o teste. Não tente ajustar a pressão de abertura quando a válvula estiver sob pressão significativa. Sempre despressurize antes de ajustar.
   6. Reteste: Após atingir a pressão de abertura necessária, execute no mínimo três testes consecutivos para garantir a estabilidade da configuração. A diferença entre os testes não deve ultrapassar 0,5%.

7. Definição de pressão de reassentamento

   A pressão de fechamento traseiro é a pressão na qual o disco ZK retorna à sede após a abertura total. Isto é fundamental para minimizar a perda de produto e evitar vazamentos permanentes.

   1. Continuação do teste: Após abrir totalmente a válvula, reduza lentamente a pressão na entrada da válvula.
   2. Corrigindo a pressão de fechamento reverso: Registre a leitura do manômetro no momento em que o disco ZK retorna totalmente à sede e o fluxo do meio para. Esta é a pressão de fechamento reversa.
   3. Critérios: Para válvulas de gás, a pressão de fechamento reversa é geralmente de 80 a 90% da pressão de abertura. Para ZK líquido - 90-95% da pressão de abertura. Para valores específicos, consulte o passaporte ZK. A pressão de fechamento insuficiente pode indicar problemas com a mola ou com as vedações internas.

8. Teste de vazamento na sede

   Um teste de vazamento na sede é realizado para verificar a ausência de vazamentos na pressão de operação ou em uma pressão próxima, mas abaixo da pressão de abertura.

   1. Fornecimento de pressão: Aplique uma pressão igual a 80-90% da pressão definida (de acordo com DSTU EN ISO 4126-1:2018 e os requisitos do fabricante) na entrada da unidade de controle. Mantenha esta pressão por 1-5 minutos para estabilizar.
   2. Método de teste para gases: Abaixe a saída do ZK em um recipiente de medição com água ou um líquido especial para detectar bolhas. Conte o número de bolhas em um minuto.
   3. Taxas de vazamento permitidas (exemplo):
      • Para um tanque de água com diâmetro de passagem condicional de até DN50: 1-5 bolhas/min.
      • Para ZK com diâmetro da passagem condicional DN50-DN100: 5-10 bolhas/min.
      • Para ZK com diâmetro superior a DN100: 10-20 bolhas/min.
      • Para aplicações particularmente críticas: 0 bolhas/min durante 30 segundos.
      Sempre verifique as taxas de vazamento específicas no passaporte ZK e os padrões relevantes do setor. Vazamentos excessivos exigem nova lapidação ou substituição dos componentes da sela/disco.
   4. Método de teste para líquidos: observe o fluxo de líquido na saída. Os vazamentos permitidos são geralmente medidos em gotas por minuto ou nenhuma gota visível. Alternativamente, você pode usar o método de queda de pressão em um volume fechado.

9. Teste de estanqueidade externo

   1. Fornecimento de pressão: Aplique a pressão máxima de operação ou pressão de abertura à entrada da válvula de controle.
   2. Detecção de vazamentos: aplique uma solução com sabão ou um detector de vazamento especial em todas as conexões externas (flanges, conexões roscadas, pontos de inserção da haste). A ausência de bolhas indica estanqueidade.

10. Documentação e recertificação

    1. Preenchimento do relatório: Preencha o relatório de teste, que deve conter:
       • dados ZC (modelo, número de série, DN, PN).
       • Pressão ajustada, pressão de fechamento, resultados de testes de vazamento.
       • Data do teste, nome e assinatura do responsável.
       • Equipamento de teste usado e sua calibração.
       • Conclusão sobre adequação para operação.
    2. Vedação: Após testes e recertificação bem-sucedidos, o parafuso de ajuste ZK deve ser vedado. Use uma vedação não destrutiva (como um fio de metal com vedação de plástico) que impossibilite alterar a pressão definida sem danificá-la.
    3. Marcação: Anexe uma nova etiqueta de identificação ao HC contendo informações sobre a data do teste, pressão definida, número do ato/certificado e data do próximo teste.

11. Reinstalando o ZK na linha

    1. Preparação dos flanges: Limpe os flanges da tubulação de juntas antigas e sujeira. Verifique as superfícies quanto a danos.
    2. Instalação de uma nova junta: Instale uma junta nova e adequada entre os flanges do ZK e a tubulação.
    3. Instalação do ZK: Com a ajuda de equipamento de elevação, instale cuidadosamente o ZK na posição projetada. Alinhe os flanges.
    4. Aperto dos parafusos: Instale os parafusos do flange. Aperte-os com uma chave dinamométrica em um padrão cruzado em vários estágios até o torque recomendado. Para valores típicos, consulte o parágrafo 5e. O aperto irregular pode causar vazamentos e deformação dos flanges.
    5. Remoção do LOTO: Após a conclusão de todo o trabalho e inspeção, remova o bloqueio e a marcação do LOTO.

12. Retornando o sistema à operação

    1. Aumento gradual da pressão: Aumente a pressão do sistema lentamente e de maneira controlada.
    2. Verifique se há vazamentos: Quando a pressão de trabalho for atingida, verifique se há vazamentos em todas as conexões usando uma solução com sabão.
    3. Controle de operação do ZK: Certifique-se de que o ZK permaneça hermético na pressão de operação e não tenha acionamentos não autorizados.

6. Lista de verificação de controle pós-reparo

7. Guia de solução de problemas

8. Cronograma de manutenção recomendado

9. Diretório de peças de reposição

A substituição oportuna de componentes desgastados é crítica para a operação confiável do sistema de controle. A seguir estão as peças de reposição típicas:

Para solicitar peças de reposição originais ou selecionar análogos, visite nosso catálogo eletrônico UNITEC-D.

10. Links

• DSTU EN ISO 4126-1:2018 Dispositivos de segurança para proteção contra pressão excessiva. Parte 1. Válvulas de segurança.
• DSTU EN ISO 13688:2016 Vestuário de proteção. Requisitos gerais.
• DSTU EN 166:2017 Meios de proteção ocular individual. Requisitos técnicos gerais.
• DSTU EN 388:2017 Luvas de proteção contra riscos mecânicos.
• DSTU EN 352-1:2017 Meios de proteção individual dos órgãos auditivos. Fone de ouvido.
• DSTU EN ISO 20345:2016 Equipamento de proteção individual. Sapatos de proteção.
• DSTU EN ISO 6789:2019 Chaves dinamométricas e chaves de fenda.
• DSTU EN 1514-1:2009 Flanges e suas conexões. Tipos de juntas para flanges de tubos. Parte 1. Juntas planas não metálicas com aros de vedação.
• Manual de operação e manutenção do fabricante da válvula (OEM).
• Instruções internas da empresa sobre proteção trabalhista e LOTO.