Neles News. O primeiro grande avanço do Século XXI. Temas: Boletim informativo da Metso Automation - Edição especial Válvulas Neles RotaryGlobe

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1 Boletim informativo da Metso Automation - Edição especial Válvulas Neles RotaryGlobe Neles News Edição especial NOVA E REVOLUCIONÁRIA VÁLVULA DE CONTROLE O primeiro grande avanço do Século XXI Temas: Vantagens durante o projeto, a instalação e a partida...3 Operação mais simples, custos de manutenção mais baixos e maior durabilidade...4 Os benefícios da tecnologia em válvula de controle rotativa...5 Solução de problemas em válvulas de controle pequenas...6 A Metso Automation anunciou o lançamento da nova válvula de controle Neles RotaryGlobe, um projeto revolucionário que combina as melhores características das comprovadas tecnologias de válvula linear e rotativa em válvulas de controle de pequeno diâmetro, capazes de operar de forma rentável até a classe de pressão ASME As características de fluxo desta nova válvula são semelhantes às de uma válvula globo; por definição, o design do corpo no estilo globo resulta em um elevado fator de recuperação-pressão. E, como nas válvulas globo, a seleção de obturadores intercambiáveis inclui baixo Cv, baixo ruído e anticavitação, visando atender a uma ampla série de aplicações com o mesmo design básico da válvula. Esses fatores, combinados com o tamanho compacto e características de baixas emissões de uma válvula rotativa, criam um design exclusivo que oferece padrões mais elevados de desempenho em termos de precisão e segurança do controle de fluxo, ao mesmo tempo em que reduz os custos durante a vida útil e as exigências de manutenção. As válvulas Neles RotaryGlobe foram criadas para controlar uma grande variedade de Excelente programa de teste Objetivo do desenvolvimento da válvula Neles RotaryGlobe... 11

2 Por exemplo, uma manutenção em linha é feita pela entrada superior. Os componentes internos, os valores de Cv e as características de fluxo podem ser facilmente alterados com o uso de obturadores intercambiáveis. O mais recente posicionador inteligente de válvulas da Metso, o Neles ND9000, assegura um elevado padrão de desempenho do controle. Seu software é fácil de usar, entrega diagnósticos on-line e oferece funções de manutenção preditiva. Neles RotaryGlobe Todas as posições de montagem são possíveis com as válvulas Neles RotaryGlobe. líquidos, gases e vapores do processo, em situações de serviço normais, difíceis e até severas. As aplicações da nova válvula ultrapassam os limites das indústrias petroquímicas, químicas, petróleo e gás, refino, geradoras de energia e de celulose e papel. Design inovador A válvula Neles RotaryGlobe se caracteriza por ter uma construção compacta e leve porém robusta, com uma série de obturadores. O corpo em peça única, no estilo das válvulas globo, minimiza possíveis Pontos de vazamento e proporciona excelente desempenho anticavitação, ao mesmo tempo em que a haste com movimento rotativo é utilizada para possibilitar um melhor controle sobre emissões fugitivas. As características de fluxo podem ser facilmente obtidas pelo uso de obturadores intercambiáveis e também pelo emprego de posicionadores inteligentes. O projeto modular permite o intercâmbio de componentes de diversos tamanhos, opções de materiais do corpo e uma série de obturadores lineares, de igual porcentagem e balanceados, para atender inclusive às aplicações difíceis; por exemplo, em condições de ruído elevado, o obturador de baixo ruído pode reduzir o ruído em até -20 db. Cada aspecto do projeto foi cuidadosamente considerado. O mancal axial é isolado do fluido no processo para reduzir possíveis problemas de corrosão e erosão e incorpora um dispositivo Antiexpulsão da haste. A nova válvula, disponível na faixa de ½" a -2", opera em temperaturas entre -80 C e +425 C e atende a todos os requisitos das normas ASME e EN. Atende também aos mais recentes requisitos e normas ambientais; por exemplo, TA-Luft, Clean Air Act e ISO Testes de campo Desde o início de 2006, um número significativo de novas válvulas, equipadas com atuadores Neles e posicionadores inteligentes para válvulas Neles ND9000, foi submetido a extensivos testes em processos de clientes de todo o mundo. Foram realizadas mais de horas de teste de campo, em vários tipos de tarefas e em vários setores, finalizados no primeiro trimestre de A válvula de controle Neles RotaryGlobe foi desenvolvida especificamente para oferecer facilidade de manutenção. Internos intercambiáveis com diferentes valores de CV e opcional para baixo ruído. Mais de 50 anos de compromisso com o cliente Depois de mais de cinco décadas de compromisso com as necessidades dos clientes, além de pesquisa, desenvolvimento e confiabilidade, atualmente os produtos Neles estão mais adaptados para os setores de petroquímica, refino, química e GNL, assim como nas plantas de processamento de petróleo e gás em operação em clientes, no mundo inteiro. A Neles começou como fornecedor de válvulas para grandes fábricas de celulose e papel na Finlândia e ainda é o fornecedor. Nº 1 a nível mundial. Markku Simula Vice-Presidente, Linha de Produtos Neles Vesa Lempinen Gerente de Produto, Linha de Produtos Neles Neles News é uma publicação da Metso Automation Neles é uma das marcas mais importantes de produtos para válvulas da Metso Automation no mundo inteiro, famosa por seu desempenho. P.O. Box 310 FIN Helsinki Finlândia Telefone firstname.lastname@metso.com Editor Chefe markku.simula@metso.com Vice-Editor: kati.tattari@metso.com Editora colaboradora: Janie Jeffreys Design gráfico Mediaviisi Oy Todos os nomes de produto utilizados neste documento são marcas registradas de seus respectivos proprietários. Citação autorizada para reprodução de Neles News como original.

3 Vantagens durante o projeto, a instalação e a partida Fornecedores, gerentes de projeto e engenheiros no local estarão entre os primeiros a avaliar muitas características das novas válvulas Neles RotaryGlobe, pois aceleram as operações, aumentam a segurança, reduzem custos e contribuem para que a partida e instalação sejam econômicas e livres de perturbações. Opções de válvulas e peças de reposição A escolha de válvula é rápida e fácil A mesma válvula serve para uma série de aplicações O design da válvula é simples e rentável A construção modular reduz a exigência quanto a peças de reposição Opções de posições de montagem As dimensões das válvulas são menores Não há limites para o projeto de tubulação Não há necessidade de suportes extras de instalação; ou seja, sem gastos extras A segurança é maior porque incorpora um dispositivo Antiexpulsão Menos emissões fugitivas Não há atrasos na partida causados por transgressões de emissões Risco reduzido de explosões Menos probabilidade de atmosferas tóxicas Menos riscos de danos Linha completa de obturadores Dimensionamento mais preciso da válvula Menos problemas com erosão, vibração e ruído Características de facilidade para trocar válvulas; por exemplo, valor e CV de fluxo e baixo ruído ou obturadores Anti cavitação, durante o comissionamento e a partida Manutenção mais rápida e em linha Ampla seleção de materiais Mais informações: vesa.lempinen@metso.com benefícios 3

4 Operação mais simples, custos de manutenção menores e maior durabilidade Benefícios Desde o início, as válvulas Neles RotaryGlobe foram projetadas tendo em mente a facilidade de operação, confiabilidade e segurança. A decisão em optar por uma construção simples resulta em uma operação mais simples, manutenção mais rápida e mais econômica, além de ciclos de vida mais longos. A facilidade de manutenção também foi prioritária. Por exemplo, o projeto com entrada superior permite realizar operações de manutenção sem precisar retirar a válvula da tubulação. O dispositivo Antiexpulsão aumentou a segurança. Vantagens da simplicidade Há vários fatores na construção das válvulas Neles RotaryGlobe que contribuem diretamente na redução de custos da manutenção. Dentre os resultados diretos de uma construção de válvula simples com menos componentes está a confiabilidade operacional e a manutenção mais rápida. O moderno Recursos para operação e manutenção Menos emissões fugitivas Vedação sem vazamento = Menos perda do produto final Medidas reduzidas do programa LDAR (Leak Detection and Repair) Vedação sem vazamento ou necessidade de aperto = menos manutenção Menos relatórios para as autoridades ambientais Menos risco de explosões e atmosferas tóxicas Menos risco de lesões corporais Linha completa de obturadores Dimensionamento mais preciso Controle mais preciso Ciclos de vida mais longos e menos manutenção Redução nos problemas com erosão, vibração e ruído formato do corpo na saída da válvula reduz a possibilidade de ocorrer problemas de erosão quando existem partículas Sólidas no fluxo. Como o mancal axial não entra em contato com o fluido do processo, também é possível evitar problemas de corrosão no mancal. A linha completa de diferentes opções de obturadores permite obter um dimensionamento de válvula mais rápido e mais preciso. Por exemplo, em casos onde não há dados precisos do processo, é possível escolher a dimensão da válvula de acordo com o tamanho da tubulação e o valor de capacidade com base nas estimativas do cliente. Se o valor Cv selecionado não estiver correto ou se os requisitos de capacidade mudaram, é fácil modificar o obturador da válvula de modo a proporcionar um excelente controle do processo. Mais segurança Atualmente, o controle de emissões tem sido uma questão que tem se tornado cada vez mais importante para as indústrias de processo. As válvulas Neles RotaryGlobe com gaxeta sob pressão constante diminuem efetivamente emissões fugitivas não desejadas e também não exige manutenção da gaxeta. Normalmente, como mínimo, a necessidade de apertar a gaxeta Menos panes nas válvulas Redução nas situações de perigo e riscos Construção simples Manutenção mais rápida Possibilidade de modificar as propriedades de fluxo Ampla seleção de materiais O mesmo design de válvula para diferentes aplicações Mais segurança Dispositivo Antiexpulsão Possibilidade de trocar e fazer a manutenção de atuadores durante a operação do processo, em caso de necessidade foi uma exigência de manutenção normal. A redução de emissões fugitivas também tem outras vantagens como a diminuição nas perdas de produto final potencialmente caro e a redução na necessidade de medidas do programa LDAR (Leak Detection and Repair). Além disso, o perigo de explosões, atmosferas tóxicas e lesões corporais reduziram. Manutenção preditiva Embora a construção de uma válvula seja confiável, é sempre bom estabelecer uma estratégia adequada de manutenção para as válvulas que operam em um processo. A filosofia de "manutenção preditiva é excelente. Se poderia economizar uma enorme quantidade de dinheiro se fosse possível detectar todas as falhas e o mau funcionamento antes de afetar o desempenho do processo de forma adversa. Os posicionadores inteligentes Neles, como é o caso da série Neles ND9000, com o software de gerenciamento de Ativos Neles FieldCare, representam as ferramentas mais eficientes disponíveis no mercado atualmente para realizar uma verdadeira manutenção preditiva. Mais informações: vesa.lempinen@metso.com 4

5 Os benefícios da tecnologia em válvula de controle rotativa Nas últimas décadas, as válvulas de controle rotativas ultrapassaram o tradicional território da válvula globo linear nas indústrias de processo e estabeleceram uma posição segura na indústria de hidrocarboneto. Esse fato pode ser atribuído, em grande parte, à redução de emissões, à capacidade de tratar conceitos de fluido sujo com eficiência e à redução na dimensão do corpo. Design compacto As válvulas rotativas são compactas e podem ser instaladas tubulação praticamente em qualquer posição. Esse fator ajuda a lograr configurações tubulação mais compactas e mais econômicas. Por serem leves, as válvulas de controle rotativas exigem menos suporte tubulação. O seu design compacto também permite uma instalação mais fácil e mais resistente à vibração do que as tradicionais válvulas globo lineares. Controle de emissões A ênfase no aumento crescente de problemas ambientais, assim como a possível perda de produto, quer dizer uma maior atenção voltada às emissões das válvulas de controle. Esta tendência tem feito com que as válvulas rotativas estejam mais atrativas, visto que o controle de emissão é inerentemente melhor do que nas válvulas lineares. Nas válvulas globo lineares, a haste ascendente apresenta uma tendência de mover o fluido do processo para a área de vedação, aumentando assim o vazamento. Em contrapartida, devido ao movimento rotativo da haste, as válvulas rotativas não puxam sujeira para dentro da área de vedação nem do mancal. Por esse motivo, as válvulas rotativas estão menos sujeitas a vazamento na área de vedação dos que as válvulas globo lineares. Sujeira e atrito Ainda, a vedação provoca a maior parte do atrito que ocorre nas válvulas globo lineares. A formação de sujeira na gaxeta pode facilmente multiplicar a força necessária para mover a haste ascendente. Nas válvulas rotativas, a área da gaxeta permanece limpa e não há aumento de atrito na área de vedação devido ao movimento rotativo da haste. Válvula de controle rotativa - excelente controle de emissões fugitivas - As emissões para a atmosfera constituem o impacto crítico ambiental das plantas petroquímicas - As válvulas rotativas são menos vulneráveis ao vazamento pela haste - Em geral, 100 vezes menos vazamento pela haste do que as válvulas lineares Obstrução, cavitação e ruído Fluidos com impurezas e sujeira formam aplicações muito exigentes para as válvulas de controle, que tendem a engripar com facilidade ou até mesmo ficarem obstruídas. As válvulas rotativas têm demonstrado ser menos vulneráveis a problemas de obstrução do que as lineares. Podem utilizar obturadores antiobstrução, redução de ruído e anticavitação e/ou design de sede raspadeira para tratar fluidos difíceis. As válvulas de controle rotativas podem, em geral, apresentar menor resistência à cavitação do que as válvulas de controle lineares tipo globo. No entanto, as válvulas rotativas equipadas com obturador anticavitação e redução de ruído, como as Neles Qtrim, melhoram a resistência à cavitação e redução de ruído e ampliam a área de aplicação das válvulas rotativas. A nova válvula Neles RotaryGlobe possui uma característica Anti cavitação igual a das válvulas globo lineares padrão e ainda melhor quando utilizada com o obturador anticavitação com balanceamento de fluxo, adequado para aplicações de alta pressão. Rangeabilidade Quando for utilizar válvulas globo lineares com baixo grau de abertura, poderá ser difícil obter um controle de fluxo preciso, pois as forças de fluxo tendem a atrapalhar o controle. Esses problemas não ocorrem com as válvulas rotativas, que podem controlar o fluxo com precisão assim que o obturador começa a se abrir. Os obturadores com usinagem precisa das válvulas Neles RotaryGlobe proporcionam o controle preciso desde os graus mais baixos de abertura até a posição totalmente aberta. O obturador anticavitação com balanceamento de fluxo permite o controle preciso, inclusive para aplicações de diferencial de alta pressão. Log Operações, milhares = típica válvula rotativa = típica válvula linear Tecnologia sede metálica A tecnologia sede metálica, o cerne das válvulas rotativas Neles por mais de 50 anos, tem comprovado oferecer fechamento firme, desempenho duradouro e torque relativamente baixo. Os principais fatores para fabricar válvulas de controle rotativas duradouras, de baixo atrito e com sede metálica são a tecnologia acertada de revestimento e de materiais, além dos designs com sede metálica Neles. Mais informações: jari.kirmanen@metso.com benefícios 5

6 Por Jari Kirmanen, Gerente de Aplicações, Aplicações de Controle de Fluxo SOLUÇÃO DE PROBLEMAS EM Os operadores do processo têm enfrentado muitos desafios, especialmente quando precisam utilizar válvulas de controle de pequeno diâmetro. Durante o projeto e desenvolvimento da nova válvula Neles RotaryGlobe, foi importante considerar a maneira de tratar, superar ou eliminar os problemas encontrados na operação diária das plantas de processo. Como administrar condições de flashing Quando ocorrem condições de flashing em um processo, o fluxo na saída do obturador da válvula é parcialmente líquido e vapor. Como a velocidade do fluxo na parte líquida deste fluido de duas fases pode ser relativamente alta, as gotas do líquido em alta velocidade podem ir de encontro ao corpo da válvula ou de suas partes internas, provocando danos à válvula por erosão. Aplicações Enquanto não se eliminar totalmente a condição de flashing, a opção correta de design da válvula permitirá tratar as condições com o mínimo risco de danos. A passagem simplificada de fluxo das novas válvulas de controle do processo Neles RotaryGlobe minimiza o impacto do jato de fluxo no corpo da válvula que tal forma que uma válvula globo linear padrão não alcançaria. Sua resposta ao problema é econômica e, freqüentemente, reduz a necessidade de válvulas angulares. 6

7 VÁLVULAS DE CONTROLE Sem cavitação Cavitação é um processo de duas etapas que pode ocorrer em válvulas de controle no processo em condições diferenciais de alta pressão. Normalmente, as válvulas rotativas convencionais podem oferecer apenas uma resistência moderada à cavitação. Os obturadores anticavitação melhoram a resistência das válvulas rotativas à cavitação, mas não há obturadores anticavitação para válvulas de pequeno diâmetro. A cavitação pesada pode danificar as partes internas da válvula e/ou o seu corpo, mas a solução não está na escolha de materiais, porque não há materiais que possam suportar uma cavitação pesada de forma contínua. A cavitação também reduz o "verdadeiro" fluxo de uma válvula. Além disso, a cavitação e a posterior corrosão podem causar problemas de vazamento pelo obturador ou elemento de fechamento da válvula, com possibilidade de vazamento para a atmosfera. No entanto, devido ao seu design, a válvula Neles RotaryGlobe tem a resposta para estes problemas, pois fornece o desempenho da cavitação de uma válvula globo combinada com os benefícios inerentes da tecnologia rotativa. O canal de fluxo simplificado da válvula Neles RotaryGlobe orienta as bolhas de cavitação para que se desintegrem no fluido do processo, ou seja, longe da parte interna da válvula e de seu corpo. Aplicações de baixo ruído Nas aplicações de gás e vapor, onde o diferencial de pressão é alto, a velocidade do obturador na válvula de controle pode atingir a velocidade do som. Em tais condições, um aumento no diferencial de pressão pela válvula não produzirá um aumento de fluxo em aberturas de válvula constantes, um fenômeno conhecido como Vazão bloqueada durante o qual o ruído da válvula de controle aumenta rapidamente. O excesso de ruído e a alta velocidade do obturador normalmente ocorrem em aplicações de alta pressão e são causas comuns de ruído aerodinâmico. O ruído extremo liberado em aplicações de diferencial de alta pressão pode resultar na vibração do tubo e em falha mecânica da válvula. Níveis de ruído superiores a 85 dba também podem ser prejudiciais à saúde. Na válvula Neles RotaryGlobe, o obturador de várias etapas, com balanceamento de fluxo, controla efetivamente tanto a velocidade quanto a turbulência. Para controlar o ruído acusticamente, o fluxo é dividido em várias correntes que, posteriormente, transferem a freqüência de pico para uma área em que a tubulação suaviza o nível de ruído externo com mais eficiência. O canal de fluxo curvilíneo em "forma de S" da válvula Neles RotaryGlobe proporciona uma relação de pressão/queda crítica, naturalmente alta, para situações de vazão bloqueada, que, com isso, são evitadas inclusive em aplicações de diferencial de alta pressão. Continua na próxima página Aplicações 7

8 Continuação da página anterior: SOLUÇÃO DE PROBLEMAS EM Manipular vapor de pressão alta, média e baixa As aplicações de vapor na geração de energia, aquecimento e abertura ou reforma de processos podem gerar excesso de ruído e alta velocidade do obturador em uma válvula devido à quantidade de energia liberada. Nesse tipo de aplicação, a pressão se aproxima da saturação do vapor e as gotas de água em alta velocidade podem provocar erosão/corrosão na válvula. O ruído extremo em aplicações de vapor do diferencial de alta pressão pode provocar a vibração da tubulação e falha mecânica, e ainda existe a possibilidade de danos à audição. O obturador cilíndrico da válvula Neles RotaryGlobe proporciona um controle mecanicamente robusto para aplicações de vapor de alta pressão. Materiais e coberturas rígidas minimizam danos ao obturador. A anticavitação balanceada e a redução de ruído diminuem a alta velocidade de saída. A porta de saída da válvula é otimizada para minimizar o impacto do vapor de alta velocidade no corpo da válvula. O design tipo raspadeira permite a limpeza da base para evitar acúmulos nessa área, em aplicações de vapor sujo. O contato robusto da base metal-metal e o design com engenharia de precisão garantem uma operação confiável em aplicações de controle de temperatura e alta temperatura. Manipulação de altas pressões Cavitação, alto torque e/ou ruído constituem os principais problemas provocados por diferenciais de alta pressão. Além disso, os mancais e as sedes das válvulas podem receber uma carga pesada. Ruído ou cavitação em excesso pode resultar em danos mecânicos. O torque alto resultante da alta pressão exige atuadores grandes e potentes. Torque em excesso pode fazer com que o eixo se torça ou quebre. Mesmo quando o diferencial de pressão estiver baixo, a alta pressão na linha poderá exigir dos mancais axiais. Cargas sob alta pressão e fluidos difíceis podem gerar acúmulos na área do mancal, podendo provocar erosão e até o bloqueio ou corrosão da válvula. Aplicações Na válvula Neles RotaryGlobe, o nível de pressão fornecido pelo obturador balanceado oferece excelente resistência à cavitação. Também, quando se divide o fluxo em várias correntes e as direciona para que se encontrem melhora a resistência à cavitação. O obturador com balanceamento de fluxo é essencial para garantir um controle preciso e estável em aplicações de diferencial de alta pressão. Como o mancal axial da válvula Neles RotaryGlobe fica fora do seu corpo, não há acúmulo de pressão na área do mancal, eliminando, assim, problemas de erosão/corrosão. Dessa forma, também se pode utilizar materiais de rolamento de baixo atrito para reduzir o torque. 8

9 VÁLVULAS DE CONTROLE Mais precisão de controle para aplicações de baixo fluxo Em geral, as aplicações com taxa de baixo fluxo são válvulas relativamente pequenas encontradas em uma série de processos, como aqueles que existem em plantas químicas. Tais aplicações exigem vários obturadores para poder obter um controle de fluxo preciso, pois fazer um diâmetro de válvula menor do que da tubulação talvez não seja possível nem conveniente. Os obturadores com usinagem precisa da válvula Neles RotaryGlobe proporcionam um controle preciso para aplicações de baixa capacidade, partindo de um Cv com valor 0.1. Diversas variações de obturador por diâmetro nominal permitem chegar a um dimensionamento preciso da válvula. O uso desta válvula de controle de alta qualidade com obturador linear ou de igual porcentagem, junto com um posicionador inteligente de válvula Neles ND9000 de alto desempenho, melhora a precisão de controle para aplicações com baixa taxa de fluxo. Aplicações 9

10 Excelente programa de teste Uma das etapas mais importantes em um grande projeto de desenvolvimento de válvula está em um sistema de teste adequado e confiável, apesar do fato que atualmente esses projetos se beneficiam enormemente de terem o computador como base e de um software de simulação. A originalidade do projeto veio de um sistema de teste considerado extremamente importante no caso do desenvolvimento da válvula Neles RotaryGlobe. Conseqüentemente, o teste do produto incluiu não apenas testes de laboratório, mas também um dos programas mais extensivos de testes de campo em processos de clientes já realizados na longa história da empresa. Trabalho de laboratório Tanto o teste quanto a qualidade são assegurados como parte integral de qualquer projeto de desenvolvimento. No projeto da válvula Neles RotaryGlobe, nosso laboratório de fluxo e profissionais do laboratório desempenharam um papel fundamental. O extensivo trabalho de laboratório incluiu uma série de testes técnicos e avaliações do projeto em si, assim como de estanqueidade, capacidade, níveis de ruído e coeficientes de dimensionamento. Para os testes operacionais foram utilizados vários materiais e revestimentos a fim de obter as melhores combinações possíveis de materiais para diferentes aplicações. Outros testes específicos foram aplicados para avaliar o desempenho de emissões fugitivas e os níveis de segurança a incêndio, já que a necessidade de uma certificação internacional é vital. Feedback dos testes de campo Desde o início de 2006, um número significativo de novas válvulas, equipadas com atuadores Neles e posicionadores inteligentes de válvula ND9000, foi submetido a extensos testes em processos de cliente no mundo inteiro. Foram realizadas mais de horas de teste de campo, em vários tipos de tarefas e em vários setores finalizados, no primeiro trimestre de As aplicações dos testes de campo, que vão desde uma aplicação geral até de cavitação e de flashing, também incluíram vários fluidos de fluxo, tais como óleo, água, vapor e gás, a diferentes temperaturas. O feedback dos clientes foi utilizado para modificar adequadamente o projeto. Do ponto de vista de desenvolvimento, cada aplicação do teste de campo tem sido igualmente importante para demonstrar o desempenho da válvula Neles RotaryGlobe, e as mais de horas de teste bem-sucedidas mostraram confiabilidade do novo projeto. Mais informações: vesa.lempinen@metso.com Neles RotaryGlobe A primeira válvula Neles RotaryGlobe com teste de campo foi instalada em janeiro de As válvulas Neles RotaryGlobe foram testadas em várias condições e aplicações do processo. 10

11 Objetivo do desenvolvimento da válvula Neles RotaryGlobe As indústrias de processo apresentaram uma necessidade clara de uma válvula de controle que fosse pequena e econômica, que pudesse operar em pressões até a classe ASME 1500, e era isso que faltava na proposta da válvula de controle Neles. Uma válvula como essa também teria que satisfazer ou ir além do desempenho apresentado pela tradicional válvula globo linear nos mesmos mercados e oferecer os mesmos benefícios, além de mais confiabilidade e segurança. Inovações no design Foi com base nessa experiência que o departamento de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia abordou o problema no início de No início, vários conceitos novos foram pesquisados, e praticamente todas as construções existentes para o plug e sede da válvula foram analisadas e consideradas possíveis caminhos de desenvolvimento. Chegaram mais conceitos. Uma das principais inovações era combinar fisicamente um corpo de válvula globo com uma haste rotativa. Se obtivesse êxito, esse conceito inevitavelmente levaria até um produto que ofereceria simultaneamente bons recursos de cavitação e uma capacidade de controle de emissão que superaria a de uma válvula globo linear em um projeto rentável. Mas esta é apenas uma parte da história. Um projeto simples e confiável de obturador foi essencial. Depois de muito experimentar, finalmente o departamento RTD propôs utilizar um projeto conhecido e comprovado em campo, que pode ser encontrado nos mancais de deslizamento cilíndricos empregados em várias máquinas, em muitas indústrias. Essa tecnologia foi simplesmente adaptada para a construção da sede e obturador da válvula. Finalmente, ficou decidido tornar a construção do obturador flexível para proporcionar a força de vedação necessária e garantir a estanqueidade da válvula. O próximo passo foi integrar a tampa e o suporte do atuador, realizado em outras válvulas. Também ficou decidido colocar a construção do mancal axial no topo para poder eliminar o risco de corrosão do mancal pelo fluido do processo e proporcionar uma melhor orientação ao eixo. A válvula Neles RotaryGlobe complementa a ampla série de válvulas de controle Neles e produtos inteligentes da Metso Automation. O software CFD ( Computational Fluid Dynamics) foi utilizado no novo desenvolvimento da válvula de controle Neles RotaryGlobe. Simulações e protótipos Depois de estabelecer o projeto básico da válvula, o conceito foi testado em computador e software de simulação. Recursos modernos de software e cálculo avançado em computador tornaram acessíveis um meio novo e muito mais rápido de testar e simular novos conceitos sem precisar criar um protótipo real nesta primeira etapa. Isso significa a possibilidade de criar prototipos mais avançados, de melhor qualidade, mais rapidamente, para inspeções laboratoriais reais. As primeiras válvulas protótipo Neles RotaryGlobe foram feitas de acordo com um modelo de simulação. A etapa seguinte foi realizar testes em nosso laboratório de fluxo antes de submeter as válvulas a mais de horas de exaustivos testes de campo em processos dos clientes. As simulações em computador entregaram a base para projetar o canal simplificado do fluxo de saída da válvula. Isso evita que jatos de fluxo em alta velocidade atinjam o corpo da válvula, provocando problemas de erosão, tão familiares aos usuários de muitas válvulas globo lineares tradicionais. Construção patenteada Depois que o RTD concluiu o trabalho, foi preciso proteger a nova propriedade intelectual. Atualmente, este procedimento é praticamente tão importante quanto o desenvolvimento das próprias inovações. E é por este motivo que o design da válvula Neles RotaryGlobe está protegido por patentes. Mais informações: vesa.lempinen@metso.com Neles RotaryGlobe 11