A expansão térmica faz com que os materiais de CPVC (cloreto de polivinila clorado) se expandam quando expostos a temperaturas elevadas. Em uma válvula esfera flangeada, essa expansão afeta dimensões críticas, como o corpo da válvula, os flanges e a própria esfera. À medida que a temperatura aumenta, o aumento no tamanho pode levar ao desalinhamento entre os componentes da válvula. O desalinhamento pode resultar no assentamento inadequado da esfera dentro da válvula, reduzindo a eficácia da vedação e potencialmente levando a vazamentos. Quando as temperaturas flutuam, a expansão e contração contínuas podem causar desgaste ao longo do tempo, afetando a integridade e o desempenho da válvula.
A expansão e contração dos materiais CPVC introduzem tensões adicionais nas conexões flangeadas e no sistema de tubulação circundante. Isto é particularmente preocupante nas juntas de flange, onde a expansão pode criar tensão nos parafusos e nas juntas. Se os flanges não forem projetados considerando adequadamente a expansão térmica, a tensão poderá levar à compressão da gaxeta ou até mesmo à falha, comprometendo a vedação e causando vazamentos. Ciclos repetidos de expansão e contração podem afrouxar gradualmente os parafusos do flange, aumentando ainda mais o risco de vazamento. Para evitar tais problemas, é crucial garantir que o projeto do flange acomode a faixa esperada de expansão térmica.
A capacidade de uma válvula esférica flangeada de manter uma vedação hermética é crítica para controlar o fluxo de fluido. A expansão térmica pode impactar negativamente esta capacidade de vedação. A esfera dentro da válvula e as sedes da válvula podem se expandir em taxas diferentes, especialmente se forem feitas de materiais diferentes ou tiverem coeficientes de expansão térmica diferentes. Esta expansão diferencial pode resultar em folgas ou aumento de atrito entre a esfera e as sedes, comprometendo a vedação. Em casos extremos, a válvula pode não fechar totalmente, permitindo a passagem do fluido mesmo quando a válvula está na posição fechada. Tal vazamento pode ser problemático em sistemas que requerem controle preciso do fluxo de fluido.
A expansão térmica afeta a facilidade com que a válvula esférica pode ser operada. À medida que o material CPVC se expande, o aumento da pressão de contato entre a esfera e as sedes da válvula pode dificultar o giro da válvula. Este torque operacional mais elevado pode ser um desafio, especialmente em operações manuais onde pode ser necessária força excessiva. Com o tempo, esse aumento na demanda de torque pode levar à fadiga do operador ou até mesmo danificar o mecanismo operacional da válvula, como a haste ou o manípulo. Em sistemas automatizados, um torque mais elevado pode sobrecarregar os atuadores ou outros mecanismos de controle, levando potencialmente a ineficiências ou falhas operacionais.
A exposição prolongada a temperaturas elevadas pode alterar as propriedades inerentes do material do CPVC. Embora o CPVC seja conhecido por sua resistência química e durabilidade, a exposição contínua a altas temperaturas pode degradar sua resistência mecânica, tornando-o mais suscetível à deformação sob estresse. Esta degradação pode reduzir a classificação de pressão da válvula, limitando a sua eficácia em certas aplicações. A resistência do CPVC a certos produtos químicos pode diminuir em temperaturas mais altas, aumentando o risco de ataque químico ou corrosão. Estas alterações podem reduzir a vida útil geral da válvula, necessitando de substituições ou reparos mais frequentes.
Válvula de esfera flangeada CPVC DN15-300