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Como a Válvula de Dilúvio Atuada por Diafragma Torrent 400Y oferece desempenho líder em condições hidráulicas de extrema demanda?

Paul Goldsmith
Por
Paul Goldsmith 28 out 2020

Conheça a válvula de dilúvio atuada por diafragma Torrent 400Y, incluindo as principais características de projeto e evidências de desempenho em condições hidráulicas adversas.

As válvulas de dilúvio devem oferecer uma grande variedade de funções – desde a função "On-Off" até regulagem precisa da pressão a jusante – às vezes com fluxos extremamente altos e altas pressões de entrada agindo sobre elas.

Embora o projeto do corpo da válvula de dilúvio atuada por diafragma seja importante, o projeto e a construção do próprio diafragma da válvula são fundamentais para:

  1. A capacidade da válvula, para resistir a grandes forças criadas pelos fluxos e
  2. Possíveis grandes reduções de pressão agindo ao longo da válvula.

Projetando a 400Y para desempenho robusto

A equipe da Bermad analisou a possibilidade de condições hidráulicas adversas e projetou a 400Y para lidar melhor com estas condições. A Bermad olhou para a Válvula de Diafragma Padrão Weir como ponto de partida para projetar a Válvula 400Y Torrent. A Bermad então decidiu usar os pontos positivos deste projeto, sendo sua simplicidade com apenas 3 componentes, a tampa, o corpo e o diafragma da válvula, e pensou em como minimizar os pontos fracos deste projeto, sendo a vedação do diafragma com espessura única, não apoiado, e vedação em um pequeno assento Weir.
A equipe da Bermad considerou cuidadosamente todos os componentes da Torrent 400Y para a obtenção do melhor desempenho em condições hidráulicas de extrema demanda.

 

A solução aprimorada


O diafragma de borracha da Torrent 400Y possui duas seções.
A seção superior é um diafragma flexível reforçado com fibra. A seção inferior é um plugue sólido reforçado com fibra, com um disco de aço, vulcanizado dentro do plugue. O diafragma também é hidraulicamente equilibrado e apoiado perifericamente pelo corpo da válvula para evitar tensão no diafragma.


A seção superior do diafragma


A seção superior mais fina e reforçada com tecido consiste em um diafragma giratório que fica apoiado continuamente pelo corpo da válvula.


A principal finalidade desta seção é fornecer a sensibilidade de regulação necessária para a obtenção de um controle de pressão com alta precisão, enquanto também fornece capacidade de fechamento com baixa pressão diferencial.


A seção inferior do diafragma


A seção inferior do diafragma é um plugue reforçado sólido. Ele foi projetado para resistir ao efeito das altas forças que tentarão arrastar o diafragma a jusante, como também resistir às forças que tentarão inflar a superfície interna do diafragma para fora, em função da pressão da câmara de controle da válvula.
Além disso, o plugue sempre permanece em um plano, assegurando que ele sempre faça a vedação contra o assento de 360 graus ,usinado no corpo da válvula.


Isso significa que você obtém a força do diafragma onde é necessário e a sensibilidade dele onde é necessário.

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Entendendo o impacto potencial de condições hidráulicas de alto nível

 

Existem diversas Válvulas de Dilúvio Atuadas por Diafragma disponíveis atualmente no mercado de Proteção Contra Incêndios que são baseadas no projeto Tipo Weir.


A válvula padrão Weir consiste em um diafragma com espessura única e um corpo de válvula, que possui um assento em forma de barragem, o diafragma é empurrado pela pressão da câmara de controle da válvula para fazer a vedação.

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Em situações de alto fluxo ou condições com altos diferenciais de pressão, o projeto inerente do corpo da válvula de dilúvio – combinado com o diafragma com espessura única – pode impedir a operação da válvula ou contribuir para uma menor vida útil da válvula.


Adicionalmente, o diafragma possui uma pequena área de apoio junto ao corpo da válvula, que não ajudam a resistir às grandes forças que arrastam o diafragma na direção a jusante, quando altos fluxos e grandes quedas de pressão ocorrem na válvula. Além disso, quando ocorre alta pressão na câmara de controle da válvula, existe a possibilidade de que a pressão possa expandir o diafragma – o que, quando combinado com as forças de arrasto, pode causar problemas na vedação e deformação do diafragma.

 

O que pode acontecer com estas válvulas em aplicações com extrema demanda?

Os testes a seguir demonstram o que pode acontecer quando uma válvula padrão Weir é submetida a condições hidráulicas de alto nível.


Os testes foram realizados em uma Válvula de Dilúvio operada por Solenoide estilo Weir de 150mm de diâmetro, que também possuía uma função de regulação de pressão.


Estes testes foram realizados recentemente nas instalações de teste da planta de fabricação da Bermad em Israel.


A válvula foi testada nas seguintes condições hidráulicas:

Teste Dinâmico:

  • Pressão a montante: 20 Bar
  • Pressão de regulação a jusante: 3,50 Bar
  • Vazão: 120 litros por segundo

Teste Estático:

  • 20 Bar na câmara de controle da válvula
  • Pressão zero a montante
  • Pressão zero a jusante


Procedimento de teste:

O teste consistiu em dois períodos de teste dinâmico de 1 hora, seguidos por cinco dias de teste estático, antes de um novo teste dinâmico de 1 hora.


O diafragma degradou progressivamente, com falha total na conclusão do terceiro teste dinâmico.

Pressão estática de 20 Bar mostrando deformação do diafragma

Pressão estática de 20 Bar mostrando deformação do diafragma

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Falha do diafragma

 

Sobre os resultados do teste


É importante observar que estes resultados são baseados em apenas um fabricante e destacam o resultado de testes sob condições hidráulicas altamente adversas. Não estamos em nenhum momento insinuando que válvulas de dilúvio padrão Weir não sejam adequadas para uso, quando condições hidráulicas gerais estiverem agindo sobre elas.


A Bermad realizou uma série de testes similares na válvula 400Y Torrent, e a sujeitou a velocidades de fluxo e pressões muito maiores que as detalhadas acima. As válvulas passaram em todos esses testes para atender as exigências das condições operacionais de alto nível.


Para ver a operação da Torrent, assista o vídeo a seguir:

Fazer consulta

 

   

Paul Goldsmith

Escrito porPaul Goldsmith

Paul has worked at BERMAD since 1998 as a Test Engineer for Research and Development, Product Management and in Marketing. He holds a degree in Water Management and Hydraulic Engineering from the Ruppin Academic Center.

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