DBB vs DIB-1 vs DIB-2: O Número de Pressão na Cavidade

01 | DBB É um Recurso, Não um Válvula

Um comprador insere 'duplo bloqueio e sangria' em uma folha de dados. Três cotações são recebidas: uma com DBB, uma com DIB-1 e uma com DIB-2; todas descrevem dupla isolamento. Os preços diferem em quase 20%. No papel, as três opções parecem oferecer a mesma garantia. Na cavidade do corpo, no entanto, elas se comportam de três maneiras distintas — e é justamente na cavidade que surgem os problemas em campo.

Este artigo distingue as configurações conforme seu comportamento frente à pressão aprisionada, fornece o valor de temperatura que determina se é necessário um dispositivo de alívio externo e identifica o ensaio que comprova qual configuração foi efetivamente entregue.

Figura 1. Válvula esférica de duplo bloqueio e sangria em aço inoxidável válvula : duas seções esféricas independentes em um único corpo, cada uma com seu próprio acionador, e uma conexão de sangria entre as cavidades. Shanghai Xiazhao Válvula .

DBB, duplo bloqueio e sangria, significa dois elementos de vedação com uma conexão de sangria entre eles. Em uma válvula esférica montada em trunnion válvula os dois assentos são os dois elementos e a drenagem da cavidade é a purga. A purga não é uma decoração, é a prova: feche o válvula , abra a purga e, se não houver fluxo, significa que ambos os assentos estão vedando. Essa é a única verificação em serviço de dupla isolamento que existe.

02 | SPE e DPE: a Razão entre a Área do Assento

Uma esfera válvula veda em uma direção e se move em uma direção. Em um efeito de pistão simples, SPE, o assento é empurrado pela pressão da linha contra a esfera, aumentando a força de vedação. Em um efeito de pistão duplo, DPE, a pressão atua em ambos os lados do assento, de modo que a pressão da cavidade também carrega o assento, permitindo que ele resista ao fluxo proveniente de qualquer direção.

A quantidade decisiva é a razão entre a área atuada pela pressão no assento e a área do contato de vedação. Quando essa razão for superior a um, a pressão sempre acrescenta carga ao assento. Quando for inferior a um, a pressão do lado errado pode levantar o assento da esfera. É por isso que a mesma geometria de assento se comporta de maneira distinta sob pressão de linha e sob pressão de cavidade.

Tabela 1. O que cada tipo de assento faz à cavidade do corpo

Um DBB válvula utiliza dois assentos SPE. Um DIB-1 válvula utiliza dois assentos DPE. Um DIB-2 utiliza um de cada tipo. Essa única proporção, repetida em ambas as extremidades, é toda a diferença entre os três números de peça.

03 | O Número de Temperatura

Um trunnion válvula que fecha sobre um líquido aprisiona um volume entre os dois assentos. O calor ambiente expande o líquido mais rapidamente do que expande o aço ao seu redor, e, como um líquido é apenas ligeiramente compressível, a pressão aumenta rapidamente. O válvula não necessita de uma perturbação no processo para superpressurizar sua própria cavidade, apenas de uma manhã quente.

Duas propriedades materiais definem a taxa: a expansão térmica do líquido e sua compressibilidade. A água expande-se cerca de 2 × 10⁻⁴ por grau Celsius na faixa ambiente normal e comprime-se aproximadamente 5 × 10⁻⁵ por bar, o que resulta em um aumento na faixa de 2 a 4 bar por grau Celsius para uma cavidade totalmente preenchida com líquido. O petróleo bruto expande-se cerca de quatro vezes mais por grau Celsius e comprime-se de forma semelhante, atingindo, portanto, a mesma pressão com apenas um terço da elevação de temperatura.

Tabela 2. Elevação ambiente necessária para pressurizar uma cavidade preenchida com líquido até a classificação da categoria

As faixas são amplas porque a resposta depende da quantidade real de líquido na cavidade, da deformabilidade das paredes e da temperatura de enchimento no momento do fechamento. Elas são suficientemente amplas para serem úteis: uma água classe 150 válvula sob sol direto atinge sua classificação em uma única manhã, enquanto um gás classe 600 válvula na mesma prateleira não o faz. Esse é todo o argumento para especificar o caminho de alívio, em vez de presumi-lo.

04 | O Ensaio Que Comprova a Configuração

A configuração é comprovada por ensaio, não por desenho. A sequência-padrão para um DBB válvula é a seguinte: fechar o válvula , pressurizar um lado, manter a pressão pelo período especificado e verificar simultaneamente duas coisas: nenhuma vazão além do assento montante e nenhuma saída de fluxo pela drenagem da cavidade. Em seguida, repetir o procedimento a partir do outro lado. Uma válvula que passa nos dois sentidos possui duas barreiras independentes.

Um DIB-1 válvula comporta-se de forma diferente durante esse ensaio. Ambos os assentos resistem à pressão proveniente de qualquer lado, portanto, a isolamento é redundante, mas a cavidade não possui um caminho de retorno, e o sangramento continuará produzindo líquido à medida que o volume aprisionado sofre despressurização. Essa é a característica pela qual o comprador pagou, e também é a razão pela qual o DIB-1 exige um dispositivo de alívio externo. Um DIB-1 válvula sem válvula de alívio é um pequeno recipiente sob pressão com uma esfera no seu interior.

Três verificações práticas devem ser realizadas durante o ensaio de aceitação na fábrica. Primeiro, a conexão de sangramento deve ser uma verdadeira abertura de dimensões utilizáveis, não um tampão roscado com um furo perfurado. Segundo, o relatório de ensaio deve registrar qual lado foi pressurizado para cada assento, pois os resultados do DIB-2 dependem da direção. Terceiro, a orientação dos assentos de uma válvula DIB-2 deve ser confirmada em comparação com o layout da tubulação, pois sua instalação no sentido inverso inverte qual assento realiza o alívio.

05 | Escolhendo Entre os Três

A escolha não se trata de adquirir mais isolamento. Trata-se de decidir para onde a pressão aprisionada é permitida fluir. A Tabela 3 apresenta essa decisão na forma como ela normalmente surge durante uma análise de cotação.

Tabela 3. Matriz de seleção para configurações de assentos API 6D

Para a exportação de petróleo bruto, o DBB normalmente é suficiente: ambos os assentos aliviam, a cavidade se protege automaticamente e a sangria fornece à manutenção um meio de comprovar a integridade de ambas as barreiras. O DIB-1 justifica seu custo em pontos onde um vazamento no assento montante colocaria o produto além de uma barreira que deveria ser absoluta, tipicamente antes de um tanque de armazenamento, de um módulo de medição ou de uma isolamento para manutenção. O DIB-2 é o compromisso, e constitui um compromisso apenas se a orientação for adequada.

06 | Cinco itens para o RFQ

• A configuração segundo o termo API 6D, indicada como DBB, DIB-1 ou DIB-2, não como dupla isolamento.
• O arranjo de alívio da cavidade: assentos autoaliviantes ou alívio externo. válvula ou ventilação para tocha, nomeado explicitamente.
• O fluido na tubulação e se é líquido ou gás, pois isso determina se o caso térmico existe ou não.
• O tamanho e o tipo da conexão de sangria, pois um tampão não constitui uma conexão de sangria.
• Requisito de registrar, no relatório de ensaio, o lado pressurizado por assento.

Uma frase faz a maior parte do trabalho: indicar o fluido, indicar a configuração e indicar onde a pressão na cavidade pode atingir. Todo o restante da especificação decorre desses três elementos.

Apêndice A | Ativo de imagem

A Figura 1 está incorporada na Seção 01 na sua resolução entregue. O arquivo-fonte é uma imagem de catálogo com dimensões de 625 x 351 px; portanto, reexporte-a a partir da arte original, não deste documento, antes da publicação.

Apêndice B | Normas Referenciadas e Notas sobre Dados

API 6D. Especificação para Tubulações e Tubos Válvulas , 24.ª Edição. O Anexo E define as características DBB e DIB; as Seções 3.1.10 e 3.1.11 definem o assento de efeito pistão simples e duplo.

ASME B16.34. Válvulas - Extremidades Flangeadas, Roscadas e Soldáveis. As classes de pressão 150, 300 e 600 a 38 °C para aço carbono do Grupo 1.1 são, respectivamente, 19,6, 51,0 e 102,1 bar.

API 598. Válvula Inspeção e Ensaios. Define a sequência de ensaios de corpo e assento utilizada para comprovar a configuração durante o FAT.

ISO 5208. Válvulas industriais – Ensaios de pressão em válvulas metálicas. Classes de taxa de vazamento utilizadas quando o critério de aceitação é indicado por classe, em vez de por norma.