Válvulas de esfera pneumáticas em ambientes perigosos e explosivos: segurança e conformidade

A segurança intrínseca começa com a ausência de componentes elétricos no mecanismo de atuação. Os sistemas pneumáticos usam ar comprimido para impulsionar o movimento, portanto não há faíscas, superfícies quentes ou arcos elétricos no próprio atuador. Quando combinados com válvulas solenóides adequadamente classificadas e gabinetes de controle remoto localizados em zonas seguras ou gabinetes à prova de explosão, os sistemas de válvulas esféricas pneumáticas podem atender a requisitos rigorosos para áreas perigosas, como ATEX, IECEx e padrões de classe/divisão norte-americanos.

A seleção de materiais é crucial. Para serviços de hidrocarbonetos, o aço inoxidável ou ligas resistentes à corrosão resistem à degradação causada por fluidos de processo e produtos químicos de limpeza. As peças que contêm pressão devem ser verificadas de acordo com as diretivas relevantes de equipamentos de pressão. Os materiais da sede e da vedação devem resistir à exposição química, mantendo baixo desempenho de vazamento; Variantes de PTFE são comuns, enquanto fluoropolímeros especiais ou designs com sede metálica podem ser necessários para condições extremas.

O comportamento à prova de falhas é outro atributo crítico de segurança. Atuadores de ação simples (retorno por mola) garantem que a válvula se mova para uma posição segura durante a perda de ar do instrumento – seja abrindo para aliviar a pressão ou fechando para isolar um fluxo perigoso, dependendo da lógica de segurança. Os sistemas instrumentados de segurança (SIS) geralmente dependem desse comportamento determinístico para sequências de desligamento de emergência. O projeto adequado da lógica à prova de falhas deve ser feito em colaboração com engenheiros de segurança de processo e estar em conformidade com padrões como IEC 61511.

A vedação e o controle de emissões fugitivas são fundamentais para a segurança ambiental e a conformidade regulatória. As válvulas usadas em serviços de compostos orgânicos voláteis (COV) devem minimizar as emissões fugitivas para atender aos padrões de emissões locais e internacionais. Materiais de vedação de baixa emissão, hastes com vedação dupla e designs com vedação por fole reduzem o vazamento. Os cronogramas regulares de detecção e manutenção de vazamentos são frequentemente exigidos pelos órgãos reguladores e devem ser integrados ao programa de conformidade da instalação.

As práticas de instalação em áreas perigosas enfatizam a separação e o zoneamento. Ilhas de válvulas pneumáticas, coletores de válvulas solenóides e unidades de preparação de ar são comumente alojados em gabinetes seguros ou purgados localizados fora de zonas classificadas, minimizando possíveis fontes de ignição. Quando forem necessários dispositivos elétricos próximos ao processo, equipamentos certificados à prova de explosão ou intrinsecamente seguros deverão ser usados ​​e instalados de acordo com a classificação da área e os códigos locais.

Testes operacionais e testes de prova são componentes necessários de um programa de válvula centrado na segurança. Testes periódicos de funcionamento confirmam que os atuadores, solenóides e dispositivos de feedback operam corretamente sob condições de falha. Para válvulas em circuitos SIS, os intervalos de teste de prova são calculados com base nas taxas de falha e na análise de risco e devem ser documentados de acordo com a IEC 61511 ou a norma relevante em sua jurisdição.

A documentação e a rastreabilidade melhoram a cultura de segurança. Cada válvula deve ter uma lista técnica clara, certificações de materiais, registros de testes e registros de manutenção. No caso de um incidente ou auditoria, esta rastreabilidade demonstra a devida diligência e apoia investigações de causa raiz.

Resumindo, as válvulas de esfera pneumáticas são particularmente adequadas para ambientes perigosos e explosivos devido à sua atuação sem faíscas, opções à prova de falhas e design mecânico robusto. Quando combinados com materiais corretos, controles de emissão, práticas de instalação e conformidade com padrões internacionais de segurança, os sistemas de válvulas esféricas pneumáticas fornecem uma solução confiável e segura para controlar fluxos de processos críticos.