Como lubrificar uma válvula gaveta sem encaixe Zerk – COVALVE

Como lubrificar uma válvula gaveta sem graxeira – Guia de manutenção profissional

No campo de manutenção de válvulas, os engenheiros muitas vezes encontram um problema complicado: o torque operacional de uma válvula gaveta aumentou significativamente, a haste gira com dificuldade, mas não há graxeira (acessório Zerk) em qualquer lugar do corpo da válvula. Este não é um defeito de fabricação, mas um projeto normal para certos tipos de válvulas gaveta. Este artigo fornece um método profissional para completar a lubrificação dessas válvulas sem graxeira.

 

1. Quais válvulas de gaveta são projetadas sem graxeira?

Compreender as diferenças estruturais das válvulas gaveta é o primeiro passo para uma manutenção correta. Os três tipos comuns de válvulas gaveta a seguir geralmente não incluem uma graxeira em seu projeto original:

 

1.1 Válvula de cunha resiliente

In this type, the wedge is fully encapsulated in rubber – typically EPDM with a hardness of 65–75 Shore A. The rubber forms an elastic seal with the body, and the stem nut is often made of aluminum bronze (C95200), which contains graphite particles and has self‑lubricating properties. Manufacturers explicitly prohibit additional greasing because grease may intrude into the cavity and cause rubber swelling (volume change >15%), levando à falha da vedação.

 

1.2 Válvula gaveta em cunha tradicional

Muitas válvulas gaveta em cunha de alta temperatura e alta pressão cobertas pela API 600 (Classe 900 e superior) são tratadas de fábrica com lubrificação seca nas roscas da haste – usando revestimento de dissulfeto de molibdênio (MoS₂) ou impregnação à base de grafite. Adicionar uma graxeira comprometeria a integridade do corpo e introduziria possíveis pontos de vazamento. Essas válvulas são projetadas para ter taxas de vazamento abaixo da norma ISO 5208 Taxa A (zero vazamento visível).

 

1.3 Projetos de Cunha Sólida e Cunha Especial

Para uma válvula gaveta de cunha sólida, a haste e a porca da haste usam roscas trapezoidais (por exemplo, Tr40×7) e as superfícies de contato são fosfatadas ou niqueladas, reduzindo o coeficiente de atrito para 0,08–0,12. Da mesma forma, algunsválvula de gaveta em forma de cunhas (por exemplo, design de disco duplo paralelo, modelo Z42H) possuem portas de purga (roscas NPT de 1/4" ou 3/8") em ambos os lados do corpo. Essas portas são usadas para drenar condensado ou soprar detritos – não para lubrificação.

 

2. Determine se a lubrificação é necessária – execute estes três testes primeiro

Adicionar graxa às cegas a uma válvula sem graxeira não só é ineficaz, mas pode danificar a gaxeta ou a vedação. Execute as seguintes verificações:

• Condição da superfície do caule: Wipe the exposed part of the stem with a lint‑free cloth. If only slight dryness is present – no rust, scratches, or white crystals (packing oxidation products) – first loosen the packing gland. Back off the gland nuts by 1/4 to 1/2 turn. This often restores >60% de flexibilidade operacional.
• Medição de torque operacional: Use uma chave dinamométrica para medir o torque de abertura/fechamento no volante. Para uma válvula gaveta em cunha DN150 PN16 típica, o torque operacional máximo projetado de fábrica é de cerca de 200 N·m. Se o torque medido exceder 300 N·m (1,5 vezes), isso indica uma anormalidade na haste ou nas guias da cunha que não pode ser corrigida apenas com lubrificação – é necessária uma inspeção de desmontagem.
• Verificação da temperatura da haste: For high‑temperature service (medium temperature >200°C), measure the stem surface temperature with an infrared thermometer. If the stem temperature is significantly lower (ΔT >30 graus) maior que a temperatura do invólucro da caixa de gaxeta, a pré-carga da gaxeta está muito alta – ajuste primeiro a sobreposta.

 

3. Método de lubrificação em quatro etapas para válvulas sem graxeira

➡️Etapa 1: Escolha o lubrificante correto

A graxa comum de lítio (por exemplo, NLGI #2) é estritamente proibida – seu óleo base carboniza acima de 150 graus, formando depósitos duros que aceleram o desgaste da haste. Selecione de acordo com as condições de serviço:

Condição de serviço	Lubrificante Recomendado	Propriedades principais
Água/ar ambiente (menor ou igual a 80 graus)	Graxa branca de qualidade alimentar (NSF H1)	Viscosidade do óleo base ISO VG 150, ponto de gota maior ou igual a 180 graus
Vapor/óleo térmico (menor ou igual a 250 graus)	Pasta de alta temperatura MoS₂ + pó de grafite	Conteúdo de sólidos maior ou igual a 35%, faixa de temperatura –30 graus a +400 graus
Meios corrosivos (ácidos/álcalis)	Graxa de perfluoropoliéter (PFPE)	Quimicamente inerte, faixa de trabalho –20 graus a +280 graus
Baixa temperatura (menor ou igual a –46 graus)	Graxa sintética para baixa temperatura (por exemplo, Krytox GPL 205)	Ponto de fluidez Menor ou igual a –54 graus, torque em baixa temperatura a –54 graus<0.5 N·m

 

➡️Etapa 2: Limpe a haste e crie um “caminho de penetração”

Coloque a válvula na posição semiaberta (≈50% de curso). Use uma escova de latão (para evitar arranhar as hastes de aço inoxidável) para remover graxa velha e seca e detritos das roscas e, em seguida, limpe com álcool industrial.
✔️ Operação crítica: Afrouxe ligeiramente os parafusos do bucim de gaxeta – afaste cada lado meia volta (aproximadamente. 0.5–1 passo de rosca). Isto cria uma folga microscópica (≈0,05–0,10 mm) entre a gaxeta e a haste, suficiente para a penetração do lubrificante líquido ou semissólido.

 

➡️Etapa 3: Método de injeção por gotejamento para lubrificação (técnica básica sem encaixe)

Use uma pistola de graxa tipo agulha (pode ser usada mesmo sem uma conexão Zerk) ou uma pistola de graxa manual com um bico de metal longo e fino. Coloque a ponta da agulha contra o espaço anular entre a haste e a gaxeta e injete lentamente.

 

✔️ Dosagem: 2–3 gramas de graxa por polegada de diâmetro da haste (≈25,4 mm). Por exemplo, um diâmetro de haste de 28 mm (comum para uma válvula DN100) requer cerca de 2,5 gramas.

 

✔️ Pontos de operação: Após a injeção, gire a válvula 2–3 vezes (ciclos completos de abertura/fechamento). O movimento axial da haste transporta a graxa profundamente para dentro da caixa de gaxetas. Em seguida, reaperte os parafusos da sobreposta – torque alvo: parafusos M10 20–25 N·m, parafusos M12 35–40 N·m, usando uma chave dinamométrica para evitar aperto excessivo.

 

✔️ Para válvulas de cunha resilientes, este método deve ser aplicado apenas entre o topo da haste e o mancal de impulso. Nunca permita que a graxa flua para a conexão da cunha da haste.

 

➡️Etapa 4: Manuseio especial para designs diferentes

✔️ Válvula gaveta em cunha com caixa de gaxeta rasa(normalmente 5–8 anéis de gaxeta, profundidade ≈25–35 mm): Use o "método de penetração em camadas". Afrouxe a sobreposta uma volta, injete graxa, reaperte, depois afrouxe um pouco novamente e injete uma segunda vez para garantir que a graxa chegue aos anéis de vedação inferiores.

✔️ Válvula gaveta de cunha sólida: Concentre a lubrificação na parte exposta da porca da haste. Para válvulas gaveta com haste ascendente, a porca da haste geralmente está localizada na forquilha. Aplique graxa semissólida diretamente. Reabasteça a cada 100 operações ou a cada 6 meses, usando 5–8 gramas de cada vez.

✔️ Válvulas com portas de purga(comum em algumas válvulas gaveta em forma de cunha): Use temporariamente a porta. Remova o bujão NPT de 1/4", instale uma graxeira temporária usando um adaptador, injete uma pequena quantidade de graxa MoS₂ (2–3 bombas, ≈4 cc) e, em seguida, reinstale o bujão. Depois disso, realize um teste pneumático de baixa pressão (0,6 MPa de ar comprimido, verifique com solução de sabão – sem bolhas).

 

4. Intervalos de manutenção e recomendações de retrofit

Condição de serviço da válvula	Frequência de inspeção	Intervalo de lubrificação (sem encaixe)
Standby normalmente fechado (operação menor ou igual a 1 vez/mês)	Uma vez por ano	A cada 2 anos ou quando a força operacional aumentar
Regulação diária (10–20 operações/dia)	Verificação mensal da película de graxa da superfície da haste	Injeção gota a gota reabastecida a cada 3 meses
High temperature (stem surface >150 graus)	Observe manchas de oxidação roxo-azuladas antes de cada operação	A cada 200 operações ou quando o torque aumenta em 20%

 

➡️Se o mesmo modelo de válvula exigir lubrificação frequente a longo prazo, considere um retrofit profissional: faça um furo de 6 mm de diâmetro no meio da caixa de gaxeta (entre dois anéis de gaxeta), rosqueie uma rosca NPT de 1/4" e instale uma graxeira tipo flush. Esta operação deve ser realizada por um soldador qualificado de acordo com ASME B31.3. Após o retrofit, realize um teste hidrostático a 1,5× pressão de projeto (mantenha por 10 minutos, nenhum vazamento permitido).

 

5. Erros Comuns e Suas Consequências

Operação incorreta	Conseqüência
Injeção de graxa de lítio na cavidade de uma válvula gaveta em cunha resiliente	A borracha EPDM incha, emperrando a cunha; o torque medido aumenta de 3 a 5 vezes
Uso de lubrificantes contendo cloro (por exemplo, certas parafinas cloradas) em haste de aço inoxidável	Fissuração por corrosão sob tensão por cloreto; Vida útil da haste 304 SS reduzida em 90%
Over‑injection (>10 gramas de uma vez) causando extrusão da embalagem	Falha na gaxeta, vazamentos médios ao longo da haste; a reembalagem requer ferramentas especiais e conformidade com API 622
Injetar graxa sem afrouxar primeiro a sobreposta	A graxa não consegue penetrar; apenas uma película superficial se forma na haste, enquanto a embalagem interna permanece seca

 

📝Resumo

📌Válvulas gaveta sem graxeira não são impossíveis de lubrificar – elas exigem um método mais preciso: primeiro limpe a haste e afrouxe a gaxeta para criar um caminho de penetração, depois selecione um lubrificante que corresponda às condições de serviço e aplique o método de injeção por gotejamento em doses pequenas e múltiplas.

📌COVALVE recomenda: Realize uma inspeção completa de desmontagem pelo menos a cada dois anos e registre o torque operacional máximo (em N·m) com um torquímetro a cada vez. Esta é a base de dados mais científica para determinar os intervalos de lubrificação.