Breve riepilogo: Le valvole per applicazioni con acqua di mare devono essere selezionate in base alla concentrazione di cloruri, alla temperatura, al contenuto di ossigeno, alla velocità del flusso, alle zone stagnanti, ai depositi, alla pressione, alla funzione della valvola e all'accesso per la manutenzione. Le opzioni comuni includono valvole a farfalla rivestite in gomma, valvole di ritegno rivestite in gomma, valvole duplex in acciaio inossidabile, valvole super duplex, valvole in bronzo all'alluminio, valvole in bronzo, valvole in titanio e valvole selezionate in acciaio inossidabile dopo l'analisi della corrosione. L'acciaio inossidabile 316 può essere utilizzato in alcune atmosfere marine, zone soggette a schizzi o per servizi limitati legati all'acqua di mare, ma non è automaticamente adatto a tutti i servizi con acqua di mare, in particolare all'acqua di mare continua, calda, stagnante o ad alto contenuto di cloruro. Gli acquirenti devono confermare il pacchetto completo di materiali a contatto con il fluido, compreso corpo, rivestimento, disco, sfera, cuneo, albero, stelo, elementi di fissaggio, sedi, guarnizioni, rivestimento interno, rivestimento esterno, tolleranza alla corrosione e i documenti di prova richiesti prima di richiedere un preventivo.
L’acqua di mare non è semplicemente acqua normale con aggiunta di sale. Nella scelta delle valvole, ciò comporta corrosione da cloruri, aree interstiziali intorno alle sedi e agli elementi di fissaggio, coppie galvaniche tra metalli diversi, depositi biologici, esposizione all'atmosfera marina e problemi al sistema di pompa come colpi d'ariete. La migliore valvola per un'applicazione con acqua di mare dipende quindi dalle condizioni di servizio, non dal nome del materiale o dal tipo di valvola.
Questa guida spiega come ingegneri e acquirenti possono confrontare i tipi e i materiali delle valvole per l'acqua di mare per condutture marine, impianti di desalinizzazione, sistemi di raffreddamento dell'acqua, linee di servizi offshore e progetti di trattamento delle acque costiere. Per i relativi pacchetti di valvole per il trattamento dell'acqua, vedere il nostro Soluzioni per valvole per il trattamento dell'acqua.
Perché la scelta della valvola per l'acqua di mare è difficile
L'acqua di mare contiene cloruri, ossigeno disciolto e altri ioni che possono attaccare i materiali delle valvole in diversi modi. Un materiale che funziona in acqua dolce pulita potrebbe guastarsi prima in acqua di mare se sacche stagnanti, depositi, temperatura calda o elevata salinità creano corrosione localizzata.
I rischi principali includono la corrosione per vaiolatura, la corrosione interstiziale e la corrosione galvanica. La vaiolatura può iniziare su superfici metalliche esposte, può verificarsi corrosione interstiziale attorno a guarnizioni, sedi, superfici delle flange e aree filettate e può verificarsi corrosione galvanica quando metalli incompatibili sono collegati nello stesso elettrolita. L’acqua di mare calda e il flusso intermittente di solito aumentano il rischio di selezione.
Per questo motivo, la scelta della valvola per acqua di mare deve rivedere l'intero gruppo valvola. Il solo materiale corporeo non è sufficiente. Il disco, la sfera, il cuneo, il rivestimento, l'albero, lo stelo, il perno della cerniera, i dispositivi di fissaggio, la sede, la guarnizione, il rivestimento interno, il rivestimento esterno e la procedura di riparazione del rivestimento influiscono tutti sull'affidabilità del servizio.
Applicazioni comuni delle valvole per acqua di mare
| Applicazione | Tipi di valvole comuni | Preoccupazione per la selezione chiave |
|---|---|---|
| Conduttura di presa dell'acqua di mare | Valvola a farfalla, valvola a saracinesca, valvola di ritegno | Ampio diametro, protezione dalla corrosione, bassa caduta di pressione e accesso per la manutenzione |
| Impianto di desalinizzazione | Valvola a farfalla, valvola a sfera, valvola di ritegno, valvola di controllo | Corrosione da cloruro, dosaggio di prodotti chimici, pressione, compatibilità dei materiali e condizioni di pulizia |
| Sistema dell'acqua di raffreddamento | Valvola a farfalla, valvola di ritegno, valvola a saracinesca | Portata, condizioni di scarico della pompa, rischio di corrosione e controllo del colpo d'ariete |
| Conduttura marittima o di bordo | Valvole in bronzo, bronzo alluminio, acciaio inossidabile o rivestite a seconda delle specifiche | Struttura compatta, resistenza alla corrosione, atmosfera marina esterna e approvazione di classe se richiesta |
| Sistema di acqua di mare di utilità offshore | Valvole duplex, super duplex, bronzo alluminio o rivestite | Esposizione al cloruro, durabilità del rivestimento, materiale di fissaggio e standard del materiale di progetto |
| Trattamento delle acque salmastre o costiere | Valvola rivestita in gomma, valvola rivestita o valvola in acciaio inossidabile dopo il controllo della corrosione | Livello effettivo di cloruro, prodotti chimici di trattamento, condizioni del flusso e qualità del rivestimento o del rivestimento |
I migliori tipi di valvole per il servizio con acqua di mare
I seguenti tipi di valvole sono comunemente presi in considerazione per il servizio con acqua di mare, ma la scelta finale dipende ancora dalla pressione, dalle dimensioni, dalle condizioni del flusso, dalla tolleranza alla corrosione, dalla frequenza di funzionamento e dalle specifiche del progetto.
| Tipo di valvola | Uso tipico nei sistemi con acqua di mare | Note sulla selezione |
|---|---|---|
| Valvola a farfalla, compresi i design rivestiti in gomma | Grandi linee di isolamento dell'acqua di mare o dell'acqua salmastra | Camicia, disco, albero, sede e rivestimento esterno devono essere compatibili con l'acqua di mare e la temperatura di esercizio. |
| Valvola rivestita in gomma | Condutture selezionate di acqua di mare, acqua salmastra, acque reflue o acqua corrosiva | Il rivestimento protegge il corpo dal contatto diretto con l'acqua di mare, ma i danni al rivestimento, il materiale del disco, il materiale dell'albero e i dettagli del rivestimento sono comunque importanti. |
| Valvola di ritegno | Scarico della pompa e protezione contro il flusso inverso | Confermare la resistenza alla corrosione, la caduta di pressione, il comportamento di chiusura, il materiale della cerniera o della molla e il rischio di colpo d'ariete. |
| Valvola a sfera | Linee di isolamento, dosaggio o utilità di piccole e medie dimensioni relative all'acqua di mare | Esaminare il materiale del corpo, il materiale della sede, il materiale dello stelo, il rischio di corrosione della cavità e la compatibilità con il cloruro. |
| Valvola a saracinesca | Isolamento a passaggio totale in tubazioni selezionate dell'acqua di mare | Le valvole a saracinesca vengono utilizzate per l'isolamento, non per la strozzatura continua. Confermare i requisiti di corpo, cuneo, sede, stelo e rivestimento. |
| Valvola di controllo | Controllo del flusso o della pressione nei sistemi relativi all'acqua di mare | La corrosione del trim, l'erosione, la cavitazione, il rumore e l'ambiente dell'attuatore dovrebbero essere esaminati insieme. |
| Valvola a tappo | Utilità selezionata o servizio chimico collegato ai sistemi dell'acqua di mare | Confermare il materiale del rivestimento o della lega, la coppia operativa, la compatibilità della tenuta e l'accesso per la manutenzione. |
Guida alla selezione dei materiali delle valvole per acqua di mare
La scelta dei materiali per le valvole dell'acqua di mare dovrebbe includere tutte le parti esposte e bagnate. Il corpo di una valvola può essere resistente alla corrosione mentre l'albero, lo stelo, gli elementi di fissaggio o le parti di fissaggio della sede diventano il punto debole. Per maggiori dettagli sulle decisioni di assetto, vedere il nostro Guida alla scelta dei materiali del trim della valvola.
| Materiale/Struttura | Uso tipico | Attenzione chiave |
|---|---|---|
| Ferro duttile con rivestimento in gomma o rivestimento epossidico | Trattamento dell'acqua e condutture selezionate dell'acqua di mare | La qualità del rivestimento e del rivestimento è fondamentale. Dovrebbe essere evitato il metallo esposto, compresi i bordi, le aree dei bulloni e le superfici riparate. |
| Acciaio inossidabile 316 | Atmosfera marina limitata, splash zone o servizio selezionato relativo all'acqua di mare | Non è automaticamente adatto per acqua di mare continua, calda, stagnante o ad alto contenuto di cloruri poiché potrebbero verificarsi vaiolature, corrosione interstiziale o tensocorrosione. |
| Acciaio inossidabile duplex | Servizio cloruro più impegnativo | Confermare grado, temperatura, livello di cloruro, requisiti di saldatura e standard del materiale del progetto. |
| Acciaio inossidabile superduplex | Servizio gravoso con acqua di mare, offshore o ad alto contenuto di cloruri | Potrebbero essere applicati costi più elevati e appalti più lunghi. I requisiti relativi al grado e al test dovrebbero essere specificati chiaramente. |
| Bronzo alluminio/bronzo alluminio nichel | Applicazioni marine e per l'acqua di mare | Verificare compatibilità galvanica, classe di pressione, requisiti standard e materiali di accoppiamento. |
| Bronzo | Servizio idrico marino o a bassa pressione selezionato | Confermare pressione, temperatura, chimica dei fluidi e specifiche del progetto prima della selezione. |
| Titanio | Servizio con acqua di mare altamente resistente alla corrosione | Di solito specifico per il progetto a causa di costi, tempi di consegna e requisiti di specifica. |
| Costruzione rivestita in gomma | Proteggere il corpo della valvola dal contatto diretto con l'acqua di mare | È necessario controllare i danni al rivestimento, il materiale del disco/albero, la protezione dei bordi, il design della sede e il rivestimento esterno. |
Un confronto dei materiali più ampio è disponibile nel nostro Guida alla selezione del materiale della valvola.
Come selezionare le valvole per le applicazioni con acqua di mare
Una revisione pratica dei materiali delle valvole per acqua di mare dovrebbe iniziare dal fluido, quindi dalla funzione della valvola e solo successivamente dalla qualità del materiale. Ciò evita di considerare un materiale resistente alla corrosione come una risposta universale per ogni sistema marino, di desalinizzazione o di raffreddamento dell'acqua.
Fattori chiave per la scelta della valvola per acqua di mare
| Fattore di selezione | Perché è importante | L'acquirente dovrebbe confermare |
|---|---|---|
| Composizione dell'acqua di mare o dell'acqua salmastra | La chimica reale modifica il comportamento della corrosione. | Se il fluido è acqua di mare naturale, acqua salmastra, acqua di mare trattata o servizio chimico misto. |
| Concentrazione di cloruro | I cloruri aumentano il rischio di vaiolatura e corrosione interstiziale. | Livello di cloruro, se disponibile, o specifica dell'acqua di mare del progetto. |
| Temperatura | L’acqua di mare calda può rendere più difficile la scelta dell’acciaio inossidabile. | Temperatura operativa normale e massima. |
| Velocità del flusso e funzionamento stagnante | L'alta velocità può aumentare l'erosione; le zone stagnanti possono aumentare la corrosione localizzata. | Funzionamento continuo o intermittente, fasi morte, periodi di flusso ridotto e depositi. |
| Valutazione della pressione | La classe di pressione della valvola influisce sul design del corpo, sul carico della sede e sulla disponibilità dei materiali. | Valutazione PN/classe, pressione di progetto e requisiti della pressione di prova. |
| Funzione valvola | L'isolamento, il controllo e la prevenzione del riflusso richiedono modelli di valvole diversi. | Sia che la valvola sia di isolamento, strozzatura, controllo, scarico della pompa o protezione dal flusso inverso. |
| Tipo di valvola | Le valvole a farfalla, di ritegno, a sfera e a saracinesca gestiscono le funzioni dell'acqua di mare in modo diverso. | Dimensioni del tubo, frequenza operativa, caduta di pressione, requisiti di perdita e orientamento di installazione. |
| Materiale del corpo, del disco, della sfera, del cuneo e del rivestimento | Le parti metalliche bagnate possono corrodersi in modo diverso dal corpo. | Qualità dei materiali per ogni componente a contatto con il fluido, non solo per il corpo valvola. |
| Materiale dello stelo, dell'asta e del dispositivo di fissaggio | Piccole parti possono diventare punti di guasto in ambienti contenenti cloruro. | Grado dello stelo/albero, grado del perno della cerniera, materiale dei bulloni e compatibilità galvanica. |
| Materiale della sede e della guarnizione | La compatibilità degli elastomeri influisce sulla chiusura, sul rigonfiamento e sulla durata. | EPDM, PTFE o altro materiale della sede/guarnizione contro la temperatura, gli agenti chimici e il funzionamento. |
| Fodera interna e rivestimento esterno | La fodera protegge le superfici bagnate; il rivestimento protegge la valvola in atmosfera marina. | Composto del rivestimento, sistema di rivestimento, test durante le vacanze se richiesto, procedura di riparazione e spessore del rivestimento. |
| Compatibilità galvanica | I metalli misti nell'acqua di mare possono accelerare la corrosione. | Materiale del tubo di accoppiamento, materiale della flangia, elementi di fissaggio, continuità elettrica e requisiti di isolamento. |
| Accesso per manutenzione | Luoghi remoti, sepolti, offshore o sottomarini modificano la tolleranza al rischio. | Accesso per ispezione, manutenzione dell'attuatore, sostituzione del sedile e riparazione del rivestimento. |
| Norme e documenti | Gli standard marini o di progetto possono definire requisiti di materiali, test e documentazione. | Standard applicabile, certificato del materiale, prova di pressione, documento di ispezione e requisiti di imballaggio. |
L'acciaio inossidabile 316 è adatto per le valvole dell'acqua di mare?
L'acciaio inossidabile 316 dipende dalle condizioni nel servizio della valvola dell'acqua di mare. Può essere selezionato per alcune atmosfere marine, zone di spruzzi o applicazioni limitate legate all'acqua di mare, soprattutto dove l'esposizione non è continua e le specifiche del progetto lo consentono. Non deve essere trattato come un materiale universale per valvole per acqua di mare.
In acqua di mare continua, acqua di mare calda, acqua di mare stagnante o servizio ad alto contenuto di cloruri, l'acciaio inossidabile 316 può essere esposto al rischio di vaiolatura, corrosione interstiziale o tensocorrosione. In tali condizioni, potrebbe essere necessaria una struttura in acciaio inossidabile duplex, acciaio inossidabile super duplex, titanio, bronzo all'alluminio, bronzo o rivestita a seconda delle specifiche del progetto e della revisione della corrosione.
Le valvole rivestite in gomma sono adatte per l'acqua di mare?
Le valvole rivestite in gomma possono essere utili per condotte selezionate di acqua di mare, acqua salmastra, acque reflue o acqua corrosiva perché il rivestimento aiuta a proteggere il corpo della valvola dal contatto diretto con l'acqua di mare. Vengono spesso prese in considerazione quando le valvole di isolamento di grandi dimensioni necessitano di protezione dalla corrosione senza utilizzare un corpo interamente in lega.
La fodera è solo una parte della scelta. Il disco, l'albero, lo stelo, la cerniera, gli elementi di fissaggio, il design della sede e il rivestimento esterno necessitano ancora di una revisione della corrosione. Il materiale del rivestimento come l'EPDM o un altro composto di gomma deve essere controllato rispetto alla temperatura, alle sostanze chimiche, alla velocità del flusso e alle condizioni operative. Le valvole rivestite in gomma non sono automaticamente adatte per servizi gravosi ad alta temperatura, alta pressione o abrasivi senza revisione. Per un articolo correlato, vedere Valvole rivestite in gomma per applicazioni chimiche e con liquami.
Selezione della valvola di scarico e ritegno della pompa dell'acqua di mare
Le valvole di ritegno vengono comunemente utilizzate sulle linee di scarico delle pompe dell'acqua di mare per impedire il flusso inverso e proteggere le pompe. In questa posizione, la resistenza alla corrosione è solo uno dei requisiti. L'acquirente dovrebbe inoltre esaminare la caduta di pressione, la velocità del flusso, la velocità di chiusura della valvola, il rischio di colpo d'ariete, l'orientamento dell'installazione e l'accesso per la manutenzione.
Per le grandi linee di scarico della pompa dell'acqua di mare, il design della valvola di ritegno e i materiali interni devono essere selezionati insieme alla curva della pompa e al layout della tubazione. Una valvola che si chiude troppo lentamente può consentire il flusso inverso, mentre una valvola che si chiude troppo bruscamente può aumentare il colpo d'ariete. Controllare l'esposizione al cloruro del perno della cerniera, della molla, del disco, dell'albero, della sede e del rivestimento.
Informazioni che gli acquirenti devono fornire prima del preventivo
Per i preventivi delle valvole per acqua di mare, informazioni incomplete sui materiali e sulla manutenzione possono portare a una scelta errata dei materiali, al rischio di corrosione, a una scelta errata del trim o a materiali di tenuta inadeguati. Gli acquirenti possono accelerare la revisione tecnica fornendo le seguenti informazioni:
- Tipo di valvola, dimensione, DN/NPS e quantità
- Valutazione della pressione, PN/Classe, pressione di progetto e pressione di esercizio
- Acqua di mare, acqua salmastra, acqua di mare trattata o servizi chimici misti
- Concentrazione di cloruro, temperatura e portata se disponibili
- Luogo di installazione: aspirazione, scarico della pompa, acqua di raffreddamento, desalinizzazione, conduttura marina o linea di servizio offshore
- Rischio di servizio continuo o intermittente e di condizione stagnante
- Funzione della valvola: isolamento, strozzamento, controllo o prevenzione del riflusso
- Requisiti dei materiali di corpo, rivestimento, disco, albero, stelo, sede, guarnizione e elementi di fissaggio
- Requisiti del rivestimento interno, del rivestimento esterno e della tolleranza alla corrosione
- Flangia o connessione standard, requisito dell'attuatore o del riduttore
- Standard marino o di progetto applicabile
- Certificato dei materiali, prova di pressione, ispezione e requisiti di imballaggio
Se il tuo progetto è esposto ad acqua di mare, acqua salmastra o atmosfera marina, invia le condizioni di lavoro e i requisiti dei materiali tramite il nostro pagina dei contatti. Vcore Valve può aiutare a rivedere il tipo di valvola, la combinazione di materiali, il rivestimento, il rivestimento e i requisiti di documentazione prima del preventivo.
Domande frequenti
Quale tipo di valvola è la migliore per le applicazioni con acqua di mare?
Il miglior tipo di valvola dipende dalle dimensioni, dalla pressione, dalla funzione, dall'esposizione al cloruro e dall'accesso per la manutenzione. Le valvole a farfalla sono comuni per le linee di isolamento di grandi dimensioni, le valvole di ritegno vengono utilizzate per la protezione dal flusso inverso, le valvole a sfera possono essere adatte a linee di servizi di piccole o medie dimensioni e le valvole a saracinesca possono essere utilizzate per l'isolamento a passaggio totale.
L'acciaio inossidabile 316 è adatto per le valvole dell'acqua di mare?
L'acciaio inossidabile 316 può essere utilizzato in alcune atmosfere marine o per servizi limitati relativi all'acqua di mare, ma non è automaticamente adatto per acqua di mare continua, calda, stagnante o ad alto contenuto di cloruro. Il rischio di vaiolatura, corrosione interstiziale e tensocorrosione dovrebbe essere rivisto.
Le valvole rivestite in gomma sono adatte per l'acqua di mare?
Le valvole rivestite in gomma possono essere adatte per condutture selezionate di acqua di mare o acqua salmastra perché il rivestimento protegge il corpo dal contatto diretto con l'acqua di mare. Il disco, l'albero, lo stelo, gli elementi di fissaggio, il composto della camicia e il rivestimento esterno necessitano ancora di una revisione della corrosione.
Quali materiali sono comunemente usati per le valvole dell'acqua di mare?
Le opzioni comuni includono ferro duttile con rivestimento in gomma o rivestimento epossidico, bronzo all'alluminio, bronzo all'alluminio al nichel, bronzo, acciaio inossidabile duplex, acciaio inossidabile super duplex, titanio e gradi di acciaio inossidabile selezionati dopo la revisione della corrosione.
Quale valvola viene utilizzata per lo scarico della pompa dell'acqua di mare?
Le valvole di ritegno vengono comunemente utilizzate sulle linee di scarico delle pompe dell'acqua di mare per impedire il flusso inverso. La selezione dovrebbe considerare la resistenza alla corrosione, la caduta di pressione, il comportamento di chiusura, il rischio di colpo d'ariete, l'orientamento di installazione e i materiali dei componenti interni.
Come posso prevenire la corrosione nelle valvole dell'acqua di mare?
Il rischio di corrosione viene ridotto selezionando materiali idonei a contatto con il fluido, finiture compatibili, materiali adeguati per sede e guarnizione, rivestimento o rivestimento interno, rivestimento marino esterno, isolamento galvanico ove necessario e accesso completo per ispezione o manutenzione.
Quali informazioni sono necessarie per un preventivo per una valvola per acqua di mare?
Fornire il tipo di valvola, le dimensioni, la pressione nominale, le condizioni del fluido, il livello di cloruro se disponibile, la temperatura, la pressione, la portata, il luogo di installazione, la funzione della valvola, i requisiti dei materiali, i requisiti del rivestimento o del rivestimento, gli standard, i certificati e i requisiti di prova.
