Riepilogo veloce
le prestazioni di tenuta delle valvole dipende dal mezzo di lavoro, dalla pressione, dalla temperatura, dal materiale della sede, dal materiale del rivestimento, dalla finitura superficiale, dalla forza dell'attuatore, dalla qualità dell'installazione e dalle condizioni di manutenzione. Il servizio con acqua, olio, gas, vapore, acidi, alcali e fanghi crea diversi rischi di perdite, pertanto la scelta della valvola dovrebbe essere basata sulle condizioni reali del fluido piuttosto che solo sulla classe di pressione nominale.
Perché le prestazioni di tenuta delle valvole cambiano in base al mezzo
La superficie di tenuta all'interno di una valvola è esposta al fluido ogni volta che la tubazione è in funzione. Acqua pulita, gas secco, vapore, acido corrosivo, soluzione alcalina, olio e fanghi influiscono ciascuno in modo diverso sul sedile e sul rivestimento. Una valvola che sigilla bene durante i test dell'acqua potrebbe non garantire la stessa durata di servizio in fanghi abrasivi o fluidi chimici caldi.
Per i team di ingegneri, l’obiettivo non è solo superare un test di pressione in fabbrica. L'obiettivo è selezionare una valvola che mantenga prestazioni di perdita accettabili durante il funzionamento reale. Ciò richiede compatibilità con i fluidi, materiale della sede corretto, coppia operativa adeguata e installazione corretta.
Punti critici comuni nella sigillatura delle valvole
Perdite imprevedibili dopo l'installazione
Molti problemi di perdite compaiono dopo la messa in servizio perché il mezzo effettivo è più aggressivo di quello di prova. L'utilizzo del gas può rivelare piccoli percorsi di perdita, il vapore può danneggiare le sedi morbide e i fanghi possono erodere le superfici di tenuta.
Costo di manutenzione elevato
Quando le prestazioni di tenuta delle valvole sono instabili, gli impianti possono dover affrontare ripetute regolazioni delle guarnizioni, sostituzione delle guarnizioni, riparazione delle sedi, ricalibrazione degli attuatori e arresti non pianificati.
Rischio ambientale e per la sicurezza
Perdite in prodotti chimici, combustibili, vapore o servizi tossici possono creare rischi per la sicurezza, l'ambiente e la conformità. La scelta della valvola dovrebbe quindi includere sia la classe di perdita che la compatibilità dei materiali.
Tabella di confronto dei media
| Mezzo di lavoro | Rischio di sigillatura | Considerazione sul materiale/seduta | Nota sulla selezione |
|---|---|---|---|
| Acqua pulita | Da basso a medio | EPDM, NBR, PTFE, finiture in acciaio inossidabile | Controllare il ciclo di pressione e la qualità dell'acqua |
| Olio | Medio | NBR, PTFE, grafite, finiture in acciaio inox | La temperatura e la viscosità influiscono sulla coppia |
| Gas | Elevata sensibilità ai piccoli percorsi di perdita | PTFE, RPTFE, sede metallica per servizio gravoso | La finitura della sede e l'imballaggio dello stelo sono fondamentali |
| Vapore | Alte temperature e cicli termici | Grafite, sedile in metallo, rivestimento per alte temperature | Evitare sedili morbidi inadatti |
| Acido o alcalino | Rischio di corrosione e rigonfiamento | PTFE, corpo rivestito, acciaio inossidabile, lega | Controllare la concentrazione e la temperatura |
| Liquame | Abrasione e danni da particelle | Fodera in gomma, rivestimento rigido, sedile resistente all'abrasione | La velocità del flusso e il contenuto di solidi sono importanti |
Metodo di prova per confrontare la tenuta delle valvole
Un confronto pratico delle tenute dovrebbe mantenere costanti dimensioni, pressione, durata del test, tipo di valvola e forza dell'attuatore durante il cambio del mezzo di lavoro. Per ciascun mezzo, registrare le perdite visibili, il calo di pressione, la coppia operativa, le condizioni della sede e qualsiasi cambiamento dopo ripetuti cicli.
- Confermare la dimensione della valvola, la pressione nominale e la pressione di prova.
- Utilizzare un'installazione pulita e rimuovere i detriti prima del test.
- Registrare le perdite sulla sede, sullo stelo, sul giunto del corpo e sul collegamento della flangia.
- Ripetere i cicli di apertura-chiusura per identificare l'usura o la variazione della coppia.
- Ispezionare sede, disco, sfera, valvola, rivestimento e guarnizione dopo il test.
Tipo di valvola e comportamento di tenuta
| Tipo di valvola | Forza di tenuta tipica | Rischio comune | Risorsa correlata |
|---|---|---|---|
| Valvola a sfera | Chiusura salda, funzionamento veloce | Usura della sede in caso di servizio di strozzamento o abrasivo | Categoria valvola a sfera |
| Valvola a saracinesca | Isolamento a passaggio totale | Danni al sedile se utilizzato per lo strozzamento | Categoria della valvola a saracinesca |
| Valvola a farfalla | Spegnimento compatto di grandi dimensioni | Compatibilità della sede e usura del bordo del disco | Categoria valvola a farfalla |
| Valvola di ritegno | Prevenzione del riflusso | Perdita di flusso inverso se la velocità è troppo bassa | Categoria della valvola di ritegno |
Selezione dei materiali per una migliore tenuta
I materiali della sede e del rivestimento devono essere selezionati in base ai requisiti di corrosione, temperatura, abrasione, pressione e perdite. Il PTFE è comune per la resistenza chimica, l'EPDM è spesso utilizzato nel servizio idrico, l'NBR è utile per il servizio compatibile con l'olio, la grafite è utilizzata in applicazioni ad alta temperatura e potrebbero essere necessarie sedi metalliche per servizi gravosi.
Per maggiori dettagli, rivedere il guida alla scelta del materiale della valvola e il guida ai materiali del trim della valvola. Se la perdita si è già verificata, il Guida alla risoluzione dei problemi relativi ai problemi delle valvole può aiutare a identificare le cause profonde.
Come migliorare le prestazioni di tenuta delle valvole
- Selezionare i materiali del corpo, del rivestimento, della sede, dell'imballaggio e della guarnizione in base al mezzo effettivo.
- Evitare l'uso di valvole di intercettazione per la strozzatura continua a meno che il progetto non lo supporti.
- Mantenere le tubazioni pulite prima della messa in servizio per evitare che i detriti danneggino le sedi.
- Controllare la coppia dell'attuatore e la forza di chiusura sotto un reale differenziale di pressione.
- Utilizzare l'allineamento corretto della flangia e la sequenza di serraggio dei bulloni.
- Stabilire un intervallo di ispezione basato sulla gravità media e sulla frequenza operativa.
Per la ricerca sugli standard generali, il Catalogo delle norme ISO può supportare i team di ingegneri durante la revisione del progetto. I requisiti finali sulle perdite dovrebbero seguire le specifiche del progetto e gli standard di test delle valvole accettati.
Domande frequenti
Cosa influenza maggiormente le prestazioni di tenuta delle valvole?
I fattori principali sono la compatibilità del mezzo, il materiale della sede, il materiale del rivestimento, la pressione, la temperatura, la finitura superficiale, la forza dell'attuatore e la qualità dell'installazione.
Perché una valvola può superare il test dell'acqua ma presenta perdite nel servizio del gas?
Il gas può passare attraverso percorsi di perdita più piccoli rispetto all'acqua. La finitura della sede, le condizioni delle guarnizioni e il differenziale di pressione diventano più sensibili nel servizio con gas.
Quale materiale del sedile è migliore per il servizio chimico?
Il PTFE è comunemente utilizzato per la resistenza chimica, ma la scelta finale dipende dalla concentrazione chimica, dalla temperatura, dalla pressione e dal carico meccanico.
Come si possono prevenire le perdite dopo l'installazione?
Utilizzare materiali compatibili, pulire la tubazione, allineare correttamente le flange, verificare la coppia dell'attuatore e ispezionare sedi, guarnizioni, guarnizioni e bulloni durante la manutenzione.
Raccomandazione finale
Le prestazioni di tenuta delle valvole dovrebbero essere valutate in base ai mezzi di lavoro reali, non solo in base alla pressione nominale indicata nel catalogo. Prima di ordinare valvole per servizi chimici, gas, vapore, fanghi o corrosivi, verificare i requisiti di fluido, temperatura, pressione, perdite, compatibilità dei materiali e condizioni di manutenzione con Vcore Valve.
