Le valvole sono una parte importante del sistema di tubazioni e le valvole metalliche sono le più utilizzate negli impianti chimici. La funzione della valvola viene utilizzata principalmente per l'apertura e la chiusura, la strozzatura e la garanzia del funzionamento sicuro di condutture e apparecchiature. Pertanto, la scelta corretta e ragionevole delle valvole metalliche svolge un ruolo importante nella sicurezza dell'impianto e nei sistemi di controllo dei fluidi.
1. Tipologie e usi delle valvole
Esistono molti tipi di valvole in ingegneria. A causa della differenza di pressione, temperatura e proprietà fisiche e chimiche del fluido, anche i requisiti di controllo per i sistemi di fluidi sono diversi, comprese le valvole a saracinesca, le valvole di arresto (valvole a farfalla, valvole a spillo), valvole di ritegno e otturatori. Valvole, valvole a sfera, valvole a farfalla e valvole a membrana sono le più utilizzate negli impianti chimici.
è generalmente utilizzato per controllare l'apertura e la chiusura dei fluidi, con piccola resistenza al fluido, buone prestazioni di tenuta, direzione del flusso illimitata del fluido, piccola forza esterna richiesta per l'apertura e la chiusura e breve lunghezza della struttura.
Lo stelo della valvola è diviso in uno stelo lucido e uno stelo nascosto. La valvola a saracinesca con stelo esposto è adatta per mezzi corrosivi e la valvola a saracinesca con stelo esposto viene utilizzata fondamentalmente nell'ingegneria chimica. Le valvole a saracinesca a stelo nascosto sono utilizzate principalmente nei corsi d'acqua e sono utilizzate principalmente in occasioni di media bassa pressione e non corrosive, come alcune valvole in ghisa e rame. La struttura del cancello comprende cancello a cuneo e cancello parallelo.
I cancelli a cuneo si dividono in cancelli singoli e cancelli doppi. I pistoni paralleli sono utilizzati principalmente nei sistemi di trasporto di petrolio e gas e non sono comunemente utilizzati negli impianti chimici.
viene utilizzato principalmente per tagliare. La valvola di arresto ha un'elevata resistenza al fluido, un'elevata coppia di apertura e chiusura e presenta requisiti di direzione del flusso. Rispetto alle valvole a saracinesca, le valvole a globo presentano i seguenti vantaggi:
(1) La forza di attrito della superficie di tenuta è inferiore a quella della valvola a saracinesca durante il processo di apertura e chiusura ed è resistente all'usura.
(2) L'altezza di apertura è inferiore a quella della valvola a saracinesca.
(3) La valvola a globo ha solitamente una sola superficie di tenuta e il processo di produzione è buono, il che è conveniente per la manutenzione.
Anche la valvola a globo, come la valvola a saracinesca, ha un'asta chiara e un'asta scura, quindi non le ripeterò qui. A seconda della diversa struttura del corpo valvola, la valvola di arresto è di tipo diritto, ad angolo e a Y. Il tipo diretto è il più utilizzato, mentre il tipo ad angolo viene utilizzato quando la direzione del flusso del fluido cambia di 90°.
Inoltre, la valvola a farfalla e la valvola a spillo sono anche una sorta di valvola di arresto, che ha una funzione di regolazione più potente rispetto alla normale valvola di arresto.
La valvola di ritegno è anche chiamata valvola unidirezionale, che viene utilizzata per impedire il flusso inverso del fluido. Pertanto, quando si installa la valvola di ritegno, prestare attenzione alla direzione del flusso del fluido che deve essere coerente con la direzione della freccia sulla valvola di ritegno. Esistono molti tipi di valvole di ritegno e vari produttori hanno prodotti diversi, ma sono principalmente suddivisi in tipo oscillante e tipo a sollevamento dalla struttura. Le valvole di ritegno a battente comprendono principalmente il tipo a valvola singola e il tipo a doppia valvola.
La valvola a farfalla può essere utilizzata per l'apertura, la chiusura e la strozzatura di mezzi liquidi con solidi sospesi. Ha una piccola resistenza ai fluidi, leggerezza, dimensioni della struttura ridotte e apertura e chiusura rapide. È adatto per tubazioni di grande diametro. La valvola a farfalla ha una certa funzione di regolazione e può trasportare i liquami. A causa della tecnologia di lavorazione a ritroso del passato, le valvole a farfalla sono state utilizzate nei sistemi idrici, ma raramente nei sistemi di processo. Con il miglioramento dei materiali, del design e della lavorazione, le valvole a farfalla sono state sempre più utilizzate nei sistemi di processo.
Le valvole a farfalla hanno due tipi: tenuta morbida e tenuta dura. La scelta della tenuta morbida e della tenuta dura dipende principalmente dalla temperatura del mezzo fluido. Relativamente parlando, le prestazioni di tenuta di una tenuta morbida sono migliori di quelle di una tenuta dura.
Esistono due tipi di guarnizioni morbide: sedi valvola in gomma e PTFE (politetrafluoroetilene). Le valvole a farfalla con sede in gomma (corpi valvola rivestiti in gomma) sono utilizzate principalmente nei sistemi idrici e hanno una struttura centrale. Questo tipo di valvola a farfalla può essere installata senza guarnizioni perché la flangia del rivestimento in gomma può fungere da guarnizione. Le valvole a farfalla con sede in PTFE sono utilizzate principalmente nei sistemi di processo, generalmente con struttura a eccentrico singolo o doppio eccentrico.
Esistono molte varietà di guarnizioni rigide, come anelli di tenuta rigidi fissi, guarnizioni multistrato (guarnizioni laminate), ecc. Poiché il design del produttore è spesso diverso, anche il tasso di perdita è diverso. La struttura della valvola a farfalla a tenuta dura è preferibilmente tripla eccentrica, che risolve i problemi di compensazione dell'espansione termica e di compensazione dell'usura. La valvola a farfalla a tenuta dura con struttura a doppio o triplo eccentrico ha anche una funzione di tenuta bidirezionale e la sua pressione di tenuta inversa (lato bassa pressione verso lato alta pressione) non deve essere inferiore all'80% della direzione positiva (lato alta pressione verso lato bassa pressione). La progettazione e la selezione dovrebbero essere negoziate con il produttore.
1.5 Rubinetto
La valvola a maschio ha una piccola resistenza ai fluidi, buone prestazioni di tenuta, lunga durata e può essere sigillata in entrambe le direzioni, quindi viene spesso utilizzata su materiali altamente o estremamente pericolosi, ma la coppia di apertura e chiusura è relativamente elevata e il prezzo è relativamente alto. La cavità della valvola a otturatore non accumula liquidi, in particolare il materiale nel dispositivo intermittente non provoca inquinamento, quindi in alcune occasioni è necessario utilizzare la valvola a otturatore.
Il passaggio del flusso della valvola a maschio può essere suddiviso in diritto, a tre vie e a quattro vie, adatto per la distribuzione multidirezionale di gas e fluidi liquidi.
Le valvole del rubinetto possono essere divise in due tipi: non lubrificate e lubrificate. La valvola a maschio a tenuta d'olio con lubrificazione forzata forma una pellicola d'olio tra l'otturatore e la superficie di tenuta dell'otturatore a causa della lubrificazione forzata. In questo modo, le prestazioni di tenuta sono migliori, l'apertura e la chiusura fanno risparmiare manodopera e si evita che la superficie di tenuta venga danneggiata, ma è necessario considerare se la lubrificazione inquina il materiale e per questo è preferibile il tipo non lubrificato manutenzione regolare.
La tenuta del manicotto della valvola a otturatore è continua e circonda l'intero otturatore, in modo che il fluido non entri in contatto con l'albero. Inoltre, la valvola a maschio ha uno strato di diaframma composito metallico come seconda guarnizione, quindi la valvola a maschio può controllare rigorosamente le perdite esterne. Le valvole a maschio generalmente non hanno baderne. Quando sono presenti requisiti speciali (ad esempio, non sono consentite perdite esterne, ecc.), è necessaria una baderna come terza tenuta.
La struttura di progettazione della valvola a otturatore consente alla valvola a otturatore di regolare in linea la sede della valvola di tenuta. A causa del funzionamento a lungo termine, la superficie di tenuta sarà usurata. Poiché l'otturatore è rastremato, è possibile premerlo verso il basso mediante il bullone del coperchio della valvola per adattarlo saldamente alla sede della valvola e ottenere un effetto di tenuta.
Valvola a sfera 1.6
La funzione della valvola a sfera è simile alla valvola a maschio (la valvola a sfera è un derivato della valvola a maschio). La valvola a sfera ha un buon effetto di tenuta, quindi è ampiamente utilizzata. La valvola a sfera si apre e si chiude rapidamente, la coppia di apertura e chiusura è inferiore a quella della valvola a maschio, la resistenza è molto piccola e la manutenzione è conveniente. È adatto per tubazioni di liquame, fluidi viscosi e medi con elevati requisiti di tenuta. E a causa del loro prezzo basso, le valvole a sfera sono più utilizzate delle valvole a maschio. Le valvole a sfera possono generalmente essere classificate in base alla struttura della sfera, alla struttura del corpo valvola, al canale di flusso e al materiale della sede.
Secondo la struttura sferica, ci sono valvole a sfera flottanti e valvole a sfera fisse. Il primo è utilizzato prevalentemente per i piccoli diametri, il secondo per i grandi diametri, generalmente DN200 (CLASSE 150), DN150 (CLASSE 300 e CLASSE 600) come confine.
In base alla struttura del corpo valvola, esistono tre tipi: tipo a un pezzo, tipo a due pezzi e tipo a tre pezzi. Esistono due tipi di tipo monopezzo: tipo a montaggio superiore e tipo a montaggio laterale.
A seconda della forma del corridore, ci sono diametro pieno e diametro ridotto. Le valvole a sfera a diametro ridotto utilizzano meno materiali rispetto alle valvole a sfera a diametro intero e sono più economiche. Se le condizioni del processo lo consentono, possono essere considerate preferenziali. I canali di flusso delle valvole a sfera possono essere suddivisi in diritti, a tre vie e a quattro vie, adatti alla distribuzione multidirezionale di gas e fluidi liquidi. A seconda del materiale del sedile, ci sono guarnizioni morbide e guarnizioni rigide. Se utilizzata in mezzi combustibili o in un ambiente esterno che rischia di bruciare, la valvola a sfera a tenuta morbida deve avere un design antistatico e ignifugo e i prodotti del produttore devono superare test antistatici e ignifughi, come in conformità con API607. Lo stesso vale per le valvole a farfalla a tenuta morbida e le valvole a maschio (le valvole a maschio possono soddisfare solo i requisiti di protezione antincendio esterna nella prova antincendio).
Valvola a membrana 1.7
La valvola a membrana può essere sigillata in entrambe le direzioni, adatta per liquidi a bassa pressione, corrosivi o fluidi viscosi sospesi. E poiché il meccanismo di comando è separato dal canale del fluido, il fluido viene interrotto dalla membrana elastica, particolarmente adatta per il fluido nell'industria alimentare, medica e sanitaria. La temperatura di esercizio della valvola a membrana dipende dalla resistenza alla temperatura del materiale della membrana. Dalla struttura, può essere suddiviso in tipo diretto e tipo a stramazzo.
2. Selezione del modulo di connessione terminale
Le forme di connessione comunemente utilizzate delle estremità della valvola includono connessione a flangia, connessione filettata, connessione con saldatura di testa e connessione con saldatura a bicchiere.
2.1 collegamento a flangia
Il collegamento a flangia favorisce l'installazione e lo smontaggio della valvola. Le forme della superficie di tenuta della flangia dell'estremità della valvola includono principalmente la superficie completa (FF), la superficie rialzata (RF), la superficie concava (FM), la superficie con linguetta e scanalatura (TG) e la superficie di connessione dell'anello (RJ). Gli standard di flangia adottati dalle valvole API sono serie come ASMEB16.5. A volte è possibile vedere i gradi di Classe 125 e Classe 250 sulle valvole flangiate. Questo è il grado di pressione delle flange in ghisa. È uguale alla dimensione di connessione della Classe 150 e della Classe 300, tranne che le superfici di tenuta delle prime due sono completamente piane (FF).
Anche le valvole Wafer e Lug sono flangiate.
2.2 Collegamento con saldatura di testa
A causa dell'elevata resistenza del giunto saldato di testa e della buona tenuta, le valvole collegate mediante saldatura di testa nel sistema chimico vengono utilizzate principalmente in alcuni mezzi ad alta temperatura, alta pressione, altamente tossici, infiammabili ed esplosivi.
2.3 Saldatura di tasca e connessione filettata
è generalmente utilizzato in sistemi di tubazioni la cui dimensione nominale non supera DN40, ma non può essere utilizzato per fluidi con corrosione interstiziale.
La connessione filettata non deve essere utilizzata su tubazioni con fluidi altamente tossici e combustibili e, allo stesso tempo, deve essere evitato l'uso in condizioni di carico ciclico. Attualmente viene utilizzato nelle occasioni in cui la pressione sul progetto non è elevata. La forma della filettatura sulla tubazione è principalmente una filettatura conica. Esistono due specifiche della filettatura del tubo conico. Gli angoli al vertice del cono sono rispettivamente di 55° e 60°. I due non possono essere scambiati. Sulle tubazioni con fluidi infiammabili o altamente pericolosi, se l'installazione richiede una connessione filettata, la dimensione nominale non deve superare DN20 in questo momento e la saldatura di tenuta deve essere eseguita dopo la connessione filettata.
3. Materiale
I materiali delle valvole includono l'alloggiamento della valvola, gli interni, le guarnizioni, l'imballaggio e i materiali di fissaggio. Poiché esistono molti materiali per le valvole e a causa delle limitazioni di spazio, questo articolo presenta solo brevemente i materiali tipici dell'alloggiamento della valvola. I materiali del guscio di metalli ferrosi includono ghisa, acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio legato.
3.1 ghisa
La ghisa grigia (A1262B) viene generalmente utilizzata sulle valvole a bassa pressione e non è consigliata per l'uso su tubazioni di processo. Le prestazioni (resistenza e tenacità) della ghisa duttile (A395) sono migliori della ghisa grigia.
3.2 Acciaio al carbonio
I materiali in acciaio al carbonio più comuni nella produzione di valvole sono A2162WCB (fusione) e A105 (forgiatura). Particolare attenzione dovrebbe essere prestata all'acciaio al carbonio che funziona a temperature superiori a 400 ℃ per lungo tempo, il che influirà sulla durata della valvola. Per le valvole a bassa temperatura, comunemente utilizzate sono A3522LCB (fusione) e A3502LF2 (forgiatura).
3.3 Acciaio inossidabile austenitico
I materiali in acciaio inossidabile austenitico vengono solitamente utilizzati in condizioni corrosive o in condizioni di temperatura estremamente bassa. I getti comunemente utilizzati sono A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 e A351-CF3M; i forgiati comunemente usati sono A182-F304, A182-F316, A182-F304L e A182-F316L.
Materiale in acciaio legato 3.4
Per le valvole a bassa temperatura, vengono comunemente utilizzati A352-LC3 (fusioni) e A350-LF3 (forgiati).
Per le valvole ad alta temperatura, comunemente utilizzate sono A217-WC6 (fusione), A182-F11 (forgiatura) e A217-WC9 (fusione), A182-F22 (forgiatura). Poiché WC9 e F22 appartengono alla serie 2-1/4Cr-1Mo, contengono più Cr e Mo rispetto a WC6 e F11 appartenenti alla serie 1-1/4Cr-1/2Mo, quindi hanno una migliore resistenza al creep alle alte temperature.
4. Modalità di guida
Il funzionamento della valvola adotta solitamente la modalità manuale. Quando la valvola ha una pressione nominale più elevata o una dimensione nominale maggiore, è difficile azionare manualmente la valvola, è possibile utilizzare la trasmissione a ingranaggi e altri metodi operativi. La selezione della modalità di azionamento della valvola deve essere determinata in base al tipo, alla pressione nominale e alla dimensione nominale della valvola. La tabella 1 mostra le condizioni in cui dovrebbero essere prese in considerazione le trasmissioni a ingranaggi per le diverse valvole. Per i diversi produttori, queste condizioni possono cambiare leggermente, il che può essere determinato attraverso la negoziazione.
5. Principi di scelta della valvola
5.1 Principali parametri da considerare nella scelta della valvola
(1) La natura del fluido erogato influenzerà la scelta del tipo di valvola e del materiale della struttura della valvola.
(2) Requisiti funzionali (regolazione o esclusione), che influiscono principalmente sulla scelta del tipo di valvola.
(3) Condizioni operative (se frequenti), che influenzeranno la selezione del tipo di valvola e del materiale della valvola.
(4) Caratteristiche del flusso e perdite per attrito.
(5) La dimensione nominale della valvola (le valvole con una dimensione nominale elevata si trovano solo in una gamma limitata di tipi di valvole).
(6) Altri requisiti speciali, come chiusura automatica, bilanciamento della pressione, ecc.
5.2 Selezione dei materiali
(1) I pezzi fucinati sono generalmente utilizzati per diametri piccoli (DN≤40) e le fusioni sono generalmente utilizzate per diametri grandi (DN>40). Per la flangia terminale del corpo valvola forgiato, è preferibile il corpo valvola forgiato integrale. Se la flangia è saldata al corpo valvola, è necessario effettuare un controllo radiografico al 100% della saldatura.
(2) Il contenuto di carbonio dei corpi valvola in acciaio al carbonio saldati di testa e con tasca non deve essere superiore allo 0,25% e l'equivalente di carbonio non deve essere superiore allo 0,45%
Nota: quando la temperatura di esercizio dell'acciaio inossidabile austenitico supera i 425°C, il contenuto di carbonio non deve essere inferiore allo 0,04% e lo stato del trattamento termico è superiore a 1040°C di raffreddamento rapido (CF8) e 1100°C di raffreddamento rapido (CF8M ).
(4) Quando il fluido è corrosivo e non è possibile utilizzare l'acciaio inossidabile austenitico ordinario, è necessario prendere in considerazione alcuni materiali speciali, come 904L, acciaio duplex (come S31803, ecc.), Monel e Hastelloy.
5.3 La scelta della valvola a saracinesca
(1) La porta singola rigida viene generalmente utilizzata quando DN≤50; la porta singola elastica viene generalmente utilizzata quando DN>50.
(2) Per la valvola a saracinesca singola flessibile del sistema criogenico, è necessario aprire un foro di sfiato sulla saracinesca sul lato alta pressione.
(3) Le valvole a saracinesca a bassa perdita devono essere utilizzate in condizioni di lavoro che richiedono basse perdite. Le valvole a saracinesca a bassa perdita hanno una varietà di strutture, tra cui le valvole a saracinesca a soffietto sono generalmente utilizzate negli impianti chimici
(4) Sebbene la valvola a saracinesca sia il tipo più utilizzato nelle apparecchiature di produzione petrolchimica. Tuttavia, le valvole a saracinesca non devono essere utilizzate nelle seguenti situazioni:
① Poiché l'altezza di apertura è elevata e lo spazio richiesto per il funzionamento è ampio, non è adatto per occasioni con spazio operativo ridotto.
② Il tempo di apertura e chiusura è lungo, quindi non è adatto per occasioni di apertura e chiusura rapide.
③ Non è adatto per fluidi con sedimentazione solida. Poiché la superficie di tenuta si usurerà, il cancello non si chiuderà.
④ Non adatto per la regolazione del flusso. Perché quando la valvola a saracinesca è parzialmente aperta, il mezzo produrrà correnti parassite sul retro della saracinesca, che possono facilmente causare erosione e vibrazione della saracinesca, e anche la superficie di tenuta della sede della valvola viene facilmente danneggiata.
⑤ Il funzionamento frequente della valvola causerà un'usura eccessiva sulla superficie della sede della valvola, quindi di solito è adatta solo per operazioni poco frequenti
5.4 La scelta della valvola a globo
(1) Rispetto alla valvola a saracinesca con le stesse specifiche, la valvola di intercettazione ha una struttura di lunghezza maggiore. Viene generalmente utilizzato su tubazioni con DN ≤250, poiché la lavorazione e la produzione della valvola di intercettazione di grande diametro è più problematica e le prestazioni di tenuta non sono buone come quelle della valvola di intercettazione di piccolo diametro.
(2) A causa dell'elevata resistenza al fluido della valvola di intercettazione, questa non è adatta per solidi sospesi e fluidi ad alta viscosità.
(3) La valvola a spillo è una valvola di intercettazione con un tappo conico fine, che può essere utilizzata per la regolazione fine di piccole portate o come valvola di campionamento. Solitamente viene utilizzato per piccoli diametri. Se il calibro è grande, è necessaria anche la funzione di regolazione ed è possibile utilizzare una valvola a farfalla. In questo momento, il clac della valvola ha una forma simile a una parabola.
(4) Per condizioni di lavoro che richiedono basse perdite, è necessario utilizzare una valvola di arresto a bassa perdita. Le valvole di intercettazione a bassa perdita hanno molte strutture, tra cui le valvole di intercettazione a soffietto sono generalmente utilizzate negli impianti chimici
Le valvole a globo del tipo a soffietto sono più ampiamente utilizzate rispetto alle valvole a saracinesca del tipo a soffietto, perché le valvole a globo del tipo a soffietto hanno un soffietto più corto e una durata del ciclo più lunga. Tuttavia, le valvole a soffietto sono costose e la qualità del soffietto (quali materiali, tempi di ciclo, ecc.) e la saldatura influiscono direttamente sulla durata e sulle prestazioni della valvola, pertanto è necessario prestare particolare attenzione nella scelta delle valvole.
5.5 La scelta della valvola di ritegno
(1) Le valvole di ritegno a sollevamento orizzontale vengono generalmente utilizzate in occasioni con DN≤50 e possono essere installate solo su tubazioni orizzontali. Le valvole di ritegno a sollevamento verticale vengono solitamente utilizzate in occasioni con DN≤100 e sono installate su tubazioni verticali.
(2) La valvola di ritegno di sollevamento può essere selezionata con una forma a molla e le prestazioni di tenuta in questo momento sono migliori di quelle senza molla.
(3) Il diametro minimo della valvola di ritegno a battente è generalmente DN>50. Può essere utilizzato su tubazioni orizzontali o verticali (il fluido deve essere dal basso verso l'alto), ma è facile provocare colpi d'ariete. La valvola di ritegno a doppio disco (Double Disc) è spesso del tipo wafer, che è la valvola di ritegno più salvaspazio, comoda per il layout della tubazione ed è particolarmente utilizzata su grandi diametri. Poiché il disco della normale valvola di ritegno a battente (tipo a disco singolo) non può essere completamente aperto a 90°, esiste una certa resistenza al flusso, quindi quando il processo lo richiede, requisiti speciali (richiede l'apertura completa del disco) o sollevamento di tipo Y valvola di ritegno.
(4) In caso di possibile colpo d'ariete, si può prendere in considerazione una valvola di ritegno con dispositivo di chiusura lenta e meccanismo di smorzamento. Questo tipo di valvola utilizza il fluido nella tubazione per tamponare e, nel momento in cui la valvola di ritegno è chiusa, può eliminare o ridurre il colpo d'ariete, proteggere la tubazione e impedire il flusso all'indietro della pompa.
5.6 La scelta della valvola a maschio
(1) A causa di problemi di fabbricazione, le valvole a maschio non lubrificate DN>250 non devono essere utilizzate.
(2) Quando è necessario che la cavità della valvola non accumuli liquido, è necessario selezionare la valvola a maschio.
(3) Quando la tenuta della valvola a sfera con tenuta morbida non è in grado di soddisfare i requisiti, in caso di perdite interne è possibile utilizzare una valvola a maschio.
(4) Per alcune condizioni di lavoro, la temperatura cambia frequentemente, non è possibile utilizzare la normale valvola a maschio. Poiché i cambiamenti di temperatura causano diverse dilatazioni e contrazioni dei componenti della valvola e degli elementi di tenuta, il restringimento a lungo termine della baderna causerà perdite lungo lo stelo della valvola durante il ciclo termico. In questo momento è necessario prendere in considerazione valvole a maschio speciali, come la serie Severe Service di XOMOX, che non può essere prodotta in Cina.
5.7 La scelta della valvola a sfera
(1) La valvola a sfera montata in alto può essere riparata online. Le valvole a sfera in tre pezzi vengono generalmente utilizzate per collegamenti filettati e con presa saldata.
(2) Quando la tubazione è dotata di un sistema a sfera, è possibile utilizzare solo valvole a sfera a passaggio totale.
(3) L'effetto sigillante della guarnizione morbida è migliore della guarnizione dura, ma non può essere utilizzato ad alta temperatura (la resistenza alla temperatura di vari materiali di tenuta non metallici non è la stessa).
(4) non deve essere utilizzato nei casi in cui non è consentito l'accumulo di fluido nella cavità della valvola.
5.8 La scelta della valvola a farfalla
(1) Quando è necessario smontare entrambe le estremità della valvola a farfalla, è necessario selezionare una valvola a farfalla con flangia o capocorda filettato.
(2) Il diametro minimo della valvola a farfalla sulla linea centrale è generalmente DN50; il diametro minimo della valvola a farfalla eccentrica è generalmente DN80.
(3) Quando si utilizza una valvola a farfalla con sede in PTFE a triplo eccentrico, si consiglia la sede a U.
5.9 Selezione della valvola a membrana
(1) Il tipo diretto ha una bassa resistenza al fluido, una lunga corsa di apertura e chiusura del diaframma e la durata operativa del diaframma non è buona quanto quella del tipo a stramazzo.
(2) Il tipo con stramazzo ha un'elevata resistenza ai fluidi, una breve corsa di apertura e chiusura del diaframma e la durata di servizio del diaframma è migliore di quella del tipo diretto.
5.10 l'influenza di altri fattori sulla scelta della valvola
(1) Quando la caduta di pressione consentita del sistema è ridotta, è necessario selezionare un tipo di valvola con minore resistenza al fluido, come una valvola a saracinesca, una valvola a sfera diritta, ecc.
(2) Quando è richiesta una chiusura rapida, è necessario utilizzare valvole a maschio, valvole a sfera e valvole a farfalla. Per i diametri piccoli sono da preferire le valvole a sfera.
(3) La maggior parte delle valvole azionate in loco sono dotate di volantini. Se c'è una certa distanza dal punto di lavoro è possibile utilizzare una ruota dentata o un'asta di prolunga.
(4) Per fluidi viscosi, fanghi e fluidi con particelle solide, è necessario utilizzare valvole a maschio, valvole a sfera o valvole a farfalla.
(5) Per i sistemi puliti, vengono generalmente selezionate valvole a maschio, valvole a sfera, valvole a membrana e valvole a farfalla (sono richiesti requisiti aggiuntivi, come requisiti di lucidatura, requisiti di tenuta, ecc.).
(6) In circostanze normali, le valvole con valori di pressione superiori (inclusi) alla Classe 900 e DN≥50 utilizzano coperchi con tenuta a pressione (cappuccio con tenuta a pressione); le valvole con valori di pressione inferiori alla Classe 600 (inclusa) utilizzano valvole imbullonate. Coperchio (cappello imbullonato), per alcune condizioni di lavoro che richiedono una rigorosa prevenzione delle perdite, è possibile prendere in considerazione un coperchio saldato. In alcuni progetti pubblici a bassa pressione e temperatura normale, è possibile utilizzare sindacati (Union Bonnet), ma questa struttura generalmente non è comunemente utilizzata.
(7) Se la valvola deve essere mantenuta calda o fredda, le maniglie della valvola a sfera e della valvola a maschio devono essere allungate in corrispondenza del collegamento con lo stelo della valvola per evitare lo strato isolante della valvola, generalmente non più di 150 mm.
(8) Quando il calibro è piccolo, se la sede della valvola viene deformata durante la saldatura e il trattamento termico, è necessario utilizzare una valvola con un corpo valvola lungo o un tubo corto all'estremità.
(9) Le valvole (eccetto le valvole di ritegno) per i sistemi criogenici (al di sotto di -46°C) dovrebbero utilizzare una struttura del collo del coperchio estesa. Lo stelo della valvola deve essere trattato con un trattamento superficiale corrispondente per aumentare la durezza superficiale ed evitare che lo stelo della valvola, la baderna e il premistoppa si graffino e compromettano la tenuta.
Oltre a considerare i fattori di cui sopra nella scelta del modello, anche i requisiti di processo, i fattori economici e di sicurezza dovrebbero essere considerati in modo completo per effettuare la scelta finale della forma della valvola. Ed è necessario scrivere una scheda tecnica della valvola, la scheda tecnica generale della valvola dovrebbe contenere il seguente contenuto:
(1) Il nome, la pressione nominale e la dimensione nominale della valvola.
(2) Standard di progettazione e ispezione.
(3) Codice valvola.
(4) Struttura della valvola, struttura del coperchio e connessione dell'estremità della valvola.
(5) Materiali dell'alloggiamento della valvola, materiali della superficie di tenuta della sede della valvola e della piastra della valvola, steli delle valvole e altri materiali delle parti interne, guarnizioni, guarnizioni del coperchio della valvola e materiali di fissaggio, ecc.
(6) Modalità di guida.
(7) Requisiti di imballaggio e trasporto.
(8) Requisiti anticorrosivi interni ed esterni.
(9) Requisiti di qualità e requisiti di pezzi di ricambio.
(10) Requisiti del proprietario e altri requisiti speciali (come marcatura, ecc.).
6. Considerazioni conclusive
La valvola occupa una posizione importante nel sistema chimico. La scelta delle valvole per tubazioni dovrebbe basarsi su molti aspetti quali lo stato di fase (liquido, vapore), il contenuto solido, la pressione, la temperatura e le proprietà di corrosione del fluido trasportato nella tubazione. Inoltre, il funzionamento è affidabile e senza problemi, il costo è ragionevole e anche il ciclo di produzione è una considerazione importante.
In passato, quando si selezionavano i materiali delle valvole nella progettazione ingegneristica, generalmente veniva considerato solo il materiale del guscio e la selezione di materiali come le parti interne veniva ignorata. La selezione inappropriata dei materiali interni porterà spesso al guasto della tenuta interna della valvola, della guarnizione dello stelo della valvola e della guarnizione del coperchio della valvola, il che influirà sulla durata di servizio, che non raggiungerà l'effetto d'uso originariamente previsto e causerà facilmente incidenti.
A giudicare dalla situazione attuale, le valvole API non hanno un codice identificativo unificato e, sebbene la valvola standard nazionale disponga di una serie di metodi di identificazione, non può visualizzare chiaramente le parti interne e altri materiali, così come altri requisiti speciali. Pertanto, nel progetto ingegneristico, la valvola richiesta dovrà essere descritta in dettaglio compilando la scheda tecnica della valvola. Ciò offre comodità nella scelta delle valvole, nell'approvvigionamento, nell'installazione, nella messa in servizio e nei pezzi di ricambio, migliora l'efficienza del lavoro e riduce la probabilità di errori.
Orario di pubblicazione: 13 novembre 2021