Come scegliere una valvola a sfera ad alta pressione

La scelta di una valvola a sfera ad alta pressione richiede molto più che la semplice scelta della classe di pressione più alta disponibile. La valvola deve corrispondere alla pressione di progettazione, alla temperatura, al fluido, alle dimensioni della linea, ai requisiti di intercettazione, alla frequenza operativa e allo standard di connessione del sistema. Le valvole Classe 150, Classe 300, Classe 600, Classe 1500 e Classe 2500 non sono intercambiabili e la pressione nominale cambia in base al materiale e alla temperatura. Questa guida spiega come confrontare le valvole a sfera ad alta pressione , selezionare materiali e sedi idonei, valutare le caratteristiche di attuazione e sicurezza e prendere una decisione affidabile di acquisto industriale.

Sommario

• Punti chiave

• Cos"è una valvola a sfera ad alta pressione?

• Comprensione delle classi di pressione ASME

• Valvola a sfera Classe 150: quando è adatta?

• Valvole a sfera Classe 300 per servizi industriali generali

• Valvole a sfera Classe 600 per tubazioni ad alta pressione

• Valvole a sfera Classe 1500 per servizi a pressioni severe

• Valvole a sfera Classe 2500 per applicazioni a pressione estrema

• Classe 150 contro 300 contro 600 contro 1500 contro 2500

• Come scegliere una valvola a sfera ad alta pressione: 10 passaggi

• Materiali della carrozzeria, delle finiture e del sedile

• Importanti caratteristiche di progettazione della valvola a sfera ad alta pressione

• Applicazioni tipiche

• Installazione e manutenzione

• Errori comuni di selezione

• Domande frequenti

• Conclusione

Punti chiave

• La classe di pressione non corrisponde a un singolo valore PSI consentito. La valutazione effettiva della pressione-temperatura dipende dal materiale della valvola, dalla temperatura, dallo standard applicabile e dalle specifiche del progetto.

• Dalla Classe 150 alla Classe 2500 rappresentano diverse gamme di design. Una classe superiore non è automaticamente la scelta migliore se aggiunge costi, peso, coppia e requisiti di installazione senza alcuna necessità di processo.

• Le valvole a sfera montate su perno sono comunemente selezionate per dimensioni più grandi e pressione differenziale più elevata perché il sistema di supporto riduce la coppia operativa e aiuta a stabilizzare la sfera.

• La scelta del posto è importante quanto la scelta della carrozzeria. Le sedi in PTFE, RPTFE, PEEK e metallo soddisfano diversi requisiti di temperatura, pressione, abrasione e perdite.

• Prima dell'ordine è necessario specificare i collegamenti terminali, l'attuazione, la sicurezza antincendio, i test e l'accesso per la manutenzione. Una valvola adatta alla classe di pressione ma non alla tubazione o al sistema operativo non è una scelta vincente.

Cos"è una valvola a sfera ad alta pressione?

Una valvola a sfera ad alta pressione è una valvola di isolamento a un quarto di giro che utilizza una sfera forata per avviare, arrestare o deviare il flusso. Quando il foro è allineato con la tubazione, la valvola è aperta. Quando la sfera ruota di 90 gradi, la parte solida blocca il passaggio e arresta il flusso. Il design di base offre un percorso del flusso compatto, un funzionamento rapido e una chiusura affidabile quando il corpo, la sfera, lo stelo e le sedi sono progettati correttamente per il servizio.

Nei progetti industriali, l""alta pressione" non è definita solo dal linguaggio del marketing. Descrive una valvola selezionata per un inviluppo di pressione impegnativo, spesso insieme ad alte temperature, fluidi pericolosi, linee di grandi dimensioni, cicli frequenti o severi requisiti di emissioni fuggitive e di sicurezza antincendio. La giusta specifica può comportare un corpo forgiato o fuso, un supporto a sfera flottante o con perno, sedi morbide o metalliche, leghe speciali, un cambio o un attuatore automatizzato.

La gamma di prodotti delle valvole a sfera Didtek comprende configurazioni industriali come valvole a sfera flottanti, montate su perno, con ingresso dall'alto, completamente saldate, a doppio blocco e spurgo e multiporta. La configurazione corretta dipende dal processo e non solo dal nome della valvola.

Comprensione delle classi di pressione ASME

I termini Classe 150, Classe 300, Classe 600, Classe 1500 e Classe 2500 sono designazioni di classi di pressione ASME utilizzate per componenti flangiati e con estremità flangiate. Vengono spesso utilizzati nell"acquisto di valvole perché aiutano a coordinare la valvola con il sistema di tubazioni, il rating della flangia, la disposizione dei bulloni e la base di progettazione.

Tuttavia, una classe di pressione non deve essere trattata come una pressione di esercizio massima universale. La pressione consentita cambia in base al materiale del corpo e alla temperatura di esercizio . Una valvola in acciaio al carbonio, una valvola in acciaio inossidabile e una valvola in lega di nichel potrebbero non avere limiti di pressione-temperatura identici nella stessa classe nominale. Anche il materiale della sede, la connessione terminale, la tolleranza alla corrosione e i requisiti del test influiscono sulla selezione finale.

Utilizzare i seguenti principi quando si confrontano le classi:

1. Iniziare con la pressione e la temperatura di progetto della tubazione, non solo con il normale punto di funzionamento.

2. Confermare la valutazione pressione-temperatura dalla scheda tecnica del produttore e dallo standard applicabile.

3. Verificare se la classificazione si applica al gruppo completo della valvola, compreso corpo, coperchio, connessione terminale, sede e interfaccia dell"attuatore.

4. Confermare che la classe della valvola corrisponda alle flange di accoppiamento o ad altri requisiti di connessione.

5. Consentono l"avvio, l"arresto, i picchi di tensione, gli scatti della pompa, l"espansione termica e il test della pressione.

Ad esempio, un sistema che normalmente funziona a una pressione moderata può comunque richiedere una classe superiore se è soggetto a transitori gravi o se le specifiche del progetto richiedono un margine di sicurezza definito. Al contrario, selezionare la Classe 1500 per un servizio che richiede solo la Classe 300 può creare peso, costi, problemi faccia a faccia e coppia dell"attuatore non necessari.

Valvola a sfera Classe 150: quando è adatta?

La valvola a sfera di classe 150 è comunemente considerata per tubazioni industriali a pressione da bassa a moderata quando il suo valore di pressione-temperatura soddisfa le condizioni di progettazione. Può essere adatto per l'isolamento di processi, idrocarburi, acqua, prodotti chimici e servizi di pubblica utilità, a condizione che siano verificati i requisiti di compatibilità del fluido, temperatura e intercettazione.

Un esempio disponibile è di Didtek la valvola a sfera con perno in lega 625 Inconel Classe 150 . La pagina del prodotto elenca una valvola da 10 pollici, 150 libbre con corpo in lega di Inconel 625, sedi morbide in PEEK, intervallo di temperatura da -40°C a 200°C, funzionamento con ingranaggio a vite senza fine e sfera montata su perno. Elenca inoltre la progettazione API 6D, le dimensioni faccia a faccia ASME B16.10, le estremità rialzate ASME B16.5, le informazioni sulla sicurezza antincendio API 6FA e le informazioni sui test API 598.

Questo esempio illustra un importante punto di selezione: una valvola Classe 150 può ancora essere progettata con materiali di prima qualità resistenti alla corrosione e caratteristiche di tenuta avanzate. La classe di pressione da sola non descrive la capacità completa della valvola. La pagina del prodotto descrive anche una guarnizione a labbro energizzata a molla, molla Elgiloy, doppio blocco e spurgo, stelo anti-esplosione, design antistatico e dispositivi di sfiato e drenaggio. Queste caratteristiche possono essere rilevanti in servizi corrosivi, offshore, marini, chimici o altri servizi impegnativi, ma l"idoneità finale deve essere confermata rispetto alla scheda tecnica del progetto.

Scegliere la Classe 150 quando le condizioni di progettazione, il sistema di flange, la temperatura e il rischio di processo la supportano. Non sceglierlo semplicemente perché la normale pressione operativa appare bassa.

Valvole a sfera Classe 300 per servizi industriali generali

La Classe 300 è una scelta frequente per impianti di processo, condutture, sistemi di alimentazione, servizi chimici e altre applicazioni che richiedono una maggiore capacità di pressione rispetto a una selezione di Classe 150 di base. Può fornire un equilibrio pratico tra capacità di pressione, peso della valvola, costo e disponibilità.

Per un'opzione in acciaio inossidabile, rivedere la valvola a sfera con articolazione Classe 300 . La pagina del prodotto identifica una valvola a sfera con perno in due pezzi con sede metallica ed elenca le dimensioni da 2 a 48 pollici. Nelle informazioni della pagina si fa riferimento alla struttura in acciaio inossidabile CF8/CF8M, pertanto l'esatta designazione del materiale deve essere confermata nel preventivo finale e nel certificato del materiale. La pagina elenca anche i riferimenti di progettazione API 6D e ASME B16.34, informazioni sulla sicurezza antincendio API 607 ​​e API 6FA, informazioni sui test API 598 e API 6D, doppio blocco e spurgo, scarico della cavità, anti-esplosione, antistatico e montaggio dell'attuatore ISO 5211.

La sede metallica è importante per i servizi in cui la temperatura della sede morbida, l"erosione o la compatibilità chimica possono rappresentare fattori limitanti. Le valvole con sedi metalliche spesso richiedono un"attenzione particolare alla classe di chiusura, alla finitura superficiale, al controllo della contaminazione e alla coppia. Non sono automaticamente superiori alle valvole a sede morbida; sono selezionati per una busta di servizio diversa.

Quando si specifica una valvola di Classe 300, verificare l"effettivo grado del materiale, il foro, la connessione terminale, il design della sede e i requisiti di perdita. Una descrizione generale del prodotto non sostituisce la scheda tecnica del progetto.

Valvole a sfera Classe 600 per tubazioni ad alta pressione

Le valvole a sfera della Classe 600 vengono utilizzate quando le condizioni di pressione-temperatura del sistema di tubazioni superano l'intervallo pratico delle classi inferiori. Sono comuni nei servizi di petrolio e gas, petrolchimici, di raffineria, di energia, di vapore e di liquidi ad alta pressione. A questo livello, l'integrità del corpo, i bulloni, le connessioni terminali, il design dello stelo, il carico della sede e il dimensionamento dell'attuatore meritano una revisione dettagliata.

La valvola a sfera in acciaio forgiato da 600 libbre di Didtek è elencata come valvola a sfera trunnion da 6 pollici, Classe 600 con un corpo A105, sedi morbide in RPTFE, un intervallo di temperatura da -29 ° C a 150 ° C e funzionamento con ingranaggio a vite senza fine. La pagina elenca la progettazione API 6D, le dimensioni faccia a faccia ASME B16.10, le estremità rialzate ASME B16.5, le informazioni sulla sicurezza antincendio API 6FA e le informazioni sui test API 598. Descrive il servizio per acqua, vapore, olio e alcuni liquidi corrosivi, soggetto alla compatibilità effettiva e alle condizioni di progetto.

L"ingranaggio a vite senza fine non è semplicemente una comodità. Le valvole più grandi o a pressione più elevata possono richiedere una coppia operativa notevole, soprattutto in condizioni di pressione differenziale. Un cambio offre un vantaggio meccanico e un funzionamento manuale controllato, mentre una versione automatizzata richiede una combinazione di attuatore e cambio dimensionata per la coppia di spunto, funzionamento e ripristino.

Per la Classe 600, chiedere al fornitore di fornire i dati di coppia per l"effettivo differenziale di pressione, la temperatura, il materiale della sede e il ciclo operativo. Evitare di selezionare un attuatore basandosi solo sulla dimensione nominale della valvola.

Valvole a sfera Classe 1500 per servizi a pressioni severe

Le valvole a sfera della Classe 1500 sono destinate a sistemi a pressione severa in cui la base di progettazione richiede una capacità di pressione sostanzialmente maggiore. Sono comunemente considerati per petrolio e gas ad alta pressione, sistemi di testa di pozzo e di produzione, iniezione ad alta pressione, isolamento di processi e altri servizi in cui una classe inferiore non soddisferebbe i valori di pressione-temperatura.

La valvola a sfera con perno forgiato F51 Classe 1500 con tenuta in PEEK è elencata come una valvola da 2 pollici con un corpo in acciaio inossidabile duplex F51, sedi morbide in PEEK e un intervallo di temperatura da -29°C a 150°C. La pagina del prodotto elenca il design API 6D, le dimensioni faccia a faccia ASME B16.10, le estremità rialzate ASME B16.5, le informazioni sulla sicurezza antincendio API 607, le informazioni sui test API 598, la costruzione a corpo diviso, il supporto della sfera con perno e il funzionamento dell'ingranaggio a vite senza fine.

Questo esempio mostra perché la classe di pressione e la scelta del materiale devono essere considerate insieme. L"acciaio inossidabile duplex può essere specificato quando robustezza e resistenza alla corrosione sono importanti, mentre il PEEK può essere selezionato quando i requisiti di temperatura, pressione, fluido e perdite sono compatibili con quel materiale della sede. La scelta corretta dipende ancora dal mezzo effettivo, dai contaminanti, dal comportamento di decompressione, dal ciclo e dal profilo di temperatura.

Alla Classe 1500, richiedi tabelle complete di pressione-temperatura, certificati dei materiali del corpo e delle finiture, dettagli di sedili e guarnizioni, registrazioni dei test idrostatici e dei sedili e calcoli della coppia dell"attuatore prima dell"approvazione.

Valvole a sfera Classe 2500 per applicazioni a pressione estrema

La classe 2500 è una delle classi di pressione più elevate comunemente specificate per le valvole a sfera industriali. È selezionato per tubazioni a pressioni estreme e servizi specializzati come iniezione di acqua ad alta pressione, recupero avanzato dell'olio e altre applicazioni in cui la progettazione del processo richiede una pressione nominale molto elevata.

Per questo compito, vedere la valvola a sfera in acciaio forgiato ad alta pressione da 2500 LB per l'iniezione d'acqua . La pagina del prodotto elenca una valvola Classe 2500 da 4 pollici con corpo A105, sedi morbide in PEEK, intervallo di temperatura da -26 °C a 100 °C, funzionamento con ingranaggio a vite senza fine e sfera montata su perno. Elenca la progettazione API 6D, le dimensioni faccia a faccia ASME B16.10, le estremità ASME B16.5 RTJ, le informazioni sulla sicurezza antincendio API 6FA e le informazioni sui test API 598.

La connessione RTJ è un dettaglio importante. Le estremità dei giunti ad anello vengono spesso selezionate per servizi ad alta pressione in cui la progettazione delle tubazioni richiede un sistema di guarnizioni ad anello metallico. La valvola deve corrispondere allo standard della flangia, al numero dell"anello, ai bulloni, alla procedura di installazione e alle pratiche di manutenzione utilizzati sulla linea.

Per l"iniezione di acqua, valutare più della pressione. Controllare la chimica dell"acqua, i cloruri, il contenuto di ossigeno, i solidi sospesi, il rischio di erosione, le incrostazioni, i cicli di pressione e il rischio di danni al sedile. Una valvola Classe 2500 può essere adeguata alla pressione ma inadatta al fluido se i materiali e le sedi non sono compatibili.

Classe 150 contro 300 contro 600 contro 1500 contro 2500

La tabella seguente fornisce un punto di partenza pratico. Non sostituisce le tabelle pressione-temperatura del produttore o la classe delle tubazioni di progetto.

La lezione più importante è che una classe più alta non sempre significa una migliore scelta della valvola . Una classe superiore normalmente comporta uno spessore del corpo, un peso, un costo, dei requisiti di bullonatura maggiori e una coppia operativa potenzialmente più elevata. Selezionare la classe più bassa che soddisfi in modo sicuro l'intero involucro di progettazione e le specifiche del progetto, a meno che gli standard del proprietario non richiedano diversamente.

Come scegliere una valvola a sfera ad alta pressione: 10 passaggi

1. Definire il profilo del fluido e della contaminazione

Registrare il mezzo di processo, la concentrazione, la viscosità, il contenuto di solidi, la fase gassosa o liquida, la tossicità, l"infiammabilità e i componenti corrosivi. Servizio acido, cloruri, idrogeno, ammine, ossigeno e particelle abrasive possono modificare i requisiti del corpo, del rivestimento, della sede, della guarnizione e della documentazione. Chiedere se il fluido può evaporare, cavitare, polimerizzare o danneggiare la sede durante la depressurizzazione.

2. Stabilire l"inviluppo di pressione completo

Elencare le pressioni normale, minima, massima, di progetto, di prova, di avvio, di arresto e transitoria. Includere la pressione differenziale attraverso la valvola chiusa ed eventuali picchi di pompa o compressore. La classe richiesta deve basarsi sul caso di progettazione applicabile e non solo sulla normale pressione operativa.

3. Stabilire l"intero intervallo di temperatura

Specificare le temperature operative minime e massime, la temperatura di avvio, il ciclo termico, le condizioni ambientali esterne e la potenziale esposizione al fuoco. I limiti della sede e dell"elastomero possono essere più restrittivi rispetto alla classificazione del corpo. Il servizio a bassa temperatura può richiedere materiali speciali, steli estesi e revisione della progettazione criogenica; il servizio ad alta temperatura può richiedere sedi metalliche o polimeri ad alta temperatura.

4. Selezionare la classe di pressione e lo standard di connessione

Confrontare le condizioni di progettazione con la tabella pressione-temperatura per le classi 150, 300, 600, 1500 o 2500. Verificare se la linea utilizza faccia rialzata, giunto ad anello, saldatura di testa, saldatura a tasca o un"altra connessione. Controllare la dimensione nominale, la pianificazione, il foro, la dimensione da faccia a faccia, la foratura della flangia, la disposizione delle guarnizioni e la bullonatura.

5. Scegli la costruzione flottante o con perno

Le valvole a sfera flottanti sono spesso compatte ed efficaci per dimensioni più piccole e coppia operativa moderata. Le valvole a sfera con perno utilizzano supporti superiori e inferiori per sostenere il carico della sfera e sono spesso preferite per dimensioni più grandi, pressione differenziale elevata e requisiti di attuazione impegnativi. La scelta dovrebbe essere effettuata utilizzando dati su dimensioni, pressione, coppia, cicli e perdite piuttosto che una regola generica.

6. Scegli il corpo e i materiali delle finiture

L"acciaio al carbonio, l"acciaio inossidabile, l"acciaio inossidabile duplex, le leghe di nichel e altri materiali offrono resistenza, resistenza alla corrosione, limiti di temperatura e costi diversi. Esaminare l"intero rivestimento bagnato, non solo la carrozzeria. Sfera, stelo, supporto del sedile, molle, elementi di fissaggio e guarnizioni devono essere tutti compatibili con il mezzo e le condizioni di progettazione.

7. Scegli il sistema di seduta e tenuta

Le sedi morbide come i materiali della famiglia PTFE e il PEEK possono fornire una chiusura ermetica in intervalli di pressione e temperatura compatibili. L"RPTFE può essere utilizzato laddove le proprietà modificate del PTFE si adattano all"applicazione. Le sedi metalliche possono essere prese in considerazione per temperature più elevate, servizi abrasivi o severi, ma è necessario comprenderne le condizioni superficiali, la coppia, la classe di perdita e i requisiti di manutenzione. Confermare le prestazioni del sedile in base alla differenza di pressione effettiva e alle condizioni del fluido.

8. Specificare i requisiti di foro e portata

Una valvola a passaggio totale può ridurre la perdita di pressione e agevolare il pigging o la pulizia della linea laddove il sistema lo richiede. Una valvola a passaggio ridotto può ridurre il peso, i costi e talvolta la coppia operativa. Controllare la velocità, la caduta di pressione, i limiti di erosione, il rumore, la cavitazione e i requisiti di pulizia prima di scegliere il foro.

9. Dimensionare l"attuatore e gli accessori di sicurezza

Decidi tra azionamento a leva, ad ingranaggi, pneumatico, elettrico o idraulico. L"attuatore deve coprire il caso peggiore di spunto e coppia di funzionamento con un margine adeguato e tenere conto di pressione, temperatura, attrito della sede, funzionamento di emergenza e cicli. Aggiungere finecorsa, posizionatori, elettrovalvole, test di corsa parziale, dispositivi di bloccaggio o sistemi di sicurezza quando richiesto dalla filosofia di controllo e sicurezza.

10. Definire standard, test e documentazione

Individuare gli standard richiesti dal progetto. A seconda della valvola e del servizio, la specifica può fare riferimento all"API 6D per le valvole delle tubazioni, all"ASME B16.34 per la progettazione della valvola e alle considerazioni sulla pressione-temperatura, all"ASME B16.5 per le flange, all"ASME B16.10 per le dimensioni faccia a faccia, all"API 598 per l"ispezione e le prove e all"API 607 ​​o API 6FA per le prove antincendio. Questi standard dovrebbero essere trattati come requisiti di progetto da verificare, non come ipotesi basate sul titolo di un prodotto.

Definire inoltre i rapporti sui test sui materiali, l'identificazione positiva dei materiali, i requisiti NACE o di servizio acido ove applicabile, i test sulle emissioni fuggitive, il rivestimento, la pulizia, la tracciabilità, i pezzi di ricambio e la documentazione finale. La categoria completa di prodotti Didtek può essere utilizzata come punto di partenza per confrontare le configurazioni di valvole industriali disponibili prima di richiedere un preventivo specifico per il progetto.

Materiali della carrozzeria, delle finiture e del sedile

La selezione del materiale dovrebbe seguire le basi della progettazione meccanica e del fluido. Le considerazioni comuni includono:

• Acciaio al carbonio e acciaio forgiato: spesso utilizzato per la resistenza e l'efficienza dei costi nei servizi compatibili con petrolio, gas, acqua, vapore e processi. La tolleranza alla corrosione, il rivestimento e la chimica dell'acqua rimangono importanti.

• Acciaio inossidabile: utile quando la resistenza generale alla corrosione è più importante dell'economia dell'acciaio al carbonio. È necessario verificare il grado esatto per quanto riguarda cloruri, acidi, temperatura e condizioni di servizio acido.

• Acciaio inossidabile duplex: può essere considerato laddove la robustezza e la resistenza alla corrosione sono entrambe importanti. È necessario verificare il grado, il trattamento termico, i controlli di saldatura e la chimica del servizio.

• Leghe di nichel: selezionate per ambienti particolarmente corrosivi o altolegati dove gli acciai standard potrebbero non fornire una resistenza sufficiente. Dovrebbero essere rivisti il ​​costo, gli effetti galvanici e la compatibilità con il pacchetto completo di finiture.

• Sedi in PEEK: possono essere adatte a condizioni chimiche, di pressione e di temperatura selezionate. Confermare la classificazione del produttore, le prestazioni di decompressione e la compatibilità con il mezzo effettivo.

• Sedi in RPTFE e altre famiglie di PTFE: possono fornire una tenuta ermetica in applicazioni compatibili, ma è necessario valutare la temperatura, il differenziale di pressione, la permeazione e l'esposizione chimica.

• Sedi in metallo: spesso considerate per alte temperature, erosione o servizio gravoso. Confermare il rivestimento, la durezza, la classe di perdita, la coppia e i requisiti di riparazione.

Non selezionare una lega per il corpo lasciando non specificati i materiali di sede, guarnizione, molla e stelo. Il componente più debole o meno compatibile può determinare il limite di servizio effettivo della valvola.

Importanti caratteristiche di progettazione della valvola a sfera ad alta pressione

Diverse funzionalità possono influenzare materialmente la sicurezza, l"affidabilità e la manutenzione:

Il supporto del perno aiuta a gestire il carico della sfera e la coppia operativa, in particolare quando le dimensioni della valvola e la pressione differenziale aumentano. Il doppio blocco e spurgo possono consentire l'isolamento e la verifica della cavità quando la valvola e la procedura sono progettate per tale funzione. In determinate condizioni può essere necessario uno scarico della pressione nella cavità per gestire la pressione intrappolata nella cavità corporea.

Gli steli anti-esplosione aiutano a prevenire l'espulsione dello stelo sotto pressione. I design antistatici forniscono un percorso di continuità elettrica laddove l'accumulo statico rappresenta un problema. La costruzione ignifuga e le prove antincendio dovrebbero essere specificate quando il processo contiene idrocarburi infiammabili o il progetto lo richiede. Collegamenti di sfiato e drenaggio , iniezione di sigillante, dispositivi di bloccaggio e steli estesi possono rendere più sicure le ispezioni e la manutenzione di emergenza, a seconda dell'installazione.

Queste funzionalità dovrebbero essere collegate a una revisione documentata dei rischi. L"aggiunta di tutte le funzionalità a ciascuna valvola può aumentare i costi e la complessità; omettere una funzionalità richiesta può creare un grave divario operativo.

Applicazioni tipiche

Le valvole a sfera ad alta pressione sono comunemente utilizzate per un isolamento rapido e stretto nelle seguenti applicazioni:

• Oleodotti e gasdotti: isolamento delle linee principali, tubazioni delle stazioni, trasmissione del gas, sistemi di raccolta e trattamento degli idrocarburi.

• Sistemi di produzione e testa pozzo: attività di produzione, iniezione e isolamento ad alta pressione in cui i cicli di pressione e i fluidi pericolosi richiedono un'attenta selezione dei materiali e della sede.

• Iniezione di acqua e recupero avanzato dell'olio: servizio idrico ad alta pressione con attenzione a solidi, cloruri, corrosione, erosione e cicli di pressione.

• Impianti petrolchimici e chimici: isolamento dei processi in cui sono importanti la compatibilità dei fluidi, la sicurezza antincendio, le emissioni fuggitive e l'accesso per la manutenzione.

• Sistemi di alimentazione e servizi: acqua, vapore, carburante e servizi di processo ausiliari, soggetti a limiti di temperatura e pressione.

• Installazioni marine e offshore: materiali resistenti alla corrosione, layout compatti, sicurezza antincendio e attuazione remota affidabile possono influenzare le specifiche.

Per una revisione più ampia del progetto, la pagina delle soluzioni di Didtek fornisce un percorso utile per organizzare la selezione della valvola in base all’applicazione, al mezzo e all’ambiente operativo piuttosto che in base alla sola classe di pressione.

Installazione e manutenzione

Una corretta installazione protegge il limite di pressione e le sedi della valvola. Prima dell"installazione, verificare l"etichetta della valvola, la direzione del flusso, se applicabile, la classe di pressione, il foro, le connessioni terminali, l"orientamento dell"attuatore e le condizioni di conservazione. Rimuovere il materiale estraneo dalle estremità del tubo e della valvola. I supporti dei tubi devono impedire il trasferimento di carichi esterni al corpo della valvola e le tubazioni devono essere allineate senza forzare la valvola in posizione.

Durante l"installazione, seguire le procedure specificate per guarnizione, bullonatura, sequenza di serraggio, saldatura, lavaggio e prova di pressione. Mantenere la pallina nella posizione consigliata durante la pulizia e il test della linea, se il produttore lo richiede. Non utilizzare una valvola a sfera come comodo bersaglio per il lavaggio quando i detriti potrebbero danneggiare le sedi.

Per la manutenzione, stabilire un programma basato sulla gravità del servizio e sui cicli operativi. Ispezionare eventuali perdite esterne, coppia anomala, danni alla scatola del cambio, guasti all"attuatore, corrosione e accessori danneggiati. Utilizzare le valvole ad azionamento manuale laddove la procedura operativa lo consente. Per le valvole automatizzate, verificare l"indicazione della posizione, il funzionamento del solenoide, gli interruttori di finecorsa, la posizione di guasto e i sistemi idraulici o di alimentazione di emergenza.

Laddove il progetto includa doppio blocco e sfiato, scarico della cavità, sfiato, drenaggio o iniezione di sigillante, testare e utilizzare tali funzionalità secondo una procedura scritta. Prima dello smontaggio, isolare, depressurizzare, drenare, spurgare e verificare l"energia zero. Le valvole ad alta pressione possono mantenere una pressione pericolosa nella cavità corporea anche quando la tubazione appare isolata.

Errori comuni di selezione

1. Scelta solo in base alla pressione normale: picchi, pressione di prova e declassamento della temperatura vengono ignorati.

2. Trattando le classi 150, 300, 600, 1500 e 2500 come valori PSI diretti: la tabella pressione-temperatura e il grado del materiale vengono trascurati.

3. Selezione automatica della classe più alta: il risultato potrebbe essere inutilmente pesante, costoso e difficile da attuare.

4. Ignorare il sedile: il corpo è compatibile, ma il sedile non può tollerare la temperatura, i fluidi, la decompressione o i solidi.

5. Sottodimensionamento dell'attuatore: viene utilizzato il diametro nominale della valvola anziché i dati di coppia effettivi.

6. Dimenticando le connessioni terminali: una classe di valvola è corretta, ma la superficie della flangia, la scanalatura RTJ, la foratura o la dimensione faccia a faccia non corrispondono.

7. Utilizzo di una valvola di intercettazione per lo strozzamento senza revisione: lo strozzamento continuo può causare erosione, rumore, vibrazioni o danni prematuri alla sede.

8. Supponendo che una pagina di prodotto sostituisca una scheda tecnica di progetto: il preventivo finale dovrebbe indicare dimensioni esatte, classe, materiale, sedili, test, accessori e documentazione.

9. Mancata considerazione della manutenzione: valvole pesanti, valvole interrate, valvole remote e valvole in aree pericolose necessitano di una pianificazione dell'accesso e dell'isolamento.

Domande frequenti

Quale classe di pressione dovrei scegliere per una valvola a sfera ad alta pressione?

Scegli la classe di pressione più bassa che copra in modo sicuro l"intero intervallo pressione-temperatura di progetto e corrisponda alle specifiche della tubazione. Includere picchi di tensione, test di pressione, proprietà dei fluidi e margini di sicurezza applicabili. Conferma la valutazione finale dalla scheda tecnica del produttore per l"esatto materiale del corpo e la temperatura.

La Classe 600 è sempre migliore della Classe 300?

No. La classe 600 offre un"opzione di classe di pressione più elevata, ma può aggiungere requisiti di peso, costo, coppia e installazione. Se il sistema è progettato per la Classe 300 e il materiale, la temperatura e i dettagli di connessione della valvola sono idonei, la Classe 600 potrebbe non fornire alcun vantaggio pratico.

Cosa significa valvola a sfera classe 150?

La classe 150 della valvola a sfera identifica la classe di pressione ASME della valvola, la connessione associata e la base di progettazione pressione-temperatura. Ciò non significa che ogni valvola della Classe 150 abbia una pressione di esercizio massima universale. Il materiale e la temperatura determinano la classificazione applicabile.

Quando è necessaria una valvola a sfera Classe 1500?

Una valvola di Classe 1500 è necessaria quando le condizioni di pressione-temperatura del progetto, la classe delle tubazioni o le specifiche del proprietario superano la capacità delle classi inferiori. Viene spesso considerato per compiti di petrolio e gas a pressioni severe, iniezione, produzione e isolamento del processo. Verificare le esatte condizioni di progettazione anziché selezionarle solo dal nome del servizio.

La Classe 2500 è adatta per l"iniezione di acqua?

Può essere adatto quando i requisiti di pressione, temperatura, composizione dell"acqua, materiale del sedile, connessione terminale e cicli sono compatibili. Una classificazione di Classe 2500 di per sé non garantisce la resistenza a cloruri, solidi, erosione, incrostazione o corrosione. Questi fattori devono essere inclusi nella revisione del materiale e del posto.

Tutte le valvole a sfera ad alta pressione sono montate su perno?

No. Sono disponibili sia versioni flottanti che con perno. Le valvole flottanti possono essere pratiche per dimensioni più piccole e requisiti di coppia inferiori, mentre le valvole a perno sono spesso selezionate per dimensioni più grandi, pressione differenziale più elevata e attuazione impegnativa. La progettazione corretta dipende dall"intero inviluppo operativo.

Quale materiale della sede è migliore per il servizio ad alta pressione?

Non esiste un posto migliore universale. PEEK, RPTFE, altri materiali con sede morbida e sedi metalliche hanno ciascuno caratteristiche diverse di temperatura, pressione, sostanze chimiche, abrasione, perdite e coppia. Il sedile deve essere selezionato in base ai dati operativi e sui fluidi effettivi, supportati dalla valutazione tecnica del produttore.

Quali informazioni devo fornire quando richiedo un preventivo?

Fornire dimensione nominale, classe di pressione, pressione di progetto e di esercizio, temperatura minima e massima, mezzo e composizione, fase, direzione del flusso, foro richiesto, materiali del corpo e del rivestimento, tipo di sede, connessione terminale, attuazione, requisiti di sicurezza antincendio o di emissioni fuggitive, standard di prova, documentazione e condizioni di consegna. Queste informazioni consentono al fornitore di consigliare una configurazione adeguata invece di una valvola generica.

Conclusione

La scelta di una valvola a sfera ad alta pressione è una decisione di ingegneria del sistema. Iniziare con l'inviluppo completo di pressione e temperatura, quindi confermare la classe ASME, i materiali del corpo e del rivestimento, il design della sede, il foro, le connessioni terminali, la configurazione del supporto, la coppia dell'attuatore, i test e i requisiti di manutenzione. La classe 150 può essere appropriata per un processo e del tutto inadeguata per un altro; La classe 2500 può essere necessaria per l'iniezione d'acqua ma eccessiva per una linea di servizio. Confrontando la Classe 150, Classe 300, Classe 600, Classe 1500 e Classe 2500 con dati operativi reali, gli acquirenti possono selezionare valvole a sfera più sicure, più affidabili e più convenienti per il servizio industriale.