Cos'è una valvola di ritegno? Principio di funzionamento, tipi e applicazioni della valvola unidirezionale

Sommario

• Punti chiave

• Cos"è una valvola di ritegno?

• Terminologia relativa a valvola di ritegno, valvola unidirezionale e valvola di non ritorno

• Come funziona una valvola di ritegno?

• Come le valvole di ritegno impediscono il flusso inverso

• Controllare la direzione del flusso della valvola

• Principali tipi di valvole di ritegno

• Valvola di ritegno a battente

• Valvola di ritegno wafer

• Sollevare la valvola di ritegno

• Valvola di ritegno wafer a doppia piastra

• Valvola di ritegno del pistone

• Caduta di pressione e pressione di cracking

• Materiali delle valvole di ritegno e classi di pressione

• Standard sulle valvole di ritegno: API 594, API 602 e API 6D

• Applicazioni di valvole di ritegno industriali

• Come selezionare la valvola di ritegno giusta

• Installazione e manutenzione

• Problemi comuni della valvola di ritegno

• Domande frequenti

• Conclusione

Una valvola di ritegno è un dispositivo automatico di controllo del flusso che consente al fluido di muoversi in una direzione e aiuta a impedirne il flusso all'indietro. Questa semplice funzione protegge pompe, compressori, tubazioni, scambiatori di calore e apparecchiature di processo da disturbi di flusso inverso e pressione. Se ti stai chiedendo cos'è una valvola di ritegno , la risposta breve è una valvola unidirezionale a funzionamento indipendente. Il disco, la sfera, il pistone o le piastre rispondono alla differenza di pressione nella linea. Questa guida spiega come funzionano le valvole di ritegno, confronta i principali progetti e delinea criteri pratici di selezione per i sistemi industriali.

Punti chiave

• Una valvola di ritegno è una valvola unidirezionale automatica. Si apre quando la pressione a monte supera la forza di chiusura e si chiude quando il flusso si interrompe o si inverte.

• La valvola di ritegno, la valvola unidirezionale e la valvola di non ritorno descrivono solitamente la stessa funzione di base. Il design esatto è ancora importante perché settori diversi utilizzano una terminologia diversa.

• I modelli principali includono valvole di ritegno a battente, wafer, lift, a doppia piastra e a pistone. Ciascuno ha caratteristiche diverse di portata, installazione, manutenzione e caduta di pressione.

• La pressione di apertura è la pressione a monte minima necessaria per iniziare ad aprire la valvola. È diverso dalla caduta di pressione attraverso una valvola completamente operativa.

• La corretta direzione del flusso e l'orientamento dell'installazione sono essenziali. Una valvola di ritegno installata al contrario o al di fuori del suo orientamento consentito potrebbe non proteggere il sistema.

• Prima di ordinare è necessario verificare il materiale, la classe di pressione, la temperatura, la pulizia del fluido, le dimensioni della linea e il rischio di sovratensione. Una valvola a basso costo non è una buona scelta se crea colpi d’ariete o frequenti manutenzioni.

Cos"è una valvola di ritegno?

Una valvola di ritegno è una valvola ad azione automatica progettata per consentire il flusso in una direzione preferita limitando il flusso nella direzione opposta. A differenza di una valvola a saracinesca, una valvola a globo o una valvola a sfera, normalmente non richiede un volantino, un attuatore o un segnale operatore per cambiare posizione. L"elemento di chiusura mobile risponde alla pressione del fluido, alla gravità, a una molla o a una combinazione di queste forze.

Nella direzione in avanti, la pressione all"ingresso allontana il disco, le piastre, la sfera o il pistone dalla sede. Questo crea un passaggio aperto. Quando il flusso a monte rallenta, si arresta o si inverte, l"elemento di chiusura ritorna verso la sede. La guarnizione limita il flusso inverso e protegge l"apparecchiatura a valle o a monte, a seconda della disposizione del sistema.

La gamma di valvole di ritegno industriali di Didtek comprende configurazioni a oscillazione, sollevamento, disco inclinabile, flusso assiale, a farfalla, verticale, flangiata e wafer-end. La progettazione migliore dipende dalle dimensioni della linea, dal fluido, dalla pressione, dalla temperatura, dalla direzione di installazione, dalla caduta di pressione consentita e dalla risposta richiesta all'inversione del flusso.

Le valvole di ritegno sono generalmente dispositivi di isolamento o protezione piuttosto che valvole di regolazione del flusso. Sono selezionati per arrestare il flusso inverso e non per fornire una strozzatura precisa. L"utilizzo di una valvola di ritegno standard in una posizione parzialmente aperta instabile può causare vibrazioni, usura del disco, rumore e danni prematuri alla sede.

Terminologia relativa a valvola di ritegno, valvola unidirezionale e valvola di non ritorno

I termini valvola di ritegno , , valvola unidirezionale e valvola di non ritorno sono strettamente correlati. Si riferiscono tutti a una valvola destinata a consentire il flusso in una direzione e a limitare il flusso nell'altra. Il termine preferito spesso dipende dalla lingua regionale, dalla pratica del settore o dallo standard tecnico applicabile.

Questi termini non identificano la costruzione interna. Una valvola di ritegno a battente, una valvola di ritegno di sollevamento, una valvola di ritegno a pistone o una valvola di ritegno a doppia piastra possono essere chiamate valvole unidirezionali o di non ritorno. Al momento dell"acquisto, specificare lo stile effettivo della carrozzeria e i requisiti operativi anziché fare affidamento solo sul nome.

Ad esempio, un acquirente può cercare "valvola di ritegno valvola unidirezionale" mentre un disegno tecnico utilizza "NRV". Il fornitore deve comunque confermare se l"applicazione richiede un design oscillante, wafer, elevatore, pistone o altro. Ciò evita di ricevere una valvola che svolge la funzione generale ma non corrisponde al layout del tubo, alla velocità del flusso, alla classe di pressione o al piano di manutenzione.

Come funziona una valvola di ritegno?

La risposta al funzionamento di una valvola di ritegno inizia con la differenza di pressione attraverso l'elemento di chiusura. La valvola si apre quando la forza a monte è sufficientemente elevata da allontanare la chiusura dalla sua sede. Si chiude quando la forza a valle, la gravità, la forza della molla o il flusso inverso spostano la chiusura indietro verso la sede.

La sequenza operativa prevede normalmente quattro fasi:

1. Assenza di flusso o condizione statica: l'elemento di chiusura appoggia sulla sede. La valvola è normalmente chiusa, sebbene la posizione esatta dipenda dal design e dall'installazione.

2. La pressione in avanti aumenta: la pressione in ingresso crea una forza che allontana il disco, la piastra, la sfera o il pistone dalla sede.

3. Il flusso in avanti continua: l'elemento di chiusura rimane aperto finché la pressione e le forze di flusso sono sufficienti. Il passaggio crea una certa perdita di pressione.

4. Il flusso diminuisce o si inverte: L'elemento di chiusura si avvicina alla sede. Un'azione di chiusura controllata aiuta a limitare il flusso inverso e può ridurre i picchi di pressione.

La velocità di chiusura è importante. Se l"elemento si chiude troppo lentamente, un grande volume di fluido potrebbe invertirsi prima che venga raggiunta la sede. Se si chiude troppo rapidamente, il sistema potrebbe subire un picco di pressione noto come colpo d"ariete o shock idraulico. La geometria della valvola, la selezione della molla, il peso del disco, la velocità del flusso, la disposizione delle tubazioni e la posizione della valvola influenzano tutti il ​​risultato.

Alcune valvole di ritegno utilizzano una molla per facilitare la chiusura. Altri si affidano principalmente alla gravità, alla contropressione o al peso del disco. Un design a molla può essere più flessibile per determinati orientamenti, mentre un design dipendente dalla gravità può richiedere un"installazione orizzontale o verticale specifica. Confermare sempre i limiti di orientamento del produttore prima dell"installazione.

Come le valvole di ritegno impediscono il flusso inverso

Il flusso inverso può verificarsi quando una pompa si ferma, un compressore scatta, una linea a valle diventa pressurizzata o due sistemi collegati funzionano a pressioni diverse. Senza una valvola di ritegno, il fluido potrebbe rifluire attraverso la pompa o l"attrezzatura di processo. Ciò può causare la rotazione della girante nella direzione sbagliata, contaminazione, perdita di adescamento, instabilità della pressione o danni alle apparecchiature collegate.

Una valvola di ritegno impedisce questa sequenza creando una barriera sensibile alla pressione. Al diminuire della pressione in avanti l"elemento di chiusura si avvicina al sedile. Quando la pressione a valle diventa maggiore della pressione a monte, l"elemento viene spinto in posizione chiusa. Una valvola adeguatamente selezionata si chiude prima che il flusso inverso diventi intenso e mantiene le prestazioni di perdita richieste.

Tuttavia, nessuna valvola di ritegno può eliminare da sola ogni evento idraulico. La posizione della valvola, le caratteristiche di chiusura, la lunghezza del tubo, la compressibilità del fluido, l"inerzia della pompa e i controlli del sistema influiscono tutti sul comportamento transitorio. Per sistemi di pompaggio o tubazioni critici, gli ingegneri potrebbero aver bisogno di uno studio dinamico, di una progettazione senza sbattimento, di un meccanismo di chiusura smorzato o di apparecchiature aggiuntive per il controllo delle sovratensioni.

Quando si esamina cosa fa una valvola di ritegno , considerare il dovere di protezione completo:

• Impedisce il flusso inverso attraverso pompe e compressori.

• Aiuta a mantenere la pressione in una tubazione o in un circuito derivato.

• Impedisce a un"intestazione di alimentare una macchina inattiva.

• Riduce il rischio di contaminazione incrociata del processo.

• Supporta il funzionamento con pompa parallela e compressore parallelo.

• Aiuta a proteggere scambiatori di calore, filtri, contatori e altre apparecchiature sensibili.

• Limita lo scarico o il riflusso quando un sistema è spento.

Per ottenere questi vantaggi, la valvola deve essere installata nella posizione corretta. Una valvola di ritegno posizionata troppo lontano da una pompa, ad esempio, potrebbe non chiudersi abbastanza rapidamente da evitare un dannoso evento di flusso inverso.

Controllare la direzione del flusso della valvola

Ogni valvola di ritegno ha una direzione di flusso preferita. Di solito è mostrato da una freccia lanciata, stampata o dipinta sul corpo. La freccia dovrebbe puntare dall"ingresso previsto verso l"uscita prevista. Questo è uno dei controlli più importanti prima dell"installazione.

La direzione del flusso è determinata dal design della sede e della chiusura. In una valvola di ritegno a battente, il flusso in avanti spinge il disco lontano dalla sede. In una valvola di ritegno a pistone o a sollevamento, il flusso in avanti solleva la chiusura verticalmente dalla sede. In una valvola di ritegno wafer a doppia piastra, la pressione in avanti apre le due piastre contro la forza della molla. L"installazione di una qualsiasi di queste valvole al contrario può impedirne l"apertura o produrre perdite immediate.

Anche l’orientamento è importante:

• Installazione orizzontale: comune per le valvole di ritegno a clapet e molti modelli flangiati.

• Flusso verticale verso l'alto: può adattarsi a valvole di ritegno a sollevamento, a pistone o a molla selezionate.

• Flusso verticale verso il basso: spesso inadatto a meno che il progetto non lo consenta specificatamente.

• Vicino a pompe o gomiti: richiede attenzione alla turbolenza e alle condizioni di flusso stabili.

• Tra le flange del wafer: richiede centratura, gioco dei bulloni e movimento del disco corretti.

Non dare per scontato che una valvola adatta al servizio orizzontale sia automaticamente adatta anche al servizio verticale. Il peso del disco, la forza della molla, la geometria del sedile e la velocità minima del flusso possono modificare le prestazioni. La scheda tecnica del prodotto deve indicare l"orientamento di installazione consentito.

Principali tipi di valvole di ritegno

Le principali tipologie di valvole di ritegno si distinguono per come si muove l"elemento di chiusura e come risponde al flusso. I progetti industriali più comuni trattati in questa guida sono le valvole di ritegno a battente, wafer, lift, a doppia piastra e a pistone.

Non esiste un tipo migliore per ogni riga. La scelta corretta bilancia la protezione dal flusso inverso, la caduta di pressione, le dimensioni della linea, la velocità del flusso, lo spazio di installazione, la manutenzione e i costi.

Valvola di ritegno a battente

Una valvola di ritegno a battente utilizza un disco incernierato. Il flusso in avanti spinge il disco lontano dalla sede. Quando il flusso rallenta o si inverte, il disco ritorna verso la sede e chiude il passaggio. La cerniera e il disco possono essere progettati per diverse condizioni di flusso, comprese le disposizioni standard, con contrappeso, con disco inclinabile o smorzate.

La selezione di valvole di ritegno a battente di Didtek include varianti industriali come modelli a martello pesante di calibro pesante, in acciaio inossidabile, con camicia termica, flangiati, a contrappeso, con tenuta a pressione e ad alta pressione. Queste variazioni dimostrano che la 'valvola di ritegno a battente' è una famiglia di progetti piuttosto che una specifica fissa.

Le valvole di ritegno a battente sono spesso prese in considerazione per linee di acqua, petrolio, gas, vapore e processi generali. Possono fornire un percorso di flusso relativamente diretto quando sono completamente aperti. Le versioni flangiate più grandi possono essere pratiche laddove la tubazione dispone di spazio sufficiente per il movimento del disco e l"accesso per la manutenzione.

I principali punti di selezione includono:

• Orientamento dell"installazione e direzione del flusso consentita.

• Peso del disco e disposizione delle cerniere.

• Velocità minima del flusso necessaria per mantenere stabile il disco.

• Orario di chiusura e rischio di aumento del flusso inverso.

• Materiale della sede e requisiti di perdita.

• Classe di pressione, temperatura e connessione finale.

• Accesso per ispezione o sostituzione dei componenti del disco e della cerniera.

Per i sistemi con frequenti interventi della pompa o apparecchiature rotanti sensibili, potrebbe essere necessario confrontare un design oscillante standard con un"alternativa senza sbattimento, con disco inclinabile o assistita da molla. L"obiettivo non è solo bloccare il flusso inverso ma anche chiudere con una dinamica del sistema accettabile.

Valvola di ritegno wafer

Una valvola di ritegno wafer è installata tra due flange del tubo. Il corpo sottile e lo scartamento ridotto possono ridurre lo spazio di installazione e il peso rispetto ad alcuni modelli con corpo flangiato. A seconda della costruzione, la chiusura può essere a disco singolo, a disco sollevabile, a disco inclinabile o a doppia piastra.

La gamma di valvole di ritegno wafer comprende configurazioni a piastra singola, doppia, a sollevamento, con tenuta metallica, in acciaio forgiato, in acciaio inossidabile e altre configurazioni industriali. Quando si seleziona una valvola wafer, verificare che il corpo sia compatibile con le flange di accoppiamento e che il disco o le piastre abbiano spazio sufficiente all'interno del tubo.

Importanti controlli di installazione includono:

1. Confermare lo standard della flangia, la dimensione nominale, la classe di pressione e la disposizione delle guarnizioni.

2. Controllare il diametro interno minimo e massimo del tubo della valvola.

3. Assicurarsi che i bulloni non interferiscano con il movimento del disco o con i componenti della molla.

4. Centrare accuratamente la valvola tra le flange.

5. Evitare di installare la valvola immediatamente a valle di forti turbolenze a meno che il progetto non lo consenta.

6. Verificare se la valvola supporta l"orientamento orizzontale, verticale verso l"alto o altri orientamenti.

La costruzione del wafer è interessante laddove lo spazio è limitato, ma un corpo corto non elimina la necessità di un"adeguata revisione del flusso e della manutenzione. Una valvola difficile da rimuovere tra flange fisse può aumentare i costi del ciclo di vita, soprattutto in un servizio sporco o corrosivo.

Sollevare la valvola di ritegno

Una valvola di ritegno di sollevamento utilizza un disco o un pistone guidato che si muove verticalmente lontano da e verso la sede. La pressione in avanti solleva l"elemento di chiusura. La pressione inversa, la gravità e talvolta una molla lo riportano in posizione chiusa. Il movimento guidato può garantire un alloggiamento stabile, ma normalmente la valvola richiede attenzione all"orientamento dell"installazione.

La gamma di prodotti delle valvole di ritegno a sollevamento comprende esempi in acciaio fuso, DIN, ad alta pressione e a pistone. La pagina elenca anche prodotti come una valvola di ritegno a pistone duplex 2205 e una valvola di ritegno flangiata Monel ad alta pressione, mostrando come i progetti di valvole di ritegno guidate possono essere adattati a diversi materiali e servizi.

Le valvole di ritegno di sollevamento possono essere adatte per applicazioni di processo con vapore, gas, liquidi e ad alta pressione in cui il percorso del flusso e l"orientamento sono accettabili. Rispetto ad alcuni modelli di altalene, la chiusura guidata può offrire un movimento positivo verso il sedile. Il compromesso potrebbe essere un percorso del flusso più ristretto e una caduta di pressione maggiore, a seconda della configurazione del corpo e della corsa del disco.

Esaminare quanto segue prima di selezionare un progetto di ascensore:

• Se la valvola è destinata al servizio orizzontale o verticale.

• Velocità del flusso richiesta e pressione minima per un"apertura stabile.

• Caduta di pressione a flusso normale e massimo.

• Usura della sede causata da corpi solidi o cicli ripetuti.

• Materiali del pistone, della guida, della molla e della sede.

• Accesso per pulizia e manutenzione.

Le valvole di ritegno di sollevamento non devono essere selezionate solo in base alla dimensione nominale. Il passaggio interno e il movimento di chiusura possono influenzare sia la capacità di flusso che la risposta alle condizioni di basso flusso.

Valvola di ritegno wafer a doppia piastra

Una valvola di ritegno wafer a doppia piastra utilizza due piastre semicircolari montate attorno a una cerniera o albero centrale. Le molle aiutano a spostare le piastre verso la posizione chiusa. La pressione in avanti apre le piastre, mentre la pressione inversa e la forza della molla le chiudono. Il design è spesso compatto e leggero, il che lo rende utile laddove è necessario controllare la lunghezza dell"installazione e il peso della valvola.

La gamma di valvole di ritegno wafer a doppia piastra di Didtek comprende acciaio inossidabile CF8M, acciaio forgiato, senza fermo, API 594 e altre configurazioni a doppia piastra. Gli elenchi dei prodotti mostrano che il materiale, la classe di pressione, il design del fermo, il design della sede e la conformità agli standard possono variare in modo significativo tra i modelli.

I design a doppia piastra vengono spesso valutati per tubazioni di acqua, petrolio, gas, prodotti chimici, marini, HVAC e di processo. La chiusura assistita da molla può contribuire a ridurre la corsa del flusso inverso, ma le prestazioni effettive dipendono dalla molla, dalla massa del disco, dalla velocità del flusso, dalla posizione della valvola e dalla dinamica del sistema.

I vantaggi possono includere:

• Dimensioni faccia a faccia compatte.

• Peso installato inferiore rispetto ad alcune valvole di ritegno flangiate convenzionali.

• Azione di chiusura assistita da molla.

• Idoneità per molte disposizioni di flange wafer.

• Configurazioni disponibili con sedile in metallo e sedile morbido.

Le limitazioni potenziali includono la sensibilità ai detriti, l"usura della molla, il gioco del disco e il flusso basso o instabile. Controllare i dati relativi alla portata minima e le istruzioni di installazione del produttore, in particolare quando la valvola è installata vicino allo scarico della pompa, a un gomito, a un riduttore o a una valvola di controllo.

Valvola di ritegno del pistone

Una valvola di ritegno a pistone utilizza un pistone o un otturatore guidato che si muove lungo l"asse del flusso o perpendicolarmente alla sede, a seconda del design. Il pistone può essere supportato da una molla, dalla gravità o dalla pressione del fluido. Il movimento guidato può aiutare a mantenere l"allineamento e fornire un posizionamento controllato in applicazioni selezionate ad alta pressione o di processo.

Le valvole di ritegno a pistone vengono comunemente prese in considerazione quando il sistema richiede una chiusura più guidata di quella che un semplice disco oscillante può fornire. Possono essere utilizzati in servizi con vapore, gas, liquidi, scarico di pompe e alta pressione. La loro idoneità dipende dalla caduta di pressione, dalla velocità del flusso, dalla temperatura, dai materiali del pistone e della guida e dall"orientamento di installazione consentito.

Poiché il pistone e la guida creano superfici interne, la valvola potrebbe essere più sensibile al fluido contaminato rispetto a una semplice progettazione a oscillazione a passaggio completo. Solidi, incrostazioni e prodotti della corrosione possono limitare i movimenti. Se la linea trasporta particelle, informarsi sulle distanze, sulle superfici soggette ad usura, sul lavaggio e sugli intervalli di manutenzione.

Per un progetto di pistone, confermare:

• Direzione del flusso e posizione di installazione.

• Pressione di apertura e pressione di apertura.

• Caduta di pressione nell"intero campo operativo.

• Considerazioni sul materiale della molla e sulla fatica.

• Compatibilità dei materiali della sede e del pistone.

• Procedure di ispezione e sostituzione.

Caduta di pressione e pressione di cracking

Due termini sono particolarmente importanti quando si confrontano le valvole di ritegno: caduta di pressione e pressione di apertura.

La caduta di pressione è la differenza tra la pressione a monte e quella a valle mentre il fluido scorre attraverso una valvola aperta o parzialmente aperta. Ogni valvola di ritegno crea una certa perdita di pressione poiché il flusso passa attorno all"elemento di chiusura e attraverso il corpo interno. Una caduta di pressione eccessiva può ridurre l’efficienza della pompa, aumentare i costi operativi, limitare la capacità di flusso e creare velocità o rumore indesiderati.

La pressione di cracking è la differenza minima di pressione a monte necessaria per iniziare ad allontanare l"elemento di chiusura dalla sede. Una valvola di ritegno a bassa pressione di apertura può aprirsi con un piccolo differenziale di pressione. Ciò può essere utile in circuiti a bassa pressione, sistemi alimentati per gravità, linee di aspirazione di pompe o applicazioni in cui la pressione differenziale disponibile è limitata.

Una bassa pressione di cracking non è automaticamente l’ideale. Se la valvola si apre troppo facilmente in condizioni di flusso instabile, il disco o le piastre potrebbero vibrare. Lo sbattimento può creare rumore, vibrazioni, usura e tenuta inaffidabile. La valvola dovrebbe aprirsi sufficientemente in condizioni di flusso normale per rimanere stabile, non semplicemente iniziare a sollevarsi.

Quando esamini i dati sulle prestazioni, chiedi:

• Pressione di rottura nell"orientamento di installazione specificato.

• Caduta di pressione al flusso normale, minimo e massimo.

• Dati sul coefficiente di flusso o sulla capacità equivalente, ove disponibili.

• Velocità minima del flusso stabile.

• Orario di chiusura o informazioni sulla risposta dinamica.

• Prestazioni di perdita dopo operazioni ripetute.

Il corretto equilibrio è una valvola che si apra in modo affidabile, funzioni stabilmente, produca una perdita di pressione accettabile e si chiuda prima che il flusso inverso diventi dannoso.

Materiali delle valvole di ritegno e classi di pressione

La selezione del materiale deve seguire il fluido, la temperatura, la pressione, l"ambiente corrosivo e la durata di servizio prevista. I materiali comuni del corpo della valvola di ritegno includono acciaio al carbonio, acciaio forgiato, acciaio inossidabile, acciaio inossidabile duplex, leghe di nichel, bronzo e materiali non metallici selezionati per servizi idonei a bassa pressione.

L"assetto bagnato deve essere rivisto insieme alla carrozzeria. I materiali del disco, della piastra, del pistone, della cerniera, della molla, della sede, dell"albero, degli elementi di fissaggio e della guarnizione possono determinare l"effettiva compatibilità della valvola. Un corpo inossidabile non garantisce che ogni molla o sede interna sia adatta al servizio con cloruro, acido, ossidante o ad alta temperatura.

Anche la classe di pressione dovrebbe essere trattata come una valutazione di progettazione completa piuttosto che come una semplice etichetta PSI massima. A seconda del progetto, la specifica può utilizzare ASME Classe 150, 300, 600, 900, 1500 o 2500 o una designazione PN sotto un altro sistema di tubazioni. La pressione consentita generalmente cambia in base al materiale del corpo e alla temperatura.

Controlla questi elementi insieme:

I corpi forgiati possono essere presi in considerazione per servizi selezionati di piccolo diametro o ad alta pressione, mentre i corpi fusi possono essere pratici per dimensioni maggiori e passaggi complessi. La scelta giusta dipende dallo standard del progetto, dal percorso di produzione, dai requisiti di ispezione e dalle condizioni di servizio.

Standard sulle valvole di ritegno: API 594, API 602 e API 6D

Gli standard aiutano a definire progettazione, dimensioni, materiali, test e aspettative di prestazione. Lo standard applicabile deve essere confermato nella scheda tecnica della valvola di progetto e nelle specifiche di acquisto.

API594

L"API 594 è comunemente associata a valvole di ritegno come quelle a wafer, a capocorda, a doppia piastra e a disco inclinabile. Viene spesso citato quando il progetto richiede la costruzione di una valvola di ritegno compatta per tubazioni industriali. Confermare l"edizione specifica, la gamma di dimensioni, la classe di pressione, i materiali, i test e i requisiti supplementari.

API602

API 602 è associata a valvole a saracinesca, a globo e di ritegno compatte in acciaio per applicazioni selezionate di piccolo diametro. Potrebbe essere rilevante per i progetti di valvole di ritegno forgiate o compatte in cui il progetto richiede questo standard. La valvola deve essere controllata rispetto all"ambito esatto e ai requisiti delle specifiche di acquisto.

API6D

L"API 6D è comunemente utilizzata per le valvole di tubazioni e sistemi di tubazioni, compresi i progetti di valvole di ritegno applicabili. Un progetto può fare riferimento all"API 6D quando l"isolamento della pipeline, i test, la documentazione e i requisiti funzionali sono importanti. Il fornitore deve identificare quali requisiti si applicano alla valvola offerta e fornire la documentazione richiesta.

Anche altri standard potrebbero essere rilevanti. Questi possono includere ASME B16.34 per la progettazione delle valvole e considerazioni sulla pressione-temperatura, ASME B16.5 o B16.47 per le flange, ASME B16.10 per le dimensioni faccia a faccia, API 598 per ispezione e test e requisiti di sicurezza antincendio o di emissioni fuggitive quando il servizio li richiede.

Non dare per scontato che una valvola sia conforme a uno standard semplicemente perché la categoria di prodotto utilizza un nome simile. Confermare per iscritto l"esatto standard, edizione, ambito, classe di pressione, qualità del materiale, piano di ispezione e requisiti del certificato.

Applicazioni di valvole di ritegno industriali

Le valvole di ritegno vengono utilizzate in molti settori perché è richiesta la protezione dal flusso inverso sia nelle semplici linee di servizio che nei sistemi di processo altamente regolamentati. di Didtek Le soluzioni di valvole industriali coprono aree di applicazione tra cui gas industriale, settore marittimo e produzione di energia, mentre la categoria delle valvole di ritegno identifica anche petrolio e gas, prodotti farmaceutici, trattamento delle acque, circolazione di piscine, HVAC e sistemi di processo industriale.

Petrolio e gas

Le valvole di ritegno possono proteggere pompe, compressori, tubazioni, apparecchiature per il trattamento del gas e sistemi di iniezione. La selezione dei materiali potrebbe dover tenere conto degli idrocarburi, dei componenti acidi, dei cicli di pressione, della sicurezza antincendio, delle emissioni fuggitive e delle condizioni di bassa temperatura.

Sistemi di trattamento e pompaggio dell"acqua

Le linee di scarico della pompa spesso utilizzano valvole di ritegno per impedire all"acqua di defluire all"indietro attraverso la pompa. È necessario rivedere la chimica dell"acqua, i solidi sospesi, l"avvio della pompa, i picchi di pressione e l"accesso per la manutenzione. Una valvola che si chiude troppo lentamente può consentire la rotazione inversa o creare uno shock idraulico eccessivo.

Generazione di energia

L"acqua di alimentazione, l"acqua di raffreddamento, la condensa, il vapore, il carburante e i sistemi ausiliari possono richiedere strutture e materiali diversi delle valvole di ritegno. I requisiti di temperatura, classe di pressione, cicli termici e perdite sono particolarmente importanti nei servizi legati al vapore.

Processi farmaceutici e igienici

La valvola deve soddisfare i requisiti di pulizia, drenabilità, materiale, finitura superficiale e controllo della contaminazione del processo. La costruzione corretta può differire da quella di una valvola industriale standard utilizzata in una linea di servizio.

Elaborazione chimica

La concentrazione chimica, la temperatura, la tossicità, i solidi e i meccanismi di corrosione determinano la scelta del corpo, del rivestimento, della sede e della guarnizione. Un materiale del corpo compatibile da solo non è sufficiente se il sedile o la molla sono vulnerabili.

Sistemi Marini e Offshore

Le applicazioni marine possono richiedere struttura compatta, resistenza alla corrosione, funzionamento affidabile, sicurezza antincendio e accesso per ispezione. L"acqua salata, le vibrazioni, lo spazio limitato e la posizione remota delle apparecchiature possono influenzare la selezione finale.

La pagina dei prodotti Didtek fornisce l'accesso a una gamma più ampia di categorie di valvole industriali per progetti che richiedono che una valvola di ritegno funzioni con sistemi di valvole a saracinesca, a globo, a sfera, a farfalla o altri.

Come selezionare la valvola di ritegno giusta

Utilizzare il seguente flusso di lavoro quando si seleziona una valvola di ritegno per una nuova linea o un progetto di sostituzione.

1. Definire il fluido

Identificare il mezzo, la fase, la concentrazione, la viscosità, i solidi, i componenti corrosivi, la tossicità e l"infiammabilità. Registrare se il fluido contiene bolle di gas, particelle sospese, composti che formano incrostazioni o prodotti chimici per la pulizia.

2. Definire pressione e temperatura

Elencare le pressioni normale, minima, massima, di progetto, di prova, di avvio, di arresto e transitoria. Registra le temperature minime e massime, i cicli termici, le condizioni ambientali e qualsiasi incendio o esposizione criogenica.

3. Selezionare la direzione e l"orientamento del flusso desiderati

Confermare la freccia sul corpo, la disposizione orizzontale o verticale, lo spazio disponibile nel tubo e se è necessaria la gravità o la forza della molla per una chiusura affidabile.

4. Confronta i tipi di valvole

Confronta i design di oscillazione, wafer, sollevamento, doppia piastra e pistone in base alle dimensioni della linea, alla caduta di pressione, alla pressione di apertura, alla velocità del flusso, al comportamento di chiusura, all"accesso per la manutenzione e ai costi.

5. Esaminare il rischio di flusso inverso e di sovratensione

Considerare lo scatto della pompa, l"arresto del compressore, il drenaggio della colonna, l"attrezzatura parallela e il possibile colpo d"ariete. Per i sistemi sensibili può essere necessario un design di chiusura senza sbattimento o smorzato.

6. Seleziona i materiali della carrozzeria, delle finiture e del sedile

Confermare la compatibilità con il fluido e la temperatura. Includere nella revisione i materiali di molla, cerniera, albero, disco, piastra, pistone, guarnizione e elementi di fissaggio.

7. Confermare la classe di pressione e le connessioni

Abbinare la valvola alla classe della tubazione, allo standard della flangia, alla dimensione nominale, allo spessore della parete, alla guarnizione, alla disposizione dei bulloni e alla dimensione da faccia a faccia. Per le valvole wafer, verificare il gioco del disco e la compatibilità della flangia.

8. Controllare i dati sulle prestazioni

Richiedere pressione di apertura, dati sulla caduta di pressione, flusso minimo stabile, prestazioni di perdita, risposta di chiusura e orientamento di installazione consentito.

9. Definire standard e documentazione

Indicare API 594, API 602, API 6D, ASME, test, certificati dei materiali, ispezione, rivestimento, tracciabilità e qualsiasi requisito specifico del progetto applicabile.

10. Pianificare l"installazione e la manutenzione

Assicurarsi che la valvola possa essere installata, rimossa, ispezionata e testata senza creare accessi non sicuri o tempi di inattività eccessivi. Considerare pezzi di ricambio, sostituzione delle guarnizioni, pulizia e future modifiche alla linea.

Installazione e manutenzione

Prima dell"installazione, verificare l"etichetta della valvola, le dimensioni, la classe di pressione, il materiale, la freccia del flusso, la sede e l"orientamento. Ispezionare il corpo e le superfici di tenuta per eventuali danni. Rimuovere sporco, scorie di saldatura, incrostazioni e corpi estranei dal tubo. I detriti possono impedire al disco, alle piastre o al pistone di raggiungere la sede.

Allineare la tubazione prima di serrare i bulloni della flangia. Non forzare il tubo in posizione utilizzando la valvola come leva. Per i design dei wafer, centrare attentamente il corpo e verificare che il disco o le piastre possano muoversi liberamente. Seguire la sequenza di serraggio dei bulloni e i requisiti della guarnizione del produttore.

Ove possibile, evitare di posizionare una valvola di ritegno direttamente contro l"uscita della pompa, il gomito, il riduttore o la valvola di controllo se la turbolenza risultante può causare l"instabilità del disco. La lunghezza del tratto rettilineo necessaria dipende dal design della valvola e dalla disposizione del sistema. Utilizzare le istruzioni di installazione e la revisione tecnica del produttore.

Dopo l"installazione, testare la linea secondo la procedura approvata. Verificare che la valvola si apra al flusso previsto e si chiuda senza rumori anomali, vibrazioni o colpi d"ariete. Non superare i limiti di pressione o temperatura della valvola durante il test.

La manutenzione dovrebbe includere l"ispezione visiva, il controllo delle perdite esterne, i rumori insoliti, le vibrazioni, la corrosione e l"evidenza di movimenti instabili. Per i progetti accessibili, ispezionare la cerniera, l"albero, la molla, la sede, la piastra, il disco o il pistone durante gli arresti programmati. Nei servizi sporchi, determinare se è necessario il lavaggio, la filtrazione, la pulizia o un"ispezione più frequente.

Prima di rimuovere una valvola di ritegno, isolare e depressurizzare la linea. Verificare la presenza di pressione intrappolata tra i punti di isolamento. Scaricare, sfiatare, spurgare e verificare l"energia zero prima di allentare i bulloni o aprire il corpo. Una valvola di ritegno impedisce il flusso inverso, ma non sostituisce una procedura di isolamento e blocco completo.

Problemi comuni della valvola di ritegno

Il flusso inverso continua dopo lo spegnimento

Le possibili cause includono un"installazione errata, superfici di seduta danneggiate, detriti, cerniere usurate, un pistone bloccato, una forza di chiusura inadeguata o una valvola posizionata troppo lontano dall"apparecchiatura protetta. Controllare la freccia del flusso, l"orientamento, la condizione interna e la risposta di chiusura.

La valvola batte o vibra

Le vibrazioni possono essere causate da un flusso basso o instabile, da una velocità eccessiva, da un dimensionamento errato, da turbolenze, da una forza elastica debole o da un disco che non raggiunge una posizione aperta stabile. Rivedere il campo di portata e la posizione di installazione prima di sostituire la valvola con una di dimensioni maggiori.

La caduta di pressione è troppo elevata

La valvola può essere sottodimensionata, parzialmente aperta, ostruita o utilizzare un modello del corpo con un passaggio restrittivo. Confrontare i dati sulla caduta di pressione con la portata effettiva. Una valvola più grande non è sempre la soluzione se la velocità del sistema e il design della chiusura non sono adatti.

La valvola non si apre

La valvola può essere installata all"indietro, operando al di sotto della sua pressione di apertura, bloccata da detriti o installata con un orientamento che impedisca il sollevamento o l"oscillazione della chiusura. Controllare prima la freccia sul corpo e le istruzioni di installazione.

Si verifica il colpo d"ariete

La chiusura potrebbe essere troppo lenta o troppo veloce per il sistema. Possono contribuire l’inerzia della pompa, la lunghezza del tubo, la velocità del fluido e la posizione della valvola. Potrebbe essere necessaria una revisione transitoria idraulica per determinare se una diversa valvola di ritegno, dispositivo di smorzamento, serbatoio dell"aria, serbatoio di compensazione o sequenza di controllo è appropriata.

Domande frequenti

Cos"è una valvola di ritegno?

Una valvola di ritegno è una valvola automatica che consente il flusso in una direzione e limita il flusso inverso. Utilizza un disco, una piastra, una sfera, un pistone o un altro elemento di chiusura che risponde alla pressione, alla gravità e alla forza della molla.

Cosa fa una valvola di ritegno in un sistema di pompaggio?

Aiuta a impedire che l"acqua o il fluido di processo rifluiscano attraverso la pompa quando la pompa si ferma o la pressione a valle aumenta. Ciò può aiutare a proteggere la pompa, preservare la pressione del sistema e ridurre la rotazione inversa.

Come funziona una valvola di ritegno senza attuatore?

La differenza di pressione nella tubazione sposta l"elemento di chiusura. La pressione in avanti apre il passaggio, mentre la pressione inversa, la gravità o una molla riportano l"elemento nella sede. La valvola funziona quindi automaticamente.

Una valvola di ritegno è uguale a una valvola unidirezionale?

Nella maggior parte delle applicazioni generali, sì. "Valvola unidirezionale" descrive la funzione, mentre "valvola di ritegno" è il termine industriale comune. Anche la "valvola di non ritorno" e la "valvola di non ritorno" vengono utilizzate per lo stesso scopo generale.

Quale valvola di ritegno è la migliore per prevenire il colpo d"ariete?

Non esiste una risposta universale. A seconda del sistema, è possibile valutare un design a chiusura rapida, assistito da molla, senza sbattimento, a doppia piastra, a flusso assiale o smorzato. I dati della pompa, la disposizione dei tubi, la velocità del flusso e l"analisi transitoria dovrebbero guidare la scelta.

Cos"è la pressione di cracking?

La pressione di cracking è la differenza di pressione a monte minima necessaria per iniziare ad aprire una valvola di ritegno. Non è la stessa cosa della caduta di pressione durante il normale funzionamento. Il valore richiesto dipende dal design della chiusura, dalla molla, dall"orientamento e dall"applicazione.

Le valvole di ritegno possono essere installate verticalmente?

Alcuni possono, ma la direzione consentita è importante. Una valvola a sollevamento, a pistone o a doppia piastra assistita da molla può supportare un orientamento diverso da una valvola oscillante dipendente dalla gravità. Confermare le istruzioni di installazione del produttore prima di posizionare la valvola in una linea verticale.

Qual è la differenza tra una valvola di ritegno a battente e una valvola di ritegno a doppia piastra?

Una valvola di ritegno a battente utilizza un disco incernierato, mentre una valvola di ritegno a doppia piastra utilizza due piastre a molla. I modelli a battente possono offrire un percorso di flusso diretto in linee adatte, mentre i modelli a doppia piastra sono spesso più compatti e possono chiudersi rapidamente. L"opzione migliore dipende dai requisiti di flusso, spazio, picco e manutenzione.

Quando dovrei scegliere una valvola di ritegno a sollevamento o a pistone?

Prendere in considerazione un design con ascensore o pistone quando è richiesta una chiusura guidata, un servizio a pressione o un orientamento particolare. Controllare inoltre la caduta di pressione, la velocità del flusso, la pressione di apertura, la pulizia del fluido, il materiale della sede e l"accesso per la manutenzione.

Quali standard dovrebbero essere specificati per una valvola di ritegno industriale?

Lo standard applicabile dipende dal design e dal progetto. L"API 594 può essere rilevante per le valvole di ritegno wafer, a doppia piastra e a disco inclinabile. L"API 602 può applicarsi a valvole di ritegno compatte selezionate in acciaio forgiato, mentre l"API 6D è comunemente utilizzata per i progetti di valvole per tubazioni applicabili. Confermare l"ambito esatto, l"edizione, i test, i materiali e la documentazione con le specifiche del progetto.

Conclusione

Capire cos'è una valvola di ritegno è il primo passo verso la scelta del giusto dispositivo di protezione dal flusso inverso. Una valvola di ritegno, una valvola unidirezionale o una valvola di non ritorno possono svolgere la stessa funzione di base, ma le costruzioni oscillante, wafer, di sollevamento, a doppia piastra e a pistone si comportano diversamente. Esaminare la direzione del flusso, la caduta di pressione, la pressione di apertura, la risposta di chiusura, i materiali, la classe di pressione, l'orientamento di installazione e gli standard API applicabili prima di ordinare. Con una revisione completa del processo e delle tubazioni, una valvola di ritegno industriale può proteggere le apparecchiature, stabilizzare il flusso e fornire un servizio automatico affidabile.