Valvola a saracinesca API 600

Che cos'è la valvola a saracinesca API 600?

La valvola a saracinesca API 600 è una valvola a saracinesca di tipo on e off. Questa valvola viene utilizzata per aprire e chiudere il flusso di fluido in una tubazione. La valvola a saracinesca API è una valvola a flusso bidirezionale. Ciò significa che il flusso di fluido attraverso la valvola può avvenire in entrambe le direzioni. I produttori di valvole a saracinesca API progettano la valvola in modo che un'estremità possa fungere da ingresso, consentendo al fluido di entrare in qualsiasi direzione. Una valvola a saracinesca API 600 è caratterizzata da un grande diametro (tra i 2 e gli 80 pollici), da un corpo in acciaio fuso, da un forte spessore delle pareti e da una superficie di tenuta piatta tra la saracinesca e la sede. Le valvole a saracinesca API 600 sono utilizzate soprattutto nell'industria del petrolio e del gas, in particolare nelle applicazioni in cui si desidera una caduta di pressione minima per un funzionamento regolare. Questo tipo di valvola non viene utilizzato per la regolazione della portata. Il termine "API 600" rappresenta uno standard americano per la progettazione di valvole a saracinesca destinate ad applicazioni nell'industria petrolifera. Questa norma specifica i criteri di progettazione delle valvole a saracinesca in acciaio fuso (acciaio al carbonio e legato) e stabilisce anche la geometria e le dimensioni delle valvole. valvola a saracinesca in termini di spessori del corpo e del cofano, dimensioni, giunti, gioghi e bulloni e connessioni ausiliarie. 

Figura 1: Valvola a saracinesca API 600

Componenti della valvola a saracinesca API 600

L'API 600 è un insieme di diversi componenti, tra cui i seguenti:

Figura: Schema delle parti e dell'assemblaggio di una valvola a saracinesca standard API 600

Corpo valvola 

È la parte della valvola a saracinesca API 600 utilizzata per ospitare le parti interne della valvola. Il corpo della valvola funge anche da barriera di pressione principale di una saracinesca API 600. Per far sì che il corpo resista alle alte pressioni e alle alte temperature, è realizzato con materiali metallici resistenti come l'acciaio inossidabile e l'acciaio al carbonio. 

Cancello

Il cancello è parte di una valvola a saracinesca API 600 responsabile della tenuta efficace. API produttore di valvole a saracinesca modificare il cancello per adattarlo a una varietà di applicazioni. Alcuni dei tipi più comuni di paratoie utilizzate nelle valvole a saracinesca API 600 sono le paratoie a scorrimento, le paratoie a cuneo, le paratoie a coltello e le paratoie parallele. 

Cofano

Il coperchio è la parte di una valvola a saracinesca API 600 che ospita i componenti interni di una valvola a saracinesca. Contiene i componenti mobili ed è fissato al corpo della valvola mediante viti o bulloni per creare una tenuta stagna.

Stelo  

È la parte di una valvola a saracinesca API 600 che serve a sollevare e abbassare la saracinesca. Questo ruolo si ottiene ruotando lo stelo filettato manualmente o mediante azionamento. I produttori di valvole a saracinesca API 600 progettano lo stelo in modo che possa essere di tipo ascendente o non ascendente, a seconda dell'estremità dello stelo filettato. 

Sedile 

La sede è il componente di una valvola a saracinesca API 600 che serve a sostenere la saracinesca e a prevenire le perdite di fluido. Il produttore della valvola a saracinesca API 600 fornisce le sedi integrate nel corpo della valvola a saracinesca o come design separato dell'anello della sede. Gli anelli della sede già fissati alla valvola a saracinesca devono essere costruiti con lo stesso materiale del corpo della valvola.

Variazione di progetto della valvola a saracinesca API 600

 Il design della valvola a saracinesca API 600 può variare a seconda delle connessioni del coperchio e delle estremità, del tipo di cuneo, dello stelo o del funzionamento della valvola. Ad esempio, il coperchio può avere una connessione bullonata o una connessione a tenuta di pressione. Anche la saracinesca rappresenta una grande area di variazione del design della valvola a saracinesca API 600, poiché le saracinesche possono essere progettate in diverse configurazioni, come la saracinesca a cuneo pieno, la saracinesca a cuneo flessibile, la saracinesca a cuneo a scorrimento parallelo e la saracinesca a cuneo diviso. Una saracinesca a cuneo pieno è prodotta da un pezzo di acciaio. Il design di un cuneo flessibile è tale da potersi adattare alle variazioni dell'angolo tra le sedi. Una paratoia a cuneo diviso presenta una struttura a due dischi per facilitare l'allineamento del cuneo sulle sedi della valvola. Come indicato in precedenza, lo stelo di una valvola a saracinesca API 600 può essere di tipo ascendente o non ascendente, mentre l'azionamento della valvola può essere manuale, a ingranaggi o pneumatico/elettrico/idraulico.

Come funziona la valvola a saracinesca API 600? 

Le valvole a saracinesca API 600 sono azionate da volantini o sono automatizzate. Le valvole a saracinesca API 600 funzionano inserendo un cancello o un disco nel percorso del fluido attraverso uno stelo filettato. Lo stelo collega il volantino alla valvola a saracinesca. Quando il volantino viene ruotato in senso antiorario, il movimento verticale dello stelo provoca l'apertura della saracinesca. Viceversa, la rotazione del volantino in senso orario provoca lo spostamento della saracinesca verso il basso e quindi la chiusura della valvola a saracinesca API 600. I produttori di valvole a saracinesca API 600 progettano queste valvole per l'uso in applicazioni on e off, ma non per la strozzatura. Quando la valvola è completamente aperta, la saracinesca è libera da ostruzioni nel percorso del flusso e, pertanto, subisce una leggerissima caduta della pressione di flusso. Il funzionamento della valvola a saracinesca parzialmente aperta comporta un'enorme perdita di pressione. La valvola a saracinesca deve essere utilizzata rigorosamente con fluidi meno corrosivi e con fluidi che non lasciano sedimenti, perché possono impedire la chiusura completa della saracinesca. Inoltre, la valvola a saracinesca API 600 non può essere utilizzata per la regolazione del flusso perché il flusso di fluido attraverso una saracinesca parzialmente chiusa può generare molte vibrazioni che possono far spostare la valvola dalla posizione prevista. Inoltre, le sedi della valvola e la saracinesca possono subire una forte erosione quando la valvola è parzialmente aperta.

Tipi di valvole a saracinesca API 600

I produttori di valvole a saracinesca API 600 offrono alcuni tipi diversi tra cui scegliere. Tali tipi includono i seguenti.

Valvola a saracinesca API 600 con porta a coltello

Si tratta di un tipo speciale di valvola a saracinesca API 600, utilizzata per fluidi altamente viscosi. La valvola è progettata per eliminare l'effetto del colpo d'ariete aprendosi e chiudendosi a una velocità molto bassa. La valvola a saracinesca API 600 con porta a coltello può essere costruita con diversi materiali, tra cui la ghisa duttile e l'acciaio inox. Questo tipo di valvola a saracinesca API 600 è disponibile in una varietà di dimensioni che vanno da 2 pollici a 24 pollici e ha anche diverse varianti, tra cui i tipi a sede morbida, a sede metallica e con cofano. Una delle principali limitazioni di una valvola API 600 valvola a saracinesca a coltello è che ha un rating di bassa pressione.

Figura: Valvole a saracinesca a coltello API 600 con saracinesca a coltello.

Valvola a saracinesca API 600 a stelo ascendente e non ascendente

In una valvola a saracinesca API 600 a stelo ascendente, lo stelo sale sopra il volantino quando la valvola viene aperta. Il tipo a stelo non ascendente, invece, consiste in uno stelo che non sale sopra il volantino quando la valvola viene aperta. La valvola a saracinesca API 600 a stelo ascendente consente all'operatore di sapere facilmente quando la valvola è aperta o chiusa, controllando l'innalzamento o l'abbassamento dello stelo. I produttori di valvole a saracinesca API 600 non ascendenti producono la valvola con indicatori di chiusura e apertura. 

Figura: Valvole a saracinesca API 600 a stelo ascendente e non ascendente.

Valvola a saracinesca API con saracinesca a espansione

È il tipo di valvola a saracinesca API 600 progettata con una saracinesca a cuneo e un segmento. È la più adatta per liquidi altamente abrasivi in presenza di temperature e pressioni elevate. In una valvola a saracinesca API 600 con saracinesca a espansione, la tenuta positiva è ottenuta attraverso l'espansione meccanica della saracinesca e del segmento contro la tenuta. L'espansione del cancello e del segmento avviene quando lo stelo esercita una spinta su di essi. In posizione chiusa o aperta, l'espansione crea una tenuta ermetica contro il flusso ascendente e i lati a valle. Questo design unico aiuta a prevenire l'usura delle sedi e della paratoia.

Figura 5: Valvola a saracinesca API 600 con paratoia a espansione.

Applicazioni della valvola a saracinesca API 600

Le valvole a saracinesca API 600 sono utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni, tra cui le seguenti:

• Utilizzato per il trasporto del petrolio.
• Sono utilizzati nelle industrie di raffinazione del petrolio e del gas. 
• Queste valvole sono utilizzate nelle applicazioni petrolchimiche.
• Industrie chimiche
• Applicazioni di metallurgia. 
• Impianti di generazione di energia a vapore. 

Vantaggi della valvola a saracinesca API 600 

• Facile da assemblare, riparare e mantenere.
• Si traducono in una modesta perdita di pressione nella tubazione.
• Può lavorare efficacemente con fluidi viscosi.
• Versatile. 
• Sono durevoli. 
• A prova di incendio.
• Nessuna perdita di fluido.
• Tollerare pressioni e temperature elevate.

Svantaggi della valvola a saracinesca API 600 

• Tedioso da aprire e chiudere
• Scarse caratteristiche di throttling
• Predisposizione all'erosione della valvola e della sede

Risoluzione dei problemi della valvola a saracinesca API 600 

Il dado di comando non gira in nessuna delle due direzioni

• Interferenza tra la scatola della valvola e la chiave di manovra. Verificare l'interferenza bloccando la scatola della valvola per vedere se è vicina al dado di comando; riposizionarla.
• Serraggio non uniforme dei bulloni e dei dadi del premistoppa durante il montaggio. Allentare e serrare uniformemente i bulloni e i dadi del premistoppa.
• Potrebbe essersi verificata una corrosione tra il premistoppa e lo stelo. Ispezionare; pulire o sostituire il premistoppa e lo stelo, se necessario; applicare un riempimento operativo o granuloso. 
• Incastro di detriti sotto il cancello. Rimuovere il cofano e pulire i detriti.

Quando si chiude la valvola a saracinesca API 600, non si ottiene il giusto numero di giri

• Accumulo di detriti nell'area di seduta. Creare un flusso attraverso la valvola ed esercitarla per eliminare i detriti.

La ghiera di comando non smette di girare anche dopo il giusto numero di giri

• Il dado di manovra potrebbe essere stato sottoposto a una coppia eccessiva. Ispezionare lo stelo e il dado del gradino; se necessario, sostituire il dado. 
• La valvola è dotata di un ingranaggio conico o aspro per agevolare il funzionamento. Verificare se la valvola a saracinesca API 600 è stata installata con un ingranaggio. 

Perdite tra il corpo e la flangia del coperchio

• O-ring o guarnizione danneggiati o pizzicati. Rimuovere il coperchio e sostituire la guarnizione.
• Corpo o flangia del cofano incrinati o rotti. Ispezionare e sostituire il corpo o il cofano se necessario. 
• Allentare i bulloni e i dadi del cofano. Serrare i bulloni e i dadi del cofano.

Perdita di liquido dalla zona del premistoppa

• Il premistoppa e l'O-ring dello stelo sono usurati. Sostituire il premistoppa, il premistoppa o l'O-ring se necessario. 

Perdite dal sedile

• Sedili danneggiati. Sostituire i sedili.
• Sotto il cancello sono rimasti incastrati dei materiali estranei. Rimuovere i materiali estranei.

Sintesi 

Una valvola a saracinesca API 600 è una valvola bidirezionale on-off. Sono costruite secondo gli standard dell'American Petroleum Institute (API 600), principalmente attraverso il metodo di fusione con materiale in acciaio. Il metodo di fusione è preferibile in quanto garantisce l'assenza di perdite di fluido. Queste valvole possono essere azionate manualmente o con attuatori idraulici, pneumatici o elettrici. I produttori di valvole a saracinesca API 600 progettano queste valvole con diametri molto grandi, pareti di spessore elevato e una superficie di tenuta tra la saracinesca e la sede. Queste valvole sono ampiamente utilizzate nelle industrie del petrolio e del gas perché sono sicure dal punto di vista antincendio e forniscono una caduta minima della pressione del flusso del fluido. Queste valvole sono utilizzate anche per il trasferimento di fluidi ad alta pressione e ad alta temperatura nelle industrie del vapore per impieghi gravosi e nelle industrie petrolchimiche e chimiche. I produttori di valvole a saracinesca API 600 ne offrono diversi tipi sul mercato, tra cui le valvole a saracinesca API 600 con saracinesca a coltello, le valvole a saracinesca API 600 a stelo ascendente e non ascendente e le valvole a saracinesca API 600 con saracinesca a espansione. Una valvola a saracinesca API 600 offre numerosi vantaggi nelle sue applicazioni, tra cui la versatilità, la durata, l'assenza di perdite, l'alta resistenza, la sicurezza antincendio e la bassa caduta di pressione. Tuttavia, le valvole a saracinesca API 600 non sono adatte per applicazioni di strozzamento e funzionano lentamente.