Valvola a globo in acciaio inox

Che cos'è una valvola a globo in acciaio inox?

La valvola a globo in acciaio inox è un tipo di valvola a globo realizzata in acciaio inossidabile. Questo tipo di valvola è destinato a strozzare, aprire o chiudere il flusso del fluido. I produttori di valvole a globo in acciaio inox utilizzano prevalentemente materiali in acciaio inox per realizzare il corpo, il coperchio, il disco e lo stelo. Ciò contribuisce a rendere la valvola molto robusta e resistente ai danni da impatto, oltre che in grado di sopportare pressioni e temperature elevate. Altre parti delle valvole a globo in acciaio inox, come le sedi, possono essere realizzate in altri materiali, come la plastica o la gomma. Le valvole a globo in acciaio inox possono essere a sede morbida o a sede metallica. Le valvole con sede metallica sono quelle in cui la sede è realizzata in materiale morbido come gomma o plastica. Le valvole a globo in acciaio inox con sede metallica sono quelle in cui la sede è realizzata in materiale metallico come l'acciaio inox. Le valvole a globo in acciaio inox utilizzano il movimento lineare quando chiudono o aprono il flusso del fluido. L'elemento di chiusura di una valvola a globo in acciaio inox Valvola a globo è noto come disco. Il disco si inserisce nella sede per bloccare il flusso del fluido quando la valvola è chiusa. I produttori di valvole a globo in acciaio inox progettano queste valvole per essere manuali o automatiche. 

Figura: Valvola a globo in acciaio inox.

Come funziona una valvola a globo in acciaio inox? 

Una valvola a globo in acciaio inox è un tipo di valvola unidirezionale, cioè il flusso del fluido può avvenire in una sola direzione. Una valvola a globo in acciaio inox funziona utilizzando un volantino o un attuatore. Il volantino viene utilizzato per le valvole manuali a globo in acciaio inox, in modo che l'operatore della valvola possa applicare una forza sul volantino per ruotare lo stelo. Lo stelo collega il volantino al disco della valvola. La valvola a globo in acciaio inox con attuatore è automatica. L'attuatore determina l'apertura e la chiusura della valvola a globo in acciaio inox e fornisce la forza necessaria per aprire o chiudere il flusso del fluido. Per aprire una valvola a globo in acciaio inox, il volantino viene ruotato in senso antiorario. Questo fa muovere lo stelo collegato al disco nella stessa direzione antioraria. Mentre lo stelo ruota, si muove linearmente verso l'alto. Questo fa muovere il disco verso l'alto, aprendo così il flusso del fluido. Per chiudere una valvola a globo in acciaio inox, il volantino viene ruotato in senso orario. Questo fa sì che lo stelo inizi a ruotare nella stessa direzione e si muova linearmente verso il basso fino a chiudere il flusso del fluido. Per accelerare la valvola, il volantino viene ruotato leggermente in senso antiorario per far sì che il disco apra parzialmente il flusso del fluido. 

Figura: Funzionamento di una valvola a globo in acciaio inox.

I produttori di valvole a globo in acciaio inox utilizzano due modelli di questa valvola. I due design sono: 

1. Chiusura del disco opposta alla direzione del flusso del fluido. In questo progetto di valvola a globo in acciaio inox, l'energia cinetica del fluido contribuisce all'apertura del flusso. Tuttavia, questo design di valvola a globo in acciaio inox diventa un problema quando si chiude la valvola. Pertanto, questo design è adatto all'uso quando la valvola a globo in acciaio inox è necessaria per applicazioni ad apertura rapida. 
2. L'altro design è quello in cui il disco si chiude nella stessa direzione del flusso del fluido. In questo tipo di valvola a globo in acciaio inox, l'energia cinetica del fluido aiuta a chiudere rapidamente il disco. Tuttavia, una valvola con questo design diventa difficile da aprire. Per questo motivo, le valvole a globo in acciaio inox Produttore di valvole a globo Si consiglia questo design nei casi in cui le valvole sono necessarie per una rapida chiusura del flusso di fluido. 

Figura: Design delle valvole a globo in acciaio inox (a sinistra: il disco chiude contro il flusso del fluido, a destra: il disco chiude nella stessa direzione del flusso del fluido).

Tipi di valvole a globo in acciaio inox 

Valvola a globo a T in acciaio inox 

Si tratta di una valvola a globo in acciaio inossidabile con corpo a forma di T. Questa valvola è nota anche come valvola a globo in acciaio inox a modello standard. È il tipo più comune di valvola a globo in acciaio inox. I produttori di valvole a globo in acciaio inox progettano queste valvole con una regolazione orizzontale della sede della valvola, in modo che il disco e lo stelo possano muoversi perpendicolarmente alla direzione del flusso del fluido. Questo tipo di valvola a globo in acciaio inox ha un passaggio del flusso che presenta una torsione, nota per causare una resistenza al flusso del fluido in tutte le valvole a T. Il design di una valvola a globo con schema a T presenta una caduta di pressione elevata rispetto ad altre valvole. Per questo motivo, i produttori di valvole a globo in acciaio inossidabile raccomandano queste valvole per l'uso in applicazioni di strozzatura difficili e in applicazioni in cui la perdita di pressione non è una preoccupazione tecnica importante. 

Figura: Valvola a globo a T in acciaio inox.

Valvola a globo a Y in acciaio inox 

Questo tipo di valvola a globo in acciaio inox è noto anche come valvola a globo in acciaio inox a schema obliquo. I produttori di valvole a globo in acciaio inox progettano questa valvola in modo tale che lo stelo e la sede siano orientati ad un angolo di 45^o gradi rispetto all'asse della condotta. Tale orientamento contribuisce a garantire un flusso di fluido rettilineo quando la valvola è completamente aperta e a ridurre la caduta di pressione, a differenza della valvola a globo a T in acciaio inox. Questa è la valvola che viene utilizzata come migliore alternativa alla valvola a globo a T in acciaio inox in caso di caduta di pressione elevata. Ciò è dovuto al fatto che questa Valvola a globo a Y ha una caduta di pressione bassa.

Figura: Valvola a globo a Y in acciaio inox.

Valvola a globo inossidabile con schema angolare

Si tratta di un tipo di valvola a globo in acciaio inossidabile in cui le bocche di ingresso e di uscita sono posizionate a 90^o gradi. Pertanto, il flusso del fluido avviene a 90^o gradi. Le valvole a globo in acciaio inossidabile con schema angolare hanno un coefficiente di flusso del fluido inferiore rispetto alle valvole a globo in acciaio inossidabile con schema a Y. Queste valvole sono utilizzate in applicazioni con flusso pulsante, poiché sono in grado di gestire l'effetto slugging di tale flusso. Quando una valvola a globo angolare in acciaio inox è montata in prossimità di una curva del tubo, contribuisce a ridurre la resistenza al flusso del fluido, a differenza della valvola con schema a T. Inoltre, quando la valvola a globo angolare è montata in prossimità di una curva del tubo, il flusso è ridotto. Inoltre, quando la valvola valvola a globo angolare è montato in prossimità di una curva del tubo e contribuisce a ridurre il numero di giunti del tubo. 

Figura: Valvola a globo in acciaio inox con schema angolare.

Valvola a globo in acciaio inox con coperchio filettato 

Si tratta di una valvola a globo in acciaio inox in cui il coperchio e il corpo sono collegati mediante filettature. I produttori di valvole a globo in acciaio inox progettano il corpo con filettature maschio e il coperchio con filettature femmina o viceversa. Questo tipo di valvola a globo in acciaio inox è il meno costoso e presenta un design semplice. La valvola a globo in acciaio inox con coperchio filettato è adatta per l'uso in applicazioni a bassa pressione e a basso costo. 

Figura: Valvola a globo in acciaio inox con coperchio filettato.

Valvola a globo in acciaio inox con coperchio flangiato 

Si tratta di una valvola a globo in acciaio inox in cui il coperchio e il corpo hanno estremità flangiate. I produttori di valvole a globo in acciaio inox progettano queste valvole con estremità flangiate in modo che il coperchio e il corpo possano essere collegati con diversi bulloni per garantire una tenuta molto stretta. Le valvole a globo in acciaio inox con coperchio flangiato sono più facili da assemblare e installare. Queste valvole a globo flangiate sono adatti all'impiego in applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura, come gli impianti di generazione di vapore. Le estremità flangiate e i bulloni garantiscono un collegamento senza perdite. Tuttavia, l'uso dei bulloni e delle flange finisce per rendere queste valvole più pesanti rispetto ad altre.

Figura: Valvola a globo in acciaio inox con coperchio flangiato.

Valvola a globo in acciaio inox con coperchio saldato 

È il tipo di valvola a globo in acciaio inox in cui il coperchio e il corpo sono collegati mediante saldatura. Questo tipo di valvola a globo in acciaio inox viene utilizzato nei casi in cui il fluido da trasportare è molto pericoloso o in cui non si desidera la riparazione e la manutenzione della valvola. Tali applicazioni includono il trasferimento di prodotti petroliferi e fluidi pericolosi come gli acidi. Il metodo di connessione tramite saldatura garantisce l'assenza di perdite di tali fluidi pericolosi. La valvola a globo in acciaio inox con coperchio saldato viene sottoposta a un test non distruttivo sul perimetro della saldatura per garantire che non vi siano difetti provenienti dalla saldatura che possano causare perdite di fluido. Le valvole a globo saldate in acciaio inox sono adatte all'uso in applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura. 

Figura: Valvola a globo saldata in acciaio inox.

Applicazioni delle valvole a globo in acciaio inox 

• Sistemi di raffinazione di petrolio e gas. 
• Impianti di generazione di energia a vapore. 
• Vengono utilizzati nelle industrie chimiche. 
• Sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento. 
• Sistemi di approvvigionamento idrico. 
• Sistemi di raffreddamento dell'acqua e scarichi dei riscaldatori. 
• Sistemi di lubrificazione. 

Vantaggi delle valvole a globo in acciaio inox 

• Buone capacità di spegnimento. 
• Durevoli perché possono essere revisionati ogni volta che si rompono e quindi riutilizzati più volte. 
• Versatili perché possono essere utilizzati in diverse applicazioni industriali. 
• Queste valvole funzionano bene anche in caso di interventi frequenti. 
• Funzionano velocemente rispetto ad altre valvole come valvole a saracinesca. 
• Il funzionamento può essere manuale o automatico. 
• Possono essere utilizzati in applicazioni ad alta temperatura e ad alta pressione. 
• Sono resistenti alla corrosione. 

Svantaggi delle valvole a globo in acciaio inox 

• Le valvole a globo in acciaio inox hanno una caduta di pressione elevata. 
• Tendono a produrre più rumore, a differenza di altre valvole come valvola a sfera e valvola a otturatore. 
• Sono pesanti rispetto ad altre valvole. 

Risoluzione dei problemi delle valvole a globo in acciaio inox 

Perdita attraverso la guarnizione dello stelo 

• Dado del premistoppa allentato. Serrare il dado del premistoppa con il livello di coppia raccomandato dal produttore della valvola a globo in acciaio inox. 
• Anelli di imballaggio insufficienti. Aggiungere altri anelli di tenuta. 
• Imballaggio usurato o danneggiato. Sostituire l'imballaggio. 

Perdite attraverso le superfici di seduta 

• Sedili danneggiati. Sostituire i sedili. 
• Materiali estranei sulle sedi. Smontare la valvola secondo le istruzioni del produttore della valvola a globo in acciaio inox e rimuovere eventuali materiali estranei. 

Perdite attraverso il collegamento corpo-cuffia 

• Connessione allentata. Serrare gli elementi di collegamento tra corpo e cofano, come viti e bulloni, con una coppia sufficiente, come raccomandato dal produttore della valvola a globo in acciaio inox. Ricordare che una coppia eccessiva sulla connessione può causare danni alla guarnizione e quindi maggiori perdite. 
• Guarnizione usurata o danneggiata. Sostituire la guarnizione. 

La valvola a globo in acciaio inossidabile è difficile da aprire o chiudere

• Lo stelo della valvola è piegato. Sostituire o correggere la piegatura.
• Il premistoppa della valvola è troppo stretto. Allentare leggermente il dado del premistoppa. Ricordare che un premistoppa allentato provoca perdite di fluido. 
• Sporco sullo stelo. Pulire lo sporco.
• Filettatura del dado dello stelo usurata. Sostituire il dado dello stelo. 

Sintesi 

La valvola a globo in acciaio inox è un tipo di valvola a globo in cui il corpo, il coperchio e lo stelo sono realizzati in acciaio inossidabile. Questo tipo di valvola viene utilizzato per strozzare, aprire e chiudere il flusso del fluido. Questo tipo di valvola è adatto all'uso in applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura. Questo perché il materiale in acciaio inossidabile ha un punto di fusione elevato, pari a circa 1400. ^oC, il che le consente di resistere alle alte temperature della maggior parte delle applicazioni industriali. I produttori di valvole a globo in acciaio inox progettano queste valvole con sedi morbide o metalliche. Le sedi morbide sono utilizzate quando la valvola è destinata all'uso in applicazioni a basse temperature, inferiori a 60 ^oC, mentre le sedi metalliche sono utilizzate quando la valvola deve essere impiegata in applicazioni ad alta temperatura, oltre i 60 °C. ^oC. Le valvole a globo in acciaio inox sono azionate manualmente o tramite attuatori idraulici, pneumatici o elettrici.

Esistono vari tipi di valvole a globo in acciaio inox, tra cui le valvole a globo in acciaio inox con coperchio filettato, le valvole a globo in acciaio inox con coperchio flangiato, le valvole a globo in acciaio inox con coperchio saldato, le valvole a globo in acciaio inox con schema a T, le valvole a globo in acciaio inox con schema a Y e le valvole a globo in acciaio inox con schema ad angolo. Queste valvole sono utilizzate in diverse applicazioni come la produzione di energia a vapore, le raffinerie di petrolio e gas, il trattamento delle acque, le industrie chimiche, i sistemi di lubrificazione e i sistemi HVAC. I vantaggi dell'utilizzo di valvole a globo in acciaio inox sono la resistenza alla corrosione, la durata, la versatilità, l'assenza di perdite, la buona capacità di chiusura e la rapidità di funzionamento.