Valvola in Hastelloy 

Che cos'è una valvola Hastelloy? 

Una valvola Hastelloy è una valvola realizzata in una lega a base di nichel nota come hastelloy. I due elementi principali utilizzati per produrre il materiale hastelloy sono il nichel-cromo e il nichel-molibdeno. Il materiale Hastelloy ha proprietà eccellenti rispetto ad altre leghe tradizionali, che lo rendono una delle leghe preferite nell'industria delle valvole. Una delle superbe proprietà di questo materiale è l'eccellente resistenza alla corrosione e agli agenti ossidanti e agli acidi. La temperatura di fusione di questo materiale è 1260^oC, rendendo questa valvola adatta all'uso sia a basse che ad alte temperature. Il materiale è molto resistente, il che rende la valvola ideale per l'uso in applicazioni ad alta pressione senza. Tuttavia, la valvola in Hastelloy è molto pesante rispetto ad altre valvole a causa dell'alta densità del materiale (8890 kg/m³). I produttori di valvole in Hastelloy progettano questa valvola per funzionare manualmente o automaticamente. La valvola manuale è dotata di un volantino per l'applicazione della coppia di serraggio. Ruotando il volantino in senso antiorario, la valvola si apre al flusso del fluido. Ruotando il volantino in senso orario, la valvola si chiude. La valvola è adatta a diverse applicazioni, tra cui criogenia, acidi, caldaie, industria mineraria, approvvigionamento idrico e industria petrolifera.

Tipi di valvole Hastelloy 

Valvola a sfera in Hastelloy 

Si tratta di un tipo di valvola in Hastelloy che utilizza un componente a forma di sfera per aprire e chiudere il flusso del fluido. Il componente a sfera ha un foro passante al centro. Il foro della sfera è posizionato tra le sedi della valvola per consentire il flusso del fluido attraverso la valvola. Un attuatore o un volantino regola il componente a sfera per consentire o chiudere il flusso del fluido. Questo tipo di valvola è versatile per vapori, gas e liquidi.

Figura: valvola a sfera in hastelloy.

Come funziona la valvola a sfera in hastelloy? 

Questa valvola si aziona ruotando il volantino per 90^o per avviare o arrestare il flusso. Ruotando il volantino in senso antiorario, il foro della sfera ruota di un quarto di giro e si allinea al tubo collegato alla valvola. In questo modo, il fluido trova la valvola aperta e la attraversa. Quando il volantino viene ruotato in senso orario, la sfera compie un quarto di giro e diventa perpendicolare al tubo collegato alla valvola. La sfera e la sede della valvola creano una tenuta ermetica che impedisce il passaggio del fluido attraverso la valvola.

Vantaggi delle valvole a sfera in Hastelloy 

• Rapido e facile da usare.
• Design semplice e compatto.
• Versatile nelle dimensioni.
• Caduta di pressione.
• Facile da installare e riparare grazie al suo design semplice.

Svantaggi delle valvole a sfera in Hastelloy 

• L'apertura e la chiusura rapida causano colpi d'ariete e sovrapressioni.
• Non è ideale per le applicazioni di strozzatura.

Valvola a otturatore in Hastelloy 

Una valvola a otturatore in Hastelloy è una valvola che utilizza un otturatore cilindrico o conico per aprire e chiudere il flusso del fluido. I produttori di valvole Hastelloy progettano l'otturatore con un foro passante al centro. Il fluido scorre attraverso il foro centrale quando la valvola viene avviata. La valvola viene azionata con un volantino, un attuatore elettrico o pneumatico. Un componente noto come stelo collega l'otturatore al volantino. Questa valvola è in grado di gestire diverse portate e livelli di pressione, grazie alle sue dimensioni versatili.

Figura: Valvola a otturatore in Hastelloy.

Come funziona una valvola a otturatore in Hastelloy? 

Questa valvola funziona ruotando l'otturatore di un quarto di giro, come la valvola a sfera in hastelloy. Ruotando il volantino di 90^o Il grado di rotazione del foro dell'otturatore è tale da allinearsi in modo concentrico al tubo collegato alla valvola. In questo modo, il fluido trova il passaggio della valvola libero e quindi passa attraverso la valvola. La valvola si chiude quando il volantino viene ruotato nella direzione opposta per un altro quarto. Questa rotazione costringe il foro dell'otturatore a ruotare e ad allinearsi perpendicolarmente al tubo collegato alla valvola. L'otturatore e la sede della valvola creano una tenuta ermetica che impedisce il passaggio del fluido attraverso la valvola. I produttori di valvole a otturatore in Hastelloy progettano alcune valvole con più di un foro centrale per il flusso del fluido a più porte. Le posizioni delle porte determinano l'apertura o la chiusura della valvola.

Figura: Funzionamento della valvola a otturatore in hastelloy.

I vantaggi delle valvole a otturatore in Hastelloy sono:

• Design semplice e compatto.
• Facile da usare.
• Poche parti rotanti; riparazione e manutenzione economiche.
• Bassa resistenza al flusso del fluido e quindi bassa caduta di pressione.
• Facile da riparare, installare e pulire.

Svantaggi delle valvole a otturatore in Hastelloy: 

• Non è consigliato per applicazioni di strozzatura.
• Necessita di una coppia elevata per funzionare.

Hastelloy Check Calve 

Si tratta di un tipo di valvola in Hastelloy utilizzata per impedire che il fluido scorra in senso inverso. Per questo motivo, è nota anche come valvola di non ritorno o valvola unidirezionale, poiché consente il flusso del fluido in una sola direzione. Ogni volta che il fluido tenta di invertire la direzione del flusso, la valvola si chiude immediatamente. I produttori di valvole di ritegno in Hastelloy progettano questa valvola senza stelo, volantino o attuatore. Questo perché è progettata per aprirsi e chiudersi automaticamente in base al livello di pressione del flusso del fluido.

Figura: Valvola di ritegno in Hastelloy.

Come funziona una valvola di ritegno in Hastelloy? 

Una valvola di ritegno funziona in base al principio della differenza di pressione. Il disco della valvola si solleva quando la pompa si avvia o la pressione a monte supera quella a valle. La valvola si apre e il fluido passa attraverso di essa. Quando la pompa si ferma, o la pressione a monte si riduce rispetto a quella a valle, il disco della valvola si sposta immediatamente verso il basso e si chiude per impedire il passaggio del fluido a monte. Questo tipo di valvola è adatto alle applicazioni che richiedono elevati livelli di igiene o dove il fluido a valle può contaminare quello a monte.

Figura: Funzionamento di una valvola di ritegno in hastelloy.

I vantaggi della valvola di ritegno in Hastelloy sono:

• Funzionamento automatico.
• Più economico rispetto ad altre valvole.
• Caduta di pressione.
• Veloce nel funzionamento.
• Nessun flusso inverso.

Svantaggi delle valvole di ritegno in Hastelloy: 

• Sono soggetti ai colpi d'ariete poiché si chiudono o si aprono molto velocemente.
• Non è raccomandato per il flusso pulsante.

Valvole a saracinesca in Hastelloy 

Una valvola a saracinesca in Hastelloy è una valvola che funziona sollevando il componente di chiusura noto come saracinesca o disco. Quando la saracinesca/disco si sposta verso il basso in posizione di riposo, chiude il flusso del fluido. Questo tipo di valvola occupa uno spazio ridotto lungo l'asse del tubo e non limita il flusso del fluido quando è completamente aperta. I produttori di valvole in Hastelloy progettano questa valvola per funzionare con un volantino manuale, un attuatore elettrico o pneumatico. Pertanto, questa valvola può essere manuale o automatica, a seconda delle preferenze dell'utente.

Figura: Valvola a saracinesca in Hastelloy.

Come funziona una valvola a saracinesca in Hastelloy? 

Questa valvola funziona ruotando più volte il volantino. Ruotando il volantino in senso antiorario, lo stelo della valvola si sposta verso l'alto. Lo spostamento dello stelo verso l'alto provoca l'innalzamento del disco o della saracinesca della valvola. In questo modo la valvola rimane aperta, consentendo il passaggio del fluido. Quando il volantino della valvola viene ruotato in senso orario, lo stelo della valvola si sposta verso il basso in posizione di sede. In questo caso, la valvola è chiusa e il fluido non scorre. I produttori di valvole a saracinesca in Hastelloy non garantiscono l'uso di questa valvola per la strozzatura, poiché l'alta pressione e la portata erodono la saracinesca e possono causare danni.

Figura: Funzionamento di una valvola a saracinesca in hastelloy e dei suoi componenti.

I vantaggi delle valvole a saracinesca in Hastelloy sono: 

• È adatto per applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura.
• Quando è completamente aperto, la caduta di pressione è minima.
• È ideale per il flusso bidirezionale.

Svantaggi delle valvole a saracinesca in Hastelloy 

• Non è adatto per la strozzatura del flusso del fluido.
• Il funzionamento è lento; l'operatore della valvola deve girare il volantino più volte per aprire/chiudere il flusso.

Valvola a globo in Hastelloy 

È un tipo di valvola progettata con un corpo di forma sferica. La valvola utilizza un disco per controllare il flusso del fluido. I produttori di valvole a globo in Hastelloy raccomandano questa valvola per la regolazione del flusso del fluido. È la valvola migliore per la regolazione del flusso del fluido rispetto a tutte le altre valvole discusse. La valvola viene azionata manualmente o automaticamente con un attuatore elettrico o pneumatico. Questa valvola è simile alla valvola a saracinesca in Hastelloy, ma è più veloce da azionare poiché richiede pochi giri per aprirsi o chiudersi. Tuttavia, il design di questa valvola comporta cadute di pressione elevate, a differenza di tutte le altre valvole discusse in precedenza. Inoltre, ha un design complesso, poiché i componenti interni sono installati all'interno della cavità della valvola.

Figura: Valvola a globo in Hastelloy.

Come funziona una valvola a globo in Hastelloy? 

La valvola funziona ruotando il volantino in senso orario o antiorario. Quando il volantino viene ruotato in senso antiorario, lo stelo della valvola si sposta verso l'alto insieme al disco della valvola. In questo modo la valvola rimane aperta e il fluido passa. Quando il volantino viene ruotato in senso orario, lo stelo si sposta verso il basso insieme al disco della valvola e quindi il flusso del fluido viene interrotto. Quando è necessaria una strozzatura, il volantino viene ruotato leggermente in senso antiorario, provocando un flusso parziale attraverso la valvola.

Figura: Funzionamento di una valvola a globo in hastelloy.

Vantaggi della valvola a globo in Hastelloy

• Si comportano bene nella strozzatura del flusso del fluido.
• Funzionamento più rapido rispetto alle valvole a saracinesca.
• Ha una chiusura perfetta e priva di perdite.

Svantaggi di una valvola a globo in Hastelloy 

• Ha una caduta di pressione elevata.
• Pesante rispetto alle altre valvole.

Applicazioni delle valvole Hastelloy 

Queste valvole sono utilizzate in molte applicazioni industriali come valvole di intercettazione e di strozzamento. Alcune delle applicazioni più comuni di questa valvola sono:

• Centrali a vapore per il controllo del flusso di acqua e vapore.
• Sistemi di alimentazione della caldaia per controllare il flusso dell'acqua.
• Approvvigionamento idrico commerciale e domestico.
• Industrie della carta e della cellulosa.
• Trattamento chimico.
• Industrie del greggio.
• Applicazioni minerarie.
• Trasporto di gas e petrolio.
• Agricoltura, industria alimentare e delle bevande.
• Industrie farmaceutiche.
• Applicazioni marine.

Vantaggi delle valvole Hastelloy 

• Queste valvole hanno un'elevata resistenza, adatta a pressioni e portate elevate.
• Il materiale Hastelloy ha un elevato punto di fusione che rende la valvola ideale per le applicazioni ad alta temperatura.
• È versatile in quanto può essere utilizzato in diverse applicazioni industriali.
• L'Hastelloy è resistente alla corrosione; pertanto, la valvola può sopportare mezzi corrosivi e ossidanti.
• Le valvole in Hastelloy sono facili da saldare.
• Hanno una lunga durata di vita.

Svantaggi delle valvole Hastelloy 

• Queste valvole sono pesanti a causa dell'alta densità del materiale Hastelloy.
• L'Hastelloy è difficile da lavorare, il che rende la valvola piuttosto costosa.

Risoluzione dei problemi delle valvole in hastelloy 

Nessun flusso di fluido attraverso la valvola 

• Tubo ostruito. Controllare che la linea che alimenta la valvola non sia ostruita e rimuovere eventuali materiali estranei.

Il volantino è difficile da azionare. 

• Materiale estraneo intasato all'interno della valvola. Smontare la valvola come raccomandato dal produttore della valvola in hastelloy e pulire i materiali estranei.
• Stelo danneggiato. Riparare o sostituire lo stelo della valvola.

Perdita di fluido tra la valvola e il giunto del tubo 

• Guarnizione danneggiata o usurata. Sostituire la guarnizione.
• Alta pressione del fluido. Utilizzare la valvola alla pressione consigliata. Per una pressione elevata del fluido, utilizzare una valvola ad alta pressione.
• Collegamento allentato. Serrare i bulloni e i dadi che collegano la valvola al tubo.

Perdita di fluido attraverso la sede della valvola 

• Sedi usurate. Sostituire le sedi delle valvole.
• Disco/spina/sfera usurati. Sostituire il disco/la sfera/la spina.
• Sporco sul sedile. Pulire lo sporco.

La valvola non si chiude o non si apre completamente

• Sporco sullo stelo della valvola. Pulire lo sporco.
• Sporco sulla sede della valvola. Pulire lo sporco.

Sintesi 

Le valvole Hastelloy sono realizzate in materiale Hastelloy. Queste valvole funzionano con un volantino manuale, un attuatore elettrico o pneumatico. La valvola funziona ruotando il volantino o la leva manuale per le valvole manuali. Per le valvole automatiche, l'attuatore ruota lo stelo della valvola per spostare il disco/sfera della valvola. Lo spostamento della sfera/disco rende la valvola aperta o chiusa. Questo tipo di valvola è robusto e quindi adatto ad applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura. Resiste ai fluidi corrosivi e ossidanti.

I produttori di valvole in Hastelloy producono vari tipi di valvole, come valvole di ritegno, valvole a saracinesca, valvole a otturatore, valvole a sfera e valvole a globo. I settori che utilizzano queste valvole sono, tra gli altri, quello alimentare e delle bevande, minerario, delle centrali elettriche a vapore, dell'approvvigionamento idrico commerciale, del petrolio e del gas, dell'agricoltura e dell'industria chimica e petrolchimica. I vantaggi di queste valvole sono l'elevata forza, la resistenza alla corrosione, la versatilità nelle dimensioni e nelle applicazioni e la durata. Tuttavia, queste valvole sono pesanti e costose rispetto ad altre valvole, come quelle in acciaio inox e ottone.