Qual è il valore nominale di pressione di una valvola a saracinesca Classe 150?

Nei sistemi di tubazioni industriali, la pressione nominale di una valvola a saracinesca determina direttamente se l'apparecchiatura può funzionare in sicurezza. Per la classificazione comune di Classe 150, qual è il suo valore di pressione specifica? Tutte le valvole a saracinesca Classe 150 di materiali diversi sono classificate allo stesso modo?

 

✔️Sulla base dello standard ASME B16.34 e dei dati tecnici attuali, questo articolo analizza il significato della pressione nominale di classe 150 della valvola a saracinesca e fornisce linee guida per la selezione di riferimento utilizzando una valvola a saracinesca in acciaio fuso classe 150 come esempio tipico.

 

I. Pressione nominale di base a temperatura ambiente

✅Secondo ASME B16.34 – 2021Valvole – Flangiate, filettate e a saldare, per una valvola a saracinesca Classe 150 nell'intervallo di temperatura compreso tra -20 gradi F e 100 gradi F (da -29 gradi a 38 gradi), la pressione di esercizio massima consentita è 285 psi (circa. 19.6 bar). Questo è il punto di riferimento comune per tutte le valvole che rientrano in questa classe, indipendentemente dal materiale.

 

✅È importante notare: 285 psi si applica solo alle condizioni ambientali. Una volta che la temperatura del fluido aumenta, la resistenza del materiale diminuisce e la pressione di esercizio consentita deve essere regolata in base alla curva di declassamento dello standard.

 

II. Effetto dei diversi materiali sulla pressione nominale

✅Sebbene la Classe 150 definisca la stessa classe di pressione-temperatura, i limiti di pressione superiori consentiti per valvole realizzate con materiali diversi, come l'acciaio fusovalvola a saracinescaclasse 150 rispetto all'acciaio inossidabile (CF8M) o alla ghisa sferoidale – varierà a temperature diverse. Questo perché ASME B16.34 fornisce tabelle di classificazione separate per ciascun gruppo di materiali.

 

✅Prendendo come esempi tre materiali comuni (tutti classificati a 285 psi a temperatura ambiente):

Materiale del corpo valvola	Grado standard tipico	Pressione a 500 gradi F (260 gradi)	Pressione a 750 gradi F (399 gradi)
Fusione di acciaio al carbonio	WCB	230 PSI	Non raccomandato (supera l'intervallo di scorrimento)
Acciaio inossidabile austenitico	CF8/CF8M	205 PSI	150 PSI
Acciaio forgiato	A105 (per estremità saldate)	240 PSI	180 PSI

 

✅Per una valvola a saracinesca in acciaio fuso classe 150, la maggior parte dei produttori utilizza l'acciaio fuso WCB. Questo materiale funziona stabilmente a temperature inferiori a 350 gradi F ed è una scelta economica per applicazioni con acqua, petrolio, gas e vapore a bassa-pressione. Tuttavia, se la temperatura media supera i 450 gradi F per periodi prolungati, si consiglia il passaggio alla Classe 300 o il passaggio all'acciaio al cromo-molibdeno (ad es. WC6).

 

✅Un prodotto qualificato con valvola a saracinesca classe 150 avrà sia 285 psi (ambiente) che una pressione di prova di 427,5 psi contrassegnati sulla targhetta: nessuno dei due dovrebbe mancare.

 

III. Problemi comuni e soluzioni

✅Problema 1: È possibile utilizzare una valvola a saracinesca Classe 150 in un sistema a vapore saturo da 200 psi (circa. 380 gradi F)?

 

✔️Molti ingegneri sul campo utilizzano erroneamente la pressione ambientale nominale (285 psi) per valutare l'alta-temperatura. Infatti, a una temperatura del vapore saturo di circa 380 gradi F, la pressione di esercizio consentita di una valvola a saracinesca WCB Classe 150 scende a circa 200–210 psi (per interpolazione lineare da ASME B16.34). Se la pressione del vapore è esattamente 200 psi, la valvola è in uno stato critico senza margine di sicurezza.

 

Soluzione:

✔️Consulta la tabella dei valori di pressione-temperatura del produttore. Per le applicazioni con vapore saturo, si consiglia di declassare la pressione nominale della valvola del 10%–15%.

✔️Durante la selezione della valvola, richiedere esplicitamente al fornitore di fornire la classificazione specifica per il materiale WCB a 380 gradi F (la maggior parte dei marchi può fornire dati a 375 gradi F corrispondenti a 210 psi).

 

✅Problema 2: È possibile utilizzare una pressione di prova idrostatica di 500 psi per la verifica della resistenza di una valvola a saracinesca di Classe 150 in loco?

✔️Alcuni installatori utilizzano pressioni idrostatiche molto superiori a 427,5 psi, ritenendo che "maggiore è la pressione, più sicuro è". Questa pratica impone uno stress eccessivo sul corpo della valvola o sul coperchio, causando potenzialmente micro-fessurazioni, soprattutto nei componenti in ghisa o acciaio fuso.

 

Soluzione:

✔️Segui rigorosamente l'API 598: la pressione di prova del guscio non deve superare 1,5 volte la pressione ambientale nominale, ovvero un massimo di 427,5 psi. Qualsiasi test che superi questo valore è considerato distruttivo e richiede l'approvazione scritta del progettista della valvola.

✔️Per un rilevamento delle perdite più rigoroso, utilizza un test di tenuta dell'aria a bassa-pressione (80 psi) o prolunga il tempo di attesa (da 15 secondi a 60 secondi) invece di aumentare la pressione.

 

IV. Raccomandazioni per la selezione: Quando scegliere le valvole a saracinesca Classe 150

✅In base alle caratteristiche di pressione nominale della valvola a saracinesca classe 150 sopra descritte, le seguenti condizioni favoriscono questa classe:

✅Temperatura ambiente o mezzi non superiori a 200 gradi (circa. 392 gradi F): acqua, petrolio, gas;

✅Pressione massima di esercizio del sistema inferiore a 250 psi (lasciando un margine del 10%);

✅Diametri di tubi più grandi (ad es. 6 pollici e oltre), poiché le valvole di classe-superiore aumentano notevolmente in termini di costi;

✅Servizio di isolamento on/off frequente, senza rigidi requisiti di peso.

✅Al contrario, per applicazioni con temperature superiori a 400 gradi F, pressione prossima a 285 psi o cicli termici gravi, la Classe 150 dovrebbe essere saltata completamente a favore della Classe 300 osaracinesca in acciaio fuso classe 800(costruzione ad alta-pressione in acciaio forgiato). Una valvola di bassa-pressione applicata in modo errato che perde inaspettatamente a temperature elevate può causare l'arresto dell'intero impianto o incidenti legati alla sicurezza.

Riepilogo

📝Il nucleo divalvola a saracinesca classe 150 pressione nominaleÈ285 psi a temperatura ambiente, con un declassamento lineare all'aumentare della temperatura. La valvola a saracinesca in acciaio fuso classe 150 utilizza più comunemente il materiale WCB, offrendo un eccezionale rapporto costo-efficacia-al di sotto di 350 gradi F.

📌*I dati contenuti in questo articolo si basano principalmente su ASME B16.34-2021, API 598-2016 e sull'analisi delle classi di pressione nel Manuale di selezione delle valvole (5a edizione). In pratica fare sempre riferimento alla targa della valvola e alle schede tecniche specifiche.*