cosa sono le valvole a saracinesca?

Valvole a saracinesca: usi, principi di funzionamento, tipologie, pro e contro e differenze rispetto alle valvole a globo

 

Sulle tubazioni, si vedono spesso valvole che richiedono molti giri del volantino per aprirsi o chiudersi completamente-quelle sono valvole a saracinesca. Molte persone sanno che vengono utilizzati per interrompere il flusso dei liquidi, ma esistono regole specifiche su quando usarli e quando no.

 

Questa guida spiega in modo completo le valvole a saracinesca, incluso il modo in cui funzionano, i loro tipi, i vantaggi e gli svantaggi e le principali differenze rispetto alle valvole a globo.

1. A cosa serve una valvola a saracinesca

Lo scopo principale di una valvola a saracinesca èsolo per servizio completamente aperto o completamente chiuso. Non è progettato per la regolazione del flusso; controlla solo "on" o "off". Quando è completamente aperto, il cancello si ritrae completamente nel cofano, lasciando il passaggio del flusso senza ostacoli con una perdita di pressione estremamente bassa-trascurabile per la maggior parte delle applicazioni. Ciò è fondamentale nelle condotte a lunga-distanza o nei sistemi sensibili alle cadute di pressione.

 

Ad esempio, su una tubazione dell'acqua DN300, una valvola a saracinesca completamente aperta non provoca quasi nessuna restrizione del flusso, mentre una valvola a globo completamente aperta crea una resistenza significativa. Pertanto, le valvole a saracinesca sono in genere la prima scelta per le applicazioni di isolamento che richiedono bassa resistenza al flusso, tenuta bi-direzionale e passaggio totale.

 

2. Principio di funzionamento della valvola a saracinesca

Le valvole a saracinesca sono valvole a movimento-lineare. Ruotando il volantino (o utilizzando un attuatore elettrico/pneumatico) si muove lo stelo su e giù in modo lineare, azionando il cancello. Ruotando il volantino in una direzione si abbassa il cancello finché non si posiziona saldamente, chiudendo il flusso; girandolo in senso contrario si alza il cancello, aprendo il passaggio.

 

Un punto comunemente trascurato:le saracinesche non devono essere aperte parzialmente. Quando il cancello è parzialmente aperto, i fluidi ad alta-velocità strofinano intensamente la superficie di tenuta inferiore. Ciò crea rapidamente scanalature sulla superficie di tenuta, causando la perdita della capacità di chiusura della valvola.

Molti guasti sul campo si verificano quando le valvole a saracinesca vengono utilizzate in modo improprio per la strozzatura, con conseguenti guasti prematuri nel giro di pochi mesi.

 

3. Componenti principali di avalvola a saracinesca

Sebbene le valvole a saracinesca sembrino semplici, diversi componenti chiave determinano la durata e le prestazioni:

• Corpo: Resiste alla pressione della tubazione. I materiali comuni includono ghisa (fino a PN16), acciaio fuso (WCB per alte temperature e pressioni) e acciaio inossidabile (CF8/CF8M per fluidi corrosivi). Secondo API 600, la pressione di prova del guscio per le valvole a saracinesca in acciaio fuso è 1,5 volte la pressione nominale.
• Cancello: il tipo a cuneo-è il più comune, con un angolo di cuneo di circa 5 gradi. I cancelli a cuneo flessibili assecondano la deformazione termica; I cancelli a cuneo diviso resistono agli inceppamenti causati dall'espansione e dalla contrazione termica.
• Gambo: Disponibile comefusto ascendenteEstelo non-ascendente. Uno stelo ascendente si estende verso l'alto quando si gira il volantino, consentendo la conferma visiva dello stato aperto/chiuso. Uno stelo non-rialzante non si estende, rendendolo adatto a spazi di installazione limitati come pozzetti per valvole sotterranee.
• Imballaggio: Tipicamente grafite o PTFE, prevengono perdite lungo lo stelo. Secondo la norma ISO 15848, la baderna a basse-emissioni può controllare le perdite inferiori a 50 ppm.

 

4. Tipologie di valvole a saracinesca

Classificati in base alla struttura del cancello, i tipi comuni includono:

• Cuneo solido: Essenziale ed economico, ma soggetto a inceppamenti in caso di ampie fluttuazioni di temperatura o sollecitazioni irregolari della tubazione.
• Cuneo flessibile: presenta una scanalatura circonferenziale per garantire flessibilità, auto-regolazione in base alle variazioni di temperatura e riduzione degli inceppamenti.
• Cuneo diviso: è costituito da due sezioni del cancello tenute separate da molle, che consentono l'allineamento automatico per una tenuta affidabile e resistenza al legame indotto dallo stress- della tubazione.
• Scivolo parallelo: Saracinesca piatta che sigilla tramite differenziale di pressione, ampiamente utilizzata nei sistemi a vapore come l'isolamento del vapore principale nelle centrali elettriche.

Inoltre, le valvole a saracinesca sono classificate come con stelo ascendente o con stelo non- ascendente, come menzionato sopra.Porto pienole valvole a saracinesca hanno un diametro interno corrispondente alla tubazione;porto ridottole valvole hanno un foro più piccolo, offrendo un costo inferiore ma una resistenza al flusso leggermente superiore.

 

5. Vantaggi e svantaggi della valvola a saracinesca

Vantaggi

• Resistenza al flusso estremamente bassa quando completamente aperto, quasi equivalente a un tubo dritto.
• Tenuta bi-direzionale con uguale pressione nominale in entrambe le direzioni del flusso.
• Adatte per diametri di grandi dimensioni (comunemente da DN50 a DN1200) a un costo inferiore rispetto alle valvole a sfera.
• Ampia compatibilità con i fluidi: acqua, olio, vapore, acidi deboli e alcali, ecc.

 

Svantaggi

• Tempo di funzionamento lungo: una valvola a saracinesca manuale DN300 richiede da 10 a 20+ giri del volantino per completare la corsa.
• Non deve mai essere utilizzato per la regolazione del flusso poiché ciò danneggia rapidamente le superfici di tenuta.
• Manutenzione leggermente più complessa rispetto alle valvole a globo, soprattutto se le saracinesche a cuneo si inceppano.
• Le valvole a saracinesca con stelo ascendente richiedono spazio sopraelevato per l'estensione dello stelo.

 

6. Applicazioni tipiche

• Condotte idriche-a lunga distanza: Condotte di approvvigionamento idrico dagli impianti di trattamento delle acque alle reti urbane, dove è richiesta una bassa resistenza al flusso.
• Industria petrolchimica: Fondo delle torri atmosferiche, isolamento dell'ingresso/uscita del serbatoio che richiede una chiusura affidabile.
• Centrali elettriche: Circolazione dell'acqua, sistemi di raffreddamento dell'acqua e isolamento del vapore a bassa-pressione.
• Sistemi di protezione antincendio: Scarico della pompa antincendio e valvole di isolamento principali ad anello; molti codici specificano valvole a saracinesca con stelo saliente per l'indicazione visiva di aperto/chiuso.

 

7. Valvola a saracinesca e valvola a globo

Molte persone confondono le valvole a saracinesca e le valvole a globo, ma le loro differenze sono evidenti:

• Funzione: Le valvole a saracinesca sono solo per servizio on/off; le valvole a globo possono regolare il flusso.
• Resistenza al flusso: le valvole a saracinesca hanno una resistenza quasi-zero quando sono completamente aperte; le valvole a globo hanno una resistenza significativamente più elevata anche a piena apertura a causa del cambiamento della direzione del flusso.
• Direzione di sigillatura: Le valvole a saracinesca sono bi-direzionali; le valvole a globo sono generalmente unidirezionali e possono sigillare male se installate al contrario.
• Applicazione: Valvole a globo per funzionamento frequente o regolazione del flusso; valvole a saracinesca per l'isolamento della linea principale con azionamento poco frequente.

In breve: valvole a saracinesca per l'isolamento, valvole a globo per la regolazione. Una selezione errata porta a costi inutili o a guasti prematuri.

 

8. Parametri di selezione chiave

Quando si seleziona una valvola a saracinesca, confermare i seguenti parametri:

• Pressione nominale (PN o classe), ad esempio PN16, Classe 150, Classe 300
• Diametro (DN o NPS)
• Temperatura del mezzo (influisce sulla selezione del materiale e sul tipo di accesso)
• Stelo ascendente o non- ascendente (in base allo spazio di installazione e alla comodità di ispezione)
• Tipo di azionamento (volantino, ingranaggio a vite senza fine, elettrico, pneumatico)

Esempio: una tubazione dell'acqua calda DN200 con un fluido di 120 gradi e una pressione di 1,6 MPa è-adatta per un corpo in acciaio fuso, una saracinesca a cuneo flessibile e una valvola a saracinesca con stelo ascendente. Per l'installazione interrata, è richiesto un design dello stelo non-rialzante.

 

Riepilogo

Le valvole a saracinesca sono tra le valvole di isolamento più semplici e affidabili nelle tubazioni industriali-se utilizzate correttamente.

Ricordare:solo completamente aperto o completamente chiuso, mai parzialmente aperto; ideale per applicazioni di-diametro elevato e bassa-portata-resistenza. Per la regolazione del flusso, utilizzare invece una valvola a globo.