Cause di guasto delle sedi delle valvole e suggerimenti per il miglioramento strutturale

Dopo anni di progetti relativi alle valvole, a dire il vero, ho visto troppi casi di problemi con le sedi delle valvole. Il più delle volte, l'utente lamenta perdite dalla valvola, ma in realtà non si tratta di un problema del cursore, bensì di una sede valvola usurata da tempo. A volte il materiale non è di buona qualità, altre volte la progettazione non ha tenuto conto delle condizioni di esercizio.

In precedenza, in un impianto di cokeria, avevamo installato valvole a sfera. Il fluido di lavoro era polveroso e soggetto ad alte temperature. I disegni di progetto riportavano una sede in acciaio inossidabile. Dopo meno di sei mesi di funzionamento, durante una successiva visita, abbiamo riscontrato gravi perdite interne in diverse unità. Smontando le valvole, abbiamo scoperto che l'anello di tenuta era usurato e che anche il bordo della sede della valvola era leggermente deformato. Successivamente, le abbiamo sostituite con sedi in metallo saldato a superficie dura, prolungandone la durata di oltre due anni.

Esistono diverse modalità di guasto comuni: una è l'usura della superficie di tenuta, soprattutto con particelle solide del fluido, con aperture e chiusure ad alta frequenza sotto raschiamento molto rapido; la seconda è il distacco dello strato di saldatura, che è per lo più dovuto a un processo di rivestimento non eseguito correttamente o a un trattamento termico non completamente rilasciato; c'è anche un problema nascosto, ovvero l'assemblaggio della bobina e della sede non è concentrico, con la conseguenza che un lato è più sollecitato e l'altro presenta perdite.

Se in fase di progettazione non si presta la dovuta attenzione alla sede della valvola, i problemi sono quasi inevitabili. Abbiamo un cliente nella linea di produzione di allumina con decine di valvole a sfera a V, tutte con sede in acciaio inossidabile standard, che si sono bloccate dopo meno di un anno di funzionamento e non sono riuscite a pulirle. Successivamente, abbiamo fornito loro una versione conica per rinforzare la struttura, aggiungendo una smussatura limite e una scanalatura di supporto interna, e hanno funzionato per due anni senza usura significativa.

Dal punto di vista strutturale, si raccomanda di considerare tre punti nella progettazione: Primo, la superficie di tenuta deve essere il più possibile sostituibile, in modo che eventuali problemi possano essere riparati in loco; Secondo, il materiale deve poter essere saldato a strati, evitando di utilizzare un singolo pezzo di acciaio inossidabile per risparmiare tempo; Terzo, il montaggio deve includere un limite di centraggio, evitando di affidarsi all'allineamento manuale. Altrimenti, anche una minima deviazione di installazione può causare problemi dopo centinaia di tentativi.

Nella struttura della sede valvola che abbiamo realizzato, come la combinazione di limite smussato in metallo + inserto di tenuta composito, le prestazioni sono molto stabili nelle condizioni di lavoro con olio di carbone, fosfato di ammonio e liquidi di scarto ad alta salinità. Ora molti clienti hanno integrato direttamente la nostra struttura personalizzata nei loro pacchetti tecnici, il che dimostra che questo tipo di soluzione può effettivamente risolvere i problemi sul campo.

La sede della valvola è un elemento a cui nessuno presta attenzione in fase di progettazione, e se qualcosa va storto, è un grosso problema. Suggerisco che in fase di progettazione, dopo aver effettuato gli acquisti, non ci si limiti a consultare le schede tecniche, ma si ascolti anche il parere di chi opera sul campo e si occupa della manutenzione. Perché le condizioni di lavoro non aspettano mai le persone: la struttura è solida, ma dopo tre mesi di installazione si impara.