Le valvole di intercettazione sono dispositivi che dividono una tubazione in sezioni separate e regolano la pressione al loro interno. Regolano il flusso e creano un certo livello di tenuta. Sono ampiamente utilizzate e rappresentano fino all'80% di tutte le valvole per condotte. Le valvole di intercettazione includono: rubinetti d'arresto, valvole a saracinesca, valvole a farfalla e rubinetti a leva.
Queste apparecchiature sono progettate per interrompere o aprire completamente il flusso di vari liquidi in una tubazione in base ai requisiti di processo. Tali dispositivi includono valvole di intercettazione, valvole a saracinesca, valvole a farfalla e rubinetti. Le valvole di intercettazione e di controllo, a loro volta, fungono da regolatori di flusso e creano una tenuta stagna all'interno della tubazione.
Le valvole di intercettazione di ogni tipo sono destinate all'uso nei seguenti ambienti:
- liquido e gas-liquido;
- acqua;
- vapore.
Nella maggior parte dei casi, tali apparecchiature sono progettate per funzionare solo in due posizioni: "aperta" o "chiusa" e, il più delle volte, non vengono utilizzate in posizioni intermedie.
In base alla sua funzione, il rinforzo si suddivide nelle seguenti tipologie:
- valvola di intercettazione – per bloccare il flusso del fluido trasportato con la condizione principale di tenuta;
- Regolare – stabilire una portata specifica del fluido di lavoro modificando la sezione nominale della tubazione, solitamente controllata da una fonte di energia indipendente;
- distribuzione – divisione del flusso nelle direzioni richieste, nonché per miscelare flussi diversi;
- sicurezza - per evitare il superamento dei parametri di pressione consentiti per condotte e serbatoi, scaricando i prodotti pompati fino all'arresto del flusso;
- Separazione di fase: utilizzata per separare il prodotto in diverse frazioni e stati, tra cui separatori d'olio, trappole per condensa e per umidità.
L'utilizzo di valvole di intercettazione nei sistemi fognari è legato alla necessità di chiudere singole sezioni per effettuare riparazioni.
Per le condotte principali
Per essere efficace, il pompaggio dei prodotti richiede lunghe distanze ad alta pressione e velocità. Pertanto, la scelta delle tubazioni e delle valvole di intercettazione – valvole a saracinesca, valvole di ritegno e valvole a farfalla – richiede particolari accorgimenti.
La scelta della pompa avviene in base a standard tecnici, pressione di progetto, viscosità del fluido e fluttuazioni di temperatura interne ed esterne. Anche il grado di automazione della pompa è un fattore importante.
Nei principali sistemi di approvvigionamento idrico, il liquido pompato contiene sempre una certa quantità di componenti aggressivi. Pertanto, per le valvole vengono utilizzati materiali chimicamente resistenti. La ghisa, impiegata nella produzione di tutti i tipi di valvole di intercettazione per condotte, possiede pienamente queste proprietà.
Vengono utilizzati nelle condotte ad alta e bassa pressione e per il pompaggio di vari fluidi. Questo materiale è inoltre il più diffuso per la produzione di raccordi per oleodotti.
Sulle condotte principali si utilizzano valvole di intercettazione con diametri compresi tra 8 e 2000 millimetri.
Le valvole sono controllate manualmente tramite volani e, nei punti difficilmente raggiungibili, tramite un azionamento elettrico remoto.
La maggior parte delle valvole a saracinesca in ghisa sono progettate con meccanismi a flangia e possono essere prodotte in diverse configurazioni:
- Valvole a saracinesca – con stelo mobile o fisso;
La valvola a saracinesca ha un corpo in ghisache contiene una valvola a saracinesca piatta con un'apertura corrispondente al diametro del tubo. Per il controllo vengono utilizzati due tipi di attuatori: manuale per le unità situate in luoghi accessibili e remoto per quelle installate in spazi chiusi.
L'attuatore manuale è costituito da una maniglia, una coppia di viti e un'asta collegata alla serranda. Ruotando la maniglia, la coppia di viti converte il movimento rotatorio in movimento lineare che, tramite l'asta, sposta la serranda nella direzione desiderata. Quando l'apertura della serranda si allinea con l'apertura del tubo, il flusso del fluido riprende.
- Le valvole a cuneo sono un tipo di valvola di intercettazione altamente efficace per le condotte. La forma dell'elemento di intercettazione garantisce la massima tenuta tra la valvola e la sede, migliorando la qualità della chiusura.
Sollevando la valvola, il cuneo si sposta rispetto alla sede, allineando il suo foro con quello della parte fissa e consentendo il passaggio del fluido di lavoro. La rotazione può essere eseguita manualmente o a distanza.
- Parallelo.
Tali dispositivi sono progettati per funzionare a pressioni comprese tra 2 e 200
atmosfera.
Nella camera sono alloggiati il fluido di lavoro e gli elementi di intercettazione del dispositivo, costituiti da due piastre. Le piastre di intercettazione sono fissate allo stelo dell'attuatore. Quando lo stelo dell'attuatore ruota, si aprono, consentendo il passaggio di acqua o vapore attraverso la tubazione.
Tutte le valvole presentate hanno una serie di parametri comuni, tra cui:
- Il collegamento alla tubazione del prodotto avviene tramite flange, giunti o saldatura.
- Le valvole a saracinesca non vengono utilizzate per regolare la pressione nella tubazione, ma solo per aprirla o chiuderla in posizioni estreme.
- I corpi delle valvole a saracinesca sono realizzati in ghisa, meno frequentemente in acciaio.
- Tutti i tipi di questi raccordi utilizzano dispositivi di tenuta realizzati in gomma, paronite, cartone, ecc.
- A seconda della disponibilità del dispositivo, si utilizza un azionamento manuale tramite volano oppure un comando a distanza con azionamento elettrico.
Le valvole di intercettazione flangiate per condotte vengono utilizzate non solo nelle reti di approvvigionamento idrico, ma anche per il pompaggio di prodotti petroliferi o altri fluidi.
Nelle reti di distribuzione, valvole e rubinetti con raccordi a innesto sono spesso utilizzati sulle condotte di alimentazione idrica con diametri pari o inferiori a DN100. Questi dispositivi sono di dimensioni ridotte e più facili da installare. I collegamenti si effettuano avvitandoli sulla filettatura del componente corrispondente.
La tenuta di questo tipo di giunto è garantita dall'utilizzo di diversi sigillanti: fibra di lino, nastro FUM (materiale sigillante fluoroplastico), cordoni di tenuta e sigillante siliconico specifico. Questo tipo di connessione è meno affidabile di una connessione flangiata, ma le perdite sono anche più rapide e facili da riparare.
I raccordi di intercettazione per condotte vengono utilizzati nelle reti di distribuzione interne con diametri inferiori a DN 50 e una pressione di condotta di 0,6 atmosfere.
Valvole di intercettazione dell'acqua per le reti di distribuzione
Questi prodotti, di vario tipo e per diverse finalità, sono progettati per trasportare l'acqua dal serbatoio di approvvigionamento al punto di consumo finale. Il loro scopo principale è quello di interrompere o ripristinare il flusso del liquido nella tubazione, nonché di regolare la pressione nella rete. In parole semplici, ognuno di questi meccanismi, che si tratti di un rubinetto o di una valvola, permette di interrompere o ripristinare l'erogazione dell'acqua.
La struttura di una valvola di intercettazione è piuttosto semplice. Si basa su un tubo in ghisa o ottone. Al suo interno viene inserita una valvola che può chiudere parzialmente o completamente il tubo, provocando una variazione di pressione nella tubazione o interrompendo il flusso. Il meccanismo è controllato da una valvola a leva di qualsiasi forma.
Scopo funzionale dei dispositivi
I raccordi dell'impianto idrico sono installati non solo in ogni casa, ma anche in ogni appartamento. Regolano la pressione dell'impianto idrico domestico e distribuiscono l'acqua in tutto l'appartamento, secondo quanto previsto dal progetto.
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Questi dispositivi vengono installati in edifici industriali e in spazi in cui l'acqua viene utilizzata come parte del processo produttivo, nonché per scopi sanitari. A tale scopo, si utilizzano tubature realizzate con materiali speciali, diversi da quelli impiegati nell'edilizia residenziale.
Le valvole di intercettazione per gli impianti di approvvigionamento idrico sono progettate funzionalmente per bloccare il liquido nella tubazione e, se necessario, erogarlo a destinazione nella quantità richiesta.
I materiali utilizzati per la fabbricazione dei meccanismi di chiusura possono essere diverse sostanze, ma più spesso si tratta di:
- Ghisa di varie varianti.
- Ottone.
- L'acciaio inossidabile, che può trasportare in sicurezza liquidi chimicamente attivi, spesso pompati attraverso le condutture.
Sui vantaggi e gli svantaggi delle varie classificazioni dei dispositivi
Grazie alle loro elevate prestazioni e al loro aspetto estetico, le valvole in ottone e acciaio inossidabile sono attualmente le più diffuse. Queste valvole possono durare fino a quindici anni in un impianto di approvvigionamento idrico.
Nonostante ciò, la ricerca per aumentare la durata dei raccordi idraulici utilizzando nuovi materiali è in corso. Ciò ha portato allo sviluppo di raccordi a base di polimeri che possono essere utilizzati indefinitamente, a condizione che non siano sottoposti a forti sollecitazioni meccaniche.
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Per i tubi dell'acqua in plastica si utilizzano raccordi realizzati con un materiale simile.Altrimenti, l'usura sarà irregolare all'interfaccia tra i diversi materiali. La durata complessiva del sistema è determinata dal materiale che si usura più rapidamente.
Uno dei vantaggi dei tubi dell'acqua in plastica è l'assenza di raccordi filettati. I componenti vengono uniti tramite saldatura o adesivi. Questi collegamenti sono estremamente sicuri e possono essere rotti solo con la forza bruta.
I tubi in polietilene con diametro compreso tra 820 e 1020 mm sono utilizzati principalmente per le reti idriche principali. Questi tubi vengono impiegati con raccordi in plastica per gli impianti di approvvigionamento idrico. Resistono facilmente alle pressioni tipicamente riscontrate negli impianti idrici, che nella maggior parte dei casi non superano le 20 atmosfere.
I tubi metallici vengono collegati utilizzando gli stessi raccordi. Tuttavia, poiché i collegamenti filettati sono meno affidabili, è necessario utilizzare sigillanti e guarnizioni.
Esaminiamo i tipi e le classificazioni
Esistono molti modelli di valvole e rubinetti per gli impianti di approvvigionamento idrico. I più diffusi sono:
- Gru con cassone per assale.
Il flusso d'acqua attraverso il tubo viene bloccato stringendo lo stelo, che agisce su una guarnizione in gomma che si adatta alla sede e sigilla il passaggio. Il punto debole di questo sistema è la guarnizione, che deve essere sostituita periodicamente. Avere una guarnizione di ricambio in casa con questi rubinetti è assolutamente indispensabile. Il corpo di questi rubinetti è realizzato in ottone o, meno comunemente, in ghisa.
- Rubinetti e valvole con inserti in ceramica
Questo tipo di valvola di intercettazione dell'acqua è ormai diffuso grazie all'elevata affidabilità dell'unità di bypass.
L'acqua viene rilasciata dal tubo ruotando la maniglia di circa 180 gradi. Questo allinea le aperture di due piastre in ceramica, aprendo il passaggio dell'acqua dal tubo. Grazie all'elevata resistenza superficiale delle piastre, l'usura è molto lenta e l'utilizzo di una guarnizione in gomma di supporto nella parte inferiore (fissa) del corpo valvola garantisce la compensazione dell'usura e una tenuta ermetica. Il corpo valvola (e la valvola stessa) sono realizzati in ottone.
- Valvole a sfera.
L'elemento di chiusura di questi dispositivi è una sfera in ottone di alta qualità. Viene lucidata con pasta diamantata e successivamente nichelata o cromata. Il foro nella sfera corrisponde al diametro del passaggio. Ruotando la maniglia, la sfera ruota di 90 gradi, chiudendo o aprendo il foro. Anelli in Teflon resistenti all'usura fungono da guarnizione. Questo dispositivo non è destinato al controllo del flusso.
Oltre ai tipi di valvole di intercettazione sopra elencati, ne vengono prodotte molte altre:
- valvole per lo sblocco di bolle d'aria nell'impianto di riscaldamento;
- valvole di sicurezza per lo sfogo della pressione di emergenza installate sulle navi;
- valvole per la regolazione della pressione nell'impianto idrico interno.
Le valvole a sfera vengono utilizzate per interrompere il flusso della tubazione in caso di emergenza.
Tecnologia e metodi di produzione
La produzione di raccordi per condotte è un processo tecnologico complesso che comprende una serie di fasi sequenziali che garantiscono la produzione di prodotti affidabili e commercializzabili.
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La tecnologia per la produzione di valvole di intercettazione per condotte comprende le seguenti fasi:
- Attività di marketing sul mercato dei prodotti pertinenti, finalizzate a determinare la gamma di prodotti efficace (vendibile).
- Attività di progettazione e ricerca per creare modelli e tipologie di prodotti efficienti sia in termini di qualità che di costi di produzione.
- Sviluppo della tecnologia di produzione, determinazione della composizione ottimale delle attrezzature.
- Sviluppo di metodi per un efficace controllo di qualità non distruttivo dei prodotti.
- Sviluppare campagne pubblicitarie efficaci per i vostri prodotti.
- Logistica e distribuzione dei prodotti.
La tecnologia per la produzione di valvole di intercettazione per condotte può essere rappresentata come segue:
- Acquisto di materie prime per la produzione. Controllo qualità in entrata di materie prime e componenti.
- Produzione di semilavorati per la fabbricazione di raccordi mediante fusione in ghisa, ottone e altri materiali idonei.
- Trattamento termico dei semilavorati fusi per conferire loro le proprietà meccaniche richieste.
- Lavorazione meccanica delle superfici di lavoro per ottenere la planarità e la finitura superficiale richieste. Tornitura di raccordi filettati.
- Applicazione di un rivestimento protettivo mediante galvanizzazione. La nichelatura è comunemente utilizzata.
- Assemblaggio di raccordi idraulici utilizzando componenti di nostra produzione e componenti acquistati tramite collaborazioni.
- Controllo qualità finale dei prodotti finiti e trasferimento al magazzino dei prodotti finiti. È importante notare che le operazioni di controllo qualità intermedie durante la produzione delle valvole vengono eseguite dopo ogni fase del processo. Ad esempio, dopo la fusione e la zincatura, il controllo a ultrasuoni è obbligatorio per rilevare vuoti e altre imperfezioni.
- Vendita di prodotti finiti.
Le aziende che intendono vendere i propri prodotti all'estero devono certificarli secondo la norma ISO 9001. È importante sottolineare che questo standard regola non solo il prodotto finale, ma anche l'intero processo produttivo, a partire dalla gestione della documentazione.
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Documentazione tecnica
I requisiti generali per la produzione di valvole di intercettazione per condotte e oleodotti sono regolamentati dalla norma GOST R 53673-2009. Le regole di funzionamento e le caratteristiche di installazione sono disciplinate da una serie di SNiP (Codici e Regolamenti Edilizi) relativi ai requisiti pertinenti.
