Guida alla prevenzione dei guasti delle valvole nei sistemi industriali

Immaginate una grande fabbrica chimica costretta a chiudere a causa di un improvviso guasto di una valvola critica, che potrebbe causare milioni di perdite economiche.Come componenti fondamentali dei sistemi di controllo dei fluidiCome possiamo prevenire tali incidenti identificando in anticipo i potenziali guasti delle valvole?Questo articolo esamina i sintomi comuni del fallimento delle valvole, metodi di rilevamento e strategie di manutenzione per fornire ai professionisti una guida di riferimento completa.

Le valvole sono dispositivi progettati per controllare la direzione, la pressione e il flusso di fluidi (liquidi, gas o liquami) all'interno di sistemi o apparecchiature di tubazione.Regolano i parametri del fluido regolando l'area della sezione trasversale dei canali di flussoSulla base della funzione e della struttura, le valvole sono classificate in diversi tipi:

• Valvola di sicurezza a pressione (PSV):Impedisce che la pressione del sistema superi i limiti di sicurezza prestabiliti aprendo automaticamente per rilasciare la pressione in eccesso.
• Valvola di controllo:Permette solo un flusso unidirezionale, impedendo il deflusso che potrebbe causare effetti di inversione della pompa o di sifone.
• Valvola riduttrice di pressione (PRV):Riduce la pressione superiore a valle a una pressione inferiore stabile a valle.
• Valvola a sfera:Dispone di un meccanismo a sfera rotante per una struttura semplice, un'eccellente tenuta e una bassa resistenza al flusso su vari supporti.
• Valvola di apertura:Utilizzando una piastra di porta in salita/in discesa per le operazioni di apertura/chiusura completa (non raccomandato per la regolazione del flusso).
• Valvola farfalla:Utilizza un disco rotante per soluzioni compatte, leggere ed economiche per tubature di grande diametro.
• Valvola a sfera:Fornisce un controllo preciso del flusso attraverso il movimento verticale di un meccanismo di spina.

Tutti i tipi di valvole che funzionano a pressione elevata, a temperature estreme o in condizioni corrosive possono sviluppare malfunzionamenti.Il riconoscimento precoce di questi segnali di avvertimento è fondamentale per la sicurezza del sistema e per ridurre al minimo i tempi di fermo:

• Fuga:Il guasto più comune, che si verifica nei corpi delle valvole, nelle coperture, nelle scatole di riempimento o nelle connessioni delle flange a causa del degrado della tenuta, della corrosione o della chiusura incompleta.
• Suoni anormali:Il fischietto indica perdite, il colpo indica collisioni interne, il fischietto indica vibrazioni del fluido.
• Degradazione delle prestazioni:Manifestato come flusso insufficiente, pressione instabile o ridotta precisione di controllo a causa di blocchi interni o guasti dell'attuatore.
• Anomalie della vista:Corrosione superficiale, usura o deformazione che compromettono l'integrità e la funzionalità della struttura.
• Risposta ritardata:Reazione lenta alle variazioni di pressione/flusso causate dall'invecchiamento degli attuatori o da una maggiore resistenza interna.

• Riportamento:Fallimento del sigillo a causa di dischi danneggiati, sedili usurati o ostruzione da oggetti estranei.
• - Flutter:Vibrazione rapida del disco a causa di pulsazioni del fluido o di un'installazione impropria.
• Troppo calo di pressione:Causato da un' elevata resistenza interna o da un' insufficiente apertura del disco.

• Pressione di uscita instabile:Componenti usurati o valvole pilota ostruite che interferiscono con la regolazione.
• Diviazione di pressione:Impostazioni errate o guasti meccanici che causano una pressione di uscita superiore alle specifiche.
• Rumore:Generato da cavitazione del fluido o vibrazione della valvola.

• Fuga:Sigillare compromessi da dischi usurati o molle rilassate.
• Non è stato possibile aprire:Dischi bloccati o valvole pilota bloccate che impediscono il sollievo della pressione.
• In caso di mancata divulgazione:Ostruzione meccanica o danni al sedile dopo l'attivazione.

Le ispezioni regolari aiutano a individuare eventuali guasti attraverso:

• Esame visivo:Controllo di perdite, corrosione o deformazione.
• Monitoraggio acustico:Detezione di rumori anomali.
• Prova di pressione:Valutazione dell'integrità del sigillo e della resistenza strutturale.
• Test di flusso:Valutazione delle caratteristiche di prestazione.
• Imaging termico:Identificazione delle perdite interne attraverso la distribuzione della temperatura.
• Test a ultrasuoni:Rilevare difetti interni come crepe o vuoti.

La manutenzione proattiva prolunga la durata di servizio e garantisce la sicurezza operativa:

• Pulizia regolare dei contaminanti superficiali
• Lubrificazione dei componenti mobili
• Verificazione dell'assetto del bullone
• Sostituzione tempestiva dei sigilli
• Controlli della funzionalità dell'attuatore
• Riparazioni programmate con sostituzione di componenti

Le valvole difettose richiedono un'attenzione immediata attraverso:

• Sostituzione del sigillo
• Rifacimento del disco e del sedile
• Sostituzione dello stelo
• Sostituzione della molla
• Pulizia interna

Per le valvole gravemente danneggiate, le considerazioni di sostituzione includono:

• Scelta corretta del modello in base alle condizioni di esercizio
• Verifica della qualità rispetto alle norme
• Procedure di installazione corrette

1. Sistema di isolamento a monte
2. Depressurizzare se necessario
3. Rimuovere la vecchia valvola
4. Applicare sigillante di filo e installare una nuova valvola
5. Sistema di ricommissione graduale mentre si controlla la presenza di perdite

Si raccomandano ispezioni dettagliate annuali per le valvole di sicurezza a pressione, con controlli più frequenti (quasi ogni due o tre anni) in condizioni di funzionamento estreme per ridurre al minimo i rischi operativi.