Selezione delle guarnizioni per valvole a sfera in acciaio inossidabile: una guida decisionale basata sulla temperatura e sulla pressione per le richieste

01Inizia con il servizio termico, non con il nome del posto

Indicare il fluido, la fase, il contenuto di solidi, la corrosività, la pressione di progetto e di esercizio, nonché la temperatura minima e massima effettivamente rilevata dalla valvola, inclusi picchi di avvio, arresto, cicli termici e tracciamento elettrico. Identificare se la valvola è destinata all'isolamento, al controllo, all'arresto di emergenza o ad una combinazione di funzioni.

Un posto scelto per la temperatura nominale della linea ma ignorato durante un'uscita di vapore, un evento flash o un avvio a freddo è il guasto sul campo più comune. Registrare la combinazione temperatura-tempo nel caso peggiore, non la media in stato stazionario.

02Comprendere le sedi morbide: PTFE e RPTFE

PTFE(politetrafluoroetilene vergine) è la sede morbida di base: eccellente resistenza chimica, coppia molto bassa, basso costo e un'ampia finestra chimica, ma scorre a freddo, si usura sotto abrasione ed è limitata alla temperatura. È adatto a servizi puliti, a pressioni da basse a medie, non abrasivi fino a circa 150°C.

RPTFE(PTFE caricato e rinforzato) perde una certa inerzia chimica con un comportamento anti-estrusione, anti-scorrimento a freddo e anti-usura decisamente migliore. Esistono due gradi che i clienti dovrebbero nominare esplicitamente:

03Passa ai polimeri ad alte prestazioni: PPL, PEK e TFM1600

Sopra la fascia in RPTFE, tre polimeri tecnici coprono la finestra del sedile morbido ad alta temperatura, da circa 200 a 260°C.

PPLè una sede riempita in polimero per alte temperature con buona robustezza e resistenza allo scorrimento viscoso a temperature elevate, adatta per servizi con olio caldo, vapore adiacente e pressione medio-alta in cui le sedi derivate dal PTFE verrebbero estruse.

PEK(polieterchetone/classe PEEK) è un tecnopolimero rigido con eccellente capacità di usura e carico, resistenza chimica e un funzionamento continuo vicino a 250–260°C. È la sede preferita per l'isolamento ad alta pressione, alta temperatura, ciclo elevato e per mezzi abrasivi che distruggerebbero il PTFE.

TFM1600è un PTFE modificato a densità più elevata con flusso a freddo molto inferiore, minori quantità di estraibili e migliore stabilità termica rispetto al PTFE vergine. Si estende alla temperatura criogenica fino a circa 260°C ed è scelto per servizi ultra puliti, di elevata purezza, a basse emissioni o sotto vuoto dove una normale sede in PTFE non manterrebbe la sua forma.

04Quando finiscono i sedili morbidi: il sedile rigido in metallo

A partire da circa 260°C, o ovunque i fluidi siano abrasivi, contenenti solidi, coke o a rischio di scintille, una sede in polimero morbido non è più la risposta giusta. ILsedile rigido in metallo(sfera e sede rivestite o sovrapposte, ad es. stellite/carburo di tungsteno) tollera le alte temperature (tipicamente 400–600°C e superiori, a seconda del rivestimento), l'erosione e il servizio antincendio.

Il compromesso è l'onestà: un sedile in metallo non offre una chiusura a tenuta di bolle come un sedile morbido. È selezionato in base alla resistenza alle alte temperature, all'abrasione e al fuoco e la classe di intercettazione deve essere definita realisticamente. Se sono necessarie sia temperature ultra elevate che una chiusura ermetica, è prevista una valvola con sede metallica lappata con un tasso di perdita definito.

05Adattare il corpo al compito: fuso vs forgiato

È qui che i valori di pressione nominale ingannano. I corpi in acciaio inossidabile fuso sono economici e adatti per servizi generali, a temperatura moderata e a pressione moderata, ma la porosità e la variabilità dello spessore delle pareti fanno sì che raramente mantengano la classificazione stampata quando sono caldi, sotto picchi o ad alta pressione. Con l'aumento della pressione e della temperatura, è necessario acorpo forgiato (barra).- più denso, più resistente, con uno spessore di parete costante - anche se il sedile stesso è un polimero morbido.

Confermare il materiale del corpo (fusione CF8M/CF8 o forgiatura F304/F316), la connessione terminale (filettata NPT, con tasca a saldare o flangiata), l'alesaggio (ridotto o pieno) e che la certificazione del materiale (ad esempio EN 10204 3.1) sia riconducibile alla valvola esatta.

06Combina temperatura e pressione in un'unica matrice

Non leggere solo la temperatura. Ad una data temperatura, una pressione più elevata ti spinge ad un livello superiore nella durezza della sede. Utilizzare la matrice seguente come punto di partenza e richiedere al fornitore di confermare il punto di pressione-temperatura nominale per l'esatta combinazione sedile/corpo, non un valore di catalogo.

TFM1600 copre anche il servizio criogenico (fino a circa −200 °C) in cui materiale sigillante a basse emissioni e dimensionalmente stabile; per il servizio generale a freddo il PTFE è normalmente sufficiente.

07Richiedi dati nominali e declassati, non numeri di catalogo

Richiedere il declassamento pressione-temperatura per la sede e il corpo esatti nel punto di lavoro effettivo, il metodo di prova di chiusura e le basi di accettazione (ad es. API 598/ISO 5208), il composto della sede per colore e riempitivo e la prova che il corpo forgiato soddisfa la pressione prevista alla temperatura massima. Un valore di catalogo basso che esclude depositi, invecchiamento, cicli termici e il materiale del sedile selezionato non è una selezione utilizzabile.