Test di tenuta: funzionamento errato delle valvole a saracinesca e delle valvole a globo.

Test di tenuta: funzionamento errato delle valvole a saracinesca e delle valvole a globo.

Quando si testa un sistema di tubazioni di nuova costruzione, i tubi e le valvole devono prima essere sottoposti a test preliminari: due test di tenuta, un test idrostatico al 150% e un test di tenuta di N2He (azoto ed elio). Questi test non riguardano solo le flange che collegano le valvole e i tubi, ma includono anche le interfacce del coperchio e del corpo valvola, nonché tutti i componenti del nucleo dell'otturatore/valvola all'interno del corpo valvola.
Per garantire che le cavità all'interno delle valvole a saracinesca parallele o valvole a sfera sono adeguatamente pressurizzate durante il test, le valvole dovrebbero essere in una posizione aperta al 50%, come mostrato nella Figura 1. Finora sembra andare bene, ma si può fare lo stesso per le valvole a globo e le valvole a saracinesca a cuneo più comunemente usate? Se questi due tipi di valvole vengono poste in posizione semiaperta, come mostrato nella Figura 2, la pressione all'interno della cavità agirà sulla guarnizione dello stelo della valvola. La baderna dello stelo è solitamente realizzata in materiale di grafite. Quando si eseguono prove con elio o altri gas a piccole molecole al 150% della pressione di progetto, è spesso necessario serrare i bulloni del coperchio a pressione per ottenere risultati di prova normali.

Figura 1: Posizione della valvola: aperta al 50%.

Tuttavia, il problema con questa operazione è che potrebbe comprimere eccessivamente la baderna, comportando un aumento dello stress necessario per azionare la valvola. All’aumentare dell’attrito aumenterà anche il grado di usura operativa della baderna.

Figura2: La pressione nella cavità del corpo della valvola agirà sulla guarnizione dello stelo della valvola

Figura 3: Azionare la valvola a globo e la valvola a saracinesca in posizione completamente aperta, con la posizione della valvola nella sede di tenuta superiore

Danno grave
Se la posizione della valvola non è sulla sede di tenuta superiore, ci sarà la tendenza a forzare l'inclinazione dello stelo della valvola durante il serraggio del coperchio della valvola di pressione. Questa inclinazione dello stelo della valvola potrebbe causare lo sfregamento contro il coperchio della valvola durante il funzionamento, provocando graffi

Se un funzionamento improprio durante il test preliminare provoca perdite nella guarnizione dello stelo della valvola, la pratica abituale è serrare ulteriormente il coperchio della valvola di pressione. Tuttavia, ciò potrebbe causare gravi danni al coperchio della valvola di pressione e/o ai bulloni del coperchio. La Figura 4 illustra un caso in cui è stata applicata una coppia eccessiva ai dadi/bulloni del coperchio, causando la flessione e la deformazione del coperchio della valvola di pressione. L'applicazione di uno stress eccessivo al coperchio della valvola di pressione può anche causare lo scatto dei bulloni del coperchio, come mostrato nella Figura 5

Figura 4: Una coppia di serraggio eccessiva sui dadi/bulloni del coperchio della valvola ha causato la piegatura e la deformazione del coperchio della valvola di pressione

Figura 5: I bulloni del coperchio della valvola sono stati smontati.

Figura 6: Uno stelo della valvola inclinato può provocare graffi, con conseguenti gravi perdite.

La Figura 3 illustra il modo migliore per evitare le situazioni sopra menzionate. Durante il test preliminare, azionare la valvola in posizione completamente aperta, con la valvola nella sede di tenuta superiore.
Successivamente, allentare i dadi sul coperchio della valvola di pressione per alleviare la pressione che agisce sulla guarnizione dello stelo della valvola. L'esecuzione di test preliminari in queste condizioni aiuterà a identificare eventuali problemi con le guarnizioni dello stelo della valvola e/o del coperchio della valvola. Se le prestazioni della sede di tenuta superiore sono scarse, prendere in considerazione la sostituzione della valvola. In sintesi, la sede di tenuta superiore deve essere una tenuta metallo-metallo verificata.
Due punti importanti
Dopo aver completato il test preliminare, è necessario applicare un'adeguata sollecitazione di compressione alla baderna dello stelo della valvola, assicurandosi al tempo stesso che la baderna non eserciti uno stress eccessivo sullo stelo della valvola. Ciò contribuirà ad evitare un'eccessiva usura dello stelo della valvola e a mantenere la normale durata di esercizio della baderna. Ci sono due punti da notare: in primo luogo, la baderna in grafite compressa non tornerà al suo stato precompresso anche quando la pressione esterna viene ridotta, quindi si verificheranno perdite dopo aver scaricato lo stress di compressione. In secondo luogo, quando si serra la guarnizione dello stelo della valvola, assicurarsi che la posizione della valvola sia sulla sede di tenuta superiore. In caso contrario, la compressione della baderna in grafite potrebbe essere irregolare, con conseguente tendenza all'inclinazione dello stelo della valvola, che può causare graffi superficiali e gravi perdite della baderna dello stelo della valvola, come mostrato nella Figura 6. Tale valvola deve essere sostituita.