ACA 3003
ED. 01-2007
ISTRUZIONI PER INSTALLAZIONE - IMPIEGO - MANUTENZIONE
VALVOLE DI SICUREZZA
SERIE 3-5300
NORME DI SICUREZZA
GENERALITÀ
IMPIEGO E MANUTENZIONE
Oltre alle norme di seguito riportate il responsabile dell'
impianto deve ottemperare a quanto previsto dalla
vigente legislazione sulla sicurezza e salute del
personale nei posti di lavoro.
ATTENZIONE PERICOLO
La valvola di sicurezza è per sua natura soggetta a
funzionamento discontinuo e non prevedibile.
E' pertanto indispensabile, ad impianto in funzione,
prendere le opportune precauzioni dovendo sostare
o transitare nelle sue vicinanze.
Per qualsiasi intervento deve essere utilizzato
esclusivamente personale idoneo e specializzato.
La ditta Parcol declina ogni responsabilità per danni
causati a persone o cose imputabili ad un uso improprio
delle apparecchiature, all' utilizzo di ricambi non
originali, ad interventi effettuati da personale non
autorizzato.
Nel caso di scarico in atmosfera non si deve in
nessun caso esporsi al lato di scarico.
La leva di azionamento deve essere utilizzata
esclusivamente per l'esecuzione di prove o controlli
autorizzati.
Il trasporto deve essere effettuato utilizzando gli imballi
originali fino al luogo di installazione.
TEMPERATURA
Si declina ogni responsabilità per danni causati a
persone o cose ed imputabili agli imballi qualora
questi siano stati manomessi.
ATTENZIONE PERICOLO
Nel caso in cui la valvola sia attraversata da fluido
ad elevata temperatura, l'operatore dovrà prestare
particolare attenzione alle parti non protette.
SOLLEVAMENTO E MOVIMENTAZIONE
ATTENZIONE PERICOLO
Per il sollevamento utilizzare, se presenti, gli appositi
golfari; altrimenti procedere all'imbragatura del corpo
valvola.
2
LIMITAZIONI D'USO
Rischi residui rispetto ai requisiti essenziali di sicurezza di cui all'Allegato I della Direttiva 97/23/CE
Quando non diversamente specificato o richiesto, le valvole di sicurezza
Parcol sono soggette alle seguenti limitazioni d'uso
0.
7.
INCENDIO ESTERNO
Le valvole Parcol non sono progettate per resistere in caso di incendio
esterno.
MASSIMA PRESSIONE E TEMPERATURA DI ESERCIZIO
Prima di installare la valvola sull'impianto accertarsi che le massime
pressioni e temperature di esercizio previste per la valvola siano compatibili
con il suo rating e non eccedano i valori massimi ammissibili riportati sulla
targhetta.
Verificare inoltre che il valore della pressione di taratura e la sezione
dell'orificio, riportati sulla targhetta, corrispondano ai valori richiesti.
8.
-
la temperatura massima di funzionamento non supera 550°C;
1.
-
non sono previste variazioni della temperatura del fluido superiori
a 2 K/min;
-
la massime escursione ciclica di pressione non è superiore a 1/3
della pressione massima di rating.
MINIMA TEMPERATURA DI ESERCIZIO
Le valvole con corpo in acciaio al carbonio (SA105 o SA216 WCB) sono
adatte al funzionamento ad una temperatura minima di -20°C con
pressione al limite del rating e -29°C con pressione non superiore ad 1/3
del massimo del rating.
Per le valvole in acciaio legato CrMo (SA217 WC6, SA217 WC9, SA217
C12A, SA182 F11, SA182 F22, SA182 F91 ecc.), destinate tipicamente al
funzionamento ad alta temperatura, la temperatura di impiego al limite della
pressione di rating deve essere superiore a +20 °C.
E' ammesso il funzionamento a temperature fino a -29°C quando la
massima pressione di esercizio non supera 1/3 del massimo valore di
rating a temperatura ambiente:
Qualora le condizioni di esercizio previste non rientrino in quelle
sopraesposte, si rende necessaria, almeno per le esecuzioni flangiate,
una verifica ad-hoc per la valutazione della vita utile della valvola.
9.
Pressione
Pressione
di rating (1)
a T ≤ 20°C (1) (2)
bar
bar
150
20
7
300
51.7
17
600
103.4
34
900
155.1
52
1500
258.6
86
2500
431
144
4500
775.7
259
(1)
Si fa riferimento al rating degli acciai al CrMo.
(2)
Anche in fase di pressatura idrostatica se T≤20°C.
RATING
ANSI
2.
3.
SOLLECITAZIONI DOVUTE AL SISMA
-
Nel caso di sfiati convogliati su camini di elevata lunghezza
occorre valutare la contropressione generata dalla stessa valvola
che, in assenza di bilanciamento, non deve superare in ogni caso
un valore del 10% della pressione di taratura (bar assoluti per gas
e bar relativi per liquidi).
12. TARATURA
La valvola è fornita tarata al banco prova al valore riportato sul
certificato di taratura.
L’affidabilità del valore di taratura dell’accessorio di sicurezza deve
sempre essere verificata prima di essere messa in esercizio
sull’impianto a meno che non sia diversamente indicato.
Successivamente il valore di taratura deve essere verificato
periodicamente attenendosi alle prescrizioni delle normative vigenti del
Paese d’istallazione dell’apparecchiatura stessa.
Nel caso in cui non dovessero esistere prescrizioni a riguardo, il valore
di taratura deve essere verificato almeno ogni tre anni a cura del
Fabbricante o alla presenza di un Ente Preposto.
SOLLECITAZIONI TRASMESSE DAL PIPING
SOLLECITAZIONI TRASMESSE AL PIPING
13. GARANZIE
Le valvole di sicurezza durante l'apertura generano forze di reazione non
trascurabili dovute alla velocità del fluido scaricato.
I valori di queste forze, riportate sui fogli di calcolo, devono essere prese in
considerazione nel dimensionamento dei supporti della valvola e/o delle
tubazioni connesse.
6.
Con contropressione variabile devono essere utilizzate valvole
con soffietto di bilanciamento e contenitore molla sfiatato
all’atmosfera.
Il funzionamento di tali esecuzioni è garantito dalla Parcol fino
alle contropressioni massime riportate sui bollettini tecnici.
Il soffietto di bilanciamento è garantito per un numero massimo di
interventi ma potrebbe subire danneggiamenti accidentali che ne
potrebbero pregiudicare la funzione bilanciatrice prima della durata
prevista.
Per le applicazioni più impegnative è consigliabile verificare
periodicamente l’integrità del soffietto mediante flussaggio all’interno
del corpo e monitoraggio sullo sfiato del contenitore.
Ricordarsi che lo sfiato del contenitore deve essere libero da tappi o
altre ostruzioni per mantenere il retro del soffietto alla pressione
atmosferica.
Non è in genere necessaria alcuna verifica quando il diametro D della
tubazione connessa non è superiore a 1.5 volte (2 volte per DN ≤ 3") il
diametro nominale DN della valvola.
Poiché la valvola NON deve essere utilizzata come punto fisso, nel caso di
differenza tra i diametri delle tubazioni in ingresso e uscita, si deve far
riferimento al minimo dei due diametri in quanto limitativo anche per il
progettista del piping.
5.
-
11. SOFFIETTO
T inizio
creep
343°C
455°C
510°C
538°C
538°C
Le valvole di sicurezza di costruzione Parcol sono state oggetto di verifiche
sperimentali su tavola vibrante con applicazione di accelerazioni sia
trasversali che assiali pari a 5g, senza che siano stati evidenziati problemi
alle parti in pressione e senza pregiudicarne la funzionalità.
4.
Le esecuzioni non bilanciate possono essere utilizzate solo in
presenza di contropressione costante della quale si tiene conto
correggendo la pressione di taratura.
Tutte le valvole di sicurezza Parcol sono dotate di una ghiera filettata
montata sul boccaglio che è destinata a correggere il blow-down in
esercizio in funzione, soprattutto, della densità del fluido. La sua
regolazione è descritta nel presente manuale e deve essere eseguita
solo dove strettamente necessario, con la massima cautela e da
personale specializzato che ne conosca bene la funzione.
Non ci sono particolari limitazioni di vita utile dell’accessorio di sicurezza
oltre ai valori derivabili da quanto indicato di seguito.
Nel caso di utilizzo al di sopra della temperatura di creep (si veda tabella
allegata) la vita utile garantita per la valvola è non inferiore a 100 000 h di
funzionamento continuo al limite della pressione di rating corrispondente
alla temperatura.
Acciai al C (es. A216 WCB-A105)
Acciai CrMo (es. A217 WC9-A182 F22)
Acciai austenitici serie 300 fusi
Acciai 9% Cr Mo V (es. A217 C12A-A182 F91)
Acciai austenitici serie 300 forgiati
CONTROPRESSIONE
-
10. REGOLAZIONE GHIERA
VITA UTILE IN REGIME DI CREEP
Materiale
CARICHI CICLICI DI PRESSIONE E TEMPERATURA
Per la maggior parte delle applicazioni eventuali variazioni ripetitive di
pressione e/o temperatura non creano limitazioni alla vita utile della
valvola. In particolare non deve essere eseguita nessuna verifica
quando:
Nel caso in cui la valvola di sicurezza Parcol venga fornita piombata, la
garanzia sul valore di taratura del Fabbricante decade nel momento in
cui questa viene rimossa.
L’utilizzatore dovrà quindi procedere ad una verifica della taratura in
presenza di un ispettore qualificato (Notified Body) o fare revisionare
l’apparecchio al Fabbricante.
CORROSIONE
In presenza di fenomeni corrosivi localizzati caratteristici degli ambienti con
presenza di cloruri quali vaiolatura, corrosione interstiziale sulle superfici di
appoggio delle tenute, non è possibile eseguire previsioni di vita utile
affidabili ed è quindi fondamentale una corretta selezione del materiale del
boccaglio e del termodisco.
NTG 76/553_05
3
ISTRUZIONI PER INSTALLAZIONE - IMPIEGO - MANUTENZIONE
VALVOLE DI SICUREZZA
SERIE 3 – 5300
1.
MOVIMENTAZIONE ED IMMAGAZZINAGGIO
Superando tale limite possono verificarsi fenomeni di
sbattimento dell'otturatore sul boccaglio.
In nessun caso la connessione di ingresso della tubazione
deve essere di dimensioni inferiori a quella di ingresso
delle valvole.
Le parti interne delle valvole di sicurezza sono accuratamente lavorate e montate in modo da rispettare il loro
perfetto centraggio.
Una movimentazione troppo brusca delle valvole può
danneggiare le superfici di tenuta o causare disallineamenti degli organi interni, provocando quindi perdite o
malfunzionamenti. Le valvole di sicurezza devono essere
pertanto maneggiate con cura.
Le valvole vengono spedite con le connessioni tappate da
apposite protezioni per evitare che si danneggino le
superfici di tenuta delle flange e che eventuali corpi
estranei finiscano all'interno del corpo valvola. Se le valvole devono restare immagazzinate per lungo tempo
prima della installazione come nel caso di un impianto in
fase di montaggio, sarà indispensabile che tali protezioni
vengano lasciate fino al momento del montaggio delle
valvole. Inoltre si raccomanda che l'ambiente di immagazzinaggio sia pulito, al riparo dall'umidità e protetto dalle
intemperie.
Se ciò non è possibile, le valvole devono almeno essere
protette mediante copertura con materiale idoneo ed
impermeabile.
2.
2.2 TUBAZIONE DI USCITA
E' molto importante per il buon funzionamento di una valvola di sicurezza il centraggio delle parti interne. Sebbene
il corpo valvola sia in grado di sopportare un notevole
sforzo meccanico, è bene evitare tratti di tubazione molto
lunghi e non supportati.
Dove possibile è opportuno prevedere drenaggi convogliati per impedire l'accumulo di acqua o liquidi corrosivi
nel corpo valvola.
Quando due o più valvole di sicurezza sono collegate ad
un unico collettore, la contropressione diretta generata
durante l'apertura di una (o più) di esse può causare una
contropressione indiretta sulle rimanenti valvole che farà
aumentare la loro pressione di scatto di un valore pari alla
contropressione indiretta.
Per altre raccomandazioni consultare le API RP 520
"Design and Installation of Pressure - Relieving System in
Refineries".
INSTALLAZIONE
2.3 INSTALLAZIONE
Una buona installazione è l'elemento chiave del buon
funzionamento delle valvole di sicurezza.
Durante tutte le fasi di installazione delle valvole è necessario una accurata pulizia.
Le tubazioni, le flange di connessione ed i supporti delle
valvole devono essere accuratamente puliti. Si presti attenzione affinché durante il montaggio non si depositino
corpi estranei quali scarti di guarnizioni, scorie, sporcizia,
sabbia, etc.
Se possibile, soffiare le tubazioni per pulire tutto il tratto di
linea a monte delle valvole.
Nel caso di recipienti contenenti vapori allo stato di saturazione, la valvola di sicurezza deve essere installata in
una zona il più distante possibile dalla superficie del liquido.
Bisogna altresì evitare di installare la valvola in una posizione dove possano accumularsi dei depositi.
Poiché la valvola deve poter essere ispezionata e smontata per la manutenzione, deve essere prevista una zona
libera ed accessibile intorno ad essa.
Vibrazioni della tubazione, o del recipiente sul quale la
valvola è installata, possono comprometterne durata e
tenuta.
Turbolenze eccessive del fluido e pulsazioni della pressione a monte della valvola possono causare fenomeni di
sbattimento dell'otturatore sul boccaglio durante la fase di
scarico, riducendo così la tenuta e la durata della valvola
stessa.
Dove non è possibile evitare le pulsazioni della pressione
e le vibrazioni delle apparecchiature, è consigliabile aumentare la differenza tra la pressione normale di esercizio
e la pressione di taratura oltre al valore minimo del 10%
normalmente raccomandato.
2.1 TUBAZIONE DI INGRESSO
La valvola deve essere montata in posizione verticale. Il
tratto di tubazione in ingresso alla valvola, proveniente dal
serbatoio o dall'apparecchiatura protetta, deve essere
preferibilmente diritto e breve.
La connessione al serbatoio deve essere raccordata in
modo da permettere un facile efflusso del fluido da scaricare alla valvola, evitando curve troppo repentine.
La perdita di carico tra il serbatoio e la valvola non dovrebbe essere superiore al 3% della pressione di taratura,
mentre la valvola scarica la massima portata.
4
2.4 DISPOSITIVO DI BLOCCO (Vedere Fig. 1)
3.1
Quando si deve eseguire la pressatura di prova
dell'impianto la valvola di sicurezza deve rimanere chiusa.
A tale scopo bisogna togliere il tappo (39) e la guarnizione
(40), avvitare nel foro la vite di blocco (35) fino al contatto
con lo stelo (7); serrare quindi il controdado (36). Questa
operazione impedirà alla valvola di aprirsi.
Dopo la prova fare attenzione che, per riottenere il normale funzionamento della valvola, venga tolta la vite (35)
e rimesso al suo posto il tappo (39) con la sua guarnizione
(40).
3.
TARATURA DEL BLOW-DOWN (SCARTO DI
RICHIUSURA)
La pressione di richiusura può essere regolata per mezzo
dell'anello di regolazione (6) montato sul boccaglio (l’
anello non è fornito per le valvole in servizio su liquidi).
- togliere la vite di fermo dell'anello (13) e la guarnizione
(15).
- mediante cacciavite ruotare l'anello (6) fino a quando
tocca l'otturatore (5). Quindi ruotarlo in senso opposto
fino al raggiungimento del valore di blow-down desiderato.(N° di tacche teoriche rilevabili da Tab.1).
- allineare la tacca più vicina con la vite di fermo e rimettere la guarnizione e la vite di fermo.
- per aumentare il blow-down (affinché la valvola si richiuda ad un valore di pressione più basso) l'anello
deve essere sollevato muovendo le tacche da sinistra
verso destra (facendo ruotare l'anello in senso antiorario).
- per diminuire il blow-down (affinché la valvola si richiuda
ad un valore di pressione più alto) l'anello deve essere
abbassato muovendo le tacche da destra verso sinistra
(facendo ruotare l'anello in senso orario).
Quando le valvole sono per servizio su liquido o per
espansione termica l'anello di blow-down non è previsto
oppure è montato nella posizione più bassa possibile.
TARATURA E PRESTAZIONI
Tutte le valvole costruite e spedite dalla PARCOL
vengono fornite di molla idonea alle condizioni di
funzionamento specificate in ordine.
L'utilizzo di una molla correttamente selezionata è di vitale
importanza. Ogni tentativo di impiegare una molla al di
sotto del suo campo di taratura darà luogo ad un'alzata
inferiore (con conseguente minore capacità di scarico) e,
generalmente, ad una azione più lenta della valvola.
Analogamente l'utilizzo di una molla al di fuori del suo
campo di temperatura causerà un cambiamento del
comportamento della molla, con conseguente pericolo di
una sua messa fuori servizio.
E' ad ogni modo possibile regolare la molla entro il ± 10%
del valore di taratura, per pressioni di taratura inferiori a
17 bar, e del ± 5% per pressioni di taratura superiori a 17
bar.
Prima di aumentare la pressione di taratura, è bene verificare che la nuova pressione rientri nel limite di pressione
nominale della valvola; viceversa prima di diminuirla occorre verificare che la capacità di scarico della valvola,
alla nuova pressione, sia sufficiente a proteggere l'apparecchiatura.
Le valvole installate su fluidi comprimibili (gas e vapori),
sono caratterizzate da un'apertura rapida dell'otturatore
("pop action"). Se la pressione a monte sale fino ad un
valore del 10% superiore alla pressione di taratura si
otterrà la completa apertura della valvola.
La valvola si richiuderà completamente solo quando la
pressione, durante la fase di scarico, scenderà al di sotto
della pressione di taratura di un valore variabile tra il 5%
ed il 7%.
Quando le valvole sono installate su liquido, la loro apertura è graduale ed aumenta all'aumentare della pressione
senza alcuna apertura rapida (assenza di "pop ac-tion").
Se la pressione a monte sale fino ad un valore del 25%
superiore alla pressione di taratura si otterrà la completa
apertura della valvola.
La valvola si richiuderà solo quando la pressione
scenderà al di sotto della pressione di taratura di un
valore compreso tra il 5% ed il 7%.
4.
MANUTENZIONE ORGANI INTERNI
4.1 SMONTAGGIO
Per smontare una valvola di sicurezza 3-5300 per
ispezione o manutenzione, procedere nel modo seguente:
A) CAPPUCCIO NORMALE: ruotare il cappuccio (3) in
senso antiorario svitandolo dal cappello (2) e sfilare la
guarnizione (17).
B) CAPPUCCIO CON LEVA: portare la leva di sollevamento (30) nella sua posizione più bassa, svitare il supporto (24) ed estrarre il gruppo leva, supporto, perno;
svitare il cappuccio (20) e sfilare la guarnizione (17),
svitare quindi il disco di fermo (22) dalla sommità dello
stelo (21), dopo aver allentato la vite (23).
C) Prima di togliere la vite di taratura (11) si consiglia di
misurare la distanza tra l'estremità dello stelo e quella
della vite di taratura. Questa operazione permetterà di
riposizionare la vite approssimativamente nella stessa
posizione iniziale.
Allentare il controdado e annullare la compressione
della molla girando la vite di regolazione in senso antiorario.
D) Svitare dal corpo il cappello (2).
E) Togliere la molla (10) e i dischi guidamolla (9).
5
LEVA DI SOLLEVAMENTO
DISPOSITIVO DI BLOCCO
FIG. 1
ELENCO COMPONENTI
VERSIONE STANDARD
TIPO 3-5311, 3-5313 e 3-5314
VERSIONE CON SOFFIETTO
EQUILIBRATORE
TIPO 3-5361, 3-5363 e 3-5364
POS.
1
2
3
*4
*5
5a
5b
6
7
7a
7b
8
9
10
11
12
13
* 14
* 15
* 16
* 17
18
20
21
22
23
24
25
* 26
27
28
29
30
* 31
35
36
37
38
39
* 40
41
51
* 75
* 76
DENOMINAZIONE
CORPO
CAPPELLO
CAPPUCCIO
BOCCAGLIO
OTTURATORE (assieme)
TERMODISCO
CAMPANA
ANELLO DI REGOLAZIONE (1)
STELO (assieme)
STELO
SFERA
GUIDA
DISCO GUIDAMOLLA
MOLLA
VITE DI TARATURA
GHIERA
VITE BLOCCA ANELLO
GUARNIZIONE BOCCAGLIO
GUARNIZIONE VITE ANELLO
GUARNIZIONE GUIDA
GUARNIZIONE CAPPUCCIO
SNODO SFERICO
CAPPUCCIO ALZATA MANUALE
STELO ALZATA MANUALE
DISCO DI FERMO
VITE
SUPPORTO
GHIERA DI REGISTRO
ANELLO DI TENUTA
ANELLO D'ARRESTO
PERNO
SPINA
LEVA
GUARNIZIONE SUPPORTO
VITE DI BLOCCO
DADO
CHIODO AUTOFILETTANTE
ROSETTA
TAPPO
GUARNIZIONE TAPPO
CATENA
TAPPO DI DRENAGGIO
(se richiesto)
SOFFIETTO
GUARNIZIONE
* Parti di ricambio consigliate
1) Non fornito per servizio su liquidi
6
4.3.1 LAVORAZIONE MECCANICA DEL BOCCAGLIO
F) Dopo lo stelo (7) estrarre la guida (8), le guarnizioni
(16) e l'otturatore (5).
- Lavorare la sede secondo la tab. di Fig. 2, eseguire fino
a che le superfici danneggiate non siano state completamente rimosse; la finitura deve essere la più liscia
possibile.
- Lappare la superficie fino a riportare la larghezza della
superficie di tenuta al suo valore originale.
- Solitamente un boccaglio va scartato e sostituito dopo
tre lavorazioni meccaniche.
G) L'anello di regolazione del blow-down (6), quando
fornito, può essere estratto, dopo essere liberato dalla
vite di fermo (13), svitandolo in senso antiorario.
H) Per smontare il boccaglio (4) serrare il corpo in una
morsa, e utilizzando una apposita chiave o un perno,
usare i fori esistenti per svitare il boccaglio.
4.3.2 LAVORAZIONE MECCANICA DEL TERMODISCO
I) Durante lo smontaggio della valvola rimuovere con cura
le varie guarnizioni per non danneggiarle.
- Lavorare il termodisco fino a che le superfici danneggiate non siano completamente rimosse; la finitura deve
essere la più liscia possibile. La rigidità dell'utensile è di
estrema importanza.
- Lappare tutta la superficie di battuta, lungo l'intero spessore.
- Solitamente un disco va scartato e sostituito dopo tre lavorazioni meccaniche.
4.2 LAPPATURA DELLE SUPERFICI DI TENUTA
Quando le superfici di tenuta sono leggermente deteriorate, una lappatura può riportarle alle condizioni ottimali.
Dovendo procedere alla lappatura, utilizzare un piano di
lappatura in ghisa o un anello di lappatura pulito e perfettamente piano. Applicare un sottile strato di composto
sull'anello o sul piano, quindi, tenendovi il pezzo ben appoggiato, imprimergli un movimento ad otto sul piano di
lappatura.
Durante questa operazione si esercita sul pezzo una pressione leggera ed uniforme evitando brusche scosse.
Per una buona lappatura si raccomanda di togliere sempre il boccaglio dalla valvola.
Poiché il boccaglio è di dimensioni alquanto ridotte si
consiglia di avvitarlo su di un disco che funga da sua
estensione, evitando così bruschi spostamenti.
L'utilizzo di composto in quantità eccessiva potrebbe causare l'arrotondamento dello spigolo del boccaglio, a danno
della tenuta.
I composti per la lappatura variano dal tipo a grana grossa
fino al tipo a grana finissima.
Normalmente si comincia con l'utilizzarne uno a grana
grossa passando poi ad uno a grana fine per ultimare la
lappatura del pezzo.
I composti a grana grossa devono essere utilizzati solo
quando le superfici hanno delle profonde striature e devono essere sempre seguite da grane più fini.
Pulire sempre il piano di lappatura quando si cambia il tipo
di composto. E' pertanto consigliabile disporre di diversi
piani di lappatura a secondo del tipo di composto.
Le considerazioni più importanti per un buon risultato
finale
sono le seguenti:
A - Pulizia dei piani di lappatura.
B - Superficie piana d'appoggio.
C - Movimento di lappatura corretto e leggero (senza
scossoni)
D - Cambio dei tipi di composto.
FIG. 2
Orificio
(1)
B(a)
ΦA
ΦB
C
8.7
10.15
0.6
0.6
C
8.7
10.15
C(a)
11.5
13.3
0.7
D
11.5
13.3
0.7
D(a)
D(a1)
(2)
E
E(a)
(2)
15
17
0.8
18.5
20.7
0.8
15
17
0.8
18.5
20.7
0.8
1) Suffisso (a): servizio liquidi; no suffisso: servizio gas
2) Per applicazione con soffietto equilibratore (sia gas
che liquidi)
4.4 RIMONTAGGIO
Si ricorda che le guarnizioni e gli anelli di tenuta
devono essere sostituiti.
Utilizzare sempre ricambi originali Parcol.
4.3 LAVORAZIONE MECCANICA DEL BOCCAGLIO E
DEL TERMODISCO
La procedura di rimontaggio della valvola ricalca in senso
inverso la procedura utilizzata per lo smontaggio.
Nel rimontare la valvola la vite di taratura deve essere rilasciata completamente in modo da non causare la com-
Quando i solchi sono così profondi da non poter essere
completamente eliminati mediante la sola lappatura è
necessario rilavorare i pezzi al tornio.
7
Allentare dapprima il controdado, quindi ruotare la vite di
regolazione in senso orario, (se si vuole aumentare la
pressione di taratura, oppure in senso antiorario, se la si
vuole diminuire). Al valore desiderato bloccare il
controdado e rimontare il cappuccio, (o l'insieme
cappuccio con leva di sollevamento).
Provare ancora una volta l'apertura della valvola dopo il
bloccaggio del controdado.
NON REGOLARE MAI LA COMPRESSIONE DELLA
MOLLA QUANDO LA PRESSIONE NELLA VALVOLA E'
AD UN VALORE PROSSIMO AL VALORE DI
TARATURA IN QUANTO LE SUPERFICI DI TENUTA
DEL BOCCAGLIO E DEL DISCO POTREBBERO
ROVINARSI.
LA PRESSIONE NELLA VALVOLA DOVRA' ESSERE
SEMPRE INFERIORE DEL 25% DELLA PRESSIONE DI
TARATURA.
IN TAL MODO, SULLE SUPERFICI DI TENUTA VI
SARA' UN CARICO TALE DA IMPEDIRE LA LORO
ROTAZIONE E DANNEGGIAMENTO.
pressione della molla durante il serraggio dei dadi del
cappello.
Serrare la vite di regolazione impedendo possibilmente
allo stelo di ruotare, bloccandolo con delle pinze. Si eviterà così di solcare le superfici rilavorate.
La misura presa durante la fase di smontaggio deve essere utilizzata per posizionare la vite di taratura nella
stessa posizione in cui era prima dello smontaggio.
L'allineamento delle parti interne è importante per il buon
funzionamento; occorre quindi manipolare e montare la
valvola con cura. L'anello di taratura del blow-down dovrebbe essere rimontato nella stessa posizione in cui era
prima dello smontaggio (lo stesso numero di tacche
partendo dall'anello appoggiato al disco).
5.
VARIANTI
PER
SOFFIETTO
ESECUZIONE
CON
5.1 SMONTAGGIO
6.1 PROVA DI TENUTA SEDE
Il soffietto (75), unitamente al gruppo otturatore-campana
può essere estratto dal corpo dopo aver tolto la guida (8).
Questa operazione va eseguita con cautela in modo da
non danneggiare il soffietto o il disco otturatore.
Eseguita la taratura finale della molla e provata la valvola
per alcune volte, si deve abbassare la pressione a monte
della valvola al 90% della pressione di taratura per
l'esecuzione della prova di tenuta aria.
Il metodo raccomandato per valvole con cappello chiuso,
conforme alle norme API 527, è illustrato nella Fig. 3.
5.2 -5.3 Vedere punti 4.2 e 4.3
5.4 SOSTITUZIONE SOFFIETTO
FIG. 3
Per sostituire il soffietto occorre serrare il gruppo
otturatore-campana, in morsa, avendo cura di usare
ganasce morbide per non rovinare i pezzi; infilare quindi
nei fori della ghiera filettata del soffietto una chiave a
dente, o un perno, e ruotare in senso antiorario il soffietto
per svitarlo.
Sostituire il soffietto, con un ricambio originale PARCOL;
prima di avvitarlo sul gruppo otturatore-campana
controllare che la guarnizione (76) sia in buono stato; in
caso contrario essa deve essere sostituita. Avvitare il
terminale del soffietto contro l'otturatore in modo che la
guarnizione interposta sia ben serrata.
5.5 RIMONTAGGIO
Per il rimontaggio della valvola vedere punto 4.4, tenendo
presente che prima di montare il soffietto assemblato
all'otturatore bisogna infilare nel corpo la guarnizione (16).
6.
PROVA E REGOLAZIONE PRESSIONE DI
TARATURA
L'uscita della valvola è mantenuta libera per la prova di
taratura, mentre per la prova di tenuta viene chiusa con la
guardia idraulica descritta in Fig. 3.
Con una pressione di aria nella valvola pari al 90% del
valore di taratura il numero delle (eventuali) bolle al minuto non deve essere superiore ai valori indicati nel grafico relativo di Fig. 4.
Se la valvola si apre ad una pressione inferiore o
superiore alla pressione di taratura, rimuovere il
cappuccio (o l'insieme cappuccio con leva di
sollevamento) mettendo a nudo la vite di regolazione della
molla.
8
7.
6.2 PERDITA ECCESSIVA
INCONVENIENTI E RIMEDI
7.1 INSTABILITA' DINAMICA
Se tutte le indicazioni per la prova sono state seguite accuratamente e la perdita risulta eccessiva, è necessario
smontare la valvola. Si potrà così controllare che non vi
siano materiali estranei tra le superfici di tenuta, o che le
stesse non presentino danneggiamento causati da corpi
estranei contenuti nel fluido di prova o da lappature non
eseguite a regola d'arte.
Se la causa della perdita è dovuta a sporcizia accumulatasi tra le superfici di tenuta una buona pulizia e lucidatura
è sufficiente.
Se invece le superfici di tenuta risultano incise occorre,
procedere ad una lappatura oppure ad una rilavorazione
meccanica seguita da una lappatura finale.
L'inconveniente più importante che può presentare una
valvola di sicurezza è l'instabilità dell'otturatore durante la
fase di apertura. Non è sempre possibile e facile individuare le cause di questo disturbo ponendovi rimedio con
semplici accorgimenti o modifiche.
L'instabilità si può manifestare in due modi:
(1)
(2)
movimenti rapidi alternativi assiali e radiali
dell'otturatore che non entra però in contatto con la
sede (fluttering)
movimenti rapidi alternativi soprattutto assiali, dell'otturatore che entra in contatto con la sede
(chattering).
6.3 TARATURA A FREDDO
Nel primo caso si possono danneggiare le guide della
valvola mentre nel secondo principalmente le superfici di
tenuta.
Un aumento di temperatura causa una riduzione del valore di pressione di apertura di una valvola di sicurezza o
di sfioro. Pertanto quando la valvola viene tarata sul
banco di prova a temperatura ambiente ed è prevista per
utilizzo su un fluido ad alta temperatura è necessario
compensare questo effetto aumentando la pressione di
taratura.
Non è invece raccomandabile ridurre la pressione di taratura per le valvole destinate a funzionare con temperature
al di sotto dello zero.
Nella taratura a freddo di valvole destinate a funzionare su
fluidi con temperature superiori a 100°C si devono adottare i seguenti fattori correttivi (vedere tabella).
Temperature di esercizio
I due fenomeni vibratori possono avere la stessa origine e
si possono instaurare solo se l'otturatore non riesce a raggiungere la piena alzata.
Quando l'otturatore della valvola di sicurezza si porta
contro l'arresto meccanico rimanendovi appoggiato è
molto difficile che si inneschino vibrazioni dell'otturatore.
Se invece l'otturatore non raggiunge il fermo meccanico
della valvola, si trova esposto ad eccitazioni meccaniche
dovute alla turbolenza del fluido che possono provocarne
la vibrazione.
Aumento % della pressione di
Esaminiamo le possibili cause dei fenomeni vibratori:
taratura della valvola
Fino a 100°C
Nessuna
da 101° C a 250°C
2%
da 251° C a 500°C
3%
superiori a 500°C
5%
1) Valvola sovradimensionata.
La valvola scarica la massima portata senza effettuare
tutte la corsa (soprattutto nel caso dei liquidi) oppure
apre e chiude ripetutamente. Il rimedio consiste
nell'adottare una valvola con orificio più piccolo.
Nel calcolo della "Pressione differenziale di taratura a
freddo", cioè della pressione di ingresso alla quale la valvola è regolata per aprire sul banco di prova a temperatura ambiente e contropressione atmosferica, saranno incluse le compensazioni per la contropressione costante
(eventuale) e per la temperatura di funzionamento.
2) Valvola dimensionata correttamente ma con pressione
a monte inferiore a quanto previsto.
Le conseguenze sono analoghe a quelle del punto 1).
Il rimedio in questo caso è di adottare valvole con
sovrapressione di apertura più bassa oppure di
mettere due valvole in parallelo con capacità differenti
tarando la più piccola ad un valore di scatto inferiore.
Esempio di calcolo per "taratura a freddo" con compensazione per contropressione e per temperatura.
3) La contropressione è troppo alta.
Valvole con sovrapressione di apertura del 10% e
contropressioni superiori al 15% possono vibrare in
quanto l'otturatore non raggiunge la piena alzata, a
causa dell'azione tendente a chiudere esercitata
sull'otturatore durante l'apertura. Dal momento che
non è disponibile una versione bilanciata delle 3-5300
la soluzione al problema consiste nell'aumentare la
sovrapressione di apertura.
DATI : pressione di taratura 20 bar, temperatura a 260°C,
contropressione costante = 1 bar, servizio su
vapore.
- Taratura molla = 20 bar - 1 bar = 19 bar;
- Il fattore correttivo della taratura a freddo risulta pari al
3% (temperatura di esercizio compresa tra 251°C e
500°C).
- il 3% di 19 bar è pari a 0.58 bar (arrotondare a 0,6 bar);
- la taratura a freddo è quindi = 19 bar + 0,6 bar
= 19,6 bar
9
si creano turbolenze o fluttuazioni di pressione che
possono
innescare
fenomeni
di
instabilità
dell'otturatore.
Un rimedio potrebbe consistere nell'aumentare sia il
blow-down che la sovrapressione di apertura.
4) La perdita di carico nella tubazione che collega la
sorgente di pressione alla valvola è troppo elevata.
In questo caso si può avere chattering quando il blowdown della valvola è piuttosto basso.
Usualmente si prescrive una massima perdita di carico
alla max portata della valvola pari al 3% del set
pressure, valore inferiore al blow-down della maggior
parte delle valvole di sicurezza.
Il rimedio più semplice a tale inconveniente potrebbe
consistere nell'aumentare il blow-down della valvola
mediante l'aggiustaggio dell'anello di blow-down.
Di particolare importanza sono i problemi di instabilità dinamica delle valvole di sfioro impiegate sui liquidi.
Se si innesca un chattering su una valvola di sfioro possono derivarne conseguenze gravi sulla linea in cui è inserita la valvola a causa dei possibili fenomeni di risonanza
(colpi di ariete).
Quando, ad esempio, una valvola di sfioro deve scaricare
l'eccesso di pressione sulla mandata di una pompa, deve
svolgere, di fatto, il compito di un regolatore di pressione a
monte.
Una valvola di sicurezza e sfioro di tipo convenzionale
(safety-relief valve) non può essere scelta per un tale impiego in quanto la forza esercitata dal fluido sull'otturatore
tende a ridursi improvvisamente durante la fase iniziale
dell'apertura, per cui si possono avere fenomeni di rapida
apertura e richiusura.
Per risolvere il problema dell'instabilità dell'otturatore alle
corse intermedie la valvola 3-5300 per servizio su liquidi
ha il boccaglio con una particolare configurazione.
I corrispondenti orifici, per configurazione convenzionale
non bilanciata, sono identificati con la lettera "a": B(a),
C(a), D(a), E(a).
5) La sovrapressione di apertura è troppo bassa.
E' sufficiente una piccola portata per avere lo scatto
per cui la valvola può aprire e chiudere continuamente.
L'inconveniente potrebbe essere dovuto ad una
posizione errata dell'anello di blow-down, troppo vicino
al-l'otturatore nel caso esso sia montato sul boccaglio.
6) La perdita è troppo alta.
L'effetto è analogo a quello dovuto alla bassa
sovrapressione.
7) Disturbi fluidodinamici a monte dell'ingresso della
valvola.
Se in prossimità dell'ingresso della valvola sono
presenti curve strette, flange tarate, valvole di
intercettazione a globo oppure compressori o pompe,
7.2 PERDITA ECCESSIVA
CAUSA
RIMEDIO
1) Presenza di corpi estranei tra sede e otturatore.
Azionare la valvola una o due volte di seguito.
Se la perdita permane, smontare la valvola e pulire il trim.
2) Superficie di battuta incisa o graffiata.
3) Utilizzo della valvola con un fluido diverso da quello per
il quale è stata ordinata.
Smontare la valvola e lappare la sede.
Lappare la sede ed il disco con finitura più liscia (se la
valvola originariamente ordinata per liquido, viene usata
per gas).
Correggere l'installazione.
4) Valvola non montata in posizione verticale.
7.3 APERTURA AD UNA PRESSIONE DIFFERENTE DA QUELLA DI TARATURA
CAUSA
RIMEDIO
1) Contropressione variabile.
Verificare che lo scarico avvenga in una tubazione con
diametro uguale o maggiore al diametro d'uscita della
valvola e che la tubazione non sia ostruita.
La valvola deve essere ritarata tenendo conto del valore
della nuova contropressione.
Stringere il controdado dopo aver ritarato la valvola.
2) Contropressione diversa da quella precisata per
l'ordinazione della valvola.
3) Allentamento del controdado sulla vite di regolazione
della molla.
4) Difettoso allineamento del trim.
Azionare 2 o 3 volte la valvola in modo da consentire un
autocentraggio del trim.
10
FIG. 4
REGOLAZIONE DELLA GHIERA (1) (2)
NUMERO TACCHE DALL'APPOGGIO CONTRO LA CAMPANA
PRESSIONE DI TARATURA (bar)
ORIF.
C
D
E
> 0,5
÷ 2,5
2
2
2
> 2,5
÷6
4
4
4
>6
÷ 10
7
7
8
> 10
÷ 16
9
9
10
> 16
÷ 25
11
11
12
> 25
÷ 40
13
13
14
> 40
÷ 64
15
15
16
>64
÷ 100
17
17
18
>100
÷ 160
17
17
18
> 160
÷ 250
18
18
18
> 250
÷ 400
20
18
18
1)
Non è fornita sulle valvole per servizio su liquido
2)
La posizione della ghiera è valida anche per lo scarico alternato di gas/vapori e liquido e lo scarico di miscele bifase
TAB. 1 – REGOLAZIONE DEL BLOW-DOWN
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