“L’espressione ”perdita dalla valvola a sfera” indica almeno quattro problemi diversi, ciascuno dei quali richiede una soluzione specifica. Prima di confrontare i diversi modelli di valvola, individua la causa della perdita:
- Area steli / imballaggio – fuoriuscita di liquido intorno allo stelo, sotto l’impugnatura o il supporto dell’attuatore.
- Fine connessione – perdite nel punto di raccordo tra la valvola e il tubo: i giunti filettati, saldati o flangiati alle due estremità.
- Giunto del corpo valvola – perdita in corrispondenza del giunto in cui le sezioni del corpo della valvola sono fissate tra loro con bulloni o viti.
- Perdita interna oltre la sfera chiusa – La valvola è chiusa, ma il flusso prosegue a valle. Non gocciola nulla all’esterno; la perdita avviene attraverso le sedi.
Questo articolo riguarda il terzo. A carrozzeria saldata La valvola a sfera in due pezzi non presenta giunti imbullonati nel corpo, riducendo così una potenziale via di perdita esterna. Si tratta di una vera e propria differenza strutturale. È però una differenza limitata: non incide in alcun modo sullo stelo, sulle estremità dei tubi o sulla tenuta della sfera in posizione chiusa. Entrambe le parti di questa affermazione sono importanti quando si specificano le valvole per una linea industriale.
| Punto di perdita | Dove lo vedi | Da cosa dipende principalmente |
|---|---|---|
| Area steli / imballaggio | Intorno al gambo, sotto il manico | Progettazione e stato della guarnizione dello stelo, cicli termici, frequenza di azionamento della valvola |
| Fine connessione | Nel punto in cui la valvola si collega al tubo | Qualità dell'installazione, sigillante per filettature o guarnizione, sollecitazioni sulle tubazioni |
| Giunto del corpo valvola | In corrispondenza della giunzione tra le sezioni del corpo | Guarnizione o sigillo, elementi di fissaggio, assemblaggio, condizioni di esercizio, manutenzione |
| Perdita interna (oltre la sfera chiusa) | Flusso a valle con la valvola chiusa; non visibile dall'esterno | Condizioni del sedile, detriti, superficie della sfera, ciclo di funzionamento |
Perché i giunti convenzionali possono diventare vie di perdita verso l'esterno
Un giunto del corpo a bulloni o a vite è un'interfaccia meccanica a tenuta stagna: una guarnizione o un sigillante del corpo, mantenuta in posizione sotto carico da elementi di fissaggio o filettature. Ogni interfaccia di questo tipo può presentare perdite in determinate combinazioni di condizioni. Ciò è diverso dall'affermare che ciò avvenga di solito.
Le valvole a sfera convenzionali a due e tre pezzi sono assemblate a partire da sezioni separate del corpo. Nel punto in cui tali sezioni si uniscono, la tenuta dipende da diversi fattori contemporaneamente: il design stesso del giunto, il materiale della guarnizione o della tenuta e la sua compatibilità con i fluidi, le operazioni di assemblaggio (coppia, allineamento, pulizia) e, infine, tutte le sollecitazioni a cui il giunto è sottoposto durante il funzionamento. I cicli termici, le vibrazioni, i transitori di pressione e lo stato di manutenzione sono tutti fattori che influiscono.
Molte valvole con corpo imbullonato funzionano per anni senza alcun problema ai giunti del corpo. Il punto tecnico è più specifico: un giunto del corpo rappresenta un’ulteriore interfaccia sigillata sul confine di pressione. Deve essere progettato, assemblato e sottoposto a manutenzione in modo corretto, e costituisce un punto in più che deve essere controllato durante un giro di ispezione. Che ciò sia rilevante nel vostro impianto dipende dal tipo di servizio e dalle vostre pratiche di manutenzione; ecco perché il resto di questo articolo è scritto in ottica comparativa, non come un verdetto definitivo.
Cosa cambia con un Carrozzeria saldata Valvola a sfera a 2 pezzi
In un carrozzeria saldata Design in due pezzi: le due metà del corpo sono saldate a formare un unico corpo integrato, anziché essere assemblate tramite viti o bulloni. La valvola finita non presenta giunti del corpo fissati con bulloni, quindi non vi sono guarnizioni del corpo soggette a invecchiamento né elementi di fissaggio del corpo che possano perdere il precarico in quel punto. In parole povere: riduce una potenziale via di perdita esterna. Non elimina le altre, e non si intende affermare che la valvola non possa presentare perdite.
Una precisazione sulla terminologia, poiché il termine “saldato” ha un doppio significato nei cataloghi delle valvole. Nella maggior parte dei casi, una “valvola a sfera saldata” si riferisce alle connessioni terminali — estremità a saldare a manicotto o a testa piana — che vengono saldate al tubo durante l’installazione. Non è di questo che tratta questa pagina. In questo caso, “corpo saldato” descrive il modo in cui le due metà del corpo della valvola sono unite tra loro; le estremità di questa particolare valvola sono filettate femmina (F×F). Se avete bisogno di raccordi con estremità a saldare, si tratta di un prodotto diverso — il nostro valvola a sfera a due pezzi con giunzione a saldare di testa — e le due costruzioni rispondono a domande diverse.
Il nostro Valvola a sfera in acciaio inossidabile a 2 pezzi con corpo saldato (filettatura F×F, passaggio totale, 1000 WOG) È costruito in questo modo. La gamma dichiarata: corpo in acciaio inossidabile CF8 (304 fuso) o CF8M (316 fuso), estremità con filettatura femmina (F×F) in PT, NPT o PF da 1/4″ a 4″, passaggio pieno, leva manuale a un quarto di giro, pressione nominale 1000 WOG (valore di pressione di esercizio a freddo per impiego con acqua, olio e gas), disponibile nella serie Heavy-Duty (V-2B) e nella serie Standard (V-2C). Un limite da sottolineare: il corpo saldato copre le dimensioni da 1/4″ a 3″; il modello da 4″ utilizza invece una struttura con tappi terminali imbullonati. Le applicazioni indicate sono condotte di acqua, olio, gas e aria, isolamento di serbatoi e pompe e macchinari OEM.
A questo punto sorge spontanea una domanda: se l’obiettivo è ottenere un corpo privo di giunti bullonati, perché non utilizzare semplicemente una valvola a sfera monoblocco? A causa del costo della fusione monoblocco a livello del foro. Nella maggior parte dei modelli monoblocco, le parti interne vengono assemblate attraverso il raccordo terminale, quindi la sezione di passaggio è in genere ridotta: il percorso di flusso ha una dimensione inferiore rispetto al tubo, con la conseguente caduta di pressione aggiuntiva. La costruzione con corpo saldato segue un percorso diverso: si assemblano i componenti interni con il corpo diviso in due metà, quindi si saldano le due metà in un unico corpo integrato. Il risultato combina il flusso a passaggio totale di una valvola a due pezzi con il corpo monolitico di una valvola monoblocco — senza guarnizione del corpo, né elementi di fissaggio. Per rendere il confronto equo: la saldatura rimane comunque un giunto di fabbricazione, ma di tipo metallurgico fuso, non un’interfaccia meccanica sigillata con una guarnizione soggetta a invecchiamento o che richiede un precarico per essere mantenuta.
Cosa rimane dopo la saldatura: lo stelo attraversa ancora la parete di contenimento della pressione e la valvola è ancora collegata al tubo ad entrambe le estremità. Una valvola con corpo saldato presenta quindi ancora interfacce a tenuta stagna — solo una in meno sul corpo stesso.
C'è anche un compromesso da sottolineare chiaramente. Una struttura saldata non è progettata per essere aperta. Se la vostra procedura di manutenzione prevede lo smontaggio di una valvola in loco per intervenire sui componenti interni, questa struttura rappresenta un ostacolo, e vale la pena prendere in considerazione un modello a tre pezzi. Ne parleremo più approfonditamente di seguito.
Cosa non risolve una carrozzeria saldata
Un corpo saldato risolve esattamente un unico problema: il percorso di perdita esterno in corrispondenza di un giunto imbullonato del corpo. Tutti gli altri meccanismi di perdita presenti sulla valvola non ne risentono.
- Guarnizione dello stelo. Lo stelo deve ruotare, quindi attraversa il corpo grazie al proprio sistema di tenuta. Le perdite dallo stelo dipendono dal design e dalle condizioni di tale sistema di tenuta, non dal modo in cui sono unite le due metà del corpo.
- Perdita interna. L'usura della sede, la presenza di detriti incastrati tra la sfera e la sede o una superficie della sfera danneggiata possono causare una perdita di flusso da una valvola chiusa, indipendentemente dal tipo di struttura del corpo valvola.
- Perdita all’estremità del tubo. Durante l'installazione vengono realizzati raccordi filettati, saldati o flangiati al tubo. La loro tenuta dipende dall'installazione e dall'impianto.
- Materiale non idoneo o condizioni di pressione e temperatura inadeguate. Una valvola il cui materiale o cui portata nominale non siano adeguati al fluido, alla concentrazione, alla pressione o alla temperatura può guastarsi indipendentemente dalla struttura del corpo.
- Installazione ed effetti sul sistema. Un serraggio eccessivo, le sollecitazioni sui tubi, i picchi di pressione, le vibrazioni e i problemi agli attuatori causano perdite che nessuna struttura del corpo auto è in grado di impedire.
Quindi, se la perdita che state cercando si trova sullo stelo, all'estremità di un tubo o attraverso una valvola chiusa, passare a un corpo saldato non risolverà il problema. Individuate prima il punto della perdita; la tabella all'inizio di questo articolo è il punto di partenza.
Quando può valere la pena prendere in considerazione un modello a due pezzi con corpo saldato
A carrozzeria saldata Vale la pena prendere in considerazione una valvola a 2 pezzi quando si desidera eliminare proprio il percorso di perdita lungo il giunto esterno del corpo, la funzione è di isolamento on/off e il piano di manutenzione prevede la sostituzione delle valvole anziché la loro revisione. Se invece è più importante poter accedere facilmente alle parti interne, è consigliabile valutare un modello a 3 pezzi.
Situazioni tipiche in cui i clienti chiedono informazioni su questa struttura:
- La preoccupazione sollevata riguarda in particolare le perdite esterne in corrispondenza dei giunti del corpo, e la riduzione del numero di interfacce sigillate sul corpo è un obiettivo dichiarato.
- Il servizio prevede l'isolamento temporaneo — isolamento del serbatoio, isolamento della pompa, chiusura della sezione — piuttosto che un intervento che richieda la revisione in loco delle parti interne della valvola.
- La filosofia di manutenzione per quella linea è “sostituire, non riparare”: quando una valvola raggiunge la fine del proprio ciclo di vita, viene sostituita, non smontata.
Se, invece, la vostra attività prevede l’apertura delle valvole per ispezione, pulizia o sostituzione di parti interne, esiste un modello a 3 pezzi appositamente progettato a tale scopo: la struttura del corpo consente l’accesso alle parti interne, a seconda del modello specifico. Il nostro Guida alla manutenzione delle valvole in acciaio inossidabile a 3 pezzi mostra come si concretizza nella pratica tale facilità di manutenzione.
| Considerazioni | Corpo saldato 2 pezzi | Design a 3 pezzi |
|---|---|---|
| Giunti della struttura sul bordo di pressione | Nessuna; le due metà sono saldate in un unico corpo integrato | Giunti bullonati tra il corpo centrale e i due tappi terminali |
| Accesso alle parti interne | Non è previsto che venga aperta; al termine della sua vita utile, di norma, è necessario sostituire la valvola | Il corpo può essere aperto per ispezione o manutenzione, a seconda del modello |
| Dove si inserisce di solito | Isolamento on/off in cui la priorità è ridurre il numero di interfacce esterne sigillate | Servizi in cui la manutenzione prevede un’ispezione interna programmata o la sostituzione di componenti |
Nessuna delle due soluzioni è universalmente migliore. Valutate la scelta in base al modello, tenendo conto della disponibilità dei ricambi e delle effettive condizioni di utilizzo, non solo in base alla categoria.
Prima di definire le specifiche: verificare che siano soddisfatte le seguenti condizioni
Il tipo di corpo è una delle ultime cose da scegliere, non la prima. Qualunque sia la tua preferenza, verifica questi aspetti relativi al servizio prima di scegliere una valvola:
- Fluido e concentrazione — il mezzo specifico, non solo la sua categoria. La concentrazione e le impurità determinano l’idoneità del materiale.
- Temperatura di esercizio — normale e di picco.
- Pressione di esercizio — compresi i picchi transitori e di sovratensione, non solo il valore indicato sulla targhetta.
- Dimensioni del tubo — e se la porta completa sia rilevante per il flusso.
- Fine connessione — filettate, saldate o flangiate, e lo standard a cui si attengono le vostre tubazioni.
- Servizio di intercettazione richiesto — isolamento intermittente (on/off) o cicli frequenti con requisiti rigorosi in termini di interruzione interna.
- Accesso per la manutenzione — Questa valvola verrà revisionata in loco o sostituita al termine della sua vita utile?
- Perdita esterna o interna — quale delle due è in realtà il problema? Esse indicano soluzioni diverse.
A questo proposito sono utili due riferimenti generali. Per quanto riguarda i materiali: nella nostra gamma, l’acciaio inossidabile 304 è utilizzato in molti impianti idrici e di ventilazione, mentre il 316 rappresenta il passo successivo quando l’esposizione ai cloruri aumenta il rischio di corrosione puntiforme; alcune informazioni di base sui meccanismi di corrosione sono disponibili in Nozioni di base sulla corrosione secondo l’AMPP. Per quanto riguarda i valori nominali: le modalità di determinazione dei valori nominali di pressione e temperatura per le valvole sono definite in norme quali ASME B16.34; un valore WOG non rappresenta una curva pressione-temperatura, pertanto è necessario verificare sempre l'idoneità alla temperatura di esercizio effettiva.
Domande frequenti
Il fatto che il corpo sia saldato significa che la valvola non può presentare perdite?
No. Un corpo saldato elimina il giunto imbullonato del corpo, che rappresenta una delle potenziali vie di perdita esterna, ma non tutte. Lo stelo attraversa comunque il corpo e fa affidamento sulla propria tenuta. I collegamenti alle estremità dei tubi dipendono ancora da una corretta installazione. La chiusura dipende ancora dalle condizioni della sfera e delle sedi. Una valvola con corpo saldato realizzata con il materiale sbagliato, sottoposta a pressione o temperatura inadeguate, oppure installata in modo errato, può comunque presentare perdite. Considerate il corpo saldato come un fattore strutturale all’interno di una specifica completa, non come una garanzia.
Una valvola a due pezzi con corpo saldato impedisce le perdite interne?
No. La perdita interna, ovvero il flusso che passa attraverso la sfera mentre la valvola è chiusa, dipende dalle sedi e dalla superficie della sfera, non dal modo in cui sono unite le due metà del corpo. L'usura delle sedi, la presenza di detriti intrappolati tra la sfera e la sede o i danni causati da condizioni di esercizio non adeguate possono causare perdite interne in qualsiasi valvola a sfera, sia saldata che imbullonata. Se il problema è una valvola chiusa che continua a far passare il flusso, controllate innanzitutto lo stato delle sedi, la pulizia del fluido e il ciclo di funzionamento; in questo caso, la struttura del corpo non è la variabile determinante.
Perché non usare invece semplicemente una valvola a sfera monoblocco?
Un corpo monoblocco elimina sì il giunto imbullonato, ma nella maggior parte dei modelli comporta una riduzione del diametro interno: i componenti interni vengono inseriti attraverso l’attacco terminale, quindi la sezione di passaggio risulta in genere ridotta — di una misura inferiore rispetto al tubo, con una maggiore caduta di pressione. Un corpo saldato in due pezzi viene assemblato come due metà e poi saldato in un unico corpo integrato, il che mantiene il foro a passaggio totale pur non presentando alcun giunto con guarnizione sul corpo. Se una sezione di passaggio ridotta è accettabile per la portata richiesta, una valvola monoblocco rappresenta una scelta ragionevole; se invece la sezione di passaggio a passaggio pieno è fondamentale, è qui che la struttura con corpo saldato dimostra il proprio valore.
Quando è preferibile optare per una valvola a sfera a 3 pezzi?
Valutate un modello a 3 pezzi ogni volta che la manutenzione in linea è importante. La struttura del corpo consente l’accesso alle parti interne della valvola per l’ispezione o la manutenzione, a seconda del modello specifico. Se la vostra prassi di manutenzione prevede l’ispezione programmata o la sostituzione di parti interne anziché la sostituzione dell’intera valvola, tale accesso può compensare i giunti aggiuntivi del corpo, che diventeranno semplicemente parte della vostra routine di ispezione. La disponibilità dei ricambi e le effettive condizioni di esercizio determinano la scelta; il nostro Guida alla manutenzione delle valvole in acciaio inossidabile a 3 pezzi illustra l'aspetto procedurale di tale compromesso.
Il modello 1000 WOG è adatto all'uso con vapore o ad alte temperature?
No. La marcatura “1000 WOG”, di per sé, indica il valore di pressione di lavorazione a freddo per impiego con acqua, olio e gas. Non si tratta di un valore relativo al vapore né di una curva pressione-temperatura.
Tuttavia, questa valvola a sfera in due pezzi con corpo saldato può essere richiesta con una configurazione di tenuta in grafite per l'impiego con vapore fino a 180 °C. Tale resistenza termica si applica esclusivamente alla configurazione in grafite specificata; non deve essere data per scontata per la configurazione di tenuta standard.
Per la scelta delle valvole a vapore è comunque necessario verificare congiuntamente la pressione effettiva di esercizio alla temperatura prevista, il modello esatto della valvola, la configurazione delle guarnizioni in grafite e le condizioni di esercizio. Non scegliere una valvola per vapore basandosi esclusivamente sul numero WOG.
My two-piece ball valve is leaking where the two halves screw together. What causes that?
That is a body-joint leak: the joint where the body sections are bolted or screwed together has stopped sealing. Tightness there depends on several things at once. The joint design, the body seal or gasket and its compatibility with the media, the assembly work (torque, alignment, cleanliness), and then everything the joint has seen in service: thermal cycling, vibration, pressure transients and the state of maintenance. It is one more sealed interface on the pressure boundary, and any such interface can leak under some combination of those conditions. A welded-body 2-piece valve is built without that joint, so it removes this particular leak path while keeping a full-port bore; our V-2B / V-2C seal-welded ball valve is one example. It does nothing for the stem, the pipe ends or the seats.
Why is my ball valve leaking from the middle?
“The middle” usually points to the valve body joint, the seam where the body sections meet. Confirm it before you act, because the four leak points have four different fixes. Fluid weeping under the handle is the stem seal. A drip where the valve meets the pipe is the end connection, which is an installation question. Flow that continues downstream with the valve closed is internal leakage through the seats, and it never shows on the outside. Only a leak at the seam between the body sections is a body-joint leak, and that is the one a welded-body construction addresses.
Can a leaking ball valve body joint be repaired, or do I replace the valve?
First confirm the leak really is at the body joint and not at the stem, a pipe end or through the closed ball, because those have different fixes. If it is the body joint, the answer depends on the body construction. On a bolted 3-piece valve the design allows access to the internals, so the body seal can usually be renewed in line, depending on the model. On a screwed 2-piece body that access is not part of the design, so whether a weeping joint can be re-sealed or the valve should come out depends on the model and what the joint has been through. Check the service documentation, or ask the manufacturer with the model and the service conditions. A welded-body 2-piece valve has no body joint at all, so the question does not arise there. If you are replacing the valve anyway and want no body joint on the new one, our V-2B / V-2C seal-welded ball valve keeps the full-port bore and uses ordinary female threaded ends. Its other leak points, the stem, the ends and the seats, are handled the same way as on any ball valve.
Preoccupato per le perdite dalle giunture? Inizia dalle condizioni di manutenzione
Se sulla vostra linea si temono perdite esterne in corrispondenza del giunto del corpo valvola, comunicateci il fluido e la sua concentrazione, la pressione e la temperatura di esercizio, le dimensioni del tubo, il tipo di raccordo terminale e come intendete effettuare la manutenzione della valvola. Con queste informazioni, potremo aiutarvi a confrontare un struttura saldata in due pezzi rispetto a un modello a tre pezzi, in base alle tue esigenze specifiche — spiegandoti anche quando il modello a tre pezzi rappresenta la soluzione più adatta. Contatta Yzng Trong inviateci i dettagli del vostro servizio e vi risponderemo con un confronto concreto, anziché con una raccomandazione generica.