Elia Group
| La valvola a tenuta metallica serie TM è stata progettata per affrontare condizioni di utilizzo estreme, sia di temperatura che di pressione, nell'ambito dell'intercettazione ed il controllo dei fluidi, nonchè per applicazioni con fluidi corrosivi. La principale caratteristica di questa valvola è la tenuta, costituita da un anello di tenuta a pacco lamellare montato sul disco e trattenuto da un anello di serraggio imbullonato. Questo anello lamellare è costituito da lamelle in materiale metallico intercalate con materiale di tenuta (grafite, AFM o similari). Tale struttura gli consente un adeguata elasticità per ottimizzare il contatto con la sede, cosa facilitata anche dalla situazione di montaggio dell'anello lamellare posizionato sul disco in una apposita cava con ampi spazi che gli consentono di auto-centrarsi e di adeguarsi alla sede. |  |
La costruzione di questa valvola è del tipo triplo eccentrico, il che significa che le caratteristiche di rotazione del disco e la generatrice del cono della sede sono posizionati su assi diversi da quelli della zona di tenuta. Infatti, troviamo prima l’albero, in posizione doppio eccentrica rispetto alla tenuta, mentre la terza eccentricità è data dall’asse del cono, generatore della tenuta stessa, inclinato rispetto all’ asse della valvola.
Questa tripla eccentricità consente il movimento del disco senza sfregamenti fra l’anello di tenuta e la sede, che entrano in contatto solo al momento della chiusura.
La TM, unendo le caratteristiche di compattezza e di leggerezza tipiche delle tradizionali valvole a farfalla alle caratteristiche di tenuta estreme già descritte, si pone in concorrenza con le valvole tradizionali attualmente sul mercato (saracinesche, sfere, a flusso avviato) rispetto alle quali presenta notevoli vantaggi di peso e di ingombro come è ben visibile dallo specchietto sottostante.
| Confronto tra tipi di valvole - Valvola DN 200, ANSI 150 | ||||
| Tipo | Sfera | Pistone | Saracinesca | Farfalla |
| Peso | 80 kg | 155 kg | 139 kg | 45 kg |
| Scartamento | 292 mm | 600 mm | 292 mm | 64 mm |
| Altezza | 285 mm | 640 mm | 1045 mm | 550 mm |
| Coppia | > 1410 Nm | bassa | molto alta | 600 Nm |
Movimento del disco - Triplo eccentrico Grazie alla doppia eccentricità dell'asse di rotazione, il movimento del disco e, conseguentemente, dell'anello lamellare avviene senza che si verifichi alcuno sfregamento fra le parti in movimento e la sede. Infatti, al momento dell'apertura avviene uno stacco netto delle due parti di tenuta e, anche in fase di chiusura, il contatto avviene solo a valvola completamente chiusa. Per la sua forma tronco conica, la sede del corpo agisce come un fermo meccanico sulla chiusura eliminando così la necessità di un fermo sull'operatore che, su questo tipo di valvola, può essere pregiudicante per la tenuta. |
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FLANGIATA presenta alle sue estremità due flange con fori passanti, può essere utilizzata come terminale di tubazione; infatti ognuna delle due flange può essere fissata, con tiranti separati, ad un troncone di tubazione. * Le flangiature di accoppiamento possono essere eseguite, per le versioni standard, secondo le normative vigenti quali UNI – DIN – ANSI; a richiesta secondo ISO – MSS – API – BS. |
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LUG più compatta e con scartamento minore della flangiata, può anch’ essa utilizzata come terminale di tubazione con la differenza che i fori nel corpo sono filettati. Detti fori possono essere utilizzati per metà scartamento con semitiranti di collegamento alla tubazione e per l’ altra metà lasciati liberi. |
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WAFER di gran lunga la più leggera delle precedenti in quanto, pur avendo lo stesso scartamento della LUG, presenta solo quattro fori che servono per il centraggio della valvola durante il fissaggio alle flange della tubazione. |
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SALDARE DI TESTA ha scartamento maggiore delle altre versioni, presenta alle estremità due biselli di saldatura eseguiti secondo la normativa e la schedula richiesta dal cliente. In prossimità dei biselli la valvola presenta un anello che può essere utilizzato come ancoraggio di attrezzature per il posizionamento sulla tubazione. |
| Disegno | In accordo alle ANSI B16.34 e ASME Sezione VIII e IX | ||||||
| Scartamento | In accordo alle ISO 5752, API 609, BS 5155 | ||||||
| Accoppiamento | ANSI B16.5 per classi 150–300–600–900 LBS MSS-SP-44 per classi 150–300 LBS UNI-DIN-ISO per PN6–10–16–20–25–40–50–64–100–160 Secondo altre normative su richiesta |
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| Collaudo | API 598, API 6D, ANSI B16.104 Collaudi specifici su richiesta |
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| Resistenza al fuoco | Secondo BS6755 e API 607 | ||||||
| Temperature di esercizio | Da -196°C a +700°C (da -320°F a + 1292°F) selezionando i materiali
adeguati. A richiesta possono essere seguite progettazioni per
temperature diverse da quelle indicate.
Per l’ utilizzo alle alte e basse temperature le valvole sono dotate di
prolungamenti dello stelo come indicato nel disegno a destra. L’incremento in altezza rispetto alla versione standard è rappresentato
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Per selezionare correttamente la valvola a farfalla da utilizzare si devono tenere in considerazione, oltre alle condizioni di esercizio (pressione, temperatura, tipo di fluido) anche le condizioni di passaggio offerte dalla valvola stessa, nei confronti del fluido considerato, per ottimizzare le condizioni di processo. Coefficenti di flusso CV con valvola aperta a 90°
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| CORPO | E’ di costruzione forgiata, fusa o elettro saldata per ottimizzare la compattezza e la versatilità dell’esecuzione. Le versioni costruttive sono quelle citate nelle pagine precedenti, con le estremità adeguate alle superfici ed alle guarnizioni di tenuta delle flange tubazione ed in accordo alle normative richieste dal cliente. |
| SEDE NEL CORPO | E’ in acciaio inossidabile elettro saldata nelle versioni in acciaio al carbonio, mentre è integrale al corpo nelle versioni in acciaio inossidabile o leghe speciali . Viene lavorata meccanicamente per ottenere la sua particolare forma ellittica che si sposa esattamente con l’anello di tenuta. Questa sua particolare forma, unita alla doppia eccentricità dello stelo, le consentono di non subire sfregamenti durante la rotazione del disco col relativo anello di tenuta. |
| DISCO | Di forma compatta è sagomato in modo tale da offrire la più bassa resistenza al passaggio del fluido ed una bassa coppia dinamica. La costruzione è adeguata all’alloggiamento sia dell’ albero in posizione doppio eccentrica rispetto alla sede, sia dell’ anello di tenuta col suo anello di pressione che lo trattiene sul disco stesso tramite viti. Il fissaggio all’ albero viene effettuato tramite spine coniche e chiavette; solo le prime per diametri piccoli, entrambe per diametri più grossi. |
| ANELLO DI TENUTA LAMELLARE | Viene costruito intercalando lamelle metalliche con inserti di materiali per guarnizioni (grafite, AFM o similari) escludendo totalmente elastomeri. E’ posizionato sul disco in un alloggiamento lasco e trattenuto con un anello imbullonato; ha però la possibilità di muoversi per centrarsi ed adeguarsi alla sede del corpo. La sua forma ellittica, ottenuta tramite lavorazione meccanica, si sposa esattamente con la sede del corpo, aiutato poi da una adeguata coppia di chiusura. Questo permette la tenuta perfetta |
| ALBERO | L’albero è costruito in un solo pezzo e attraversa tutta la valvola. Questo permette di distribuire meglio su tutto il disco la coppia di serraggio; è montato su bussole a larga fascia ed è provvisto, alla sua estremità inferiore, di una flangetta regolabile che ne impedisce l’espulsione. |
| BUSSOLE | Per le versioni standard sono costruite in acciaio inossidabile con trattamento di indurimento superficiale antifrizione; per le versioni con condizioni di esercizio più gravose vengono scelte leghe più pregiate. |
| PACCOSTOPPA | Nella maggioranza dei casi è costituito da anelli di grafite precompressa inseriti in una camera stoppa ricavata nel corpo, e mantenuti in compressione da un premistoppa munito di tiranti per la regolazione. Per condizioni di esercizio particolari possono essere utilizzati altri materiali. |
| BIDIREZIONALITA | La valvola serie TM può essere progettata e costruita per garantire la perfetta tenuta anche bi-direzionale. Tale costruzione, da richiedersi in fase di offerta, è ottenuta mediante una particolare lavorazione dell’ anello di tenuta lamellare |
| EMISSIONI ALL'ATMOSFERA | La valvola serie TM può essere progettata e costruita per garantire la
totale tenuta verso l’esterno, escludendo ogni eventuale perdita
attraverso l’albero. Tale costruzione, da richiedersi in fase di offerta, è
ottenuta mediante una particolare configurazione del paccostoppa. Tale sistema, definito “TA-LUFT DESIGN”, può essere, sempre su richiesta in fase di offerta, certificato a seguito di prove specifiche. |
| SISTEMA DI RISCALDAMENTO | Su richiesta e per particolari condizioni di
lavoro, il corpo della valvola stessa può
essere riscaldato tramite una
incamiciatura esterna per mantenere il
processo ad una temperatura costante. Questo sistema viene applicato quando i fluidi sono molto viscosi per evitare che basse temperature provochino il coagulamento, con conseguente addensamento di materiali solidi nella zona di tenuta, con successivi problemi di bloccaggio della talvola in fase di apertura e chiusura. |
La TM è una valvola che chiude di coppia e quindi non può essere
azionata con una semplice leva che non sarebbe in grado di
mantenere la coppia di serraggio non essendo irreversibile. Ecco
quindi la necessità di utilizzare un comando di tipo irreversibile, cioè
in grado di mantenere la spinta sulla tenuta a valvola chiusa.
I comandi normalmente utilizzati sono i seguenti:
- comando manuale a riduttore di sforzo con volantino di manovra
- comando pneumatico a semplice o doppio effetto
- comando idraulico a semplice o doppio effetto
- comando a motore elettrico
La valvola a farfalla serie TM, completamente costruita in materiali
metallici per resistere alle alte temperature, è intrisicamente “FIRE
SAFE” in quanto non vi è alcuna parte che può essere parzialmente o
totalmente distrutta in caso di fuoco.
La tenuta della valvola è assicurata, prima, durante e dopo l’esposizione
al fuoco, dal contatto metallo-metallo fra l’ anello di tenuta e la sede;
nello stesso tempo il paccostoppa in grafite garantisce la tenuta dall’
albero.
La perfetta tenuta della valvola verso l’atmosfera è assicurata attraverso
la guarnizione spirometallica della flangia inferiore.
ELIA S.P.A., per documentare la costruzione “FIRE SAFE” della valvola
serie TM, ha sottoposto la stessa ad una prova simulata a fuoco in un
laboratorio indipendente ed alla presenza di un ispettore del Bureau
Veritas, adottando le procedure in accordo alle BS 6755 che coprono
anche le API 60
