Prevenire guasto della valvola a farfalla Significa individuare i sintomi precocemente. I segnali di allarme più comuni sono cali di pressione, coppia anomala o perdite visibili. Questi sintomi compaiono spesso giorni prima di un arresto completo.
Questa guida illustra i cinque tipi di guasto più comuni, le loro cause principali e come risolverli. Confronta inoltre i rischi di guasto tra sedile morbido, con sede in metallo, doppio eccentrico, E triplo eccentrico disegni.
Tipi comuni di guasto delle valvole a farfalla in sintesi
La maggior parte dei guasti rientra in cinque categorie. Ognuna presenta sintomi chiari e un percorso di riparazione ben definito.
| Tipo di guasto | Sintomo chiave | Causa primaria | Prima azione |
| Perdita interna | Flusso attorno al disco chiuso | Usura del sedile o disallineamento del disco | Ispezionare il sedile; rimuovere i detriti |
| separazione | Fluido nello stelo o nelle flange | Imballaggio usurato, bulloni allentati | Serrare nuovamente i bulloni; sostituire la guarnizione. |
| Usura superficiale di tenuta | Le perdite aumentano nel tempo | Abrasioni, corrosione, cicli | Ispezionare il disco e la superficie di appoggio |
| Danni al gambo | La valvola non si apre né si chiude completamente | Sovraccarico di coppia, disallineamento, corrosione | Misurare l'eccentricità dello stelo; sostituirlo se piegato. |
| Guasto all'attuatore | Movimento irregolare o assente | Lubrificazione insufficiente, guasto al motore | Verificare la coppia richiesta e il lubrificante |
Le sezioni seguenti descrivono in dettaglio i diversi tipi di guasto, i relativi sintomi e le cause.
Perdita interna
perdite interne Si verifica quando il disco non riesce a formare una tenuta ermetica in posizione completamente chiusa. È la forma più comune di guasto delle valvole sia nelle applicazioni idriche che in quelle industriali.
Sintomi
La perdita è evidente quando il flusso continua a valle oltre una valvola completamente chiusa. Anche la pressione a valle è superiore al previsto. Si riscontra inoltre una contaminazione del processo tra le zone isolate. Si può anche udire un sibilo o un'equalizzazione della pressione attraverso il disco.
cause
Una delle principali cause di perdite è l'accumulo di detriti o incrostazioni tra il disco e la sede. Un'altra causa è una vite di arresto dell'attuatore regolata in modo errato, che impedisce al disco di raggiungere la posizione di chiusura completa.
Le sedi elastomeriche possono inoltre deteriorarsi a causa di agenti chimici, cicli termici o invecchiamento. Infine, un accoppiamento non corretto tra disco e sede, dovuto a un'installazione impropria o a componenti usurati, può causare perdite.
Perdita esterna
Le perdite esterne indicano la fuoriuscita di fluido dal corpo valvola verso l'ambiente esterno. Ciò comporta rischi per la sicurezza, implica violazioni normative e causa la perdita di prodotto.
I due principali punti di perdita sono la zona della guarnizione dello stelo e le connessioni flangiate.
Sintomi
La fuoriuscita visibile di liquido dalla zona dello stelo o dalla flangia spesso indica una perdita. Si possono inoltre osservare macchie di corrosione o depositi minerali intorno alle giunzioni del corpo valvola. Un altro segnale comune è la perdita di pressione persistente senza perdite interne visibili. Questi indicatori aiutano a identificare la manutenzione necessaria per il gruppo valvola.
cause
Le perdite sono spesso dovute a guarnizioni invecchiate o indurite che non riescono a garantire una tenuta compressiva adeguata. Anche un serraggio eccessivo durante il funzionamento può comprimere e danneggiare prematuramente le guarnizioni.
Inoltre, i bulloni di fissaggio della guarnizione allentati consentono alla guarnizione di rilassarsi nel tempo, riducendone l'efficacia. Una coppia di serraggio non uniforme dei bulloni della flangia crea spazi vuoti sulla superficie della guarnizione. L'utilizzo di un materiale per guarnizioni incompatibile con il fluido di processo compromette ulteriormente la tenuta.
Pressione di lavoro: 150 libbre – 600 libbre
Usura della superficie di tenuta
L'usura delle superfici di tenuta si sviluppa gradualmente e spesso passa inosservata finché la perdita non raggiunge un livello critico.
A differenza dei guasti improvvisi, le perdite dovute all'usura peggiorano a ogni ciclo di funzionamento.
Sintomi
Spesso, tra un'ispezione programmata e l'altra, si osserva un aumento costante delle perdite. Durante lo spegnimento, è inoltre possibile notare graffi, vaiolature o solchi visibili sul disco o sulla superficie della sede.
Inoltre, la necessità di una coppia di serraggio maggiore per il montaggio del disco è un chiaro segno di irregolarità o erosione della superficie.
cause
L'elevato numero di cicli di utilizzo comporta un continuo sfregamento del disco contro la sede, con conseguente usura delle superfici di contatto. Questo processo è ulteriormente accelerato dalla presenza di agenti abrasivi come fanghi e acqua contenente sabbia. La corrosione può verificarsi a causa di agenti chimicamente incompatibili o dell'azione galvanica di metalli diversi.
I cicli termici solitamente provocano la formazione di crepe sulle superfici dei sedili.
Danni al fusto
Il danneggiamento dello stelo impedisce al disco di aprirsi o chiudersi completamente.
Anche una minima flessione dello stelo modifica la posizione del disco a sufficienza da causare perdite o blocchi durante il funzionamento.
Sintomi
È possibile che la valvola non raggiunga le posizioni di apertura o chiusura complete. Durante il funzionamento della valvola si verificheranno picchi e avvallamenti irregolari della coppia. Segni di corrosione, graffi o piegature nella zona di collegamento tra lo stelo e il corpo valvola sono anch'essi segnali tipici.
cause
Un serraggio eccessivo durante il funzionamento manuale può piegare o rompere lo stelo in corrispondenza della sede della chiavetta. Un tubo disallineato esercita un carico laterale dannoso sullo stelo, soprattutto dopo l'installazione iniziale.
Inoltre, gli steli esposti ad acque reflue e sedimenti sono soggetti a corrosione accelerata. Infine, l'usura dei cuscinetti all'interfaccia tra stelo e corpo porta a oscillazioni del disco e a un contatto irregolare della sede.
Guasto all'attuatore
Un guasto all'attuatore impedisce alla valvola di rispondere ai segnali di controllo. La valvola potrebbe bloccarsi a metà corsa, muoversi in modo irregolare o non muoversi affatto.
I problemi all'attuatore spesso si manifestano come problemi alla valvola. Pertanto, è sempre consigliabile controllare prima l'attuatore.
Sintomi
La valvola potrebbe non aprirsi o chiudersi correttamente al comando. Si potrebbe osservare un movimento irregolare o incompleto della valvola, che si arresta in una posizione intermedia. Un altro indicatore di questo problema è la presenza di rumori o vibrazioni eccessivi durante il processo di azionamento. Il sistema potrebbe inoltre presentare problemi di funzionamento in caso di frequenti interventi di protezione termica da sovraccarico dell'attuatore elettrico.
cause
Una lubrificazione insufficiente nel riduttore aumenta la richiesta di coppia oltre la potenza nominale dell'attuatore. Anche la presenza di corpi estranei intrappolati all'interno del corpo valvola dopo la manutenzione della linea aumenta la resistenza operativa.
Gli attuatori elettrici si surriscaldano se superano il loro ciclo di lavoro nominale, che di solito è di 15 minuti di utilizzo continuo.
Infine, quando l'umidità penetra nell'alloggiamento dell'attuatore, corrode gli avvolgimenti del motore. Ciò spesso indica che il grado di protezione IP dell'unità non è adeguato all'ambiente.
Manutenzione e prevenzione
La maggior parte dei problemi delle valvole a farfalla sono prevenibili. La tabella seguente riassume le principali azioni di manutenzione e le misure di prevenzione per ogni tipo di guasto.
| Tipo di guasto | Attività di ispezione | Intervento di manutenzione | Misura di prevenzione |
|---|---|---|---|
| perdite interne | Verificare ogni 6 mesi il contatto della sede e la posizione di chiusura del disco. | Eliminare i detriti dalla superficie del sedile; ripristinare la vite di arresto dell'attuatore; eseguire sostituzione della guarnizione se il sedile è deteriorato. | Evitare l'uso di fluidi abrasivi nelle valvole con sede morbida; specificare l'elastomero corretto al momento dell'acquisto. |
| separazione | Ispezionare la guarnizione di tenuta e i bulloni della flangia ogni 6 mesi. | Riserrare i bulloni della guarnizione e della flangia seguendo uno schema incrociato; sostituire le guarnizioni usurate o danneggiate. | Addestrare gli operatori sui limiti di coppia corretti; non riutilizzare mai le guarnizioni compresse; verificare la compatibilità del materiale delle guarnizioni al momento dell'acquisto. |
| Usura superficiale di tenuta | Ispezionare annualmente il disco e la superficie di appoggio; misurare la velocità di perdita a ogni intervallo. | Rettificare o sostituire la superficie di tenuta sulle valvole con sede metallica; sostituire il rivestimento elastomerico sulle valvole con sede morbida. | Applicare rivestimenti induriti in Stellite o carburo di tungsteno in applicazioni abrasive o ad alta velocità; programmare la sostituzione anticipata in applicazioni ad alto numero di cicli. |
| Danni al gambo | Misurare annualmente l'eccentricità dello stelo utilizzando un comparatore; ispezionare i cuscinetti ogni 2 anni. | Sostituire qualsiasi stelo con una flessione superiore a 0,1 mm; passare a un sistema di azionamento a ingranaggi o elettrico per eliminare la necessità di applicare una coppia eccessiva manualmente. | Verificare l'allineamento della flangia durante l'installazione; specificare steli in acciaio inox 316 per l'utilizzo in ambienti corrosivi o con acque reflue. |
| Guasto all'attuatore | Eseguire un test completo della corsa del cambio mensilmente; controllare il livello del lubrificante del cambio ogni 6 mesi. | Lubrificare il riduttore con il lubrificante specificato dal produttore; sostituire il solenoide, il posizionatore o il motore prima di valutare la sostituzione completa dell'attuatore. | Effettuare il lavaggio della tubazione prima dell'installazione della valvola; rispettare il ciclo di lavoro nominale degli attuatori elettrici; verificare il grado di protezione IP dell'attuatore in base all'ambiente di installazione. |
Per tutti i tipi di guasto si applicano due pratiche generali:
- Tenere a disposizione in loco i pezzi di ricambio essenziali: Le guarnizioni della sede, le pastiglie, le guarnizioni e le guarnizioni dello stelo coprono la maggior parte degli scenari di riparazione previsti.
- Riparazione della valvola a farfalla È possibile effettuare in loco lavori di imballaggio e bullonatura. Le riparazioni di sella, disco e attacco manubrio richiedono l'isolamento completo dell'impianto e la depressurizzazione.
In che modo la struttura della valvola influisce sul rischio di guasto?
Progetti diversi presentano diverse modalità di guasto. Scegliere la struttura giusta riduce il rischio fin dall'inizio.
| Progetto | Errore comune | Causa ultima | Prevenzione |
|---|---|---|---|
| Sedile morbido (concentrico) | perdite interne | L'usura del sellino elastomerico durante la pedalata | Ispezione annuale dei sedili; evitare materiali abrasivi |
| con sedile in metallo | Erosione della superficie di tenuta | Abrasioni e corrosione all'interfaccia disco-sede | Rivestimento superficiale resistente; ispezionare annualmente |
| Doppio eccentrico | Disallineamento del disco | Usura dell'albero o del cuscinetto dopo cicli elevati | Regolare i finecorsa dell'attuatore; controllare i cuscinetti ogni 2 anni |
| Triplo eccentrico | delaminazione della guarnizione | Le guarnizioni metalliche laminate si usurano sotto cicli termici. | Specificare il grado di tenuta corretto, eseguire sostituzione della guarnizione secondo necessità; adatto per intercettazione di classe V/VI; |
| Valvola a battente per tubo di scarico | Chiusura incompleta | Incrostazioni di detriti; corrosione dei perni delle cerniere | Effettuare regolarmente lo scarico; utilizzare modelli con guarnizione in gomma per le acque reflue |
Quando si seleziona un valvola a battente per tubo di scarico Per le applicazioni, è consigliabile valutare progetti che resistano alla corrosione dei perni delle cerniere per prevenire i problemi di chiusura più comuni.
Le valvole a triplo eccentrico offrono le massime prestazioni di tenuta. Tuttavia, richiedono la selezione di guarnizioni laminate adatte all'intervallo di temperatura di esercizio.
Le frizioni a doppio eccentrico sono ideali per la distribuzione dell'acqua e gli impianti di climatizzazione. Offrono un equilibrio ottimale tra bassa coppia e buona tenuta per milioni di cicli.
Conclusione
guasto della valvola a farfalla possono essere prevenuti riconoscendo i sintomi. I guasti valvolari più comuni sono perdite interne, perdite esterne, usura della superficie di tenuta, danni allo stelo e guasto dell'attuatore.
Ogni manutenzione, prevenzione e riparazione della valvola a farfalla Dipende dal tipo di guasto. Dipende anche dalla progettazione della valvola e da quanto precocemente viene diagnosticato il problema.
TG Valve produce valvole a farfalla Conforme agli standard ISO 9001, API 609 e CE. Ogni valvola viene sottoposta a test idrostatici del corpo valvola e a test di tenuta della sede prima di lasciare lo stabilimento.
