Il materiale della valvola a farfalla da scegliere dipende dal corpo, dal disco, dalla sede e dal rivestimento. Le opzioni più comuni includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio duplex, leghe di nichel, titanio e bronzo nichel-alluminio. Ogni materiale supporta pressioni, temperature e condizioni di corrosione diverse.
Panoramica dei materiali delle valvole a farfalla
Valvole a farfalla Utilizzare materiali diversi per corpo, disco, sede e rivestimento, poiché ogni componente è soggetto a specifiche esigenze di pressione, temperatura e fluido. La tabella seguente fornisce una rapida guida alla selezione dei materiali per il disco della valvola a farfalla, utile prima di confrontare ciascuna opzione in dettaglio.
| Componente | Materiali tipici | Perché viene utilizzato |
| Corpo | Acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, ghisa duttile | Forza, capacità di pressione, equilibrio dei costi |
| Disco | Acciaio inossidabile, duplex, lega di nichel, titanio | Contatto diretto con i media, resistenza alla corrosione, stabilità della coppia |
| Posto a sedere | EPDM, NBR, PTFE, sede metallica | Prestazioni di tenuta, intervallo di temperatura, compatibilità chimica |
| Fodera | Gomma (EPDM/NBR), PTFE | Protezione del corpo, resistenza alla corrosione, isolamento dei media |
1. Acciaio al carbonio
L'acciaio al carbonio è uno dei materiali più comuni per i corpi delle valvole a farfalla. È ideale quando il controllo dei costi è più importante della resistenza alla corrosione. WCB e LCC sono i due gradi utilizzati in molti impianti.
Un corpo valvola a farfalla WCB resiste a temperature più elevate. Un corpo LCC funziona a temperature più basse. Entrambi sono solitamente fusi in sabbia perché l'acciaio al carbonio scorre bene negli stampi fusi.
Il vantaggio principale è semplice: è conveniente. Si ottengono ottime proprietà meccaniche a un costo contenuto. Lo svantaggio è la corrosione, che può limitare la valvola in ambienti acidi o ricchi di cloruri.
2. Acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile risolve il problema della corrosione. Forma uno strato protettivo di ossido in grado di resistere a molti tipi di fluidi. Presenta inoltre una buona tenacità sia alle alte che alle basse temperature.
I gradi austenitici sono i più utilizzati nella selezione dei materiali per le valvole a farfalla. Rimangono resistenti in applicazioni criogeniche e resistono ad acqua, sostanze chimiche e molti fluidi industriali. L'acciaio inossidabile duplex offre una maggiore resistenza con una solida resistenza alla corrosione. Questo può essere utile quando le velocità di flusso sono elevate o quando è probabile la corrosione per vaiolatura.
3. Acciaio inossidabile duplex
L'acciaio inossidabile duplex bilancia resistenza e tenacità. Presenta inoltre una migliore resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale rispetto ai gradi austenitici standard. Questo è utile in caso di elevati livelli di cloruri.
Il vantaggio principale è la robustezza e la resistenza alla corrosione. Lo svantaggio principale è il costo. È più elevato rispetto all'acciaio inossidabile standard, ma molto inferiore rispetto alle leghe di nichel o al titanio.
4. Leghe di nichel
Le leghe di nichel entrano in gioco quando le condizioni di servizio diventano severe. Hastelloy e altre leghe a base di nichel resistono agli agenti aggressivi che degradano lo strato di ossido sull'acciaio inossidabile.
Ciò può includere acidi ossidanti, acidi riducenti o flussi chimici misti. Le leghe di nichel vengono spesso scelte come materiale per il disco della valvola a farfalla quando il disco è esposto a una costante esposizione chimica. Lo svantaggio è che costano diverse volte di più dell'acciaio inossidabile.
5. Leghe di titanio
Il titanio viene scelto quando è richiesta un'elevata resistenza alla corrosione. È particolarmente indicato per l'acqua di mare, gli impianti di desalinizzazione offshore, i sistemi di clorazione e l'acqua trattata con ipoclorito.
Il titanio ha anche il miglior rapporto resistenza/peso, il che può ridurre il carico di installazione quando le strutture delle condotte non sono in grado di supportare valvole pesanti.
6. Bronzo alluminio nichelato
Il bronzo-alluminio al nichel è un'altra valida opzione per i sistemi ad acqua di mare. Resiste alla formazione di biofilm meglio dell'acciaio inossidabile. È adatto anche per salamoia, acqua di mare e molti flussi d'acqua industriali.
Il costo è simile a quello dei gradi base di acciaio inossidabile. La sfida è la corrosione galvanica. Se si collega una valvola a farfalla in bronzo-alluminio nichelato a una tubazione in acciaio inossidabile, la valvola può corrodersi rapidamente in acqua di mare. Gli ingegneri risolvono questo problema con kit di isolamento e un adeguato isolamento delle flange.
Guida alla selezione del materiale del disco della valvola a farfalla
Il disco è a diretto contatto con il fluido. Pertanto, la guida alla selezione dei materiali per il disco della valvola a farfalla si concentra su corrosione, velocità del flusso ed erosione.
- I dischi in acciaio al carbonio sono utilizzati per servizi generali
- I dischi in acciaio inossidabile gestiscono acqua, vapore, sostanze chimiche e agenti corrosivi leggeri
- I dischi duplex resistono alla corrosione in caso di utilizzo con cloruri
- I dischi in lega di nichel gestiscono sostanze chimiche aggressive
- I dischi in titanio gestiscono l'acqua di mare e il cloro
Anche il materiale del disco influisce sulla coppia. Materiali più resistenti riducono la deformazione e aiutano a mantenere la tenuta del disco costante anche nei cicli più lunghi.
Opzioni del materiale della sede della valvola a farfalla
La sede controlla le prestazioni di tenuta. Il materiale della sede della valvola a farfalla varia a seconda del tipo di fluido, della temperatura e dei requisiti di chiusura.
- L'EPDM è adatto all'acqua e a molti fluidi puliti.
- NBR gestisce oli e servizi di idrocarburi
- Il PTFE funziona con molti prodotti chimici e ha un ampio intervallo di temperatura
- I sedili in metallo resistono alle alte temperature e applicazioni abrasive
La scelta della sede determina se la valvola raggiunge una chiusura a tenuta stagna o solo una perdita controllata.
Quale materiale viene utilizzato per i rivestimenti delle valvole a farfalla?
Il rivestimento protegge il corpo. EPDM, NBR, PTFE e gomma clorobutilica sono i materiali più comuni. Il rivestimento deve adattarsi alle proprietà chimiche del fluido. Deve inoltre resistere alle oscillazioni di temperatura senza indurirsi o screpolarsi.
Scelta del materiale giusto per la valvola a farfalla
La scelta dipende da pressione, temperatura, rischio di corrosione e compatibilità delle tubazioni. Significa anche abbinare disco, corpo e camicia in modo che invecchino alla stessa velocità. Mescolando materiali non compatibili, si può creare corrosione galvanica o usura prematura della sede. CTGV, Forniamo valvole a farfalla in acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, duplex, leghe di nichel, titanio e bronzo nichel-alluminio. Il nostro team di ingegneri può consigliare il materiale più adatto per le vostre valvole a farfalla in base alle vostre condizioni di servizio.
