I fluidi corrodono l'acciaio al carbonio. Semplice. Quando ciò accade, la specifica cambia e si opta per una valvola a globo in acciaio inossidabile. Sostanze chimiche corrosive. Linee di processo ad alta purezza. Temperature criogeniche. Ogni condizione esclude l'acciaio al carbonio per un motivo diverso. L'acciaio inossidabile rimane in servizio. La qualità dipende dal fluido, dalla sua concentrazione e dalla temperatura di esercizio. Questo è il problema di selezione.
Perché l'acciaio inossidabile per le valvole a globo?
L'acciaio al carbonio funziona bene con vapore, idrocarburi e a temperature moderate. Le sue prestazioni peggiorano quando il fluido è corrosivo, quando la contaminazione del processo da parte di metalli è inaccettabile o quando la temperatura scende al di sotto di -29 °C. Al di sotto di tale soglia, l'acciaio al carbonio diventa fragile e perde la sua tenacità all'impatto.
L'acciaio inossidabile forma uno strato passivante di ossido di cromo sulla superficie. Questo strato resiste alle soluzioni acquose e agli acidi deboli e si riforma in seguito a graffi. L'acciaio al carbonio non ha un equivalente. Non ha una superficie autoriparante né uno strato passivante. Una volta che la corrosione inizia sull'acciaio al carbonio in presenza di fluidi aggressivi, continua a progredire. Sull'acciaio inossidabile, in un ambiente compatibile, la corrosione si arresta allo strato passivante. Questa è la differenza di materiale che giustifica il costo maggiore.
Gradi comuni: 304, 316, CF8M
Tre gradi coprono la maggior parte delle applicazioni industriali delle valvole a globo in acciaio inossidabile.
304 (CF8) è il grado base. 18% cromo, 8% nichel. Acqua dolce, sostanze chimiche blande, servizio atmosferico. Non gestisce cloruri a concentrazioni superiori a basse. Inizia la vaiolatura. CF8 è l'equivalente fuso. La maggior parte dell'acciaio inossidabile produttori di valvole a sfera Il prodotto CF8 è il grado standard a catalogo per applicazioni senza cloruri.
316 (CF8M) Aggiunge molibdeno 2-3% alla composizione dell'acciaio inossidabile 304. Migliore resistenza alla corrosione da cloruri. Ambienti marini, sistemi di acqua di mare, applicazioni farmaceutiche, servizio chimico con fluidi contenenti cloruri. CF8M è l'equivalente fuso. Grado più comunemente specificato per servizi chimici corrosivi e offshore.
acciaio inossidabile duplex Gestisce ciò che l'acciaio inossidabile 316 non può. Maggiore resistenza. Migliore resistenza alla tensocorrosione in ambienti con cloruri. Adatto per applicazioni sottomarine, offshore e in ambienti chimici ad alto contenuto di cloruri. Costa di più. Più difficile da saldare. Specificato quando l'acciaio inossidabile 316 è effettivamente insufficiente per le condizioni di esercizio.
Resistenza alla corrosione in base al tipo di mezzo
Stesso grado. Fluido diverso. Modalità di guasto diversa. È questo l'errore che provoca vaiolatura o crepe in una valvola che avrebbe dovuto essere resistente.
La tabella seguente associa i tipi di fluido più comuni al grado corretto per la selezione del corpo valvola a globo e della relativa guarnizione.
| Icona multimediale | Voto consigliato | Note |
| Acqua dolce, sostanze chimiche delicate | 304 / CF8 | Solo basse concentrazioni di cloruro |
| Acqua di mare, soluzioni di cloruro | 316 / CF8M | Il molibdeno migliora la resistenza alla corrosione per vaiolatura |
| Acidi concentrati | Duplex o Hastelloy | Il materiale 316 si corrode in presenza di acidi forti. |
| Servizio criogenico | CF3 / CF3M | Il basso contenuto di carbonio previene la sensibilizzazione |
| Farmaceutico, ad elevata purezza | 316L / CF3M | Elettrolucidato, a basso contenuto di carbonio |
| Sottomarino e offshore | Italiano | resistenza alla tensocorrosione |
CF3 e CF3M sono equivalenti a basso tenore di carbonio di CF8 e CF8M. Il minore contenuto di carbonio previene la sensibilizzazione nelle zone termicamente alterate della saldatura. L'acciaio inossidabile sensibilizzato perde la resistenza alla corrosione ai bordi dei grani senza mostrare segni esterni visibili. Per assemblaggi saldati e applicazioni criogeniche, CF3 o CF3M sono le specifiche corrette. CF8 o CF8M non lo sono.
Applicazioni
Nei processi chimici si utilizzano valvole a globo in acciaio inossidabile sulle linee di alimentazione dei reattori, nei sistemi di trasferimento del prodotto e nei circuiti di iniezione di sostanze chimiche. Queste valvole sono necessarie ovunque il fluido di processo attacchi l'acciaio al carbonio. La selezione di una valvola a globo per applicazioni chimiche richiede la conoscenza specifica del nome della sostanza chimica, della sua concentrazione e della sua temperatura. Una generica indicazione di servizio corrosivo non è sufficiente.
Nell'industria farmaceutica e alimentare, la contaminazione da metalli nel fluido di processo è inaccettabile. L'acciaio inossidabile 316L con superfici interne elettrolucidate rappresenta lo standard. Il design igienico della valvola a globo soddisfa inoltre i requisiti di finitura superficiale e di connessione terminale previsti dalle normative alimentari e farmaceutiche, che vanno oltre le specifiche standard delle valvole.
Le valvole a globo in acciaio inox CF3M con coperchio esteso sono utilizzate in applicazioni criogeniche come GNL, separazione dell'aria e stoccaggio di gas liquefatti. Mantengono la guarnizione di tenuta lontana da temperature di esercizio fino a -196 °C. L'acciaio al carbonio non è adatto a temperature inferiori a -29 °C in nessuna classe di pressione.
Nelle applicazioni marine e offshore, le valvole a globo in acciaio inox 316 o duplex vengono utilizzate per il raffreddamento ad acqua di mare, i sistemi di zavorra e le tubazioni di processo in superficie. L'esposizione ai cloruri corrode rapidamente l'acciaio al carbonio in questi ambienti.
Quale tipo di acciaio inossidabile devo specificare per una valvola a globo destinata a resistere a cloruri?
L'acciaio inossidabile 316 o CF8M è adatto a concentrazioni moderate di cloruri a temperature da ambiente a elevate. L'acciaio duplex è adatto a concentrazioni elevate di cloruri, temperature elevate o dove sussiste il rischio di tensocorrosione. L'acciaio inossidabile 304 o CF8 non è adatto per applicazioni con cloruri a concentrazioni superiori a quelle basse. La successiva corrosione per vaiolatura sembra improvvisa. Si è sviluppata fin dalla messa in servizio.
Come scegliere il voto giusto
Innanzitutto, la chimica del fluido. Identificare il meccanismo di corrosione primario. La corrosione per vaiolatura da cloruri, la corrosione generalizzata, la tensocorrosione e la sensibilizzazione richiedono ciascuna una diversa classificazione. Quindi, applicare la temperatura di esercizio. Infine, verificare la classe di pressione rispetto alle tabelle pressione-temperatura ANSI B16.34.
Verificare quindi quale standard si applica. API 600 per valvole a globo in acciaio con coperchio imbullonato per applicazioni in raffineria. API 602 per valvole in acciaio forgiato compatto di piccolo diametro. API 603 per valvole a globo con coperchio imbullonato resistenti alla corrosione, realizzate in acciaio inossidabile e leghe metalliche. Per i produttori di valvole a globo in acciaio inossidabile che forniscono valvole conformi alla norma API 603, la tracciabilità dei materiali e i rapporti di prova di pressione API 598 sono documenti obbligatori per ogni ordine.
CTGV produce valvole a globo in acciaio inox in linea retta, mantice sigillato, E angolo Configurazioni. Materiali del corpo CF8, CF8M, CF3, CF3M, WC6 e WC9. Da 1/2 pollice a 24 pollici. Classe da 150 a 2500 libbre. Certificati dei materiali e rapporti di prova di pressione API 598 inclusi in ogni spedizione. Contattaci e riceverai una raccomandazione tecnica entro 2 ore.
Gamma di dimensioni: 1/2″–8″ (15mm–200mm)
Domande frequenti
Quali sono le applicazioni di una valvola a globo?
Regolazione del flusso e della portata. Servizio a cicli frequenti. Controllo del vapore, dosaggio di prodotti chimici, acqua di raffreddamento, controllo dell'acqua di alimentazione nelle centrali elettriche. Isolamento nell'industria farmaceutica e alimentare, dove la valvola si apre e si chiude ripetutamente ed è necessaria una regolazione precisa del flusso, anziché un semplice isolamento on/off.
Che differenza c'è tra API 600, API 602 e API 603?
Tre standard distinti. API 600 riguarda le valvole a globo in acciaio con coperchio imbullonato per applicazioni in raffineria. API 602 riguarda le valvole a globo compatte in acciaio forgiato per diametri interni ridotti. API 603 riguarda le valvole a globo con coperchio imbullonato resistenti alla corrosione, realizzate in acciaio inossidabile e leghe metalliche, per applicazioni in ambienti corrosivi.
Qual è la pressione nominale di una valvola a globo della serie ANSI 300?
Circa 740 PSI a temperatura ambiente nell'acciaio al carbonio WCB. Diminuisce all'aumentare della temperatura. Le classi di acciaio inossidabile con la stessa classificazione 300 presentano curve pressione-temperatura diverse. Consultare le tabelle ANSI B16.34 per la specifica classe di acciaio in questione. Non dare per scontato che le classificazioni dell'acciaio al carbonio siano applicabili all'acciaio inossidabile.
Quali sono le classificazioni delle valvole a globo?
Esistono tre modi per classificarli. In base alla forma del corpo: dritto, angolare, a Y. In base al tipo di coperchio: coperchio imbullonato, a tenuta di pressione, a tenuta a soffietto. In base al diametro interno: a sezione piena e a sezione ridotta. Ogni combinazione si adatta a diverse esigenze di pressione, temperatura e cicli di funzionamento nell'applicazione.
