Tipi di connessione comuni delle valvole

Il tipo di connessione di una valvola determina le prestazioni di montaggio, tenuta e disconnessione dopo l'installazione su una tubazione, nonché la sua idoneità a condizioni di servizio specifiche. È un parametro chiave nella scelta della valvola. I principali tipi di connessione includono connessioni flangiate, filettate, saldate di testa, con presa saldata e wafer, ciascuna con i propri scenari applicativi.

La connessione flangiata è la tipologia di connessione più utilizzata nelle tubazioni industriali. Il corpo della valvola è dotato di facce flangiate e la tenuta si ottiene comprimendo una guarnizione tra la flangia della valvola e la flangia della tubazione mediante bulloni. Offre facilità di installazione e smontaggio, prestazioni di tenuta affidabili ed è adatto per applicazioni di grande diametro, ad alta pressione e a temperature da moderate ad alte. La maggior parte delle valvole industriali con dimensione nominale DN50 e superiore adotta connessioni flangiate. I tipi comuni di facce della flangia includono faccia rialzata (RF), giunto ad anello (RJ) e faccia piatta (FF). Per le applicazioni ad alta pressione, sono preferibili le facce dei giunti ad anello RJ. I suoi svantaggi sono l'ingombro relativamente elevato, la necessità di manutenzione periodica di bulloni e guarnizioni e il notevole spazio di installazione richiesto.

La connessione filettata, nota anche come connessione avvitata, si basa sull'innesto di filettature interne ed esterne per unire la valvola alla tubazione. Viene utilizzato prevalentemente per valvole a bassa pressione di piccolo diametro di DN50 e inferiori ed è disponibile in due forme: con filettatura femmina e con filettatura maschio. Segue standard come NPT (American National Standard Taper Pipe Thread) e G (British Standard Pipe Thread). L'installazione è semplice e non è richiesta alcuna saldatura, il che lo rende adatto per sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio, nonché per oleodotti e gasdotti generali di piccolo diametro. Tuttavia, i giunti filettati sono soggetti a corrosione e perdite e generalmente non sono consigliati per condizioni di servizio ad alta pressione, alta temperatura o altamente corrosive. Alcune valvole avvitate possono incorporare saldature di tenuta per migliorare l'affidabilità della connessione.

In una connessione saldata di testa, le estremità smussate della valvola sono saldate direttamente alla tubazione e i giunti saldati richiedono controlli non distruttivi (NDT). Questo tipo offre un'elevata resistenza del giunto, una tenuta affidabile e nessun potenziale punto di perdita. È ampiamente utilizzato nelle tubazioni di processo petrolchimiche e delle centrali elettriche che trasportano mezzi ad alta temperatura, alta pressione o infiammabili ed esplosivi e viene comunemente applicato a valvole di grande diametro e a pareti spesse. Lo svantaggio è che lo smontaggio è difficile (la manutenzione richiede il taglio della saldatura) e i requisiti del processo di saldatura sono rigorosi, con conseguenti costi di costruzione in loco più elevati.

In un collegamento con saldatura a bicchiere, il tubo viene inserito nel bicchiere della valvola e unito mediante una saldatura d'angolo. Viene utilizzato principalmente per tubazioni di piccolo diametro e pareti spesse di DN40 e inferiori. L'assemblaggio è pratico e la saldatura d'angolo aiuta a prevenire l'erosione diretta del mezzo sulla radice della saldatura. È adatto per applicazioni ad alta temperatura, alta pressione e di piccolo diametro. Tuttavia, lo spazio interno all'interno della presa può intrappolare i fluidi, pertanto si consiglia cautela quando si seleziona questo tipo di connessione per un servizio corrosivo.

L'installazione di tipo wafer è comunemente utilizzata per le valvole a farfalla. La valvola è fissata tra due flange della tubazione e lunghi bulloni passanti passano attraverso entrambe le flange per mantenere la valvola in posizione. Presenta una struttura compatta, peso leggero, basso costo e spazio di installazione minimo. La valvola non può sostenere autonomamente il peso della tubazione. Durante la manutenzione, se le flange su entrambi i lati vengono separate, la valvola cadrà. Viene utilizzato principalmente in applicazioni a pressione da moderata a bassa.

Noto anche come connessione con aletta, il corpo della valvola è fuso con alette con filettatura interna. I prigionieri sono avvitati direttamente nelle alette filettate, eliminando la necessità di lunghi bulloni passanti. Ciò consente di scollegare un lato della tubazione in modo indipendente senza allentare la flangia sull'altro lato, rendendo la manutenzione più conveniente. Le valvole a capocorda possono sopportare il peso parziale della tubazione e sono ampiamente utilizzate per le valvole a farfalla nel trattamento delle acque e nei sistemi industriali.

La selezione del tipo di connessione deve tenere conto in modo esaustivo della dimensione nominale, della pressione nominale, della temperatura, della corrosività media e dei requisiti di manutenzione in loco, per bilanciare la sicurezza operativa e la manutenibilità a lungo termine.