L'espansione termica provoca l'espansione dei materiali CPVC (cloruro di polivinile clorurato) quando esposti a temperature elevate. In una valvola a sfera flangiata, questa espansione influisce su dimensioni critiche come il corpo della valvola, le flange e la sfera stessa. All'aumentare della temperatura, l'aumento delle dimensioni può portare a un disallineamento tra i componenti della valvola. Il disallineamento potrebbe comportare un posizionamento errato della sfera all'interno della valvola, riducendo l'efficacia della tenuta e causando potenzialmente perdite. Quando le temperature fluttuano, la continua espansione e contrazione potrebbero causare usura nel tempo, compromettendo l’integrità e le prestazioni della valvola.
L'espansione e la contrazione dei materiali CPVC introducono ulteriore stress sulle connessioni flangiate e sul sistema di tubazioni circostante. Ciò è particolarmente preoccupante nei giunti delle flange, dove l'espansione può creare tensione sui bulloni e sulle guarnizioni. Se le flange non sono progettate tenendo adeguatamente conto della dilatazione termica, lo stress potrebbe portare alla compressione o addirittura al cedimento della guarnizione, compromettendo la tenuta e causando perdite. Cicli ripetuti di espansione e contrazione possono allentare gradualmente i bulloni della flangia, aumentando ulteriormente il rischio di perdite. Per evitare tali problemi, è fondamentale garantire che il design della flangia soddisfi l'intervallo di dilatazione termica previsto.
La capacità di una valvola a sfera flangiata di mantenere una tenuta ermetica è fondamentale per il controllo del flusso del fluido. L'espansione termica può avere un impatto negativo su questa capacità di tenuta. La sfera all'interno della valvola e le sedi della valvola possono espandersi a velocità diverse, soprattutto se sono realizzate con materiali diversi o hanno coefficienti di dilatazione termica diversi. Questa espansione differenziale può provocare spazi vuoti o un aumento dell'attrito tra la sfera e le sedi, con conseguente compromissione della tenuta. In casi estremi, la valvola potrebbe non chiudersi completamente, consentendo il passaggio del fluido anche quando la valvola è in posizione chiusa. Tali perdite possono essere problematiche nei sistemi che richiedono un controllo preciso del flusso del fluido.
La dilatazione termica influisce sulla facilità con cui è possibile azionare la valvola a sfera. Man mano che il materiale CPVC si espande, la maggiore pressione di contatto tra la sfera e le sedi della valvola può rendere più difficile la rotazione della valvola. Questa coppia operativa più elevata può rappresentare una sfida, soprattutto nelle operazioni manuali in cui potrebbe essere necessaria una forza eccessiva. Nel corso del tempo, questa maggiore richiesta di coppia può portare all’affaticamento dell’operatore o addirittura al danneggiamento del meccanismo di funzionamento della valvola, come lo stelo o la maniglia. Nei sistemi automatizzati, una coppia più elevata può mettere a dura prova gli attuatori o altri meccanismi di controllo, portando potenzialmente a inefficienze o guasti operativi.
L'esposizione prolungata a temperature elevate può alterare le proprietà intrinseche del materiale CPVC. Sebbene il CPVC sia noto per la sua resistenza chimica e durabilità, l'esposizione continua alle alte temperature può degradarne la resistenza meccanica, rendendolo più suscettibile alla deformazione sotto stress. Questo degrado può ridurre la pressione nominale della valvola, limitandone l'efficacia in determinate applicazioni. La resistenza del CPVC a determinati prodotti chimici può diminuire a temperature più elevate, aumentando il rischio di attacco chimico o corrosione. Queste modifiche possono ridurre la durata complessiva della valvola, rendendo necessarie sostituzioni o riparazioni più frequenti.
Valvola a sfera flangiata CPVC DN15-300