La temperatura operativa e l'intervallo di pressione di una valvola chimica sono fattori critici che influiscono in modo significativo sulle sue prestazioni e longevità. Ecco una ripartizione della loro influenza:

1. Integrità dei materiali:

Temperatura: le temperature estreme possono avere un impatto significativo sull'integrità strutturale dei materiali utilizzati nelle valvole chimiche. Le alte temperature inducono espansione termica, causando potenzialmente cambiamenti dimensionali e stressando il materiale. Al contrario, le basse temperature possono rendere i materiali fragili, aumentando la probabilità di fratture. La selezione di materiali con coefficienti di dilatazione termica adeguati è fondamentale per mantenere la stabilità dimensionale nell'intervallo di temperature operative.

Pressione: livelli di pressione elevati espongono i materiali della valvola a maggiori stress meccanici. Il materiale scelto deve possedere sufficiente resistenza e durabilità per sopportare le sollecitazioni meccaniche indotte dall'alta pressione senza subire deformazioni o cedimenti. Allo stesso modo, i materiali dovrebbero mantenere la loro integrità strutturale in condizioni di bassa pressione per prevenirne l’affaticamento e il degrado.

2. Prestazioni di tenuta:

Temperatura: tenute e guarnizioni, parte integrante delle valvole chimiche, sono altamente sensibili alle variazioni di temperatura. I cambiamenti di temperatura possono influire sull'elasticità e sulla durezza di questi elementi di tenuta, influenzando direttamente la loro capacità di mantenere una tenuta coerente ed efficace. Le prestazioni di tenuta ottimali richiedono la selezione di materiali che presentino proprietà meccaniche stabili nell'intero intervallo di temperature.

Pressione: le guarnizioni non devono solo resistere allo stress meccanico indotto dalla pressione, ma devono anche mantenere la loro integrità di tenuta sotto diversi differenziali di pressione. L'alta pressione può comprimere le guarnizioni, compromettendone l'efficacia e causando potenziali perdite. Pertanto, un design robusto della tenuta e un'attenta selezione dei materiali sono fondamentali per resistere alle sfide legate alla pressione.

3. Caratteristiche del fluido:

Temperatura: le reazioni chimiche e le alterazioni della viscosità del fluido spesso mostrano un comportamento dipendente dalla temperatura. L'intervallo di temperatura di una valvola chimica dovrebbe essere in linea con le variazioni previste nelle caratteristiche del fluido. Una conoscenza approfondita di come la temperatura influenza i processi chimici è fondamentale per selezionare una valvola in grado di controllare e modulare efficacemente il flusso del fluido in diverse condizioni di temperatura.

Pressione: una pressione elevata può modificare il comportamento delle sostanze chimiche, aumentandone la corrosività o la reattività. I materiali e la progettazione delle valvole devono tenere conto dei potenziali cambiamenti nelle proprietà chimiche indotte dalla pressione, garantendo compatibilità e longevità in ambienti reattivi.

4. Stress meccanico:

Temperatura: l'espansione e la contrazione termica possono sottoporre i componenti della valvola, in particolare le parti mobili come steli e meccanismi di attuazione, a stress meccanico. Questa sollecitazione può portare all'affaticamento del materiale, compromettendo la funzionalità complessiva della valvola. Pertanto, per mitigare lo stress meccanico indotto dal calore, sono necessarie un’attenta considerazione delle proprietà dei materiali e l’inclusione di misure di progettazione adeguate, come i giunti di dilatazione.

Pressione: il carico ciclico sulle parti mobili dovuto alle fluttuazioni di pressione può provocare guasti per fatica. La progettazione robusta, la selezione dei materiali e, se applicabile, le pratiche di manutenzione periodica sono fondamentali per ridurre al minimo l'impatto delle sollecitazioni meccaniche indotte dalla pressione sui componenti della valvola.

5. Espansione termica:

Temperatura: i componenti della valvola possono subire espansione o contrazione termica a velocità diverse, causando modifiche dimensionali. Ciò può influire sulla stabilità dimensionale complessiva della valvola, influenzando l'allineamento e le capacità di tenuta. La selezione di materiali con coefficienti di dilatazione termica compatibili e l’utilizzo di tecniche ingegneristiche, come l’isolamento termico o i giunti di dilatazione, possono gestire efficacemente gli effetti termici e mantenere la stabilità dimensionale.

Pressione: le variazioni di pressione possono esacerbare gli effetti della dilatazione termica, rendendo necessario un approccio olistico alla progettazione delle valvole. Ciò comporta la selezione di materiali in grado di adattarsi alle variazioni dimensionali indotte sia dalla temperatura che dalla pressione senza compromettere l’integrità strutturale della valvola.

Valvola a sfera con presa UPVC tipo B DN15-100