Introduzione e classificazione delle valvole di sicurezza

In qualità di ingegnere specializzato in valvole di sicurezza con 20 anni di esperienza, sono lieto di condividere alcune informazioni sulle valvole di sicurezza. Queste valvole sono fondamentali nei sistemi industriali, poiché costituiscono l'ultima linea di difesa contro il sovrapressione degli impianti e garantiscono la sicurezza operativa.

Le valvole di sicurezza trovano ampia applicazione in numerosi settori industriali. Nel settore petrolifero, proteggono oleodotti, serbatoi di stoccaggio e apparecchiature di raffinazione dal rischio di sovrapressione durante l'estrazione, il trasporto e la lavorazione del petrolio. Ad esempio, in una colonna di distillazione di una raffineria, una valvola di sicurezza evita danni in caso di picchi di pressione causati da cambiamenti imprevisti nella materia prima o nelle condizioni di processo.

Nel settore chimico, proteggono reattori, serbatoi di stoccaggio chimici e tubazioni che gestiscono sostanze chimiche corrosive o reattive. In un impianto chimico per la produzione di fertilizzanti, le valvole di sicurezza sui reattori di sintesi dell'ammoniaca garantiscono che la pressione non superi i limiti di sicurezza, prevenendo reazioni pericolose.

Nell'industria energetica, vengono utilizzate nei boiler e nelle turbine a vapore. In una centrale a carbone, le valvole di sicurezza sul tamburo del boiler rilasciano la pressione in eccesso se il livello dell'acqua o il tasso di combustione subiscono variazioni anomale, evitando esplosioni del boiler.

Nel settore farmaceutico, sono essenziali per l'equipaggiamento di sterilizzazione e per i recipienti a pressione utilizzati nella produzione di farmaci. Durante la produzione di medicinali iniettabili, le autoclavi utilizzano valvole di sicurezza per mantenere una pressione sicura durante i cicli di sterilizzazione.

In sostanza, ovunque i fluidi vengano immagazzinati o trattati sotto pressione, le valvole di sicurezza sono fondamentali per prevenire guasti alle apparecchiature, incidenti e garantire il regolare funzionamento delle operazioni industriali. Quando la pressione in un sistema supera un valore prestabilito, una valvola di sicurezza si apre automaticamente per scaricare il fluido, riducendo così la pressione. Una volta che la pressione scende a un livello sicuro, si richiude ermeticamente per mantenere la pressione del sistema.

Classificazione delle valvole di sicurezza

Le valvole di sicurezza possono essere classificate in base al mezzo che gestiscono e ai principi strutturali/di funzionamento, come mostrato nel diagramma:

1. Valvola di sicurezza per gas comuni

• Valvola di sicurezza per gas naturale : Progettata per sistemi a gas naturale, con materiali e strutture resistenti alla corrosione causata dai componenti del gas naturale. Garantisce uno sfiato sicuro della pressione nelle tubazioni e nelle apparecchiature a gas naturale.
• Valvola di sicurezza per aria e azoto : Adatta per sistemi ad aria e azoto, comunemente utilizzata in settori come la metallurgia e l'elettronica, dove l'aria o l'azoto è il mezzo operativo.

2. Valvola di sicurezza per gas corrosivi

• Valvola di sicurezza per solfuro di idrogeno (a soffietto e a molla) : Lo solfuro di idrogeno è altamente corrosivo. La struttura a soffietto impedisce la fuoriuscita del mezzo, mentre il design a molla garantisce un controllo preciso della pressione, utilizzato nelle industrie petrolifere e del gas con mezzi contenenti solfuro di idrogeno.
• Valvola di sicurezza per cloro (a soffietto e a molla) : Il cloro è tossico e corrosivo. La combinazione di soffietto e molla assicura una tenuta ermetica e un rilascio di pressione affidabile nei sistemi a cloro.

3. Valvola di sicurezza per fluidi a bassa densità

• Valvola di sicurezza per ammoniaca liquida (a molla, pilotata e a soffietto) : L'ammoniaca liquida ha bassa densità ed è volatile. Il meccanismo pilotato permette uno sfiato ad alta capacità, mentre il soffietto previene la fuoriuscita di ammoniaca, utilizzata nelle industrie della refrigerazione e chimica con ammoniaca liquida.
• Valvola di sicurezza per olio (a molla, pilotata e a soffietto) : Per i sistemi oleodinamici, la progettazione con molla e comando pilotato soddisfa le esigenze di scarico della pressione per diverse viscosità e pressioni dell'olio, con il soffietto che previene le perdite d'olio.

4. Valvola di sicurezza per vapore saturo

• Valvola di sicurezza per vapore saturo a bassa pressione (con molla) : Utilizzata in sistemi a vapore saturo a bassa pressione (ad esempio piccole caldaie), il tipo con molla è semplice e affidabile per lo scarico della pressione.
• Valvola di sicurezza per vapore saturo a media pressione (con molla) : Applicata in condizioni di vapore saturo a media pressione (come nelle caldaie industriali), garantisce un controllo preciso della pressione.

5. Valvola di sicurezza per vapore surriscaldato e

• Valvola di sicurezza ad alta pressione per centrali elettriche (con molla) : Progettata specificamente per il vapore surriscaldato ad alta pressione nelle centrali elettriche, con una struttura robusta a molla in grado di resistere ad alte temperature e pressioni, garantendo il funzionamento sicuro delle caldaie e delle turbine a vapore delle centrali.

6. Valvola di sicurezza per miscela gas-liquido

• Valvola di sicurezza miscela gas-liquido (a comando pilotato e con soffietto) : Per sistemi con mezzi misti gas-liquido, il tipo a comando pilotato consente un'agevole regolazione della pressione, mentre il soffietto evita interazioni tra i mezzi e perdite, utilizzato in reattori chimici complessi.

7. Valvola di sicurezza per mezzi altamente tossici

• Valvola di sicurezza per acido fluoridrico (a soffietto) : L'acido fluoridrico è estremamente tossico e corrosivo. La struttura a soffietto garantisce l'assenza di perdite di acido fluoridrico, proteggendo l'ambiente e il personale, utilizzata nelle industrie che lavorano con acido fluoridrico.

In conclusione, diversi tipi di valvole di sicurezza sono sviluppati per soddisfare requisiti specifici relativi a vari mezzi e condizioni operative, svolgendo un ruolo insostituibile nella sicurezza industriale.