valvola a farfalla in materiale di ghisa sferoidale

Didier Vassal, vicepresidente di Victaulic OEM e Marine Services, ha confrontato i metodi di giunzione di tubi scanalati e flangiati e ha spiegato i vantaggi dei giunti di tubi scanalati rispetto alle flange. Sistemi di tubazioni efficienti sono essenziali per una serie di servizi richiesti sulle navi, compresi i sistemi secondari come i sistemi di sentina e zavorra, il raffreddamento dell'acqua dolce e di mare, l'olio lubrificante, la protezione antincendio e la pulizia del ponte. Per questi sistemi, dove il grado della tubazione lo consente, un'efficace alternativa alla saldatura/flangiatura della connessione dei tubi è l'utilizzo di giunti meccanici asolati, che forniscono una serie di vantaggi tecnici, economici e pratici. Questi includono prestazioni migliorate; installazione e manutenzione più rapide e semplici e peso ridotto a bordo. Problemi di prestazioni Nei giunti di tubi flangiati, due flange accoppiate vengono imbullonate insieme e la guarnizione viene compressa per formare una tenuta. Poiché i bulloni e i dadi del giunto a flangia assorbono e compensano la forza del sistema, nel tempo i bulloni e i dadi si allungheranno e perderanno la loro tenuta originale a causa delle fluttuazioni di pressione, della pressione di esercizio del sistema, delle vibrazioni e dell'espansione e contrazione termica. Quando questi bulloni subiscono un rilassamento della coppia, la guarnizione perde la tenuta di compressione, il che può portare a vari gradi di perdita. A seconda della posizione e della funzione del sistema di tubazioni, le perdite possono essere costose e pericolose, comportando tempi di inattività e rischi per la manutenzione/riparazione. La guarnizione deve essere sostituita quando si smonta il giunto perché, con il tempo, la guarnizione aderirà alla superficie della flangia. Quando si smonta il giunto, le guarnizioni devono essere raschiate via dalle due superfici della flangia e queste superfici devono essere pulite prima di sostituire le guarnizioni, aumentando ancora una volta i tempi di inattività per la manutenzione. A causa della forza di connessione del bullone e dell'espansione e contrazione del sistema, la guarnizione della flangia produrrà anche una "deformazione" di compressione nel tempo, che è un'altra causa di perdite. Il design dei giunti meccanici per tubi scanalati supera questi problemi prestazionali. Innanzitutto, viene formata una scanalatura all'estremità del tubo e il collegamento del tubo viene fissato da un giunto e nel giunto viene installata una guarnizione in elastomero elastica e reattiva alla pressione. L'alloggiamento del giunto circonda completamente la guarnizione, rafforzando la tenuta e mantenendola in posizione, poiché il giunto si aggancia e forma un bloccaggio affidabile nella scanalatura del tubo. La più recente tecnologia di accoppiamento consente di assemblare completamente tubi fino a 24 pollici (600 mm) di diametro con solo due dadi e bulloni per garantire giunti autovincolanti. A causa della relazione progettuale tra tubi, guarnizioni e alloggiamento, i giunti meccanici formano una tripla tenuta. Questa relazione sarà rafforzata quando il sistema sarà pressurizzato. I giunti rigidi e flessibili sono disponibili in due forme: rigidi e flessibili. I giunti meccanici per tubi scanalati hanno superato la certificazione di tipo della società di classificazione e possono sostituire i metodi di connessione tramite saldatura/flangia in 30 sistemi, a seconda degli standard di installazione stabiliti da ciascun ente di certificazione. Ad esempio, utilizzare giunti rigidi attorno ad aree come collettori e valvole, dove sono più facili da accedere e sostituire rispetto alle flange. Per la natura del loro design, i giunti rigidi forniscono anche una rigidità assiale e radiale paragonabile alle flange o ai giunti saldati. Oltre al movimento del tubo causato dalla dilatazione termica o dalle vibrazioni, i giunti flessibili presentano vantaggi nelle applicazioni in cui è previsto un movimento relativo tra il tubo e la struttura di supporto. L'espansione e la contrazione esercitano pressione su flange e tubi, che nel tempo possono danneggiare la guarnizione. Quando ciò accade, esiste il rischio di perdite nelle articolazioni. Il giunto flessibile a scanalatura può adattarsi allo spostamento del tubo sotto forma di movimento assiale o deflessione angolare. Per questo motivo sono molto adatti per l'installazione di tubazioni lunghe, soprattutto tra i blocchi. L'alto mare può causare l'allentamento delle flange nel tempo, con conseguente rischio di perdite e separazione della tubazione. I giunti rigidi e flessibili presentano anche i vantaggi della riduzione del rumore e della riduzione delle vibrazioni, senza la necessità di componenti speciali per la riduzione del rumore e soffietti in gomma deperibili o articoli simili. L'uso di sistemi di tubazioni scanalate meccaniche può accelerare e semplificare l'installazione e la manutenzione e migliorare l'efficienza del sistema di tubazioni della nave. Facile da installare Durante l'installazione per la prima volta, i fori dei bulloni della flangia devono essere allineati con precisione e quindi serrati per fissare il giunto. Anche gli indici dei fori presenti sull'ingresso e sull'uscita dell'apparecchiatura devono essere perfettamente allineati con le flange delle tubazioni da collegare all'apparecchiatura. Poiché il numero di fori sulla flangia determina una delle numerose posizioni fisse, solo il raccordo o la valvola possono essere ruotati per adattarli ai fori dei bulloni. Inoltre, anche l'altra estremità del tubo flangiato deve essere allineata con la flangia di accoppiamento, il che aumenta ulteriormente la difficoltà di assemblaggio e il rischio di disallineamento. Il sistema di tubazioni scanalate non presenta questo problema e l'installazione è più conveniente. Le tubazioni e le parti di accoppiamento possono essere ruotate completamente di 360 gradi. Non è presente uno schema di fori per bulloni da allineare e il giunto può essere posizionato ovunque attorno al giunto. Il raccordo può essere ruotato attorno al tubo per un facile accesso ai bulloni e un accesso semplificato all'attrezzatura. Oltre ad eliminare il disallineamento durante l'installazione, la funzione di orientamento a 360 gradi del giunto e il suo profilo più piccolo rispetto alle flange rendono l'installazione del sistema di scanalatura molto adatta per spazi ristretti. Inoltre, l'installatore può posizionare tutti i bulloni di montaggio su ciascun giunto nella stessa posizione per facilitare l'ispezione e la manutenzione del sistema. Le flange sono circa il doppio del diametro esterno del tubo a cui sono collegate. In media, i giunti scanalati hanno solo la metà di queste dimensioni. Il vantaggio dimensionale del design più piccolo rende il sistema di scanalatura ideale per operazioni con vincoli di spazio, come la penetrazione di ponti e pareti, un fatto riconosciuto già negli anni '30, quando i giunti Victaulic furono utilizzati per la prima volta nei cantieri navali britannici. Velocità di assemblaggio Poiché il giunto ha meno bulloni e non richiede una coppia massima di 12 pollici (300 mm), i tubi scanalati possono essere installati molto più velocemente delle flange. A differenza delle flange che devono essere saldate alle estremità del tubo, i gruppi valvola scanalata non richiedono alcuna saldatura, il che riduce ulteriormente i tempi di installazione ed elimina potenziali danni termici alla valvola, riducendo al contempo i rischi per la sicurezza eliminando il trattamento termico. Il confronto tra una linea di zavorra DIN 150 installata con prodotti scanalati Victaulic e metodi di connessione tradizionali mostra che il tempo totale di installazione richiesto è stato ridotto del 66% (150,47 ore-uomo e 443,16 ore-uomo). Rispetto a 60 giunti rigidi, il tempo necessario per installare 52 flange con manicotto scorrevole e gomiti e T saldati mostra la differenza di tempo più grande. Il giunto richiede solo due bulloni e il diametro del tubo può raggiungere i 600 mm (24 pollici). Al contrario, nella gamma di dimensioni maggiori, la flangia richiede almeno 20 set di dadi e bulloni. Inoltre, il metodo Lan richiede l'uso di chiavi speciali per il serraggio a stella, che richiede molto tempo, per misurare e garantire che vengano raggiunte le specifiche di coppia corrette. La tecnologia del tubo scanalato consente l'uso di utensili manuali standard per assemblare il giunto, una volta che le battute dei bulloni di accoppiamento dell'alloggiamento del giunto incontrano la coppia metallica. I raccordi possono essere installati correttamente se richiesto dal metallo. Una semplice ispezione visiva può confermare il corretto assemblaggio. D'altro canto, le flange non forniscono una conferma visiva: l'unico modo per garantire il corretto montaggio è riempire e pressurizzare il sistema, verificare eventuali perdite e ricostruire secondo necessità. Stringere i giunti. La stessa caratteristica del sistema di tubazioni scanalate di manutenibilità è che accelera l'installazione (meno bulloni e nessun requisito di coppia) e rende inoltre la manutenzione o la modifica del sistema un compito rapido e semplice. Ad esempio, per accedere alle pompe o alle valvole, allentare i due bulloni del giunto e rimuovere l'alloggiamento e la guarnizione dal giunto. Nel sistema a flangia è necessario rimuovere più bulloni. Quando si rimonta la flangia, è necessaria la stessa installazione iniziale, che richiede molto tempo. La sequenza di serraggio dei bulloni. Poiché non necessitano di essere riserrati, i giunti eliminano la maggior parte della manutenzione quotidiana relativa alle flange. A differenza delle flange che applicano sollecitazioni variabili su rondelle, dadi e bulloni, i giunti cambiano le rondelle da una compressione esterna accurata del giunto del tubo. Inoltre, poiché la guarnizione del giunto non è influenzata da un'elevata forza di compressione, non necessita di essere sostituita regolarmente, mentre la guarnizione della flangia deve essere sostituita durante lo smontaggio e la manutenzione del sistema. Per ridurre il rumore e le vibrazioni del sistema, il sistema a flangia richiede soffietti in gomma o tubi flessibili intrecciati. Questi componenti potrebbero guastarsi a causa di uno stiramento eccessivo e, in condizioni di normale usura, devono essere sostituiti in media ogni 10 anni, con conseguenti costi e tempi di inattività del sistema. Tuttavia, i giunti meccanici dei tubi scanalati possono prolungare la durata del sistema. La loro capacità di adattarsi alle vibrazioni del sistema riduce il rischio di cedimento dei giunti senza la necessità di prodotti speciali che richiedano una manutenzione o sostituzione regolare. Le rondelle elastiche incluse nei giunti flessibili e rigidi sono molto resistenti e possono sopportare enormi pressioni di esercizio e carichi ciclici. Il sistema può essere pressurizzato e decompresso ripetutamente senza affaticamento della guarnizione in elastomero. Il gruppo della valvola di riduzione del peso è solitamente composto da componenti flangiati. Tuttavia, questo metodo di connessione aumenterà inutilmente il peso del sistema di tubazioni. Un gruppo valvola con flangia da 6 pollici (150 mm) è costituito da una valvola a farfalla con aletta. È costruito, collegato a una flangia del collo saldata, con otto bulloni e dadi su ciascun lato della valvola, del peso di circa 85 libbre. Un gruppo valvola da 6 pollici (150 mm) utilizza una valvola a farfalla con estremità scanalata, un tubo con estremità scanalata e due giunti rigidi per collegare il gruppo. Pesa circa 35 libbre, ovvero il 58% in meno di peso rispetto al gruppo flangia. Pertanto, il gruppo valvola scanalata è un sostituto ideale per l'industria della costruzione navale. Un confronto tra le tubazioni di zavorra DIN 150 installate sopra mostra che quando vengono utilizzati i prodotti scanalati Victaulic invece del metodo di collegamento tradizionale, il peso viene ridotto del 30% (2.164 libbre contro 3.115 libbre). Rispetto a 60 giunti rigidi, 52 flange a manicotto scorrevole, set di bulloni e rondelle comportano un aumento del peso del sistema saldatura/flangia. L'uso di giunti per tubi scanalati al posto delle flange può ridurre il peso ed è adatto a tubi di varie dimensioni. L'entità della riduzione dipende dal diametro del tubo e dal tipo di giunti utilizzati. In un test utilizzando un giunto Victaulic 77 (il giunto più pesante della serie) per collegare il tubo, il peso totale di installazione del componente scanalato era molto inferiore a quello di due flange leggere con manicotto scorrevole PN10. La perdita di peso viene registrata come segue: 4” (100 mm) – 67%; 12” (300 mm) – 54%; 20 pollici (500 mm) – 60,5%. L'uso di giunti flessibili più leggeri di tipo 75 o rigidi di tipo 07 e/o di tipi a flangia più pesanti può facilmente ottenere una riduzione del peso del 70%. Ad esempio, il set di flange da 24 pollici (600 mm) utilizzato nel sistema TG2 pesa 507 libbre, ma componenti simili che utilizzano raccordi Victaulic pesano solo 88 libbre. I cantieri navali che utilizzano preferibilmente giunti scanalati anziché flange su sistemi selezionati hanno registrato che le navi di supporto offshore hanno ridotto il peso di 12 tonnellate e le navi da crociera hanno ridotto il peso di 44 tonnellate. I vantaggi economici apportati dalla tecnologia del trogolo agli armatori sono evidenti: il peso più leggero significa più carico o passeggeri e un minore consumo di carburante. Inoltre facilita la gestione del sistema di tubazioni della nave. Tendenza di sviluppo Grazie alla rapida velocità di installazione, alla forte manutenibilità e al peso leggero, i sistemi di tubazioni a conca possono offrire vantaggi più significativi rispetto a prodotti flangiati simili. Queste caratteristiche, insieme ad ulteriori vantaggi quali affidabilità, facilità di allineamento e minori rischi per la sicurezza, hanno spinto armatori, ingegneri e cantieri navali a scegliere sistemi meccanici scanalati anziché flange. Questa tendenza crescente all'utilizzo della tecnologia scanalata è supportata da fornitori di apparecchiature come scambiatori di calore, box cooler e refrigeratori, nonché da produttori di valvole e compressori, molti dei quali ora offrono prodotti con connessioni con estremità scanalate. La gamma di servizi che possono utilizzare giunti per tubi scanalati è in costante aumento. Basandosi sulla sua applicazione di successo nei sistemi idrici, Victaulic continua la sua lunga storia di innovazione per sviluppare guarnizioni resistenti al fuoco e ottenere l'approvazione del tipo per i servizi di carburante offshore. (Pubblicato nell'edizione di aprile 2014 di Maritime Reporter e Engineering News-http://magazines.marinelink.com/Magazines/MaritimeReporter) Un gruppo di senatori statunitensi ha proposto una nuova legislazione volta a rafforzare la prevenzione delle aggressioni/molestie sessuali (SASH). Wärtsilä Voyage ha fornito la sua soluzione integrata di plancia e navigazione alla nave da crociera polare National Geographic Risoluzione. Il proprietario della nave di supporto offshore norvegese Eidesvik Offshore ha firmato un accordo con le compagnie petrolifere Aker BP e Alma per indagare... Scandlines, con sede in Danimarca, ha dichiarato di aver firmato un contratto con il cantiere navale turco Cemre per costruire... Il gruppo dei servizi ausiliari e di scorta della nave di Crowley ha accettato di noleggiare il suo rimorchiatore ausiliario della nave di terza classe IV, Athena. Oggi, nel mercato dei trasformatori, soprattutto nelle applicazioni marine e offshore, sta gradualmente prendendo forma una nuova tendenza: l’utilizzo di tecnologie green e trasformatori che rispettino pienamente i requisiti ambientali BAE Systems, in collaborazione con altri leader del settore marittimo, ha ricevuto finanziamenti da il Dipartimento dei Trasporti del Regno Unito per la progettazione, lo sviluppo e la dimostrazione di nuovi entusiasmanti sistemi di potenza e propulsione La newsletter elettronica di The Maritime Reporter è il servizio di notizie elettroniche più autorevole con la più ampia diffusione nel settore marittimo. Viene inviato alla tua casella di posta 5 volte a settimana.