valvola a farfalla flangiata ad azionamento pneumatico

Didier Vassal, Vice Presidente di Victaulic OEM e Marine Services, ha confrontato i metodi di collegamento dei tubi flangiati e scanalati e ha spiegato i vantaggi offerti dai giunti dei tubi scanalati rispetto alle flange. Sistemi di tubazioni efficienti sono essenziali per una serie di servizi richiesti sulle navi, compresi i sistemi ausiliari 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 consentiti dal grado della tubazione, un'efficace alternativa all'utilizzo di collegamenti meccanici saldati 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 aereo ridotto. 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, a causa delle fluttuazioni di pressione, della pressione di esercizio del sistema, delle vibrazioni e dell'espansione e contrazione termica, i bulloni e i dadi potrebbero allungarsi e perdere la loro tenuta originale. Quando questi bulloni subiscono un rilassamento della coppia, la guarnizione perderà la tenuta di compressione, causando vari gradi di perdita. A seconda della posizione e della funzione del sistema di tubazioni, le perdite possono causare costi elevati e pericoli, con conseguenti tempi di inattività e rischi per la manutenzione/riparazione. Dopo aver rimosso il giunto, sarà necessario sostituire la guarnizione poiché resterà attaccata alla superficie della flangia per un periodo di tempo. 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, il che aumenta i tempi di inattività per la manutenzione. A causa della forza del bullone e dell'espansione e contrazione del sistema, la guarnizione della flangia produrrà nel tempo anche una "deformazione" di compressione, che è un'altra causa di perdite. Il design del giunto meccanico per tubi scanalati supera questi problemi di prestazioni. Innanzitutto, all'estremità del tubo viene formata una scanalatura e il collegamento del tubo viene fissato mediante un giunto che accoglie una guarnizione elastomerica elastica e reattiva alla pressione. L'alloggiamento del giunto circonda completamente la guarnizione, rafforzando la tenuta e fissandola in posizione, poiché il giunto si aggancia e forma un bloccaggio affidabile nella scanalatura del tubo. La più recente tecnologia di connessione consente di assemblare completamente tubi fino a 24 pollici (600 mm) di diametro con solo due dadi e bulloni per garantire giunti autovincolanti. Grazie alla relazione progettuale tra tubo, guarnizione e alloggiamento, il giunto meccanico crea una tripla tenuta, che viene migliorata quando il sistema è pressurizzato. Giunti rigidi e flessibili I giunti meccanici per tubi scanalati sono disponibili in forme rigide e flessibili, entrambe approvate dalla società di classificazione e possono essere utilizzate al posto del metodo di saldatura/flangia in 30 sistemi, ma devono essere conformi a ciascun standard di installazione stabilito da un organismo di certificazione. I giunti rigidi vengono utilizzati, ad esempio, intorno ad aree come collettori e valvole e sono più facili da accedere e sostituire rispetto alle flange. A seconda della natura della loro progettazione, i giunti rigidi forniscono anche una rigidità assiale e radiale paragonabile alle flange o ai giunti saldati. I giunti flessibili presentano vantaggi nelle applicazioni. Oltre al movimento del tubo dovuto alla dilatazione termica o alle vibrazioni, è previsto anche il 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, le articolazioni rischiano di perdere. Il giunto flessibile scanalato può accogliere lo spostamento del tubo sotto forma di movimento assiale o deflessione angolare. Pertanto, sono ideali per l'installazione di tubazioni lunghe, soprattutto tra blocchi di grandi dimensioni dove l'atmosfera oceanica può causare l'allentamento delle flange nel tempo, con conseguenti perdite e il rischio di separazione della tubazione. I giunti rigidi e i giunti flessibili hanno anche il vantaggio di ridurre il rumore e le vibrazioni, eliminando così la necessità di componenti speciali per la riduzione del rumore e soffietti di gomma deperibili o articoli simili. L'utilizzo di sistemi di tubazioni a fessura meccanica può velocizzare e semplificare l'installazione e la manutenzione e aumentare l'efficienza del sistema di tubazioni di bordo. Facile da installare Durante l'installazione per la prima volta, i fori dei bulloni della flangia devono essere accuratamente allineati 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. Nel caso di una delle molteplici posizioni fisse determinate solo dal numero di fori sulla flangia, è possibile ruotare solo il raccordo o la valvola 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 può essere installato più comodamente, inoltre il tubo e i componenti di accoppiamento possono essere ruotati completamente di 360 gradi. Non è necessario predisporre lo schema dei fori per i bulloni e il giunto può essere orientato in qualsiasi posizione attorno al giunto. Il giunto può ruotare attorno al tubo per accedere facilmente ai bulloni e semplificare l'accesso all'attrezzatura. Oltre ad eliminare il disallineamento durante il processo di installazione, la funzione di orientamento a 360 gradi del giunto e il profilo più piccolo rispetto alla flangia rendono l'installazione del sistema di scanalatura una scelta ideale per spazi ristretti. Inoltre, l'installatore può allineare tutti i bulloni di montaggio su ciascun giunto nella stessa posizione per semplificare l'ispezione e la manutenzione del sistema. La flangia è circa il doppio del diametro esterno del tubo a cui è collegata. In media, i giunti scanalati hanno solo la metà di queste dimensioni. Il vantaggio dimensionale del design più piccolo lo rende la scelta ideale per i sistemi a canale, adatti per lavori con spazio limitato, come la penetrazione di ponti e pareti. Questo fatto può essere fatto risalire agli anni '30, quando i giunti Victaulic furono utilizzati per la prima volta nei cantieri navali britannici. Velocità di assemblaggio Poiché il giunto ha un minor numero di bulloni e la coppia richiesta non supera i 300 mm (12 pollici), l'installazione dei tubi scanalati è molto più rapida dell'installazione della flangia. A differenza delle flange che devono essere saldate alle estremità dei tubi, i componenti delle valvole scanalate non richiedono saldatura, il che riduce ulteriormente i tempi di installazione, elimina potenziali danni termici alla valvola e riduce i rischi per la sicurezza eliminando le operazioni ad alta temperatura. Un confronto tra linee di zavorra DIN 150 installate utilizzando prodotti scanalati Victaulic con 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 all'installazione di 60 giunti rigidi, il tempo necessario per installare 52 flange a inserimento, gomiti e raccordi a T di saldatura presenta la differenza più grande. Il giunto richiede solo due bulloni per raggiungere una dimensione del tubo di 24 pollici (600 mm). Per fare un confronto, nella gamma di dimensioni più grandi, la flangia richiede almeno 20 set di dadi e bulloni. Inoltre, la flangia richiede l'uso di una chiave a stella, dispendiosa in termini di tempo, da serrare con una chiave speciale per misurare e garantire che venga raggiunta la specifica di coppia corretta. La tecnologia del tubo scanalato consente l'uso di utensili manuali standard per assemblare il giunto e, una volta che la base del bullone di accoppiamento dell'alloggiamento del giunto tocca il metallo con metallo, il giunto può essere installato correttamente. Una semplice ispezione visiva può confermare il corretto assemblaggio. D'altro canto, le flange non forniscono una conferma visiva: l'unico modo per garantire un corretto assemblaggio è riempire e pressurizzare il sistema, verificare la presenza di perdite e serrare nuovamente i giunti secondo necessità. Manutenibilità Il sistema di tubazioni scanalate presenta le stesse caratteristiche dell'installazione accelerata (meno bulloni e nessun requisito di coppia) e rende inoltre la manutenzione o le modifiche del sistema un'attività rapida e semplice. Per accedere alla pompa o alla valvola, ad esempio, 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 reinstalla la flangia, è necessario eseguire la stessa lunga procedura di serraggio dei bulloni durante l'installazione iniziale. Poiché non è necessario stringere nuovamente, il giunto consente di risparmiare molti lavori di manutenzione ordinaria relativi alle flange. A differenza delle flange in cui vengono applicate sollecitazioni variabili a rondelle, dadi e bulloni, i giunti trattengono le rondelle dall'esterno del giunto del tubo con forze di compressione precise. Inoltre, poiché la guarnizione del giunto non sopporta l'alta pressione, non è necessario sostituirla secondo il programma di manutenzione regolare e la guarnizione della flangia deve essere sostituita quando il sistema viene smontato per la manutenzione. Per ridurre il rumore e le vibrazioni del sistema, il sistema a flangia deve utilizzare soffietti in gomma o tubi flessibili intrecciati. Questi elementi potrebbero guastarsi a causa di sforzi eccessivi e, in condizioni di normale usura, devono essere sostituiti in media ogni 10 anni, il che può comportare costi e tempi di inattività del sistema. Tuttavia, i giunti dei tubi con scanalature meccaniche possono prolungare la durata del sistema. Hanno la capacità di adattarsi alle vibrazioni del sistema e di ridurre il rischio di cedimento dei giunti senza la necessità di prodotti speciali che richiedono manutenzione o sostituzione regolare. Le rondelle elastiche contenute nei giunti flessibili e rigidi sono molto resistenti e possono sopportare grandi pressioni di esercizio e carichi periodici. Il sistema può essere pressurizzato e decompresso ripetutamente senza affaticamento della guarnizione in elastomero. I componenti leggeri delle valvole sono generalmente costituiti da componenti flangiati. Tuttavia, questo metodo di connessione aggiunge peso inutile al sistema di tubazioni. Un gruppo valvola flangiata da 6 pollici (150 mm) è costituito da una valvola a farfalla con aletta. La valvola a farfalla è collegata a una flangia del collo saldata e otto bulloni e dadi sono collegati a ciascun lato della valvola, del peso di circa 85 libbre. Un gruppo valvola da 6 pollici (150 mm) utilizza una valvola a farfalla con un'estremità scanalata, un tubo con un'estremità scanalata e due giunti rigidi per collegare questi componenti. Il peso è di circa 35 libbre, ovvero il 58% più leggero rispetto al gruppo flangiato. . Pertanto, il gruppo valvola scanalata è la scelta ideale per l'industria della costruzione navale. Quando si utilizzano prodotti scanalati Victaulic invece del metodo di connessione tradizionale, il confronto sopra riportato della linea di zavorra DIN 150 installata mostra una riduzione di peso del 30% (2.164 libbre rispetto a 3.115 libbre). 52 flange scorrevoli, set di bulloni e rondelle, mentre 60 giunti rigidi rappresentano molto peso nel sistema saldatura/flange. Sulle tubazioni di varie dimensioni è possibile ridurre il peso utilizzando giunti per tubi scanalati anziché flange. L'entità della riduzione dipende dal diametro del tubo e dal tipo di giunti utilizzati. In un test utilizzando un giunto Victaulic tipo 77 (il giunto più pesante della gamma) per collegare il tubo, l'installazione totale del gruppo scanalato rispetto a due flange a scorrimento PN10 più leggere. Il peso è significativamente inferiore. La perdita di peso viene registrata come segue: 4 pollici (100 mm) -67%; 12 pollici (300 mm) -54%; 20 pollici (500 mm) -60,5%. L'utilizzo di giunti flessibili più leggeri tipo 75 o rigidi tipo 07 e/o flange più pesanti può facilmente ottenere una riduzione del peso del 70%. Ad esempio, il kit flangia da 24 pollici (600 mm) utilizzato nel sistema TG2 pesa 507 libbre, mentre componenti simili che utilizzano connettori Victaulic pesano solo 88 libbre. Con il sistema scelto il cantiere navale, che utilizza collegamenti scanalati anziché flange, ha ridotto il peso sulle navi di supporto offshore di 12 tonnellate e sulle navi da crociera di 44 tonnellate. I vantaggi economici della tecnologia slotting per gli armatori sono evidenti: ridurre il peso significa aumentare il numero di merci o passeggeri e ridurre il consumo di carburante. Ciò facilita anche la gestione del sistema di tubazioni della nave. La tendenza in evoluzione I sistemi di tubazioni scanalate presentano maggiori vantaggi rispetto ai sistemi di tubazioni flangiate grazie alla velocità di installazione, alla manutenibilità e al peso ridotto. Queste caratteristiche, insieme ad altri 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. La tendenza crescente nell'uso della tecnologia delle scanalature è supportata dai fornitori di apparecchiature (come scambiatori di calore, box cooler e refrigeratori) nonché dai produttori di valvole e compressori, molti dei quali ora offrono i loro prodotti Fornire connessioni con estremità scanalate. La gamma di servizi che possono utilizzare giunti per tubi scanalati è in costante aumento. Con la sua applicazione di successo nei sistemi idrici, Victaulic continuerà la sua lunga storia di innovazione per sviluppare guarnizioni resistenti al fuoco e ottenere la certificazione di tipo per il loro utilizzo nei servizi di carburante offshore. Un gruppo di partner del settore marittimo sta valutando congiuntamente il potenziale tecnico, finanziario e ambientale... NovAtel, una parte della società tecnologica Hexagon, ha lanciato un nuovo dispositivo GPS anti-jamming technology (GAJT) in condizioni altamente aggravate. Il gruppo Hurtigruten ha dichiarato che l'aggiornamento ecologico dell'intera flotta di espressi costieri norvegesi Hurtigruten, comprese le batterie... Il governo tedesco ha affermato lunedì che l'industria delle navi da guerra ha bisogno di maggiore cooperazione e fusioni. Il governo olandese ha approvato un consorzio, che comprende i giganti petroliferi Royal Dutch Shell ed Exxon Mobil, per circa 2 miliardi di dollari. In qualsiasi progetto energetico offshore, la sicurezza dei lavoratori, degli edifici, delle attrezzature e dell'ambiente è di fondamentale importanza. Nell'edizione cartacea di marzo/aprile... Giovedì il governo canadese ha promesso che costruirà due rompighiaccio nell'Artico e creerà centinaia di posti di lavoro in entrambe le politiche. L'ultima nave di Foss Maritime sarà il primo rimorchiatore portuale battente bandiera americana a integrare sistemi autonomi in una nave commerciale reale. I soccorritori hanno iniziato a rimuovere il carburante dal serbatoio di una nave ascensore che gli Stati Uniti si sono capovolti nel Golfo del Messico il mese scorso. "Maritime Journalist Electronic News" è il più grande e autorevole servizio di notizie elettroniche nel settore marittimo. Viene inviato alla tua email cinque volte a settimana.