Dischi di rottura + valvole di sicurezza Wiki

Per definizione, le valvole di sicurezza, come i dischi di rottura, sono apparecchiature con una funzione di sicurezza. Vengono utilizzate per proteggere contenitori e sistemi di tubature da sovrapressioni non autorizzate. A tal fine, la valvola di sicurezza consente di scaricare la pressione in modo mirato. Se la pressione all'interno di un recipiente o di una tubatura supera un determinato valore limite, la valvola di sicurezza si apre, impedendo così un ulteriore aumento della pressione. Esiste un'ampia varietà di design, con sistemi a molla che costituiscono la maggior parte dei sistemi utilizzati oggi.

La forza di chiusura può essere generata sulla superficie di tenuta mediante la tensione della molla. Se la contropressione esercitata dal fluido di processo sulla geometria di chiusura è sufficientemente elevata, la molla viene compressa e rilascia una certa sezione trasversale per scaricare la pressione. Se la pressione è sufficientemente ridotta, la forza della molla prevale e la valvola si chiude. A differenza di un disco di rottura, una valvola di sicurezza è quindi un dispositivo di scarico della pressione riutilizzabile che deve essere controllato regolarmente per motivi meccanici.

Ogni operatore interessato conosce il problema: il funzionamento e l'affidabilità di alcuni dispositivi di sicurezza sono più o meno compromessi da sostanze corrosive, appiccicose, polimerizzanti o viscose.

Questo vale anche per le valvole di sicurezza. Se la sede della valvola è appiccicosa, non è più possibile garantire la pressione di risposta definita. Questo rischio esiste anche prima che la valvola di sicurezza intervenga per la prima volta: per questo motivo la pulizia e le ispezioni sono necessarie per garantire che la valvola di sicurezza intervenga alla pressione prevista in caso di emergenza. Se a monte della valvola di sicurezza viene installato un disco di rottura REMBE^® , questo protegge la valvola di sicurezza da incrostazioni e incollamenti. I dischi di rottura inversi, come il KUB^® , hanno una superficie metallica liscia sul lato rivolto al processo che non si attacca. I punti di rottura predeterminati sono isolati dal processo. Ciò garantisce una pressione di risposta definita in ogni momento e impedisce una risposta tardiva.

Esiste un gran numero di processi industriali in cui l'uso di dispositivi di scarico della pressione è essenziale. Caldaie e reattori, tubazioni e condutture, pompe e compressori, nonché circuiti di raffreddamento e riscaldamento sono protetti da valvole di sicurezza. In questi processi possono verificarsi sovrapressioni non autorizzate dovute a un'ampia varietà di cause. Ciò può portare a incendi esterni, reazioni chimiche, malfunzionamenti nei sistemi di raffreddamento o riscaldamento, espansione termica del fluido di processo e scarichi bloccati. Nella scelta di un dispositivo di scarico della pressione adeguato, è sempre importante la velocità con cui la pressione aumenta e il volume di flusso che deve essere scaricato durante il processo di scarico. Conoscendo le condizioni di processo e il fluido, è possibile selezionare valvole di sicurezza particolarmente adatte all'applicazione in questione. I parametri caratteristici di una valvola di sicurezza sono la pressione di risposta e di chiusura, il diametro di apertura minimo, il numero di scarichi e la dipendenza corsa-pressione della valvola.

Storicamente, le valvole di sicurezza venivano utilizzate anche per regolare la pressione di esercizio, ad esempio nelle locomotive a vapore. Oggi, tuttavia, l'unico compito della valvola di sicurezza è quello di proteggere i processi, le persone e l'ambiente dalle conseguenze di una depressurizzazione incontrollata, nel peggiore dei casi sotto forma di esplosione. Sebbene oggi gli utenti dispongano di un'ampia gamma di altre tecnologie di protezione sotto forma di anelli di controllo, unità di controllo e dispositivi di monitoraggio del processo, le valvole di sicurezza sono ancora generalmente utilizzate come protezione finale fail-safe per garantire un'eliminazione sicura della pressione anche in caso di guasto dei suddetti strumenti. Pertanto, devono sempre aprirsi in modo affidabile a un determinato livello di pressione per impedire un ulteriore aumento della pressione e devono richiudersi completamente dopo l'avvenuto scarico della pressione per evitare ulteriori emissioni e perdite di prodotto.

Le valvole di sicurezza sono apparecchiature con una funzione di sicurezza, per cui è necessario garantirne la piena operatività in ogni momento. Una protezione sufficiente è garantita solo se la valvola di sicurezza si apre in modo affidabile e si richiude automaticamente. Un'installazione errata e una manutenzione inadeguata sono le principali cause di guasto delle valvole di sicurezza. È quindi necessario prestare particolare attenzione sia all'installazione che alla manutenzione di questo dispositivo di sicurezza. In particolare, gli intervalli di manutenzione ordinaria contribuiscono a prolungare la durata delle valvole di sicurezza e a garantirne il corretto funzionamento. Si raccomanda di effettuare questi controlli ogni 6-12 mesi. In un'ispezione visiva, la valvola deve essere controllata per verificare l'integrità dei fili di tenuta e la presenza di segni di corrosione e perdite.

Come le valvole di sicurezza, i dischi di rottura sono dispositivi con funzione di sicurezza che possono essere utilizzati per scaricare la pressione da contenitori e tubi. Possono essere utilizzati indipendentemente, in parallelo o in serie con le valvole di sicurezza. Se si combinano valvole di sicurezza e dischi di rottura, l'obiettivo è sempre quello di sommare le proprietà vantaggiose dei singoli componenti. I dischi di rottura vengono utilizzati in parallelo con le valvole di sicurezza, in particolare se una valvola di sicurezza tende a guastarsi a causa dell'applicazione o se si prevede che nel processo si verifichino picchi di pressione insolitamente elevati o in rapida ascesa, che non possono essere sufficientemente attenuati da una valvola di sicurezza. I dischi di rottura e le valvole di sicurezza sono utilizzati principalmente nella produzione in serie quando è necessario scaricare fluidi particolarmente corrosivi, appiccicosi o tossici.

Le valvole di sicurezza vengono solitamente rimosse per verificarne il funzionamento. Ciò comporta un notevole dispendio di energie. In combinazione con un disco di rottura REMBE^® , è possibile testare le valvole di sicurezza in loco (in-situ). Si tratta di pressurizzare lo spazio tra il disco di rottura e la corsa della valvola.

Grazie alla capacità di carico di contropressione del 135% del KUB^® V, il disco di rottura rimane intatto durante il test della valvola di sicurezza. Se la valvola di sicurezza deve essere rimossa per l'ispezione a causa di requisiti aziendali interni, il disco di rottura può rimanere nella sua posizione di installazione quando viene montato in un attacco flangiato separato per chiudere l'apertura.

La combinazione di valvola di sicurezza e disco di rottura offre vantaggi unici. Ad esempio, l'attacco in serie consente un livello di tenuta più elevato senza sacrificare il vantaggio della richiudibilità. Il disco di rottura garantisce la tenuta tecnica, mentre la valvola di sicurezza chiude nuovamente il contenitore anche dopo che la pressione è stata scaricata con successo. Isolando la valvola di sicurezza dal fluido di processo, si può anche garantire che la sede della valvola non si attacchi o che i processi corrosivi non portino a un aumento dei tassi di perdita. Se si utilizzano dischi di rottura inversi, che in genere hanno una resistenza particolarmente elevata alla contropressione, è anche possibile pressurizzare lo spazio tra la combinazione. In questo modo è possibile sottoporre la valvola di sicurezza a un test di funzionamento in situ, riducendo in modo significativo i costi di manutenzione e collaudo della valvola di sicurezza.