A maintenance engineer walks into the pump room and hears a rhythmical clicking noise coming from the discharge line. The pump is running normalely, the pressiones look correct, and the flow rate is steady. But the sound is unmistakable: the check valve is chattering. Two weeks later, the same valve fails to hold backflow, the pump loses prime, and the line has to be drained for replacement. Experiences like this happen in thousands of plants every year, and they all point to the same conclusion: check valves have real disadvantages, and ignoring them costs money.
Questo articolo spiega gli svantaggi delle valvole di ritegno in un semplice linguaggio ingegneristico. Copre cadute di pressione, colpi d'ariete, vibrazioni, limitazioni dei fluidi, problemi di manutenzione e rischi di dimensionamento. Ancora più importante, spiega perché esistono questi punti deboli, quando diventano pericolosi e come ridurli attraverso una migliore selezione e installazione.
Una valvola di ritegno è una valvola autoazionante che consente il flusso solo in una direzione e impedisce automaticamente il flusso inverso. Non necessita di attuatore, energia elettrica, circuito di controllo e operatore. È il mezzo stesso a muovere l'elemento di chiusura: il flusso lo spinge in apertura e la gravità o una molla lo riporta nella sede quando il flusso si interrompe. Questo funzionamento autonomo è il motivo principale per cui milioni di valvole di ritegno vengono installate nei settori dell'approvvigionamento idrico, dei trattamenti chimici, delle acque reflue, dell'industria mineraria e in generale.
L'accettazione degli svantaggi delle valvole di ritegno deriva dal valore funzionale che offrono. Una valvola di ritegno guasta può causare la distruzione della pompa, un lotto di prodotti chimici contaminati o una linea di aspirazione vuota. Rispetto al costo di tali eventi, i compromessi descritti di seguito sono generalmente gestibili. Ma diventano gestibili solo quando l’ingegnere sa quale svantaggio conta di più in una particolare installazione.
Meccanismi di chiusura diversi creano comportamenti diversi. Una valvola di ritegno a battente fa oscillare un disco incernierato; una valvola di ritegno a sfera solleva una sfera sferica; una valvola di ritegno del sollevamento muove un disco o un pistone guidato; una valvola di ritegno wafer utilizza un gruppo compact disc tra le flange; e una valvola di fondo combina una funzione di controllo con un filtro sul fondo di un tubo di aspirazione. Se hai bisogno di una spiegazione più fondamentale del principio di funzionamento, questo articolo su come le valvole di ritegno consentono il flusso solo in una direzione è un buon punto di partenza.
Quando gli ingegneri cercano gli svantaggi delle valvole di ritegno, di solito cercano di risolvere un problema specifico: una valvola rumorosa, una valvola che perde, una valvola che si usura troppo velocemente o un sistema che perde troppa pressione. Sei punti deboli emergono ripetutamente nell'esperienza sul campo, nei registri di manutenzione e nella scelta delle valvole. Le schede seguenti forniscono una rapida panoramica e il resto di questo articolo le analizza ciascuna in dettaglio.
L'elemento di chiusura blocca parte del percorso del flusso, quindi la valvola consuma energia anche quando è completamente aperta.
Un disco a chiusura rapida converte l'energia del liquido in movimento in un picco di pressione che può danneggiare tubi e pompe.
In condizioni di flusso instabile o basso, il disco vibra tra lo stato aperto e quello chiuso, usurando l'area della sede.
I fluidi viscosi, sporchi, carichi di solidi o sottoposti a temperature estreme impediscono un posizionamento affidabile di alcuni modelli.
La maggior parte delle valvole di ritegno non dispone di indicatore di posizione esterno e l'ispezione interna richiede l'arresto della linea.
Una valvola di dimensioni troppo grandi o troppo piccole crea vibrazioni, perdite di pressione o chiusure inaffidabili.
Questi svantaggi non sono indipendenti. Ad esempio, il sovradimensionamento di una valvola spesso porta a vibrazioni e le vibrazioni accelerano l'usura della sede fino a quando la valvola perde la sua funzione di tenuta. Gli ingegneri devono quindi considerare la valvola di ritegno come un componente dell'intero sistema e non come un raccordo isolato.
| Svantaggio | Cosa cambia nel sistema | Dove l'impatto è più forte |
|---|---|---|
| Caduta di pressione | La pressione a valle diminuisce e la richiesta di potenza della pompa aumenta | Lunghe tubazioni, linee alimentate a gravità, circuiti a bassa pressione |
| Colpo d'ariete | I picchi di pressione compaiono al momento della chiusura della valvola | Linee di scarico della pompa con brevi tempi di arresto della pompa |
| Chiacchiere | Gli impatti ripetuti producono rumore, vibrazioni e usura del sedile | Linee a flusso pulsante da macchine alternative |
| Limitazioni dei fluidi | La valvola non si inserisce o si apre solo parzialmente | Liquami, mezzi viscosi, prodotti chimici polimerizzanti |
| Onere di manutenzione | La linea deve essere messa fuori servizio per l'ispezione | Installazioni interrate, confinate o difficili da raggiungere |
| Sensibilità al dimensionamento | Il disco rimane sospeso in modo instabile e le superfici di contatto si usurano in modo non uniforme | Sistemi con portate fortemente variabili |
La caduta di pressione è il più universale tra tutti gli svantaggi delle valvole di ritegno. Non esiste una valvola di ritegno con perdita di pressione pari a zero, poiché l'elemento di chiusura deve essere presente nel percorso del flusso. L'area completamente aperta all'interno della valvola non è mai identica al foro del tubo. In una valvola di ritegno a sfera flangiata, la sfera si trova in una gabbia e il fluido deve fluire attorno ad essa. In una valvola di ritegno a battente, il disco sollevato riduce la parte superiore della sezione trasversale. Il risultato è un ulteriore aumento di velocità e una perdita di pressione misurabile.
Per il progettista dell'impianto la conseguenza pratica è che la pompa deve produrre una prevalenza maggiore. Questa perdita di pressione diventa un costo operativo permanente per tutta la vita dell’impianto. Il rapporto non è lineare: se la portata raddoppia, la caduta di pressione attraverso la valvola si moltiplica per circa quattro. Ridurre la velocità del flusso attraverso la valvola è il modo più diretto per ridurre questa perdita.
Figura 1. Caduta di pressione relativa di diversi tipi di valvole di ritegno alla stessa portata di liquido pulito. Valori più bassi indicano una minore perdita di energia.
Le valvole di ritegno wafer generalmente producono la caduta di pressione più bassa perché il meccanismo del disco è sottile e il foro rimane quasi libero. Le valvole di ritegno a battente sono accettabili anche su linee orizzontali diritte, poiché il disco si sposta quasi completamente fuori dal flusso quando è completamente sollevato. I tipi a sfera, a sollevamento e a pistone impongono perdite maggiori poiché l'elemento di chiusura rimane costantemente all'interno del percorso del flusso.
Valvola di ritegno wafer resistente alla corrosione per installazioni compatte Questa valvola di ritegno wafer offre un profilo sottile che mantiene bassa la resistenza al flusso, con opzioni UPVC e CPVC adatte al servizio idrico e chimico. La sua ridotta lunghezza da faccia a faccia semplifica il montaggio in linee strette. Visualizza il prodotto → La caduta di pressione è anche lo svantaggio più semplice da quantificare. Ogni produttore affidabile pubblica un coefficiente di flusso, solitamente scritto come Cv, o una tabella delle perdite di carico. Una valvola con un Cv più alto significa meno resistenza a parità di portata. Quando si lavora con valvole in plastica, lo spessore della parete e la geometria del foro interno variano da una marca all'altra, quindi confrontare i valori Cv misurati è l'unico modo affidabile per stimare la perdita di pressione effettiva prima dell'acquisto.
Il colpo d'ariete è probabilmente il problema più distruttivo legato alle valvole di ritegno. Si tratta di un aumento di pressione creato quando una colonna di liquido cambia improvvisamente velocità. In un sistema di pompaggio, la sequenza abituale è questa: la pompa si ferma, il liquido perde la sua quantità di moto in avanti, inizia il riflusso e la valvola di ritegno si chiude. Quando la valvola si chiude, il liquido in movimento si ferma improvvisamente e la sua energia cinetica viene convertita in un picco di pressione. Il picco viaggia attraverso la tubazione come un'onda e si riflette sui raccordi e sulle estremità chiuse. Valori di picco da cinque a dieci volte la normale pressione di esercizio non sono insoliti in condizioni sfavorevoli.
Le conseguenze meccaniche in un sistema di tubazioni in plastica sono gravi. I giunti flangiati possono staccarsi, i corpi delle valvole possono rompersi, gli alberi delle pompe possono piegarsi e i supporti dei tubi possono subire colpi ripetuti. Anche quando la punta non è abbastanza forte da rompere qualcosa all'istante, ogni evento allenta progressivamente le giunture e affatica il materiale del tubo.
Figura 2. Un colpo d'ariete transitorio: la pressione aumenta bruscamente quando la valvola di ritegno si chiude, quindi oscilla e ritorna al livello normale.
La velocità di chiusura della valvola determina quanta energia cinetica viene convertita in pressione. Una valvola di ritegno a battente con disco pesante e corsa lunga spesso chiude esattamente nel momento della massima velocità di retromarcia. Una valvola di ritegno a sfera o una valvola di ritegno wafer assistita da molla ha una corsa di chiusura molto più breve e ritorna in sede prima, il che limita l'accumulo di velocità inversa. Questo è il motivo per cui sono state sviluppate valvole di ritegno silenziose e senza sbattimento.
Valvola di ritegno basculante con resistenza al flusso basso e facile accesso al coperchio Progettata con un disco oscillante che si solleva quasi al di fuori del flusso del flusso, questa valvola riduce al minimo la caduta di pressione nelle tubazioni orizzontali. La manutenzione è rapida perché il coperchio del cofano può essere rimosso senza togliere il corpo valvola dalla linea. Visualizza il prodotto → La mitigazione è un compito del sistema, non solo un compito delle valvole. L'approccio migliore combina diverse misure: scegliere una valvola di ritegno con una corsa di chiusura breve o con ritorno a molla, mantenere la velocità del tubo entro l'intervallo consigliato, evitare arresti rapidi della pompa, aggiungere un volano o un avviatore statico per prolungare il tempo di arresto della pompa e posizionare la valvola di ritegno lontano dall'uscita della pompa in modo che l'onda di pressione abbia un percorso più lungo e un picco inferiore. Nei casi più gravi, un vaso di espansione o un dispositivo di scarico della pressione è la soluzione corretta.
Il chattering è una condizione in cui l'elemento di chiusura si apre e si chiude rapidamente senza raggiungere una posizione stabile. Di solito produce un forte clic o un rumore martellante e una vibrazione notevole nel tubo. Le vibrazioni danneggiano la valvola in due modi: gli urti ripetuti appiattiscono o rompono la sede e il movimento costante del disco usura le superfici di guida. In una valvola di ritegno in plastica, dove la sede può essere un elastomero più morbido, il danno può diventare visibile dopo solo poche centinaia di ore.
Le condizioni che innescano il chattering sono ben documentate:
La causa più comune in cantiere è una valvola sovradimensionata. Il tubo viene spesso specificato per un'espansione futura, quindi anche la valvola è sovradimensionata e il flusso di corrente è troppo piccolo per mantenere il disco completamente aperto. Il disco si libra vicino al sedile e vibra. Una valvola più piccola creerebbe una maggiore caduta di pressione ma funzionerebbe in modo affidabile.
Le chiacchiere non dovrebbero mai essere ignorate. La perdita di prestazioni di tenuta che segue il danneggiamento della sede consente il flusso inverso, che è esattamente l'evento per cui la valvola è stata installata. Quando compaiono vibrazioni, le opzioni sono sostituire la valvola con un modello di dimensioni corrette, aggiungere un meccanismo di chiusura a molla o modificare il punto di funzionamento della pompa in modo che il flusso rimanga ben al di sopra del requisito di apertura minima della valvola.
Una valvola di ritegno che funziona perfettamente con acqua pulita potrebbe guastarsi completamente con un altro mezzo. Il comportamento dell'elemento di chiusura dipende dalla viscosità, densità, abrasività e natura chimica del fluido. Questo è il motivo per cui gli ingegneri esperti specificano sempre la descrizione completa del mezzo prima di scegliere il design di una valvola di ritegno.
Questi limiti sui fluidi sono importanti quando un impianto prevede di utilizzare un tipo di valvola standard per molti servizi. La standardizzazione è allettante dal punto di vista dello stoccaggio e della manutenzione, ma moltiplica il rischio di guasto in un intero sito. L'approccio più razionale consiste nel raggruppare i servizi per viscosità, contenuto solido e temperatura, quindi selezionare il design della valvola di ritegno per ciascun gruppo.
Rispetto ad una valvola a saracinesca o ad una valvola a sfera, una valvola di ritegno non fornisce al personale di manutenzione quasi nessuna informazione dall'esterno. Non c'è maniglia, nessuna posizione dello stelo e nessun indicatore di apertura. Una valvola di ritegno può essere bloccata completamente chiusa, bloccata completamente aperta o perdere attraverso la sua sede e in tutti e tre i casi l'aspetto esterno è identico. Il primo segno di una valvola bloccata è spesso un incidente secondario, come una perdita di adescamento della pompa o un traboccamento del serbatoio di stoccaggio.
L'ispezione richiede la messa fuori servizio della linea e lo smontaggio della valvola. In un'installazione flangiata, ciò significa allentare almeno due flange e sollevare la valvola. In una linea termoplastica saldata per fusione, potrebbe anche essere necessario tagliare la valvola fuori dalla linea. Queste considerazioni spingono molti reparti di manutenzione verso una strategia di sostituzione a condizione: la valvola viene sostituita a intervalli fissi o dopo il rilevamento di un guasto, anziché essere ispezionata progressivamente.
Anche l’onere della manutenzione è un costo nascosto. Ogni ora di fermo della linea ha un valore e nella produzione continua tale valore può essere elevato. Scegliere un progetto che semplifichi l'accesso è quindi una decisione ingegneristica legittima. Le valvole di ritegno del tipo a bocchettone presentano un chiaro vantaggio perché il dado di raccordo rilascia il gruppo interno senza spostare le connessioni terminali. Per un impianto che tratta fluidi soggetti a depositi, la possibilità di aprire, pulire e rimontare una valvola in venti minuti invece che in due ore modifica l'intero piano di manutenzione.
Valvola di ritegno a sfera di tipo union per una manutenzione rapida in spazi limitati Questa valvola di ritegno a sfera compatta consente di rilasciare il gruppo interno tramite il dado di raccordo senza disturbare le connessioni terminali, ideale per una pulizia frequente. Adatto per fluidi puliti, ma evitare collegamenti sotto tensione in servizi ad alta temperatura o corrosivi. Visualizza il prodotto → Un programma pratico di manutenzione per una valvola di ritegno in servizio pulito continuo prevede un'ispezione interna ogni uno o due anni. Per servizi sporchi, abrasivi o pulsanti, l'ispezione dovrebbe avvenire ad ogni arresto programmato. Nelle linee critiche, una seconda valvola di ritegno in serie o un dispositivo di monitoraggio delle perdite possono fornire un avviso tempestivo dell'usura della sede.
Forse l'errore più comune nella progettazione delle tubazioni è quello di far corrispondere la dimensione della valvola di ritegno al foro del tubo senza controllare la velocità del flusso attraverso la valvola. La dimensione nominale del tubo è solo il punto di partenza. La vera esigenza è che l'elemento di chiusura venga mantenuto completamente aperto dal flusso durante il normale funzionamento, e ritorni in sede con sufficiente rapidità quando il flusso si interrompe.
Una valvola di ritegno sovradimensionata è una classica fonte di chiacchiere. A flusso basso, il disco galleggia vicino alla sede e vibra. Questa situazione è comune nelle linee progettate per espansioni future: il tubo è sovradimensionato, la valvola è sovradimensionata e il flusso di corrente è troppo piccolo per fornire una forza di apertura stabile. Una valvola più piccola creerebbe un'ulteriore caduta di pressione ma funzionerebbe in modo affidabile.
Una valvola di ritegno sottodimensionata crea una serie di problemi completamente diversi: alta velocità, elevata caduta di pressione, rumore, erosione della sede e in alcuni casi cavitazione. Il flusso massimo che una valvola può far passare è fisicamente limitato dal suo coefficiente di flusso, ma far passare quel flusso in modo stabile è un'altra questione.
È utile ricordare la natura quadratica della relazione flusso-pressione. Se il progettista raddoppia la portata attraverso una determinata valvola, la caduta di pressione aumenta di un fattore circa quattro. Ciò significa che la valvola deve essere selezionata non solo in base al flusso medio, ma in base all'intervallo di flusso previsto, compreso il flusso minimo al quale il disco rimane stabile e il flusso massimo al quale la caduta di pressione è ancora accettabile.
I produttori che dispongono di una gamma completa di tipi di valvole di ritegno possono aiutare a tradurre questi requisiti in una scelta concreta. Per un percorso decisionale pratico, questa guida a selezionando il tipo di valvola di ritegno più adatta al fluido e alle condizioni operative è un riferimento utile.
Conoscere le modalità di guasto delle valvole di ritegno aiuta i team di manutenzione a individuare i problemi prima che causino un incidente di processo. I seguenti modelli coprono la maggior parte dei casi reali.
| Modalità di fallimento | Ciò che osservi | Probabile causa | Azione consigliata |
|---|---|---|---|
| Sedile che perde | La pressione a valle aumenta e la pompa funziona più spesso | Detriti sul sedile, elastomero usurato, attacco chimico | Aprire e ispezionare; pulire o sostituire il sedile |
| Bloccato chiuso | Il flusso si interrompe completamente e la pompa potrebbe cavitare | Particella di grandi dimensioni incastrata nella zona di chiusura | Rimuovere la valvola e pulire la linea |
| Chiacchiere | Clic o vibrazione rapidi dalla valvola | Sovradimensionamento, flusso pulsante, bassa pressione differenziale | Ridimensionare la valvola o utilizzare un design a molla |
| Sbattere | Forti colpi quando la pompa si ferma | Corsa di chiusura lunga, elevata velocità di inversione | Utilizzare un tipo senza sbattimento e rallentare l'arresto della pompa |
| Crepa del corpo | Umidità, gocciolamento o frattura visibile | Congelamento, attacco chimico, sovrapressione | Sostituire la valvola e rivedere materiale e protezione |
I segnali di allarme nella colonna centrale sono spesso poco evidenti all’inizio. Un operatore potrebbe notare un suono insolito prima che la lettura della pressione cambi. Controlli regolari, una semplice lista di controllo e l'abitudine di mettere una mano sul tubo vicino alla valvola sono pratiche di monitoraggio economiche ma efficaci per gli impianti esistenti.
Ogni applicazione presenta uno svantaggio dominante con cui gli ingegneri devono convivere. Il trucco sta nello scegliere il tipo di valvola la cui debolezza è meno dannosa per il servizio specifico.
| Digitare | Caduta di pressione | Colpo d'ariete risk | Movimentazione solidi | Accesso per manutenzione | Servizio consigliato |
|---|---|---|---|---|---|
| Controllo dell'oscillazione | Medio | Più in alto | Giusto | Moderato | Linee orizzontali con flusso costante |
| Controllo dei wafer | Basso | Basso to moderate | Giusto | Povero | Impianti compatti, linee a basse perdite di carico |
| Ritegno a sfera, flangiato | Medio to high | Basso | Giusto | Richiede lo smontaggio | Liquidi puliti, verticali o orizzontali |
| Controllo della palla, unione | Medio to high | Basso | Bene | Molto buono | Linee che richiedono una pulizia regolare |
| Controllo dell'ascensore | Alto | Molto basso | Povero | Moderato | Alto-pressure clean service |
| Valvola di fondo | Medio | Basso | Giusto | Lo schermo richiede pulizia | Linee di aspirazione della pompa |
Le valvole di ritegno a battente sono il modello più antico e semplice. Sono robusti ed economici e funzionano per anni su una linea orizzontale stabile con velocità moderata. Il loro punto debole è la lunga corsa del disco: quando la pompa si ferma, il disco cade indietro e la chiusura può essere violenta. Laddove il colpo d'ariete sia un problema esistente, il tipo oscillante deve essere applicato con cautela.
Le valvole di ritegno wafer sono compatte e solitamente sono la scelta migliore quando la caduta di pressione è la priorità. Si inseriscono tra due flange e aggiungono pochissima lunghezza alla linea. Il meccanismo è esposto al fluido e non può essere sottoposto a manutenzione senza rimuovere la valvola tra le flange. Le loro parti interne sono piccole, il che le rende più sensibili ai detriti.
Le valvole di ritegno a sfera utilizzano una sfera che si alza e si abbassa con il flusso. La corsa di chiusura è breve, pertanto gestiscono l'inversione del flusso in modo più delicato rispetto alle valvole a battente. Una valvola di ritegno a sfera flangiata funziona bene sia con flusso ascendente orizzontale che verticale, ma l'ispezione richiede l'allentamento dei bulloni della flangia. Una valvola di ritegno a sfera di tipo a bocchettone rimuove questa barriera: il gruppo interno è accessibile attraverso il dado di raccordo, il che spiega perché questa disposizione è sempre più preferita nei sistemi di tubazioni in plastica dove la corrosione e i depositi rappresentano le principali minacce.
Le valvole di ritegno dell'ascensore sono le più prevedibili in termini di velocità di chiusura, ma hanno la perdita di carico più elevata e le parti di guida più sensibili. Appartengono a servizi puliti, stabili e ad alta pressione, non a linee di liquame o sistemi con flusso pulsante.
Un produttore di valvole vede gli svantaggi delle valvole di ritegno da una prospettiva diversa. L’obiettivo non è affermare che le valvole di ritegno non abbiano punti deboli, ma ridurne le conseguenze attraverso la scelta dei materiali, la produzione di precisione e la progettazione intelligente.
La selezione dei materiali è la prima linea di difesa. Le valvole termoplastiche realizzate in UPVC, CPVC, PPH, PVDF e FRPP pesano una frazione dei loro equivalenti metallici ed eliminano la corrosione che è la causa più comune di danni alle sedi interne nelle valvole metalliche. Per un impianto che tratta acidi, alcali o soluzioni saline, una valvola di ritegno in plastica spesso mantiene le sue prestazioni di tenuta molto più a lungo di una valvola in metallo con sede in elastomero.
La precisione delle parti stampate è il secondo fattore. Le superfici della sfera, del disco, della sede e della guida devono essere uniformi da un lotto di produzione a quello successivo. Ningbo Baodi Plastic Valve produce valvole industriali in plastica dal 1979 e la sua prima valvola a membrana in plastica ha superato la valutazione tecnica del Ministero dell'industria chimica nel 1983. L'esperienza di produzione accumulata si traduce direttamente in una maggiore durata della valvola e prestazioni di tenuta più ripetibili.
Il terzo fattore è la gamma di prodotti. Un produttore che costruisce sistemi completi di tubazioni in plastica, comprese valvole, tubi, raccordi e linee composite rinforzate con fibra di vetro, può abbinare la valvola di ritegno all'esatto ambiente di pressione e temperatura della linea. La valvola a sfera flangiata monopezzo sviluppata nel 1992, la prima applicazione del CPVC alla produzione di tubi e valvole industriali nel 2006 e le certificazioni ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001 puntano tutte nella stessa direzione: la risposta corretta a un problema relativo alla valvola di ritegno raramente è la valvola più economica, ma la valvola che è stata verificata per il servizio effettivo.
Per i servizi insoliti, i prodotti configurabili su misura colmano l'ultima lacuna. Valvole non standard, attuatori pneumatici in plastica resistente alla corrosione e filtri di tipo T possono ridurre alcuni dei rischi operativi associati alle valvole di ritegno, poiché l'intero pacchetto di gestione dei fluidi è coordinato da un unico fornitore.
Le seguenti pratiche si sono dimostrate efficaci in installazioni industriali reali e sono facili da applicare durante la progettazione.
L'applicazione di questi suggerimenti non elimina i compromessi intrinseci di una valvola di ritegno, ma sposta un sistema da una condizione soggetta a problemi a una condizione controllata.
Ecco le domande che gli acquirenti e i team di manutenzione pongono più frequentemente sui punti deboli delle valvole di ritegno.
SÌ. Qualsiasi elemento di chiusura all'interno del foro costituisce un ostacolo al flusso. L'entità varia da meno dell'1% della perdita totale della tubazione in una valvola wafer ben progettata a una quota molto maggiore in una valvola di sollevamento. Il coefficiente di flusso pubblicato dal produttore è il numero da confrontare quando conta la perdita di pressione.
La dimensione del tubo e il punto di funzionamento sono cose diverse. Le vibrazioni indicano che il disco rimane sospeso vicino al sedile anziché rimanere in una posizione completamente aperta. Le cause più comuni sono una valvola la cui velocità di apertura minima è superiore al flusso effettivo, un flusso pulsante o una valvola installata troppo vicino a un elemento di disturbo, come il gomito di scarico della pompa.
No. Una valvola di ritegno senza colpo riduce il contributo della valvola, ma il colpo d'ariete è un fenomeno del sistema. L'onda di pressione dipende dalla lunghezza del tubo, dalla velocità del fluido, dal tempo di arresto della pompa e dalla rigidità del tubo. Una soluzione completa può combinare una valvola a chiusura rapida, un controllo di arresto della pompa e una protezione contro le sovratensioni.
L'affidabilità è una funzione della compatibilità dei materiali, non semplicemente del metallo rispetto alla plastica. Nelle linee chimiche corrosive, una valvola di ritegno in PVDF o CPVC può durare molte volte più a lungo di una valvola metallica perché la corrosione non attacca più le superfici di tenuta. La condizione importante è selezionare il materiale plastico in base alla chimica, alla temperatura e alla pressione del servizio.
Per i liquidi carichi di particelle, una valvola di ritegno a sfera generalmente si comporta meglio di una valvola di ritegno a sollevamento perché la sfera tende a spingere i detriti fuori dall'area di seduta. Le valvole di ritegno a battente possono anche far passare solidi moderati. In ogni caso, un filtro a monte costituisce la protezione più diretta per la valvola.
In un servizio pulito e continuo, un'ispezione interna ogni uno o due anni costituisce una base ragionevole. In condizioni di servizio sporco, corrosivo o pulsante, ispezionare ad ogni arresto programmato. Se la linea è critica e il costo di un guasto è elevato, utilizzare una valvola ridondante con un dispositivo di monitoraggio per rilevare tempestivamente le perdite.
Gli svantaggi delle valvole di ritegno non sono un motivo per evitare le valvole di ritegno; sono un motivo per selezionarli consapevolmente. Caduta di pressione, colpo d'ariete, vibrazioni, limiti dei fluidi, interventi di manutenzione e rischi di dimensionamento possono essere previsti e gestiti quando la valvola viene scelta sulla base delle condizioni operative reali piuttosto che sulle abitudini.
Un produttore con una lunga storia di produzione di valvole in plastica e una gamma completa di prodotti per valvole, tubi e raccordi può aiutare a tradurre tali condizioni in specifiche concrete. Quando il materiale, il meccanismo di chiusura, il tipo di connessione e la strategia di manutenzione sono allineati all'applicazione, una valvola di ritegno può funzionare in modo affidabile per decenni.
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