Guida alla BS 1873 Scelta delle valvole per uso industriale

Immagina uno scenario in cui il cuore di un sistema di tubazioni, le sue valvole, si guasta a causa di una selezione impropria, causando perdite, rotture o persino incidenti catastrofici. Nelle applicazioni industriali, la selezione delle valvole è fondamentale e lo standard BS 1873 funge da manuale indispensabile per garantire sicurezza ed efficienza. Oggi approfondiamo questa "bibbia" della selezione delle valvole, concentrandoci su valvole a globo in acciaio e valvole di ritegno.

Lo standard BS 1873, intitolato formalmente "Specifiche per valvole a globo e valvole a globo di intercettazione e ritegno in acciaio", definisce i requisiti tecnici per valvole in acciaio al carbonio o in lega, fuse o forgiate, con steli a vite esterni. Queste valvole presentano tipicamente connessioni flangiate o saldate di testa, con dimensioni nominali che vanno da 15 mm a 400 mm (da ½ pollice a 16 pollici) e classi di pressione da Classe 150 a Classe 2500. In sostanza, questo standard stabilisce i parametri di riferimento per ciò che costituisce una valvola a globo o di ritegno in acciaio sicura, affidabile e conforme.

Nonostante il suo nome, la BS 1873 non si limita alle valvole in acciaio. Lo standard afferma esplicitamente che può servire come guida generale per valvole che richiedono materiali oltre quelli specificati nella sua terza sezione, come quelli utilizzati in ambienti altamente corrosivi o criogenici. Ciò significa che, sebbene lo standard si occupi principalmente di valvole in acciaio, i suoi principi possono essere adattati per altri materiali.

Inoltre, la BS 1873 può essere richiamata per valvole a spillo con dimensioni nominali di 15 mm (½ pollice) e 20 mm (¾ di pollice). Tuttavia, a causa delle loro aperture di sede più piccole e dei design unici (ad esempio, punte di spillo integrate o sciolte), potrebbero essere necessari aggiustamenti per applicazioni specifiche.

La BS 1873 copre più classi di pressione, tra cui Classe 150, 300, 400, 600, 900, 1500 e 2500. Questi numeri rappresentano le pressioni di esercizio primarie in libbre per pollice quadrato (psi). Ad esempio, una valvola di Classe 150 è classificata per 150 psi in condizioni specificate.

È fondamentale notare che queste classificazioni dipendono dalla temperatura. La selezione delle valvole deve tenere conto sia della pressione che della temperatura operativa per garantire prestazioni sicure.

La BS 1873 impone che le classificazioni di pressione/temperatura siano conformi alle tabelle PE-1-PE-12 nell'Appendice A della BS 1560-2:1970, in base ai materiali del corpo valvola. Questo standard dettaglia le pressioni di esercizio ammissibili per vari materiali a diverse temperature. Pensala come una "tabella di idoneità" per i materiali: ognuno ha tolleranze uniche sotto stress termico.

Lo standard evidenzia anche i limiti di temperatura per le guarnizioni morbide e alcuni materiali di finitura (vedere le clausole 18.3 e 30.5). Le guarnizioni morbide (ad esempio, gomma o PTFE) possono degradarsi ad alte temperature, compromettendo l'integrità della valvola.

La BS 1873 si concentra su due tipi di valvole:

• Valvole a globo: Funzionano come rubinetti, controllando il flusso aprendo, chiudendo o strozzando. Offrono una tenuta superiore ma una maggiore resistenza al flusso. I design includono a passaggio dritto, ad angolo e a Y.
• Valvole di ritegno: Agiscono come cancelli unidirezionali, impedendo il riflusso. Comunemente utilizzate per proteggere le pompe o evitare contaminazioni. I design includono tipi a battente, a sollevamento e a farfalla.

La comprensione della BS 1873 richiede familiarità con questi termini:

• Dimensione nominale (DN/NPS): Si riferisce alle dimensioni di connessione, non ai diametri interni effettivi.
• Classe di pressione: Pressione di esercizio massima a temperature definite.
• Materiali del corpo/finitura: Rispettivamente, il corpo valvola e i componenti interni (ad esempio, dischi, sedi).
• Guarnizioni morbide: Materiali elastici (ad esempio, gomma) per la tenuta, con compromessi nella resistenza a temperatura/pressione.

Per scegliere le valvole secondo la BS 1873:

1. Valutare le proprietà del fluido (ad esempio, corrosività, temperatura).
2. Confermare gli intervalli di pressione e temperatura operativi.
3. Selezionare i tipi di connessione (flangiata, saldata).
4. Determinare la funzione della valvola (controllo del flusso vs. prevenzione del riflusso).
5. Dare priorità alla durata per ridurre al minimo i costi del ciclo di vita.

Sebbene inestimabile, la BS 1873 non è esaustiva. Applicazioni specializzate (ad esempio, temperature/pressioni estreme) possono richiedere soluzioni personalizzate o standard alternativi. Il focus dello standard sulle valvole in acciaio significa anche che altri materiali richiedono riferimenti aggiuntivi.

La padronanza della BS 1873 consente agli ingegneri di selezionare valvole che garantiscano l'affidabilità del sistema mitigando i rischi. Allineandosi a questo standard, le industrie possono ottimizzare la sicurezza e l'efficienza operativa.