icona della valvola di sicurezza in stile besa

Cos'è una valvola di sicurezza?

Una valvola di sicurezza a pressione (acronimo in inglese PSV, pressure safety valve) è un dispositivo automatico avente un ingresso e un'uscita, generalmente perpendicolari tra loro (a 90°), in grado di diminuire la pressione all'interno di un sistema.

L'immagine a sinistra rappresenta un disegno stilizzato di una valvola di sicurezza, utilizzata come simbolo negli schemi ingegneristici dei sistemi termoidraulici.

Le valvole di sicurezza sono dispositivi di sfogo di emergenza per fluidi pressurizzati, che funzionare automaticamente al superamento della pressione impostata. Queste valvole sono regolate da specifici standard nazionali e internazionali. Le nostre valvole devono essere dimensionate, testate, installate e mantenuto secondo le normative vigenti e come prescritto nei nostri manuali.

Valvole di sicurezza Besa® sono il risultato di una grande esperienza, dal 1946 ad oggi, in vari campi di applicazione e soddisfano ampiamente tutte le esigenze della l'ultima difesa del dispositivo di pressione. Sono perfettamente in grado di non far superare la pressione massima consentita, anche in caso di guasto di tutti gli altri dispositivi di sicurezza autonomi installati a monte.

I componenti principali della valvola di sicurezza sono mostrati in figura:

Nota sull'applicazione e l'uso della leva del disco

La leva di sollevamento del disco è un accessorio di cui può essere dotata una valvola di sicurezza, che permette il sollevamento parziale manuale del disco. Solitamente lo scopo di questa manovra è quello di provocare – durante il funzionamento della valvola – la fuoriuscita del fluido di processo al fine di pulire le superfici tra sede e otturatore, verificando eventuali “incollamenti”. La manovra di sollevamento manuale dell'otturatore, deve essere eseguita con la valvola correttamente installata sull'impianto in funzione ed in presenza di un certo valore di pressione, in modo da poter beneficiare della pressione esercitata dal fluido di processo per ridurre la manualità sforzo dell'operatore.

1
Corpo valvola
2
Ugello
3
Disco
4
Guida
5
Primavera
6
Vite di regolazione della pressione
7
Leva
Macchina per grana_soffiata

Storia della valvola di sicurezza

Molti anni fa, nelle strade dell'antica Asia, si usava produrre il riso soffiato utilizzando pentole ermetiche in cui venivano posti i chicchi di riso insieme all'acqua. Ruotando la pentola sul fuoco la pressione al suo interno aumentava a causa dell'evaporazione della trappolaped acqua. Una volta cotto il riso, la pentola era avvoltaped in un sacco e aperto, provocando un'esplosione controllata. Questo era un metodo molto pericoloso, perché senza una valvola di sicurezza c'era il rischio che il tutto esplodesse involontariamente. Questa tecnica fu per lo più sostituita dopo la seconda guerra mondiale da macchine più efficienti in grado di produrre riso soffiato in continuo. 

Sono state sviluppate le prime valvole di sicurezzaped nel 17° secolo da prototipi dall'inventore francese Denis Papin.

A quei tempi, le valvole di sicurezza azionate con una leva e un a contrappeso (che esistono ancora oggi) sebbene, in epoca moderna, il uso di una molla invece di un peso è diventato popolare ed efficiente.

Valvola di sicurezza Besa a contrappeso con leva

A cosa serve una valvola di sicurezza?

Lo scopo principale delle valvole di sicurezza è proteggere la vita delle persone impedendo l'esplosione di qualsiasi impianto, funzionante a una determinata pressione.

Per questo è importante garantire che le valvole di sicurezza funzionino sempre, in quanto sono gli ultimi dispositivi di una lunga serie in grado di prevenire un'esplosione.

Le immagini seguenti mostrano i risultati devastanti di una valvola di sicurezza non correttamente dimensionata, installata o sottoposta a regolare manutenzione:

funzione della valvola di sicurezza

Dove viene utilizzata la valvola di sicurezza?

Ovunque la pressione massima di esercizio rischia di essere superata, è necessario installare valvole di sicurezza. Un sistema può entrare sovrapressione per diversi motivi.

Le ragioni principali riguardano l' aumento incontrollato della temperatura, causando expansidel fluido con la conseguenza di un aumento di pressione, come un incendio nell'impianto o un malfunzionamento dell'impianto di raffreddamento.

Un altro motivo per cui interviene la valvola di sicurezza è a fallimento dell'aria compressa o dell'alimentazione, impedendo una corretta lettura dei sensori alla strumentazione di controllo.

Critici sono anche i primi momenti in cui avviare un sistema per la prima volta, o dopo un lungo periodo di arresto.

Come funziona una valvola di sicurezza?

  1. La pressione applicata dal fluido all'interno del corpo valvola agisce sulla superficie del disco, generando una forza F.
  2. Quando peacha la stessa intensità della forza della molla (la molla è montata all'interno della valvola e preventivamente regolata per compressione ad un valore predeterminato), l'otturatore inizia a sollevarsi dalla zona di tenuta della sede e il process inizia a fluire il fluido (questa non è però la portata massima della valvola).
  3. A questo punto, normalmente, la pressione a monte continua ad aumentare provocando, con un aumento di circa il 10% (denominato sovrappressione) rispetto alla pressione impostata, il repentino e completo sollevamento del disco della valvola, che rilascia il process fluido attraverso la sezione minima della valvola.
  4. Quando la portata della valvola di sicurezza è uguale alla portata da scaricare, la pressione all'interno dell'apparecchiatura protetta rimane costante. Diversamente, se la portata della valvola di sicurezza è superiore alla portata da scaricare, la pressione all'interno dell'apparecchiatura tende a diminuire. In questo caso l'otturatore, sul quale continua ad agire la forza della molla, inizia a ridurre la sua alzata (cioè la distanza tra la sede e l'otturatore) fino alla chiusura della sezione di passaggio della valvola (generalmente una diminuzione – detta blowdown – pari a 10% in meno rispetto alla pressione impostata) e il fluido di processo smette di defluire.
schema-forza-valvole-di-sicurezza-besa

Quanti tipi di valvole di sicurezza esistono?

Nel contesto di dispositivi di scarico della pressione (acronimo PRD), si può fare una distinzione fondamentale tra dispositivi che chiudere di nuovo e quelli che non richiudere dopo la loro operazione. Nel primo gruppo abbiamo dischi di rottura e dispositivi azionati da pin. Al contrario, il secondo gruppo è diviso in caricamento diretto ed dispositivi controllati. Le valvole di sicurezza fanno parte dei dispositivi che si richiudono dopo il loro intervento azionati da una o più molle.

Inoltre si può fare un'ulteriore distinzione in base al funzionamento delle valvole. Come possiamo vedere dal diagramma, ci sono sollevamento completo valvole di sicurezza ed proporzionale valvole di sicurezza, dette anche valvole di sicurezza.

schema dei tipi di valvole di sicurezza
valvola di sicurezza valvola di sicurezza valvola di sicurezza 
valvola di sicurezza valvola di sicurezza valvola di sicurezza 
valvola di sicurezza vs valvola di sfioro

Qual è la differenza tra valvole di sicurezza e valvole di sfiato?

Valvole di sicurezza a pressione (acronimo PSV) e valvole limitatrici di pressione (acronimo PRV) sono spesso confusi perché hanno struttura e prestazioni simili. Entrambe le valvole, infatti, scaricano automaticamente i fluidi quando la pressione supera il valore impostato. Le loro differenze sono spesso ignorate, così come sono intercambiabile in alcuni sistemi di produzione. La differenza principale non è nel loro scopo, ma nel tipo di operazione. Per capire la differenza tra i due, dobbiamo entrare nelle definizioni fornite dall'ASME (American Society of Mechanical Engineers) Boiler & Pressure Vessel o BPVC.

Le valvola di sicurezza è un dispositivo automatico di controllo della pressione azionato dalla pressione statica del fluido a monte della valvola, utilizzato per applicazioni con gas o vapore, con “alzata totale” azione. 

Le valvola di sfogo (nota anche come 'valvola di troppopieno') è un dispositivo automatico di sovrappressione azionato dalla pressione statica a monte della valvola. Esso si apre proporzionalmente quando la pressione supera la forza di apertura, utilizzato principalmente per applicazioni fluide.

Qualità prima di quantità

Accessori per valvole di sicurezza

Valvole di sicurezza con soffietto di bilanciamento/protezione

I soffietti in una valvola di sicurezza hanno le seguenti funzioni:

1) soffietto di bilanciamento: garantisce il buon funzionamento della valvola di sicurezza, annullando o limitando gli effetti della contropressione, imposta o accumulata, ad un valore entro i limiti specificati dalla valvola. 

2) soffietti di protezione: protegge l'asta, la guida dell'asta e tutta la parte superiore della valvola di sicurezza (compresa la molla) dal contatto con process fluido, garantendo l'integrità di tutte le parti mobili e contribuendo ad evitare danni dovuti a cristallizzazione o polimerizzazione, corrosione o abrasione dei componenti interni, che potrebbero compromettere il corretto funzionamento della valvola di sicurezza.

valvole di sicurezza con soffietto di protezione contro il bilanciamento

Equipaggiamento valvola di sicurezzaped con attuatore pneumatico

L'attuatore pneumatico permette il sollevamento completo dell'otturatore, comandato a distanza ed indipendentemente dalla pressione di lavoro del fluido di processo.

Valvola con attuatore pneumatico: Valvola con attuatore pneumatico

Valvola di sicurezza dotata di dispositivo di blocco dell'otturatore 

Besa può dotare le sue valvole di sicurezza del “test gag”, che consiste in due viti, una rossa e una verde. La vite rossa, essendo più lunga di quella verde, blocca il sollevamento del otturatore, impedendo l'apertura della valvola.

Equipaggiamento valvola di sicurezzaped con valvola pneumatica equipped con indicatore di sollevamento

La funzione dell'indicatore di sollevamento serve a rilevare il sollevamento del disco, ovvero l'apertura della valvola. 

Valvola con indicatore di sollevamento

Equipaggiamento valvola di sicurezzaped con stabilizzatore di vibrazioni

Lo stabilizzatore di vibrazioni riduce al minimo le oscillazioni e le vibrazioni che possono verificarsi durante la fase di sfiato, causando un cattivo funzionamento della valvola. 

Equipaggiamento valvoleped con stabilizzatore di vibrazioni (Damper)

Valvole di sicurezza a tenuta resiliente 

Per ottenere una migliore tenuta tra disco e superfici della sede, è possibile dotare la valvola di una tenuta elastica. Questa soluzione viene eseguita dopo l'analisi dell'Ufficio Tecnico e tenendo conto delle condizioni di esercizio: pressione, temperatura, natura e stato fisico di process media. 

la tenuta resiliente è ottenuta con i seguenti materiali: viton ®, NBR, neoprene ®, Kalrez ®, Kaflon™, EPDM, PTFE, PEEK®

Disco di tenuta resiliente

Valvole di sicurezza con camicia di riscaldamento

In caso di fluidi altamente viscosi, appiccicosi o potenzialmente cristallizzanti, la valvola di sicurezza può essere fornita con camicia di riscaldamento, che è una custodia in acciaio inossidabile saldata sul corpo della valvola, riempita con un fluido caldo (vapore, acqua calda, ecc.) al fine di garantire il process fluidità del fluido attraverso la valvola. 

Valvola con camicia di riscaldamento

Superfici di tenuta stellitate

Al fine di ottenere una migliore resistenza alla corrosione e all'usura delle superfici di tenuta del disco e della sede, a richiesta o dopo Tech. Reparto analisi, le valvole di sicurezza sono fornite con disco e sede con superfici di tenuta stellitate. Questa soluzione è consigliata in caso di valori di pressione e temperatura elevati, fluidi abrasivi, fluidi con parti solide, cavitazione. 

Guarnizione stellitata per valvole di sicurezza
Ugello pieno stellitato per valvole di sicurezza

Applicazione combinata di valvole di sicurezza e disco di rottura

Valvole di sicurezza Besa® sono adatti per l'installazione in combinazione con dischi di rottura disposte a monte oa valle della valvola. I dischi di rottura utilizzati in tali applicazioni devono essere garantiti, dal punto di vista strutturale, non frammentati. Per la fluidodinamica, invece, l'eventuale disco di rottura posto a monte della valvola deve essere installato in modo tale che: 

  1. il diametro di flusso del disco di rottura è maggiore o uguale al diametro di ingresso nominale della valvola di sicurezza
  2. la perdita di carico totale (calcolata dalla portata nominale moltiplicata per 1.15) dall'ingresso del serbatoio protetto alla flangia di ingresso della valvola è inferiore al 3% della pressione effettiva di taratura della valvola di sicurezza. Lo spazio tra il disco di rottura e la valvola deve essere scaricato in un tubo da 1/4”. in modo tale da garantire che la pressione atmosferica sia mantenuta in modo corretto e sicuro. Per il dimensionamento fluidodinamico, occorre considerare il fattore Fd (EN ISO 4126-3 pag. 12. 13), che può essere considerato pari a 0. 9. 

L'applicazione di un disco di rottura a monte di una valvola di sicurezza può essere consigliata nei seguenti casi:

  1. quando si opera con fluidi aggressivi, isolare il lato di ingresso del corpo valvola dal continuo contatto con il fluido di processo, evitando l'uso di materiali costosi;
  2. quando è prevista la tenuta metallica, per evitare fuoriuscite accidentali di fluido tra le superfici della sede/disco.

Certificazioni e approvazioni

Valvole di sicurezza Besa® sono progettati, fabbricati e selezionati in conformità con il Direttive Europee 2014/68/UE (Nuova PED), 2014/34 / UE (ATEX) e API 520 526 e 527. Besa® i prodotti sono inoltre approvati da RINA® (Besa è riconosciuto come produttore) e DNV GL®.
Su richiesta, Besa offre piena assistenza per lo svolgimento di prove dei componenti principali.

Di seguito puoi trovare le nostre principali certificazioni ottenute per le valvole di sicurezza.

Le valvole di sicurezza Besa sono certificate CE PED

Le PED la direttiva prevede la marcatura delle attrezzature a pressione e tutto ciò in cui la pressione massima ammissibile (PS) è maggiore di 0.5 bar. Questa attrezzatura deve essere dimensionata in base a:

  • i campi di utilizzo (pressioni, temperature)
  • i tipi di fluido utilizzati (acqua, gas, idrocarburi, ecc.)
  • il rapporto dimensione/pressione richiesto per l'applicazione

Lo scopo della Direttiva 97/23/CE è quello di armonizzare tutte le legislazioni degli Stati membri della Comunità Europea sulle attrezzature a pressione. In particolare sono regolamentati i criteri di progettazione, fabbricazione, controllo, collaudo e campo di applicazione. Ciò consente la libera circolazione delle attrezzature a pressione e degli accessori.

La direttiva richiede il rispetto dei requisiti essenziali di sicurezza ai quali il produttore deve conformare i prodotti e la produzione process. Il produttore è obbligato a stimare e ridurre al minimo i rischi del prodotto immesso sul mercato.

Certificazione process

L'organizzazione effettua audit e controlli basati su vari livelli di monitoraggio dei sistemi di qualità aziendali. Poi il PED l'organizzazione rilascia certificati CE per each tipo e modello di prodotto e, se necessario, anche per la verifica finale prima della messa in servizio.

Le PED l'organizzazione procede poi con:

  • La selezione dei modelli per la certificazione/etichettatura
  • L'esame del fascicolo tecnico e della documentazione progettuale
  • La definizione delle ispezioni con il produttore
  • La verifica di questi controlli in servizio
  • L'ente rilascia quindi il certificato CE e l'etichetta per il prodotto fabbricato
PED CERTIFICATOICIM PED WEBSITE

Besa le valvole di sicurezza sono CE ATEX certificato

ATEX – Apparecchiature per atmosfere potenzialmente esplosive (94/9/CE).

“Direttiva 94/9/CE, meglio conosciuta con l'acronimo ATEX, è stato recepito in Italia con DPR 126 del 23 marzo 1998 e si applica ai prodotti destinati ad essere utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive. Con l'entrata in vigore del ATEX Direttiva, il standle norme previgenti sono state abrogate e dal 1° luglio 2003 è vietata la commercializzazione di prodotti non conformi alle nuove disposizioni.

La direttiva 94/9/CE è una direttiva di "nuovo approccio" che mira a consentire la libera circolazione delle merci all'interno della Comunità. Ciò si ottiene armonizzando i requisiti di sicurezza legali, seguendo un approccio basato sul rischio. Mira inoltre ad eliminare o, almeno, ridurre al minimo i rischi derivanti dall'uso di determinati prodotti in o in relazione a un'atmosfera potenzialmente esplosiva. Questo
significa che la probabilità che si formi un'atmosfera esplosiva deve essere considerata non solo “una tantum” e da un punto di vista statico, ma tutte le condizioni operative che possono derivare dalla process deve anche essere preso in considerazione.
La Direttiva riguarda le apparecchiature, da sole o combinate, destinate all'installazione in “zone” classificate pericolose; sistemi di protezione che servono a fermare o contenere le esplosioni; componenti e parti essenziali al funzionamento di apparecchiature o sistemi di protezione; e dispositivi di sicurezza di controllo e regolazione utili o necessari per il funzionamento sicuro e affidabile di apparecchiature o sistemi di protezione.

Tra gli aspetti innovativi della Direttiva, che copre tutti i rischi di esplosione di qualsiasi tipo (elettrici e non), vanno evidenziati i seguenti:

  • L'introduzione di requisiti essenziali di salute e sicurezza.
  • L'applicabilità sia ai materiali minerari che di superficie.
  • La classificazione delle apparecchiature in categorie in base al tipo di protezione fornita.
  • Supervisione della produzione basata sui sistemi di qualità aziendali.
La direttiva 94/9/CE classifica le apparecchiature in due gruppi principali:
  • Gruppo 1 (Categoria M1 e M2): apparecchiature e sistemi di protezione destinati all'uso nelle miniere
  • Gruppo 2 (Categoria 1,2,3): Apparecchi e sistemi di protezione destinati all'uso in superficie. (85% della produzione industriale)

La classificazione della zona di installazione dell'apparecchiatura sarà a carico dell'utente finale; quindi in base alla zona di rischio del cliente (es. zona 21 o zona 1) il costruttore dovrà fornire apparecchiature idonee a quella zona.

ATEX CERTIFICATOICIM ATEX WEBSITE

Besa le valvole di sicurezza sono RINA certificato

RINA opera come organismo di certificazione internazionale dal 1989, come diretta conseguenza del suo storico impegno a salvaguardare la sicurezza della vita umana in mare, salvaguardare i beni e proteggere i marine ambiente, nell'interesse della collettività, come previsto dal suo Statuto, e trasferendo la propria esperienza, maturata in più di un secolo, in altri campi. In quanto istituto di certificazione internazionale, si impegna a salvaguardare la vita umana, i beni e l'ambiente, nell'interesse della comunità, e ad applicare la sua esperienza secolare in altri campi.

RINA CERTIFICATORINA WEBSITE

Marchio di conformità eurasiatica

Le Conformità eurasiatica marchio (EAC, Russo: Евразийское соответствие (ЕАС)) è un marchio di certificazione per indicare prodotti conformi a tutte le norme tecniche dell'Unione doganale eurasiatica. Significa che il EAC-i prodotti contrassegnati soddisfano tutti i requisiti dei regolamenti tecnici corrispondenti e hanno superato tutte le procedure di valutazione della conformità.

EAC CERTIFICATOEAC WEBSITE
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Ci stiamo lavorando

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Besa principali campi di applicazione delle valvole di sicurezza

Oil & Gas

Le attività di estrazione, raffinazione e distribuzione di prodotti petroliferi e di gas sono in continua evoluzione.

Power & Energy

Il cambiamento strutturale nel settore energetico continua poiché l'energia rinnovabile è in aumento.

Petrochemicals

Offriamo valvole progettate su misura per applicazioni critiche nell'industria petrolchimica.

Sanitary & Pharmaceutical

Marine

Process

https://www.youtube.com/watch?v=q-A40IEZlVY
Dal 1946

Sul campo con te

BESA da molti anni produce valvole di sicurezza, per un'ampia gamma di installazioni e la nostra esperienza fornisce la migliore garanzia possibile. Studiamo attentamente ogni impianto in fase di preventivo, nonché eventuali esigenze o richieste particolari, fino a quando non troviamo la soluzione ottimale e la valvola più idonea per il vostro impianto.

1946

anno di fondazione

6000

Capacità produttiva

999

Clienti attivi