Nei sistemi di fluidi industriali, le valvole vengono sempre installate come parte di un assieme di tubazioni. Il tipo di tubo utilizzato influisce direttamente sulla compatibilità della valvola, sulle prestazioni di tenuta, sull'integrità del sistema e sull'affidabilità a lungo termine. Per gli acquirenti di valvole, comprendere le categorie di base dei tubi in acciaio-e le loro implicazioni pratiche-è essenziale per prendere decisioni valide sulle specifiche e sull'approvvigionamento.
I tre tipi di tubi in acciaio al carbonio più comunemente utilizzati nelle applicazioni ingegneristiche sono:tubo senza saldatura, tubo saldato longitudinalmente, Etubo saldato a spirale. Differiscono in modo significativo nel metodo di produzione, nel comportamento meccanico e nell'idoneità a servizi specifici.
1. Tubo senza saldatura
Il tubo senza saldatura è prodotto da una billetta rotonda solida che viene forata e poi-laminata a caldo,-trafilata a freddo o estrusa in forma tubolare. Non è prevista alcuna saldatura, il che si traduce in una struttura omogenea senza cordoni di saldatura longitudinali o circonferenziali.
Questa assenza di saldatura fornisce proprietà del materiale uniformi, maggiore capacità di contenimento della pressione e migliori prestazioni a temperature elevate. La superficie interna è generalmente più liscia, il che riduce la turbolenza e minimizza l'erosione delle sedi delle valvole.
Il tubo senza saldatura viene generalmente specificato per:
Servizi ad alta-pressione o ad alta-temperatura (ad es. vapore, olio termico)
Applicazioni critiche che richiedono integrità-a tenuta (ad es. valvole di sicurezza, valvole di controllo)
Sistemi che trasportano fluidi infiammabili, tossici o ad elevata purezza-
I suoi principali limiti sono i costi più elevati e la disponibilità limitata in diametri molto grandi (generalmente superiori a 24 pollici/600 mm), dove si applicano vincoli di produzione.
2. Tubo saldato con cucitura longitudinale
Il tubo saldato longitudinale è formato facendo rotolare una piastra di acciaio piatta in una forma cilindrica e saldando insieme i bordi lungo una linea retta parallela all'asse del tubo. I metodi di produzione comuni includono la saldatura a resistenza elettrica (ERW) per i diametri più piccoli e la saldatura ad arco sommerso (LSAW) per le dimensioni più grandi.
Questo tipo offre una buona precisione dimensionale, uno spessore di parete costante e un cordone di saldatura relativamente corto e ispezionabile. È ampiamente utilizzato grazie al suo equilibrio favorevole tra prestazioni, disponibilità e costi.
Le applicazioni tipiche includono:
Servizi industriali generali come acqua, aria strumentale e vapore a bassa-pressione
Sistemi di tubazioni con valvole a saracinesca, valvole a farfalla e valvole a sfera standard
Linee di servizio di impianti e sistemi meccanici di costruzione
Se utilizzato per servizi pericolosi o critici, è importante richiedere un -esame non distruttivo (NDE) completo del cordone di saldatura-come test ultrasonici o radiografici-per verificare l'integrità della saldatura.
3. Tubo saldato a spirale
Il tubo saldato a spirale è prodotto formando elicoidalmente una bobina di acciaio e saldando continuamente la giuntura mentre il tubo viene modellato. La saldatura risultante segue uno schema a spirale attorno alla circonferenza.
Questo metodo consente la produzione-economica di diametri molto grandi utilizzando bobine di larghezza-stretta. Viene comunemente utilizzato nelle linee di trasmissione a lunga-distanza per acqua o gas.
Tuttavia, la saldatura elicoidale introduce una cucitura più lunga orientata ad angolo rispetto alla direzione principale della sollecitazione sotto pressione interna. Ciò può ridurre la resistenza alla fatica e complicare l’analisi delle sollecitazioni. Inoltre, le tolleranze di ovalità e rotondità sono generalmente meno strette rispetto a quelle dei tubi con giuntura longitudinale, il che può influire sull'allineamento della flangia durante l'installazione della valvola.
Pertanto, il tubo saldato a spirale è adatto solo per:
Servizi statici di grande-diametro, bassa-pressione (ad es. condutture dell'acqua non depurata, collettori di distribuzione del gas)
Applicazioni con funzionamento poco frequente della valvola e senza requisiti di chiusura a tenuta di bolle-
Dovrebbe essere evitato nei sistemi che comportano carichi ciclici, vibrazioni, cicli termici o qualsiasi servizio che richieda un'elevata affidabilità di tenuta.
Guida pratica per gli acquirenti di valvole
Per servizi ad alta-pressione, alta-temperatura o critici: Specificare il tubo senza saldatura, a meno che vincoli di dimensioni o costi non impongano diversamente.
Per uso industriale generale: Il tubo saldato longitudinale è la scelta standard ed economicamente vantaggiosa.
Per diametri molto grandi in reti non-critiche: i tubi saldati a spirale possono essere accettabili, ma limitarne l'uso ad applicazioni statiche e a basso-rischio.
Richiedere sempre rapporti di prova della fabbrica e, per i tubi saldati, prove documentate dell'ispezione della saldatura. L'affidabilità del sistema di valvole non dipende solo dalla valvola stessa, ma dall'intero gruppo di tubazioni a cui si collega.
