Valvole di controllo per servizi gravosi

Al termine di un ciclo energetico di vapore, l'acqua viene ricondensata tornando allo stato liquido. Una pompa centrifuga convoglia nuovamente quest'acqua attraverso i riscaldatori verso la caldaia. Tutte le pompe centrifughe hanno una portata minima attraverso la pompa per evitare il surriscaldamento e la cavitazione. La valvola controlla il flusso di bypass dall'uscita della pompa ad alcuni punti di pressione inferiore; questo flusso di bypass evita il surriscaldamento e la cavitazione. Deve essere selezionata una valvola che eviti o sopporti la cavitazione.

Le caldaie elettriche commerciali e di generazione di vapore industriale devono essere riempite con acqua ad un determinato livello che, quindi, deve essere mantenuto durante l'accensione o il riscaldamento della caldaia per generare vapore.I requisiti di flusso dell'acqua prima della generazione di vapore sono controllati da una valvola di avviamento. Il riempimento della caldaia, il mantenimento del livello dell'acqua durante l'avvio e il trasferimento del controllo del carico al regolatore dell'acqua di alimentazione principale sono compiti della valvola di controllo di avviamento. Le condizioni iniziali richiederanno cavitazione e controllo del flusso fine dalla valvola di avviamento su un'ampia gamma di condizioni di flusso e pressione.

Le pompe dell'acqua di alimentazione trasmettono un'elevata energia in termini di flusso e pressione all'acqua inviata a una caldaia. Le pompe centrifughe richiedono una portata minima per mantenere stabile il funzionamento ed evitare la cavitazione interna. Quando le condizioni del sistema limitano la portata al di sotto del minimo della pompa, una valvola di controllo consente di bypassare il flusso dall'uscita della pompa nuovamente a monte del sistema della pompa. La portata del sistema viene raggiunta e, in questo modo, si mantiene l'integrità della pompa. La valvola stessa deve essere selezionata per controllare le cadute di pressione più sensibili (esempio 6000 psid) durante la prevenzione della cavitazione.

Il trasferimento del calore all'interno di una caldaia viene limitato dalla combustione dei prodotti collegati alle superfici della caldaia. I soffiatori di fuliggine utilizzano il vapore per eliminare quei materiali dalle superfici mantenendo, quindi, l'efficienza della caldaia. Queste valvole in servizio su fonti di vapore riducono la pressione controllando al contempo la portata senza creare vibrazioni e rumori dannosi.

Durante l'avvio, il blocco e le condizioni di emergenza, generalmente il vapore inviato alle turbine viene bypassato attraverso queste valvole verso il condensatore o l'atmosfera. In questo modo l'erogazione dell'energia dalle turbine viene ridotta ed il vapore viene riciclato. La valvola deve garantire una riduzione del rumore, portata elevata e capacità di caduta di pressione, sopportando al contempo ampie escursioni della temperatura.

Questa valvola ricicla il flusso attraverso la pompa di etano principale quando è necessario evitare la cavitazione. Viene utilizzata principalmente durante la messa in opera e l'avvio, in quanto l'unità viene portata a piena capacità. L'otturatore anticavitazione è quasi sempre necessario a causa dell'elevata caduta di pressione nella pompa principale. Potrebbero essere necessari anche otturatori di dimensioni ridotte per soddisfare i requisiti di bassa portata.

Questa valvola è uno sfiato dell'alta pressione nel collettore della torcia che viene azionata in condizioni di emergenza. Se la pressione nel separatore aumenta oltre il punto di regolazione, viene sfiatata per proteggere il separatore. Queste valvole sono soggette a cadute di pressione molto alte, con conseguenti livelli elevati del rumore aerodinamico. Le valvole a globo con gabbie speciali sono generalmente necessarie per mitigare il rumore e le potenziali vibrazioni.