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Sep 17, 2023

PVC, ottone, acciaio inossidabile o acciaio al carbonio?

Valves serve a wide variety of functions within a gas or liquid piping system.

Le valvole svolgono un'ampia varietà di funzioni all'interno di un sistema di tubazioni di gas o liquidi. Ciò include il controllo della portata, l'attivazione o la disattivazione del flusso, la prevenzione del riflusso, nonché la regolazione e la riduzione della pressione. A seconda delle esigenze dell'applicazione, è disponibile un assortimento di modelli di valvole che include valvole a maschio, a globo, a saracinesca, a farfalla, a sfera e molte altre.

Tuttavia, uno degli elementi più importanti di un sistema di tubazioni sicuro, durevole, compatibile e di facile manutenzione è la composizione del materiale del corpo valvola. Una valvola può essere sottoposta a condizioni estreme di pressione e temperatura. Dovrebbe essere in grado di resistere allo stress e ai carichi di gas, fanghi e liquidi aggressivi e abrasivi. A causa delle differenze nella composizione, un materiale della valvola è spesso più adatto per un progetto rispetto a un altro. Per garantire che venga installato il materiale della valvola migliore per l'applicazione, è fondamentale riconoscere le caratteristiche, i punti di forza e di debolezza di ciascuno di essi.

La scelta del materiale appropriato per il corpo valvola, sia esso PVC, acciaio o ottone, mantiene il sistema di tubazioni in condizioni migliori e ne prolunga la durata funzionale. Gli utenti devono inoltre determinare i requisiti di pressione e temperatura nella posizione prevista della valvola.

L'ottone, una lega di zinco e rame, è un materiale per valvole molto diffuso utilizzato in applicazioni che vanno dall'industria del petrolio e del gas, alle applicazioni HVAC, ai sistemi di trattamento dell'acqua. Più morbido dell'acciaio e quindi più facile da modellare, l'ottone è stato un'opzione preferita anche in applicazioni come i sistemi idraulici commerciali e residenziali.

Tuttavia, bisogna fare attenzione all'uso delle valvole in ottone: la FDA non approva l'utilizzo di valvole in ottone per applicazioni di acqua potabile e alimenti e bevande a meno che non siano certificate senza piombo.

In soluzioni leggermente acide o alcaline, l'ottone può subire dezincificazione, in cui lo zinco viene perso e il rame viene lasciato sul materiale della valvola. Nei casi lievi si verifica solo un cambiamento estetico in cui il colore della valvola vira dal giallo al rosa. Tuttavia, una grave dezincificazione può portare all'indebolimento dell'ottone e talvolta alla perforazione e alla rottura della valvola.

L’ottone è più costoso del PVC e resiste meglio alla corrosione rispetto alle valvole in plastica. Può sopportare più calore della plastica, rendendo le valvole in ottone una scelta ottimale per i sistemi idraulici domestici. Inoltre, grazie al materiale più morbido, le valvole in ottone sono spesso utilizzate in applicazioni industriali e comunali più leggere come le applicazioni per gas naturale e HVAC.

A causa della sua composizione chimica, le valvole in ottone tendono ad accettare la saldatura meglio delle valvole in acciaio inossidabile, rendendo l'ottone più versatile e meno costoso da modellare. Le valvole in ottone possono avere una pressione nominale fino a 3.000 libbre per pollice quadrato (psi).

Esistono molti tipi di acciaio, ma i due tipi più comuni utilizzati nelle applicazioni industriali sono le valvole in acciaio inossidabile e le valvole in acciaio al carbonio.

Le valvole in acciaio inossidabile, una lega di ferro mista a cromo e nichel, sono utilizzate al meglio in applicazioni ad alta pressione e temperatura e in ambienti corrosivi difficili come le raffinerie di petrolio greggio, i sistemi di produzione della birra, la lavorazione degli alimenti e gli ambienti marini.

La corrosione è uno dei principali problemi che possono influenzare il materiale del corpo valvola. Le proprietà corrosive possono aggravarsi se sottoposti a differenze di temperatura e alta pressione elevate, portando all'erosione da cavitazione. Tuttavia, l'acciaio inossidabile è un materiale per valvole più resistente all'usura rispetto ad altri materiali nelle condizioni corrette e può essere in grado di resistere a questa corrosione. Ciò è dovuto alla presenza del cromo che conferisce all'acciaio inossidabile una superficie ossidata e resistente alla corrosione.

L'industria alimentare e delle bevande è un settore in cui un'attenta selezione dei materiali delle valvole e delle tubazioni è particolarmente importante. A causa dei diversi fattori che devono essere presi in considerazione, come la temperatura, la pressione e la viscosità degli elementi a cui saranno esposti i sistemi di tubazioni, la necessità dei prodotti più adatti è fondamentale.