Guida all'ispezione della valvola di ritegno: controllo dell'usura del disco, delle condizioni del perno e dell'integrità della sede

1. Ambito e scopo

Questo manuale copre le procedure per l'ispezione e la valutazione delle condizioni tecniche delle valvole di non ritorno di vario tipo (rotative, di sollevamento, a due ante) negli impianti industriali. L'obiettivo è identificare potenziali guasti come l'usura del disco, il danneggiamento del perno e l'integrità della sede della guarnizione che potrebbero portare a perdite, perdita di prestazioni o guasto totale del sistema. L'ispezione regolare è fondamentale per garantire un funzionamento affidabile e sicuro dei sistemi di tubazioni, prevenire il riflusso e proteggere le apparecchiature a valle. Questa procedura viene eseguita durante la manutenzione ordinaria, prima di mettere in funzione nuove apparecchiature o quando vengono rilevati segni di malfunzionamento, come aumento delle vibrazioni, rumori anomali o cadute di pressione.

2. Precauzioni

ATTENZIONE! Il lavoro con le valvole di non ritorno comporta il rischio di lesioni e danni alle apparecchiature. Seguire rigorosamente tutte le norme di sicurezza.

• LOCKOUT/TAG OUT (LOTO): Prima di iniziare qualsiasi lavoro di smontaggio o ispezione della valvola, È NECESSARIO eseguire la procedura di blocco/tagout energetico (LOTO) in conformità con le istruzioni interne dell'azienda e DSTU EN 10344:2018 (Sicurezza delle macchine). Assicurarsi che tutte le fonti di alimentazione (meccanica, elettrica, idraulica, pneumatica) siano scollegate e bloccate.
• DEPRESSURAZIONE E DRENAGGIO: Prima di aprire la valvola, assicurarsi che il sistema sia completamente depressurizzato e scaricato dal fluido di lavoro. Ignorare questo passaggio può provocare il rilascio di liquidi/gas pericolosi sotto pressione.
• DISPOSITIVI DI PROTEZIONE INDIVIDUALE (DPI): Utilizzare DPI adeguati: occhiali di sicurezza, guanti protettivi (resistenti chimicamente se si lavora con mezzi aggressivi), casco di sicurezza, scarpe di sicurezza, indumenti protettivi. Quando si lavora in condizioni di maggiore rumore - mezzi di protezione dell'udito.
• PERICOLI TERMICI: fare attenzione alle superfici calde o fredde delle valvole e delle tubazioni. Se necessario, utilizzare guanti resistenti al calore.
• RISCHI CHIMICI: Quando si lavora con prodotti chimici aggressivi, utilizzare DPI adeguati e garantire un'adeguata ventilazione.
• OPERAZIONI DI SOLLEVAMENTO: Quando si rimuovono valvole grandi e pesanti o i loro componenti, utilizzare attrezzature di sollevamento adeguate e seguire le regole di imbracatura.

3. Strumenti e materiali necessari

Prima di iniziare il lavoro, preparare un set completo di strumenti e materiali di consumo.

4. Elenco delle ispezioni pre-riparazione

Eseguire un'ispezione visiva e registrare le condizioni iniziali della valvola prima dello smontaggio.

5. Procedura di ispezione passo passo

Seguire attentamente ogni passaggio, rispettando i valori e i criteri specificati.

1. Preparazione per l'ispezione e lo smantellamento

   1. Arresto del sistema e blocco dell'alimentazione (LOTO):

      Avviare la procedura LOTO: spegnere l'apparecchiatura, chiudere le valvole di arresto prima e dopo la valvola di ritegno. Ventilare e asciugare la sezione del tubo in cui è installata la valvola. La mancata esecuzione della LOTO può provocare lesioni mortali.

      Errore: depressurizzazione incompleta del sistema. Controllare sempre l'assenza di pressione con manometri.

   2. Drenaggio del mezzo di lavoro:

      Aprire le valvole di scarico per rimuovere completamente il liquido o il gas dalla sezione della tubazione. Assicurarsi che il mezzo di lavoro sia completamente rimosso e che non vi sia pressione residua. Garantire la raccolta dei materiali pericolosi in contenitori adeguati.

      Errore: sottostima del volume del mezzo, con conseguente fuoriuscita.

   3. Rimozione dei collegamenti flangiati:

      Segnare la posizione relativa della valvola e della tubazione per un corretto riassemblaggio. Allentare e rimuovere i bulloni/prigionieri delle connessioni flangiate. Separare con attenzione la valvola dalla tubazione. Utilizzare attrezzature di sollevamento adeguate per valvole pesanti. Pulire le superfici della flangia della tubazione dal resto delle guarnizioni.

      Errore: serrare i bulloni "a croce" senza allentarli gradualmente, il che può portare alla deformazione delle flange.

   4. Smontaggio del coperchio della valvola:

      Rimuovere i bulloni che fissano il coperchio al corpo della valvola (solitamente la parte superiore). Mantenere tutti gli elementi di fissaggio e le guarnizioni in ordine. Se il coperchio è bloccato, utilizza un martello di gomma per picchiettare delicatamente attorno al perimetro per evitare di danneggiarlo.

      Errore: utilizzo di un martello di metallo o di uno scalpello per lo smontaggio, che può danneggiare le superfici di tenuta.

2. Ispezione dei componenti interni

   1. Ispezione del disco (valvola):

      Rimuovere il disco della valvola. Esamina attentamente la sua superficie. Segni di condizioni accettabili: superficie liscia, senza solchi visibili, crepe, punti di corrosione profonda. I fattori critici sono:

      • Usura/Erosione: ispezionare la superficie di lavoro del disco per verificare l'eventuale presenza di usura erosiva, in particolare sui bordi e sulle superfici di tenuta. L'usura consentita non deve superare 0,5 mm dallo spessore nominale, se non diversamente specificato dal produttore. L'usura eccessiva riduce la tenuta.
      • Corrosione/cavitazione: ispezionare per cavitazione, vaiolatura, delaminazione. La profondità delle caverne è superiore a 1 mm o la loro ampia area costituisce la base per la sostituzione.
      • Deformazione/distorsione: controllare la planarità del disco utilizzando un righello di metallo e dei tastatori. La distorsione consentita non è superiore a 0,1 mm per 100 mm di lunghezza. Un disco deformato non garantisce un'aderenza perfetta alla sella.

      Errore: ispezione non sufficientemente approfondita del disco, in particolare delle superfici di tenuta.

   2. Ispezione del perno e delle boccole (per valvole rotative):

      Rimuovere il perno di articolazione (asse) e le boccole (se presenti). Ispezionare il dito per:

      • Usura: misurare il diametro del dito con un micrometro in diversi punti. L'usura consentita del diametro non è superiore a 0,1 mm dal valore nominale. L'usura delle boccole (soprattutto all'interno) non è superiore a 0,2 mm. Un'usura eccessiva provoca gioco e vibrazioni del disco.
      • Deformazioni/piegature: controllare la rettilineità del dito. Una piegatura superiore a 0,05 mm non è accettabile.
      • Corrosione: segni di intensa corrosione possono indebolire il dito.

      Controllare che il disco ruoti liberamente sul dito dopo la pulizia. Errore: ignorare il gioco del perno, che può causare l'usura della sede e del disco.

   3. Ispezione della sede:

      Ispezionare attentamente la superficie di tenuta della sede all'interno del corpo della valvola. Utilizzare uno specchio di ispezione e una torcia elettrica. Segni di condizioni accettabili: superficie liscia e uniforme, senza difetti visibili. I fattori critici sono:

      • Erosione/usura: Presenza di scanalature, avvallamenti, usura irregolare. La superficie deve essere assolutamente piana e liscia per garantire la tenuta.
      • Corrosione/cavitazione: indica incompatibilità del materiale o condizioni operative improprie.
      • Edifici/depositi: Residui del mezzo di lavoro che presentano depositi induriti o corrosivi. Eliminarli completamente.

      Controllare la planarità della sella utilizzando un righello di controllo e una serie di spessimetri. Lo spazio consentito tra il righello e la sella non deve superare 0,05 mm. Errore: valutazione dello stato della sella solo visivamente, senza l'uso di attrezzi.

   4. Ispezione del corpo e del cappuccio della valvola:

      Ispezionare le superfici interne del corpo per verificare l'eventuale presenza di corrosione, erosione, crepe e depositi estranei. Controllare lo stato dei fori filettati per il fissaggio del coperchio. Ispezionare le superfici di tenuta del coperchio per eventuali danni.

3. Pulizia e montaggio

   1. Pulizia dei componenti:

      Pulire accuratamente tutti i componenti interni (disco, dito, boccole, alloggiamento, coperchio) da vecchie guarnizioni, depositi, corrosione. Utilizzare spazzole e detergenti per metalli adeguati. Assicurarsi che tutte le superfici siano asciutte e pulite prima del montaggio.

   2. Sostituzione della guarnizione:

      DEVE utilizzare nuove guarnizioni per i collegamenti del coperchio e della flangia. Questo è fondamentale per garantire la tenuta. Assicurarsi che il materiale della guarnizione sia adatto all'ambiente e alla temperatura di lavoro secondo DSTU EN 1514-1:2009 (Flange e loro connessioni. Tipi di superfici di tenuta e loro marcatura).

      Bug: il riutilizzo di vecchie guarnizioni causa perdite.

   3. Rimontare le parti interne:

      Installare il perno (con nuove boccole se sostituite) e il disco. Assicurarsi che il disco si muova liberamente e sia orientato correttamente (si apre nella direzione del flusso). Applicare grasso o pasta antiaderente sui giunti filettati dei bulloni del coperchio per evitare grippaggi.

      Errore: flusso di blocco dell'orientamento del disco errato.

   4. Installazione del coperchio della valvola:

      Installare una nuova guarnizione e un nuovo coperchio sul corpo della valvola. Stringere manualmente i bulloni del coperchio, quindi serrarli con una chiave dinamometrica seguendo uno schema incrociato per garantire una pressione uniforme. Coppie di serraggio consigliate per i bulloni del coperchio:

      Diametro del bullone (mm)	Classe di resistenza del bullone	Coppia di serraggio (Nm)
      M10	8.8	40-50
      M12	8.8	70-80
      M16	8.8	150-180
      M20	8.8	290-320

      Fare riferimento alla documentazione del produttore della valvola per i valori esatti.

      Errore: serraggio non uniforme, che può causare deformazioni o perdite della guarnizione.

   5. Installazione della valvola nella tubazione:

      Installare la valvola in posizione, orientandola secondo la freccia della direzione del flusso. Installare nuove guarnizioni tra la valvola e le flange delle tubazioni. Inserire i bulloni/prigionieri e serrarli a mano. Successivamente serrare con chiave dinamometrica secondo uno schema incrociato in più riprese alla coppia di serraggio consigliata in base alla classe di resistenza dei bulloni e al diametro della flangia (ad esempio per flange PN16, DN100, bulloni M16 di classe 8,8 – 150-180 Nm).

      Errore: dimenticare la freccia della direzione del flusso, causando il malfunzionamento della valvola.

6. Elenco dei controlli post-riparazione

Dopo aver completato l'installazione e prima di mettere in funzione l'impianto, eseguire i controlli funzionali.

7. Guida alla risoluzione dei problemi

La tabella elenca i sintomi comuni dei malfunzionamenti della valvola di ritegno, le loro probabili cause e le azioni correttive.

8. Programma di manutenzione consigliato

9. Elenco dei pezzi di ricambio

Per garantire un funzionamento ininterrotto, si consiglia di tenere in magazzino una serie di pezzi di ricambio critici. Fare riferimento al catalogo elettronico UNITEC per selezionare e ordinare i componenti necessari conformi ai certificati CE e UkrSEPRO.

10. Collegamenti

• DSTU EN 12516-1:2018. Raccordi per tubazioni industriali. Progettazione di valvole in acciaio. Parte 1: Metodo di calcolo per la resistenza degli elementi dello scafo.
• DSTU EN 10344:2018. Sicurezza della macchina. Applicazione del blocco energetico (Lockout/Tagout).
• DSTUISO 6789-1:2017. Strumenti dinamometrici manuali. Requisiti e metodi di prova.
• ISO 5208:2015. Raccordi per tubazioni industriali. Prove di pressione su valvole metalliche.
• API 598. Ispezione e test delle valvole (ispezione e test delle valvole).
• Istruzioni per l'uso e la manutenzione del produttore della valvola di ritegno.