Guida alla scelta delle valvole di sicurezza e delle PSV per l’industria chimica | Protezione contro la sovrappressione per gas naturale, oleodotti e reattori

L'industria chimica impiega mezzi infiammabili, esplosivi, corrosivi e ad alto rischio, come il gas naturale, le materie prime chimiche e i solventi di reazione. La protezione contro la sovrappressione di reattori, tubazioni di trasporto e serbatoi di stoccaggio dipende interamente da sistemi affidabili di valvole di sfogo della pressione (PSV) e di dischi di rottura. Per gli ingegneri e gli acquirenti delle aziende chimiche, la selezione di valvole di sicurezza per la pressione (PSV) a prova di esplosione, ermetiche e resistenti alla corrosione costituisce la principale garanzia per una produzione sicura.

I dati del settore indicano che il 38% degli incidenti relativi alla sicurezza negli impianti chimici collegati alle apparecchiature a pressione è causato da una scelta inadeguata delle valvole di sfogo e da un'impostazione errata della pressione di riferimento, in particolare nelle condizioni operative relative alle tubazioni per gas naturale e ai reattori in vuoto.

1. Applicazione della pressione relativa e della pressione assoluta negli impianti chimici

La maggior parte delle tubazioni per la produzione chimica, dei sistemi di trasmissione del gas naturale e dei reattori a pressione atmosferica utilizza la pressione relativa come riferimento standard per l’impostazione della pressione di intervento delle valvole di sicurezza a molla. Nelle applicazioni di distillazione in vuoto, di reazioni a pressione negativa e di reazioni termodinamiche a bassa temperatura, è necessario impiegare la pressione assoluta per effettuare calcoli precisi ed evitare il mancato funzionamento della protezione nei sistemi a pressione negativa.

I casi relativi ai sistemi a vuoto chimici dimostrano che, quando la pressione relativa è di -0,08 MPa, la pressione assoluta risulta pari a 0,02 MPa. Solo confermando il valore reale della pressione assoluta è possibile selezionare in modo corretto la valvola a disco di rottura e la valvola di sicurezza per vuoto (PSV) resistente al vuoto, evitando danni da implosione all’impianto.

2. Standard di corrispondenza delle unità di pressione più comuni nel settore chimico

Nei progetti chimici la collaborazione transfrontaliera è frequente e vengono utilizzate valvole conformi a diversi standard. Una conversione unificata delle unità è essenziale per una selezione accurata delle valvole:

• Condotta di gas naturale a bassa pressione: 0,1–0,5 MPa (14,5–72,5 psi), abbinata a una valvola convenzionale di sfogo della pressione chiusa

• Reattore chimico a media pressione: 1,0–2,0 MPa (145–290 psi), adatto alla valvola principale di sfogo della pressione resistente ad alte pressioni

• Serbatoio di stoccaggio chimico ad alta pressione: 5,0 MPa e oltre, valvola PSV rinforzata su misura

3. Soluzioni valvolari esclusive per applicazioni chimiche e nel settore del gas naturale

Mirando alle caratteristiche infiammabili, esplosive e corrosive dei settori chimico e del gas naturale, i prodotti valvolari contestuali di Xiazhao Valve risolvono i problemi critici delle valvole tradizionali, come la facile corrosione, il danneggiamento da esposizione della molla e le scarse prestazioni antideflagranti:

• Valvola di sicurezza angolare chiusa: l’intero dispositivo è completamente chiuso, senza molle esposte, in grado di resistere efficacemente alla corrosione da gas chimici e all’erosione da mezzo di gas naturale; è specificamente impiegata nelle condotte di trasmissione del gas naturale e nelle condotte di processo chimico.

• Valvola con disco di rottura: si integra con la PSV per formare un sistema di protezione doppia contro le sovrappressioni, adatta a reattori chimici ad alto rischio, con velocità elevata di sfogo della pressione e fattore di sicurezza elevato.

• Fire safe valvola a sfera Utilizzata per serbatoi di stoccaggio di liquidi infiammabili chimici e per condotte di terminali LNG, garantisce lo sfogo di emergenza della pressione in caso d’incendio e la protezione tramite interruzione.

• Valvola di sfogo della pressione per motore e valvola di sicurezza per serbatoio del propano: personalizzata per equipaggiamenti di stoccaggio di gas ausiliari chimici, con prestazioni stabili di limitazione della pressione.

4. Consigli fondamentali per la selezione delle valvole chimiche

Per le valvole di sicurezza per la pressione (PSV) destinate a equipaggiamenti chimici, è obbligatorio indicare, al momento dell’ordine, G (pressione relativa) oppure A (pressione assoluta). Per gli equipaggiamenti sottovuoto e a pressione negativa va utilizzata la taratura in pressione assoluta, mentre per le tubazioni convenzionali a pressione positiva e per gli impianti a gas naturale si applicano invece gli standard di pressione relativa. Inoltre, evitare l’uso informale dell’unità «kg» nei rapporti di ispezione degli equipaggiamenti chimici e sulle targhette delle valvole, al fine di rispettare gli standard internazionali per le verifiche di sicurezza.