Guida alla selezione delle valvole di sicurezza per impianti di generazione di energia elettrica e delle PSV | Protezione di caldaie, sistemi a vapore e ad alta pressione

La protezione contro le sovrappressioni negli impianti di generazione di energia elettrica costituisce il fulcro di un funzionamento stabile e sicuro. La scelta corretta della valvola di sicurezza per la pressione (PSV), della valvola principale di sfogo della pressione e degli ausiliari per la protezione dalla pressione determina direttamente la sicurezza operativa di caldaie, tubazioni del vapore, sistemi ausiliari della turbina e unità termoelettriche. Per gli ingegneri e i team acquisti degli impianti di generazione di energia elettrica, distinguere gli standard di riferimento per la pressione e abbinare in modo appropriato le valvole professionali di sfogo della pressione è fondamentale per evitare fermi accidentali dell’unità e danni agli impianti.

La maggior parte dei guasti da sovrappressione negli impianti di produzione energetica è causata da conversioni inaccurate dei valori di pressione e da parametri non corrispondenti delle valvole di sicurezza a molla. Secondo i dati operativi industriali, oltre il 25% dei guasti nella protezione da sovrappressione delle tubazioni degli impianti energetici deriva dalla confusione tra pressione relativa e pressione assoluta, nonché da conversioni errate dell’unità di misura psi/MPa per le valvole importate.

1. Standard fondamentale di pressione per la configurazione delle PSV negli impianti energetici

Quasi tutti i sistemi di caldaie, le tubazioni di trasmissione del vapore e i sistemi di pressione dell’acqua di circolazione negli impianti energetici adottano la pressione relativa come standard di taratura della pressione di intervento delle valvole di sfogo. L’offset dovuto alla pressione atmosferica (0,1 MPa) può essere trascurato nelle impostazioni convenzionali di pressione negli impianti energetici ed è inoltre lo standard unificato delle specifiche API e ASME per l’industria termoelettrica nazionale e internazionale.

Per sistemi a vuoto ad alta precisione per turbine e per scenari di calcolo termodinamico dell’acqua condensata, gli ingegneri devono convertire in pressione assoluta per una verifica ausiliaria, garantendo che la valvola principale di sfogo possa rispondere con accuratezza a variazioni estreme di pressione.

2. Conversione comune delle unità di pressione per le valvole nelle centrali elettriche

Le centrali elettriche sono dotate sia di valvole secondo lo standard nazionale GB sia di valvole importate dagli Stati Uniti o dall’Europa, con l’impiego di molteplici unità di pressione. Una conversione rapida ed esatta costituisce il requisito fondamentale per la selezione del produttore di valvole di sfogo e per la messa in servizio sul campo:

• 1,0 MPa = 145 psi = 10,2 kgf/cm² (pressione standard convenzionale per valvole di sicurezza dei caldaie)

• 2,0 MPa = 290 psi (intervallo di taratura per valvole di sicurezza a molla per tubazioni a vapore ad alta pressione)

• 0,1 MPa = 14,5 psi (protezione del sistema di aria compressa per servizi ausiliari della centrale)

3. Soluzioni applicative esclusive per valvole nelle centrali elettriche

L’ambiente operativo ad alta temperatura, alta pressione e funzionamento continuo delle centrali elettriche impone requisiti più elevati in termini di stabilità e durata delle valvole. I prodotti personalizzati per la protezione dalla pressione di Xiazhao Valve coprono applicazioni in tutti gli scenari:

• Valvola di sicurezza a molla caricata, angolare e completamente chiusa: struttura totalmente sigillata, senza molle esposte, resistente alla corrosione da vapore ad alta temperatura; adatta alle tubazioni principali delle caldaie e ai sistemi a vapore ad alta pressione, evitando guasti della molla causati dall’erosione prolungata del vapore.

• Valvola PSV comandata a distanza (pilot-operated): adatta alle condizioni operative con diametro elevato e contropressione variabile tipiche delle unità di centrale elettrica; pressione di apertura e chiusura stabile, assenza di attivazioni frequenti (jumping), garantisce il funzionamento continuo prolungato dell’unità.

• Fire safe valvola a sfera : compatibile con le tubazioni di olio combustibile e di mezzi infiammabili delle centrali elettriche; supporta l’arresto d’emergenza e il collegamento tra scarico di pressione e interruzione.

• Valvola di regolazione della pressione dell’olio: utilizzata nei sistemi idraulici di lubrificazione e di regolazione della pressione delle unità degli impianti di produzione energetica per mantenere stabile la pressione del sistema.

4. Errori da evitare nella selezione delle valvole di sicurezza per la pressione (PSV) negli impianti di produzione energetica

Molti team di manutenzione degli impianti di produzione energetica calibrano erroneamente le valvole di sicurezza per la pressione della caldaia (PSV) utilizzando parametri di pressione assoluta, causando uno scostamento fisso di 0,1 MPa; ciò comporta che la valvola non si apra tempestivamente in condizioni di sovrappressione, con conseguente rischio di rottura delle tubazioni. Inoltre, l’adozione acritica di valvole importate conformi allo standard psi, senza una conversione accurata, provoca una discordanza tra la classe di pressione della valvola e la pressione del sistema nazionale.

In quanto produttore professionale di valvole di sicurezza che fornisce servizi a numerosi impianti termoelettrici, Xiazhao Valve offre gratuitamente la verifica dei parametri di pressione e la consulenza nella scelta del tipo di valvola per i progetti di impianti di produzione energetica, conformandosi rigorosamente agli standard API 520, API 526 e alle normative del settore energetico.