Per determinare la lunghezza corretta del bullone per una valvola a farfalla rivestita in PTFE, è necessario calcolare lo spessore totale di tutti i componenti attraverso i quali passerà il bullone. La lunghezza finale è la somma dello spessore del corpo valvola, dello spessore dei due flange di accoppiamento, dell'altezza di eventuali rondelle o piastre, dell'altezza del dado e di un piccolo margine di sicurezza per un corretto innesto del filetto.
La lunghezza corretta del bullone non è un valore standard unico, ma una somma calcolata. Deve tenere conto dello spessore dei due flange, del corpo valvola, di tutte le rondelle e dadi, e di un margine di sicurezza necessario per garantire una connessione sicura e a prova di perdite.
La Formula Fondamentale per la Lunghezza del Bullone
Il calcolo della lunghezza del bullone è un processo di addizione semplice. L'obiettivo è garantire che il bullone sia abbastanza lungo da innestare completamente il dado con qualche filetto di scorta, ma non così lungo da creare un pericolo o interferire con altri componenti.
Passaggio 1: Iniziare dai Flange
La base del calcolo è l'insieme dei flange tra cui la valvola verrà "sandwichata". È necessario lo spessore di due flange, poiché il bullone deve passarci attraverso entrambe. Questi dati sono determinati dalla classe di pressione e dallo standard del flange (es. ANSI 150, PN16).
Passaggio 2: Aggiungere lo Spessore del Corpo Valvola
Questa è la dimensione "faccia a faccia" della valvola a farfalla. Questa misura critica deve essere presa direttamente dalla scheda tecnica del produttore della valvola, poiché può variare tra i diversi marchi.
Passaggio 3: Considerare Rondelle e Piastre
Il calcolo deve includere lo spessore di qualsiasi elemento di fissaggio tra il flange e la testa del bullone o il dado. Questo spesso include una rondella piana e talvolta una rondella elastica (o "piastra elastica") per mantenere la tensione. Aggiungere lo spessore di ogni rondella utilizzata.
Passaggio 4: Includere l'Altezza del Dado
Il bullone deve passare completamente attraverso il dado per ottenere un corretto innesto del filetto e una forza di serraggio adeguata. Utilizzare l'altezza specificata per il tipo e la dimensione del dado in uso.
Passaggio 5: Aggiungere il Margine di Sicurezza Critico
Infine, aggiungere una piccola quantità di lunghezza extra, spesso definita come "margine". Una buona pratica è avere 2-3 filetti che sporgono oltre il dado completamente serrato. Questo margine conferma l'innesto completo e tiene conto dell'accumulo di tolleranze minori nei componenti.
Perché Questo Calcolo è Critico per la Sicurezza
Un calcolo apparentemente semplice della lunghezza del bullone ha conseguenze dirette sulla sicurezza e sulle prestazioni dell'intero sistema di tubazioni. Sbagliare introduce rischi significativi.
Il Rischio di Bulloni Troppo Corti
Se un bullone è troppo corto, non può raggiungere il pieno innesto del filetto con il dado. Ciò riduce drasticamente la resistenza della connessione, rendendola suscettibile a filettature spanate, allentamento dovuto a vibrazioni e guasto catastrofico sotto pressione.
Il Problema dei Bulloni Troppo Lunghi
I bulloni eccessivamente lunghi possono sporgere ben oltre il dado, creando un rischio di impigliamento per il personale e le attrezzature. In spazi ristretti, la lunghezza in eccesso può anche interferire con tubazioni adiacenti, supporti o macchinari.
Errori Comuni da Evitare
Oltre alla semplice matematica, diversi errori comuni possono compromettere l'integrità dell'installazione della valvola. Essere consapevoli di questi problemi è fondamentale per un risultato positivo.
Ignorare le Specifiche del Produttore
Non stimare o presumere mai lo spessore del corpo valvola. Consultare sempre la scheda tecnica ufficiale del produttore. Disegni diversi possono avere dimensioni faccia a faccia sorprendentemente diverse.
Discrepanza tra Standard di Flange e Valvola
Assicurarsi che la valvola, i flange e le guarnizioni siano conformi allo stesso standard (es. ANSI, DIN, JIS). Una discrepanza può portare a un disallineamento improprio e all'incapacità di creare una tenuta affidabile, indipendentemente dalla coppia applicata al bullone.
Dimenticare i Limiti di Temperatura Operativa
Sebbene non sia un problema di lunghezza del bullone, ignorare i limiti dei materiali della valvola è un errore critico. Il rivestimento in PTFE di queste valvole è eccellente per la resistenza alla corrosione, ma ha limiti di temperatura rigorosi.
Per un uso a lungo termine, la temperatura del fluido deve essere mantenuta al di sotto di 120°C (248°F). Superare tale limite può causare l'ammorbidimento e la deformazione della sede in PTFE, distruggendo la capacità della valvola di sigillare correttamente e causando perdite.
Applicazione al Vostro Progetto
Utilizzare le seguenti linee guida per garantire la selezione dell'hardware corretto per i vostri obiettivi di installazione specifici.
- Se la vostra priorità principale è l'accuratezza delle specifiche: Iniziare sempre dalle schede tecniche del produttore sia per la valvola che per i flange di accoppiamento per ottenere dimensioni di spessore precise.
- Se la vostra priorità principale è l'installazione in loco: Disporre tutti i componenti — la valvola, le guarnizioni e i flange — e misurare l'accumulo totale prima di calcolare la lunghezza finale del bullone con il margine di sicurezza richiesto.
- Se la vostra priorità principale è l'affidabilità a lungo termine: Verificare che la temperatura operativa del vostro sistema rimanga ben entro i limiti specificati per il rivestimento in PTFE per prevenire il cedimento della sede e garantire una tenuta duratura.
Un approccio metodico al calcolo dei bulloni è la base per un sistema di tubazioni sicuro e affidabile.
Tabella Riassuntiva:
| Componente | Descrizione | Considerazione Chiave |
|---|---|---|
| Due Flange | Spessore di entrambi i flange di accoppiamento. | Utilizzare i dati dallo standard del flange (es. ANSI 150). |
| Corpo Valvola | Dimensione faccia a faccia della valvola. | Cruciale: Deve essere ottenuta dalla scheda tecnica del produttore. |
| Rondelle/Piastre | Altezza delle rondelle piane e delle rondelle elastiche. | Includere tutto l'hardware per una tensione corretta. |
| Altezza Dado | Altezza del dado in uso. | Garantisce un innesto completo del filetto. |
| Margine di Sicurezza | Lunghezza extra per 2-3 filetti oltre il dado. | Conferma una connessione sicura e tiene conto delle tolleranze. |
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