I requisiti NFPA 13, UL, FM e del produttore per le valvole di sicurezza a valle delle valvole di riduzione della pressione installate

La progettazione dei sistemi di protezione antincendio è un processo complesso che richiede un approccio integrato e un elevato livello di competenza. I progettisti e gli ingegneri dei sistemi devono tenere conto di numerosi fattori, comprendendo e rispettando anche rigorosi standard locali, regionali e internazionali. 

In questo post del blog, parleremo di uno dei componenti di questi sistemi – per l’installazione dei sistemi sprinkler, degli standard UL e FM e delle raccomandazioni dei produttori, è richiesta una valvola di sicurezza per la pressione all’uscita, a valle di tutte le valvole di riduzione della pressione installate, come parte delle apparecchiature di regolazione della pressione nei sistemi antincendio.

Le valvole di riduzione della pressione garantiscono una pressione di uscita impostata?

Le valvole di riduzione della pressione vengono utilizzate per proteggere tubazioni, strumenti e dispositivi sensibili alla pressione nei sistemi di protezione antincendio da condizioni di sovrapressione a valle. In condizioni normali, svolgono bene questa funzione. Tuttavia, a volte, in scenari idraulici eccezionali, la valvola di riduzione della pressione non è momentaneamente in grado di mantenere la pressione di uscita impostata.

Ci sono alcune cause comuni di eventi di sovrapressione legati alle valvole di riduzione della pressione:

1. La prima e più pericolosa è il colpo d’ariete, che, tra le altre cause, può essere provocato dalla chiusura troppo rapida di una valvola a valle (un evento tipico con le valvole delle lance antincendio e degli idranti). Poiché questo aumento di pressione si verifica a valle della valvola di riduzione della pressione, la valvola non sarà in grado di compensare e, di conseguenza, si verificherà una sovrapressione che a volte può essere anche molto elevata.
2. Un improvviso aumento o picco di pressione si verifica all’avviamento della pompa o a causa dell’azionamento rapido delle valvole. Con variazioni così rapide di pressione, la valvola di riduzione della pressione (soprattutto se di grande diametro) non riesce a reagire abbastanza velocemente per impedire che un’onda di pressione improvvisa si propaghi momentaneamente a valle.
3. Una valvola di riduzione della pressione che non riesce a sigillare. Questo può essere causato da detriti dell’acqua antincendio che si incastrano sulla superficie di tenuta della valvola o semplicemente dall’usura che impedisce la tenuta stagna necessaria in condizioni statiche senza flusso. Ciò consente una perdita graduale e l’accumulo di alta pressione a valle.
4. In alcuni casi, durante condizioni statiche senza flusso, la pressione a valle di una valvola di riduzione della pressione può aumentare a causa di un innalzamento della temperatura. Questo avviene perché la “dilatazione termica” dell’acqua e dell’aria all’interno della tubazione è maggiore rispetto a quella della tubazione stessa, causando così un aumento della pressione nella tubazione.

Sebbene questi eventi siano rari, possono comunque verificarsi e il sistema deve essere preparato per prevenire condizioni di sovrappressione quando si presentano. Per questi motivi, è prassi standard accettata e le autorità richiedono che una valvola di sicurezza a intervento rapido venga installata a valle della valvola di riduzione della pressione come protezione contro eventuali aumenti accidentali della pressione a valle.

Le valvole di sicurezza offrono un livello aggiuntivo di protezione contro le condizioni di sovrapressione

Le valvole di scarico della pressione sono dispositivi di sicurezza progettati per scaricare rapidamente la sovrapressione in un sistema di protezione antincendio. Le valvole di scarico della pressione sono progettate per aprirsi a una soglia di pressione preimpostata, al fine di scaricare la pressione dell’acqua in eccesso nell’atmosfera o in una vasca di raccolta. Una volta che la pressione dell’acqua in eccesso è stata rilasciata e la pressione nella linea scende nuovamente al di sotto della soglia, la valvola di scarico torna a chiudersi a tenuta stagna.

Cosa considerare nella scelta delle valvole di sicurezza per la pressione per le valvole di riduzione della pressione nei sistemi antincendio

Quando si selezionano le valvole di sicurezza per la pressione nei sistemi antincendio, è importante tenere in considerazione i seguenti fattori:

• Dimensionamento. Sebbene le normative NFPA, UL e FM prevedano l’utilizzo di una valvola di sicurezza a pressione di dimensioni minime a valle, questo rappresenta solo un requisito minimo e progettisti e produttori esperti spesso raccomandano una valvola di dimensioni maggiori. La dimensione dovrebbe dipendere dal diametro della tubazione e dalle condizioni operative. In caso di perdite lente, è sufficiente una valvola di sicurezza più piccola. Tuttavia, in presenza di aumenti improvvisi di pressione o colpi d’ariete, è spesso necessaria una valvola di sicurezza più grande per scaricare rapidamente quantità maggiori d’acqua. Per questi motivi, è importante effettuare un’analisi dei requisiti del sistema e della potenziale capacità degli eventi di sovrapressione al momento della scelta della dimensione delle valvole di sicurezza a pressione. Di seguito è riportata la tabella di dimensionamento BERMAD, applicabile per condizioni normali o tipiche:

Tabella delle dimensioni minime consigliate per le valvole di sicurezza per valvole riduttrici di pressione

• Affidabilità.
  • Poiché le valvole di sicurezza per la pressione sono un requisito di sicurezza, è importante scegliere una valvola di sicurezza per la pressione sviluppata e prodotta da un’azienda nota e affidabile. Inoltre, i progettisti del sistema dovrebbero verificare che la valvola di sicurezza per la pressione sia conforme e certificata secondo tutte le normative obbligatorie e sia approvata e inserita negli elenchi degli enti riconosciuti del settore.
• Caratteristiche di apertura. Le valvole di sfioro possono essere suddivise in due tipologie principali: a comando diretto e a comando pilota. Le valvole a comando diretto utilizzano una molla posta sopra l’area di rilevamento della pressione. Quando la forza della pressione supera quella della molla, la valvola si apre. Le valvole di sfioro a comando pilota utilizzano una grande valvola principale che si apre quando il pilota ausiliario rileva una pressione superiore al valore di regolazione.
  • Il grado di apertura delle valvole di sfioro a comando diretto è in qualche modo limitato, poiché è direttamente correlato alla pressione della linea e all’intervallo di pressione. Queste valvole sono a rapida apertura, economiche e di costruzione semplice. Per questo motivo, sono considerate la scelta ideale per esigenze di sfioro con portate ridotte.
    
    Va inoltre tenuto presente che, poiché le valvole di sfioro a comando diretto si aprono direttamente contro la molla principale, la loro dimensione e il loro intervallo di pressione sono limitati. Il motivo è che, con diametri maggiori e pressioni più elevate, la molla diventerebbe troppo grande, ingombrante e antieconomica.
  • Le valvole di sfioro a comando pilota raggiungono più rapidamente l’apertura completa e presentano una curva di apertura più ripida, risultando più adatte per tubazioni di grandi dimensioni che possono richiedere uno scarico rapido ad alta capacità e dove la valvola deve aprirsi completamente in tempi brevi, come può essere necessario in presenza di rischio di colpo d’ariete.
• Precisione. Entrambi i tipi di valvole di sicurezza, se dotati della suddetta certificazione, avranno una precisione che soddisfa la tolleranza necessaria per la riduzione della pressione di sicurezza:
  • Valvole di sicurezza a intervento diretto – utilizzate dove è richiesta una bassa capacità di flusso. Queste valvole hanno un punto di apertura rapido e preciso, ma una caratteristica di apertura limitata. Sono solitamente di dimensioni ridotte e adatte a servizi di scarico a bassa capacità.
  • Valvole di sfioro a comando pilota – utilizzate in applicazioni con capacità e pressioni più elevate, sono considerate più precise su pressioni e portate variabili poiché il punto di rilevamento del pilota è meno esposto ai flussi elevati durante la fase di sfioro. Una volta superata la pressione di taratura, queste valvole continueranno ad aprirsi completamente fino a quando la pressione non scenderà al di sotto del valore impostato.

Soluzioni BERMAD per valvole di sicurezza per la pressione

BERMAD offre valvole di sfioro collaudate a livello industriale, progettate specificamente per sistemi antincendio avanzati e conformi agli standard più recenti del settore. Queste soluzioni includono le valvole di sfioro a intervento diretto BERMAD FP-3HC-0, ideali per il controllo della pressione e la prevenzione di condizioni di sovrapressione nei sistemi antincendio in cui sono sufficienti portate di sfioro inferiori. Sono disponibili in un’ampia varietà di materiali resistenti alla corrosione per adattarsi a diversi fluidi e condizioni ambientali; il loro design robusto garantisce una lunga durata e un funzionamento affidabile. 

Le BERMAD FP-43T e FP-430-UF valvole di sfioro pilotate sono valvole a globo di tipo elastomerico, azionate da un diaframma mobile con una guarnizione integrale, solida ed elastica. Sono utilizzate per la prevenzione di sovrapressioni su tubazioni di grandi dimensioni e per il flusso d’acqua nei sistemi antincendio; sono realizzate in diversi materiali e rivestimenti per soddisfare tutte le specifiche municipali, industriali, onshore e offshore.

Per saperne di più sulle nostre valvole di sicurezza per la pressione e altri prodotti antincendio, visita il nostro sito web.

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