Per le valvole ad alta pressione, caratterizzate da notevoli spessori di parti forgiate, la possibilità di ridurre lo spessore e ottimizzare la geometria dei componenti permette di ridurre globalmente pesi e costi.
I codici di progettazione internazionali, come ASME VIII div.2 e div.3, ASME B31.3 e API 6A / 6B, indicano diverse metodologie per la progettazione mediante analisi delle parti dedicate al contenimento della pressione e in taluni casi, come ad esempio valvole ad alta pressione caratterizzate da notevoli spessori di parti forgiate, l'analisi non lineare mediante analisi limite o elastico-plastica, è una prescrizione obbligatoria sancita dai Codici.
In questo intervento vengono riportati esempi di analisi non lineari su valvole ad alta pressione con valutazione della fatica con i dettagli delle verifiche operate.

La tenuta delle guarnizioni impatta significativamente sulle prestazioni globali della stessa. Per garantire una progettazione robusta delle valvole è quindi fondamentale conoscere i principali parametri che influenzano il comportamento di tenuta della guarnizioni. In quest’ottica la simulazione numerica mediante analisi FE può essere d’immenso aiuto. Permette infatti di verificare facilmente come variano le performances del sistema di tenuta di guarnizioni metalliche e morbide in condizioni di temperatura e pressione severe, in funzione di modifiche geometriche o diverse delle tolleranze dimensionali o nel caso di utilizzo di materiali complessi come elastomeri o plastica rinforzata con fibre.
In questo intervento vengono illustrate alcune best practices per la simulazione accurata delle guarnizioni con studi di sensibilità sui parametri che possono migliorare o limitare significativamente le prestazioni di tenuta.
Vengono presentate simulazioni su tenute a labbro, o-ring e guarnizioni piane con il dettaglio degli aspetti critici di cui tenere conto per un corretto approccio di analisi.

La fluidodinamica computazionale è uno strumento efficace e sempre più largamente utilizzato nelle applicazioni industriali riguardanti le valvole.
Da prime valutazioni quantitative fatte su foglio di calcolo fino all’esecuzione di una simulazione CFD tridimensionale di dettaglio, gli strumenti moderni consentono ai produttori di valvole di avere una visione completa e veloce del comportamento termo-fluidodinamico del loro prodotto in modo da poterlo verificare per poi eventualmente intervenire per migliorarlo.
In questo intervento vengono illustrati alcuni esempi di come la fluidodinamica computazionale possa essere impiegata per incrementare la confidenza e le conoscenze dei progettisti in assenza di prototipi fisici.
La flessibilità dell’offerta disponibile consente, infatti, di incrementare la confidenza dei progettisti fornendo la risposta più adeguata rispetto alla fase in cui, di volta in volta, il progetto realizzativo si trova.

Spesso si pensa che la qualità dei componenti fusi delle valvole dipenda esclusivamente dal processo produttivo, trascurando quanto le prime fasi di progettazione possano in realtà contribuire alla buona riuscita del progetto da tutti i punti di vista.
La possibilità di svolgere analisi integrate prodotto-processo che tengano in considerazione simultaneamente sia le caratteristiche qualitative di una valvola (difetti e loro dislocazione, proprietà meccaniche, tensioni e deformazioni residue ….) sia le caratteristiche resistenziali della stessa in condizione di regime di esercizio permette invece di ottimizzarle fin dalle prime fasi di avvio del progetto.
In questo intervento vengono illustrati alcuni esempi di come l’esecuzione di analisi integrate prodotto-processo in fase di progettazione preliminare permetta do ottenere prodotti di qualità maggiore contenendone i costi di realizzazione.

La corretta progettazione dei sistemi valvola dovrebbe considerare la fattibilità produttiva dei medesimi, così come le reali proprietà meccaniche e le tensioni residue derivanti dal processo produttivo.
Sia che si parli di valvole in ottone stampate per il settore idrosanitario industriale e domestico sia nel caso di grandi valvole forgiate in acciaio e leghe avanzate per il settore Oil&Gas o energetico, l’integrazione del design di processo con il design di prodotto permette di progettare componenti più sicuri e performanti in tempi ridotti.
In questo intervento vengono illustrati alcuni esempi dei benefici derivanti dall’introduzione in fase di progettazione della simulazione di processo di forgiatura e trattamento termico.

L’innovazione nel settore oil and gas si può fare partendo dai materiali.
Ottenere con facilità delle alternative rispetto alla normale produzione, scegliere materiali innovativi che garantiscano specifiche prestazioni meccaniche, resistenza alla corrosione, all’usura e compatibilità con fluidi specifici si può fare.
I materiali alternativi proposti saranno scelti anche in funzione della loro lavorabilità e ne valuteremo anche i costi di produzione.
In questo intervento vengono illustrate alcune applicazioni specifiche che aiuteranno i progettisti anche a capire come muoversi in un mercato sempre più vincolato da norme e requisiti ambiziosi.

L'integrazione e automatizzazione del flusso di analisi e simulazioni CAE coinvolte nella progettazione di valvole ed altri componenti per l'impiantistica permette di mettere a sistema il “know-how” aziendale valorizzando competenze e metodologie per ricercare rapidamente soluzioni migliori e ridurre il rischio di errori e rielaborazioni.
Passando al vaglio molteplici opzioni progettuali e scenari operativi si identificano infatti in anticipo potenziali problemi, si scongiurano ritardi nelle fasi più avanzate e si riescono a sincronizzare aspettative, vincoli ed obiettivi.
È così possibile ottimizzare lo sfruttamento delle risorse aziendali e incrementare il vantaggio competitivo perché si riescono a sviluppare e immettere sul mercato più rapidamente prodotti che bilanciano qualità, prestazioni, requisiti di produzione, redditività e manutenibilità.
In questo intervento vengono riportati esempi dell’impatto dell’integrazione ed automatizzazione di alcuni processi sulla gestione della fase di offertazione, sul miglioramento delle performances e sulla riduzione dei costi.