È una sfida di lunga data progettare i sistemi di tubazioni più efficienti per la produzione API, che comprenda la combinazione di normative e requisiti antincendio, livelli di conformità e pulizia FDA, prevenzione della contaminazione dei processi e la costante necessità di ridurre i costi operativi e di manutenzione. La selezione della valvola giusta da utilizzare per un tale sistema incontra le difficoltà di bilanciare tutti i requisiti, i costi e la varietà di tipi e scelte.

L’utilizzo di un tipo di valvola che fornisca intrinsecamente una risposta per tutti questi requisiti per tali sistemi dimostra da oltre un decennio di essere la scelta giusta.

Valvola antincendio certificata

Esiste un requisito obbligatorio per le valvole certificate antincendio quando si maneggiano mezzi infiammabili in una zona a prova di esplosione, comunemente utilizzate nel processo di produzione API.

Durante un incendio e una prova di incendio, le guarnizioni a base di polimeri bruciano e smettono di funzionare come guarnizione.

Le più comuni valvole antincendio sono progettate in modo da preservare la tenuta in caso d’incendio, condizionate tradizionalmente utilizzando componenti di tenuta a base di grafite. Tali guarnizioni a base di grafite mantengono la capacità di tenuta a temperature elevate.

Poiché la sigillatura a base di grafite è un materiale fragile tendente a schiacciarsi e polverizzarsi, una contaminazione da parte di piccole particelle di grafite è un rischio intrinseco quando queste guarnizioni vengono a contatto con il liquido che scorre in una valvola.

Questo rischio che la grafite contamini materiale è molto più acuto quando le guarnizioni in grafite vengono utilizzate per sigillare parti mobili o rotanti, come lo stelo della valvola. Inoltre, essendo facilmente usurata dalla rotazione dello stelo, la guarnizione in grafite ha una limitata capacità di tenuta nel tempo e quindi è tradizionalmente usata solo come base per tenere allineate le parti dello stelo, consentendo un meccanismo di tenuta metallo-metallo per mantenere condizionata la guarnizione della valvola in caso di incendio.

In condizioni di incendio o di prova di incendio, la pressione interna della valvola spinge verso l’alto lo stelo; la progettazione idonea utilizza questo processo per consentire una tenuta metallo-metallo tra lo stelo e il corpo della valvola. Dopo il raffreddamento, mantenere lo stelo allineato diventa fondamentale per consentire alla rotazione dello stelo della valvola di raggiungere la posizione di apertura.

Le valvole HABONIM Total HermetiX Clean Fire-Safe sono dotate dell’esclusivo design di tenuta dello stelo ignifugo HermetiX, che mantiene l’allineamento dello stelo in caso di incendio, senza il rischio che particelle di grafite contaminino il supporto, pur fornendo una guarnizione completamente testata e certificata antincendio e zero emissioni, conforme alle norme ISO 15848-1 e API 641.

Come abbiamo visto, l’uso di guarnizioni a base di grafite sulle aree di tenuta del corpo della valvola, che sono collegate staticamente,  è pratica comune . Il rischio di contaminazione della grafite si manifesta tradizionalmente con il lavaggio iniziale durante la messa in funzione, tuttavia le procedure di lavaggio iniziale non sempre rimuovono completamente le sostanze contaminanti, in particolare le particelle rilasciate nel corso del tempo da materiale poroso degradato.

Le valvole HABONIM Total HermetiX Clean Fire-Safe sono dotate di ulteriori guarnizioni polimeriche interne nel corpo, che separano il flusso del liquido dalle guarnizioni a base di grafite e garantiscono che nessuna particella di grafite trabocchi sulle parti bagnate della valvola, trattenendo il liquido e preservando al contempo le capacità antincendio della valvola. Le guarnizioni HABONIM Total HermetiX a doppio corpo per un utilizzo pulito e antincendio sono testate e certificate a fine di soddisfare le norme internazionali antincendio ISO 10497, ISO API 607 e API 6FA.

Normative FDA e pulizia

Per tutti i prestigiosi produttori di prodotti farmaceutici e alimentari, tutte le parti di macchine, tubazioni e strumenti per tubazioni, che vengono a contatto con qualsiasi mezzo o sostanza commestibile o per uso farmaceutico, devono soddisfare i requisiti della FDA americana, 3-A, EHEDG e altri regolamenti e norme simili.

Per le valvole si tratta principalmente dell’uso di materiali da costruzione, sigillanti e lubrificanti, adatti e approvati per l’uso alimentare e farmaceutico.

Le valvole realizzate solo con materiali approvati dalla FDA e progettate, prodotte, pulite e imballate per essere utilizzate in sistemi farmaceutici e alimentari sono comunemente disponibili come varianti opzionali speciali, e raramente richiedono tempi e costi di consegna più lunghi.

Le valvole HABONIM Total HermetiX Clean Fire-Safe sono tutte realizzate secondo le norme FDA e simili, prodotte, pulite e confezionate e sono disponibili come prodotto standard di base.

Costi operativi e di manutenzione

Nei sistemi di processo industriali che coinvolgono regolarmente tutti i tipi di sistemi di tubazioni, è noto che la maggior parte delle perdite e molti malfunzionamenti sono legati alle valvole e alle loro prestazioni.

La manutenzione preventiva e dei guasti rappresenta uno dei maggiori fattori di costo operativo per i sistemi di produzione in generale, ma diventa molto più critica quando il processo è complicato da avviare e riavviare, richiede pre-pulizia e lavaggio, raffreddamento o riscaldamento, o altri processi costosi e che richiedono tempo.

In molti casi, il guasto o il malfunzionamento provoca un danno molto più grave quando si tratta dei costi di perdita del lotto di ingredienti fabbricati. In questo senso, anche una piccola perdita o contaminazione può generare un danno grave, come un arresto del processo.

Nel caso delle valvole, solitamente, le tenute e le sedi dello stelo sono logore a causa di guasti ed esigenze di manutenzione. Con valvole antincendio dotate di componenti a base di grafite è ancora più importante, in quanto la contaminazione proveniente da materiali porosi degradati si somma alla normale minaccia delle guarnizioni logore.

Le valvole controllate, in particolare le valvole pneumatiche controllate, sono inoltre soggette a usura e malfunzionamento degli attuatori pneumatici e questo fattore si aggiunge ai costi generali di manutenzione ed esercizio.

Valvole antincendio HABONIM Clean Fire-Safe

Il pacchetto HermetiX Total è una comprovata serie di funzionalità con costruzione certificata completamente antincendio, dove la guarnizione a stelo HermetiX consente fino a 500,00 cicli senza manutenzione, è certificata per zero emissioni, con un design di prevenzione della contaminazione della grafite conforme alle norme FDA.

Il tutto è integrato nella valvola standard Habonim, che offre una varietà di dimensioni e intervalli di pressione che consente l’uso di un tipo di valvole minimali per coprire la maggior parte delle esigenze di un impianto di produzione API.

Le valvole sono dotate di un unico attuatore COMPACT™ a 4 pistoni Habonim che utilizza il 38% in meno di aria rispetto all’attuatore a 2 pistoni standard, garantendo un notevole risparmio energetico. L’attuatore è più piccolo del 50% rispetto ai normali attuatori a 2 pistoni, offrendo una maggiore ergonomia di lavoro e minori rischi grazie al sollevamento sul posto, e una durata del ciclo operativo molto più lunga prima dell’usura.