L’oggetto

Una valvola di scarico a fungo è un tipo di valvola utilizzata per controllare e regolare il flusso di fluidi in un sistema. La sua struttura somiglia a quella di un fungo rovesciato, con un corpo cilindrico e una sezione superiore a forma di cupola. La parte superiore, detta “cappuccio a fungo”, è collegata a un’asta che, quando viene azionata, solleva o abbassa il cappuccio per aprire o chiudere il passaggio del fluido.

Queste valvole sono comunemente utilizzate in diversi settori industriali, come il settore petrolchimico, il trattamento delle acque, l’industria alimentare e molte altre applicazioni che richiedono un controllo del flusso del fluido.

Tuttavia, come qualsiasi componente meccanico, le valvole di scarico a fungo sono soggette a possibili modalità di failure. Alcune delle principali cause di guasti possono includere:

1. Blocco o ostruzione: Diversi fattori, come sedimenti, particelle o impurità presenti nel fluido, possono accumularsi nella sede della valvola o nell’asta del cappuccio a fungo, causando un blocco del movimento e impedendo il corretto funzionamento.
2. Usura e corrosione: L’usura delle superfici di contatto e la corrosione possono compromettere la tenuta della valvola, causando perdite indesiderate e un controllo inadeguato del flusso.
3. Rottura dell’asta: L’asta che solleva e abbassa il cappuccio a fungo potrebbe rompersi a causa di sforzi eccessivi, materiali di scarsa qualità o difetti di fabbricazione.
4. Malfunzionamento del sistema di controllo: Nel caso di valvole automatizzate, il sistema di controllo elettronico o pneumatico potrebbe guastarsi, portando a un funzionamento improprio della valvola.
5. Danni meccanici: Eventuali urti o impatti fisici possono causare danni alla struttura della valvola, compromettendo la sua integrità e il suo funzionamento.
6. Problemi di tenuta: Una tenuta insufficiente tra il cappuccio e il corpo della valvola può provocare perdite e influire sulla regolazione del flusso.

Per evitare tali failure, è essenziale eseguire controlli regolari, manutenzione preventiva e utilizzare materiali di alta qualità e adatti all’applicazione specifica. Un’adeguata formazione del personale sull’uso corretto delle valvole e la gestione corretta dei fluidi contribuiscono anche a prevenire incidenti e garantire un funzionamento sicuro ed efficiente delle valvole di scarico a fungo.

Scopo dell’indagine

Lo scopo dell’indagine e l’analisi del danneggiamento del campione identificato come “VALVOLA SCARICO”. Sono eseguite analisi per caratterizzare il materiale e individuare le modalità di rottura, ipotizzando le possibili cause. Le uniche informazioni disponibili riguardano le condizioni in cui è avvenuto il danno, durante l’utilizzo del campione.

Fig. 1 – ANALISI DEL DANNEGGIAMENTO: Esame visivo

Fig. 2 – ANALISI DEL DANNEGGIAMENTO: Esame visivo

Inoltre, un esame micrografico ha mostrato una superficie di rottura liscia e piatta, attraversante anche il riporto presente sulla circonferenza esterna. Non sono stati rilevati difetti o anomalie correlabili alla rottura.

Fig. 4 – ANALISI DEL DANNEGGIAMENTO: Esame micrografico

Fig. 5 – ANALISI DEL MATERIALE: Esame micrografico

I risultati

• Il campione risulta privo di difetti microstrutturali, con una durezza di 313 HV per il materiale base e 534 HV per il riporto.
• La rottura è stata confermata come una propagazione a fatica che si è originata nella superficie esterna circonferenziale del fungo, ma non sono stati trovati segni di innesco del meccanismo affaticante.
• Nonostante alcune limitazioni nell’analisi dell’origine dovute a schiacciamenti e danneggiamenti secondari, tutte le analisi concordano sull’origine della rottura per propagazione a fatica senza difetti o anomalie locali rilevanti.

Conclusioni

Il campione analizzato non presenta difetti o anomalie metallurgiche, anche se i requisiti di qualità applicabili non sono noti. I materiali utilizzati, le loro caratteristiche e la conformazione sono tipiche per questo tipo di prodotto.

La rottura è stata causata da fatica, che per questo tipo di prodotti è spesso associata a condizioni locali difettive o a esercizio in condizioni molto severe, soprattutto ad alte temperature, che influenzano significativamente le proprietà di resistenza a fatica.