Il mercato delle valvole di controllo rimane dinamico

Per il numero di aprile, il nostro team di Valve World ha compilato una modesta istantanea del settore delle valvole di controllo. Partendo dalle previsioni di mercato, ci concentriamo poi sulle considerazioni durante la selezione prima di esaminare il lavoro di ricerca che potrebbe apportare vantaggi per la prossima generazione di prodotti per valvole di controllo.

Previsioni e investimenti

Tutti gli indicatori sembrano positivi per il settore delle valvole di regolazione. Una recente previsione di mercato (Polaris Market Research) prevede che il mercato globale crescerà da 10,53 miliardi di dollari nel 2025 a 17,07 miliardi di dollari entro il 2034, con un CAGR del 5,5%. Polaris indica che la crescente adozione dell’automazione in vari settori sta aumentando la domanda di valvole di controllo. Oltre alla crescita nei settori tradizionali come quello farmaceutico, del petrolio e del gas, della produzione di energia, ecc., suggeriscono che l’espansione dei progetti infrastrutturali, in particolare nel trattamento dell’acqua e delle acque reflue, sta determinando anche la necessità di sistemi avanzati di valvole di controllo.

Il mercato globale delle valvole di controllo potrebbe crescere fino a 17,07 miliardi di dollari entro il 2034.

Nel frattempo, Market Research Future indica che il mercato delle valvole di controllo potrebbe raggiungere i 15,50 miliardi di dollari entro il 2032, anche se sottolinea che la mancanza di standardizzazione è una sfida per il settore. 'Ciò crea problemi reali quando si cerca di creare diverse marche di valvole di controllo. Ad esempio, solo l’India conta più di 600 produttori di valvole di controllo. Pertanto, il marchio e l’unicità sono un vero problema. Anche la mancanza di certificazione è stata un problema chiave", afferma Polaris. Come molte altre società di ricerca, registrano la crescita più forte nell’Asia del Pacifico e nel Nord America. MarketsAndMarkets prevede una crescita altrettanto forte, rilevando un aumento della domanda di valvole rotative "grazie alla loro efficienza, affidabilità e versatilità".

Questi segnali incoraggianti sono supportati da buone notizie provenienti dagli stessi produttori di valvole di regolazione. Ad esempio, il nuovo controller digitale per valvole DVC7K di Emerson è stato elogiato dalla stampa nel 2024 per la sua connettività flessibile, l'interfaccia di facile-uso-e il modo in cui consente agli utenti di analizzare i dati in tempo reale-per valutare prestazioni e affidabilità. In breve, la nuova tecnologia dei regolatori per valvole migliora le prestazioni, l'affidabilità e i tempi di attività sia delle valvole on-off che di controllo-e per estensione di un intero impianto o struttura di processo-in un'ampia varietà di applicazioni dell'industria di processo.

Anche i fornitori stanno investendo in nuove strutture. Pertanto, nel gennaio 2025, IMI ha presentato i piani per un nuovo impianto di produzione da 38 milioni di dollari a Lake Forest, California, USA. Kevin McKown, Presidente di Process Automation per le Americhe, ha dichiarato: "Il nostro trasferimento a Lake Forest rappresenta un passo importante per IMI. Questo nuovo sito ci consentirà di servire meglio i clienti investendo nel nostro personale altamente qualificato e nelle più recenti capacità produttive. Modernizzerà i nostri processi e ci fornirà uno spazio critico per sviluppare ingegneria all'avanguardia in due dei nostri mercati chiave."

Il nuovo sito, che supporterà prevalentemente il marchio CCI di attuatori e valvole di controllo, è progettato per offrire uno spazio migliore per la collaborazione, il benessere e la produttività dei dipendenti. La costruzione sarà autofinanziata-attraverso la vendita dell'attuale struttura di IMI a Rancho Santa Margarita, California, con l'obiettivo dell'azienda di completare il trasloco entro l'inizio del 2026.

Comprendere i problemi

Data la natura del lavoro che le valvole di controllo dovrebbero svolgere, durante il processo di selezione dovrebbero essere considerati vari fattori noti per influenzare le prestazioni. I fornitori quindi spesso includono risorse e consigli utili sui loro siti web.

Ad esempio, Control Valve (Zhejiang) raccomanda di evitare un funzionamento prolungato con un'apertura relativamente piccola poiché ciò può causare un'eccessiva usura della superficie di tenuta a causa di velocità di flusso estremamente elevate.

Nel frattempo, MASCOT, con sede in Australia-, ha utilizzato un recente post sul blog per focalizzare l'attenzione sul rumore delle valvole di controllo. Le cause principali sono le vibrazioni, il flusso turbolento del gas attraverso la valvola e la cavitazione del liquido attraverso la valvola. Le opzioni per ridurre il rumore della valvola di controllo includono il trattamento della sorgente (come il corretto dimensionamento del trim della valvola, la selezione di trim a bassa rumorosità, l'uso di un diffusore in linea, ecc.) e il trattamento del percorso (come l'aumento dello spessore della parete del tubo o l'uso di isolamento acustico).

MASCOT sottolinea che prevenire è meglio che curare. Indicano pertanto che l'organizzazione ISA e IEC hanno sviluppato un metodo per calcolare il rumore delle valvole nello standard internazionale IEC 60534-8-3, "Valvole di controllo del processo industriale - Parte 8-3: Considerazioni sul rumore - Metodo di previsione del rumore aerodinamico della valvola di controllo".

KIMRAY ha numerose risorse utili sui suoi siti web, incluso un video intitolato "Controllo dell'erosione della valvola: perché accade e cosa fare al riguardo". Facendo un esempio, il relatore discute di una valvola di controllo dell'alta pressione installata in un pozzo. La valvola di controllo guidata dallo stelo- subisce una caduta di pressione di 320-libbre. E, nonostante il corpo della valvola pesasse 2.000 libbre, durante il normale funzionamento durò meno di una settimana. Apparentemente, quando il flusso attraversava il corpo, la sabbia nel flusso erose rapidamente il metallo, perforando infine un foro sul fondo. Si dice che le opzioni per contrastare tale erosione includano l'uso di una valvola con corpo ad angolo, nonché la considerazione dell'uso di finiture in carburo o zirconio.

Il Manuale sulle valvole di controllo di Emerson non va certamente trascurato. Con oltre 350 pagine, la sesta edizione (2023) è disponibile come PDF e contiene più capitoli su argomenti quali: regolatori digitali per valvole, posizionatori analogici, booster e altri accessori per valvole di controllo; una guida completa per selezionare la migliore valvola di controllo per un'applicazione; selezione e utilizzo di valvole di controllo per servizi speciali e gravosi; procedure tipiche di installazione e manutenzione della valvola di controllo, ecc.

Ricerca fondamentale

Per un approfondimento sugli aspetti specifici della tecnologia delle valvole di controllo si potrebbe prendere in considerazione quanto segue. Un team cinese, ad esempio, ha presentato "L'analisi dell'usura da erosione sulla gabbia della valvola di controllo a manicotto del tipo a gabbia-per la liquefazione del carbone" nel numero di ottobre 2024 della rivista Fluids Engineering. L'abstract sottolinea come l'usura dovuta all'erosione bifase liquido-solido- possa facilmente portare al cedimento della struttura interna della gabbia della valvola. Dopo aver studiato le caratteristiche del flusso e le caratteristiche dell'usura da erosione, è stata derivata una formula di previsione per il tasso massimo di erosione. Questa formula consente la rapida determinazione dei parametri strutturali ottimali per il percorso del flusso, con l'obiettivo di mitigare i danni alla valvola causati dall'usura da erosione.

Nel frattempo, il numero di novembre 2024 della rivista Progress in Nuclear Energy contiene un articolo che affronta la "Ricerca sull'autorilevamento della portata dinamica di una valvola di controllo" (-nelle valvole di controllo).

Per un nuovo design di valvola di controllo di tipo-a manicotto, fare riferimento al numero di settembre 2024 di Flow Measurement and Instrumentation, che presenta una valvola con una struttura combinata del nucleo della valvola composta da un manicotto interno, un manicotto esterno e un otturatore della valvola.iii Le finestre dell'acceleratore e gli orifizi sono lavorati su entrambi i manicotti. Un meccanismo di movimento del manicotto a doppio strato- è realizzato attraverso una struttura di trasmissione ad ingranaggi, che consente la rotazione del manicotto interno e il movimento verticale dell'otturatore della valvola. Secondo gli autori, questo progetto può raggiungere rapporti regolabili e precisione di regolazione più elevati, rendendolo rilevante per la progettazione e lo studio delle valvole di controllo in condizioni di differenziale di pressione elevato e condizioni di flusso elevato.