Le valvole Zahroof StraightFlo ottimizzano le prestazioni e l'affidabilità

Zahroof Valves (ZVI) è sempre alla ricerca di soluzioni nuove e non convenzionali per risolvere vecchi problemi. L'azienda, fondata a Houston nel 2010 , ha sviluppato un'innovativa valvola per compressori alternativi che utilizza una speciale cartuccia sostituibile che offre efficienza e affidabilità leader del settore. Le valvole ZVI StraightFlo sono una sostituzione diretta delle tradizionali valvole OEM.

Vista esplosa della valvola StraightFlo che mostra i moduli della valvola a lamelle. (Foto: ZVI)

Nelle valvole dei compressori tradizionali, gli elementi di tenuta sono in genere piastre polimeriche azionate da molla, anelli concentrici o otturatori, dove il gas che scorre attraverso le porte della valvola di ingresso impatta direttamente sull'elemento di tenuta e viene quindi reindirizzato più volte prima di poter uscire dalle porte della valvola di uscita. Questa deviazione del flusso crea un percorso tortuoso per il gas, con conseguente significativa caduta di pressione attraverso la valvola. Al contrario, il gas che scorre attraverso la valvola Zahroof StraightFlo apre le lamelle metalliche e il gas scorre direttamente attraverso un'area di flusso libera, con conseguente riduzione della caduta di pressione e, in definitiva, una migliore efficienza della valvola.

Il fondatore e presidente dell'azienda, Zahroof Mohamed, ha avviato l'attività nel 2010 con i primi prototipi di valvole per compressori, prima di espandersi nei compressori a gas alternativi più diffusi.

Nel 2014, la valvola StraightFlo dell'azienda è diventata disponibile in commercio per i compressori ad alta velocità, inizialmente rivolta a gas sporchi e umidi.

Oggi, le valvole per compressori dell'azienda sono ampiamente utilizzate nell'industria petrolifera e del gas in una varietà di applicazioni con gas puliti, sporchi e corrosivi. Nell'upstream petrolifero e del gas, le valvole ZVI vengono utilizzate per la raccolta del gas, il sollevamento del gas e l'iniezione di CO2 per un recupero ottimizzato del petrolio, nonché per applicazioni di compressione per piattaforme offshore. Nel midstream, le valvole ZVI sono presenti in impianti di lavorazione del gas naturale, oleodotti e impianti di stoccaggio. Le applicazioni downstream includono raffinerie di petrolio e impianti chimici, principalmente per l'idrogeno, ma anche per miscele di gas azoto, etilene, propano e butano. Oltre alle valvole per compressori alternativi, l'azienda ha sviluppato prodotti per valvole di lavaggio utilizzate nei motori a 2 tempi. ZVI opera principalmente in Nord America, ma la clientela dell'azienda si estende ad altri cinque continenti in tutto il mondo.

Maggiore affidabilità, facili riparazioni in loco, inventario ridotto

L'esclusivo design a flusso rettilineo della valvola StraightFlo™ offre ottime prestazioni in applicazioni con gas corrosivi e/o inquinati. La valvola tende ad autopulirsi poiché il flusso trasporta i contaminanti attraverso le valvole StraightFlo™, a differenza delle valvole tradizionali in cui il flusso di gas impatta direttamente sugli elementi di tenuta, causando spesso guasti alla valvola e accumulo di detriti nelle zone a bassa velocità dei passaggi di flusso.

"Le valvole Zahroof vantano una comprovata esperienza e una reputazione di eccellente affidabilità e ottime prestazioni in applicazioni difficili", ha affermato Brian Bertelsen, vicepresidente senior delle vendite e direttore commerciale. "Sono note come 'killer dei cattivi attori'".

Bertelsen è entrato a far parte dell'azienda nel novembre 2022 e supervisiona tutti gli aspetti delle vendite e del marketing a livello globale.

Valvola StraightFlo ispezionata durante il PM. L'MTBF delle valvole OEM era di circa sei mesi. Questa valvola ZVI funzionava ancora normalmente dopo oltre 36 mesi.

"Collaboriamo con i nostri clienti finali per garantire che ogni applicazione venga esaminata attentamente per comprendere la composizione del gas e la gamma di condizioni operative", ha affermato Bertelsen. "Quindi i moduli valvola vengono progettati specificamente per ottimizzare affidabilità ed efficienza".

Dal punto di vista progettuale, uno degli aspetti più innovativi della valvola StraightFlo è che tutti gli elementi di tenuta sono contenuti in moduli sostituibili . Pertanto, gli alloggiamenti delle valvole in metallo ZVI non sono soggetti a usura, una differenza radicale rispetto alle tradizionali valvole per compressori, in cui la sede e la protezione della valvola sono soggette a usura e richiedono lavorazioni meccaniche durante le riparazioni. Grazie a questa differenziazione, ZVI offre la migliore garanzia di 10 anni del settore sui suoi alloggiamenti. Inoltre, poiché le dimensioni dei moduli sono standardizzate, lo stesso modulo può essere utilizzato in valvole di diverse dimensioni, con valvole più grandi che ospitano più moduli.

Grazie ai moduli sostituibili, gli utenti finali non devono più seguire l'approccio tradizionale di tenere in magazzino set completi di gruppi valvole di ricambio per mantenere il compressore in funzione mentre il set di valvole usurato viene inviato in riparazione presso un'officina meccanica.

"Con le valvole ZVI, i moduli possono essere facilmente sostituiti sul campo , in breve tempo, senza lavorazioni meccaniche o manodopera specializzata", ha affermato Bertelsen. "E grazie alla standardizzazione dei moduli, è possibile utilizzare un unico codice per molti compressori. Il capitale investito in scorte di ricambi può essere drasticamente ridotto rispetto allo stoccaggio di set completi di valvole di ricambio e kit di riparazione".

"Nel complesso, con una maggiore affidabilità, una migliore efficienza delle valvole del compressore e la corrispondente riduzione del consumo energetico, nonché costi di riparazione e di inventario ridotti, il valore del ciclo di vita totale delle valvole ZVI è estremamente interessante per gli utenti finali", ha affermato Bertelsen.

Recente cambiamento nel settore

Il settore è cambiato negli ultimi 12 mesi e alcuni di questi cambiamenti hanno giovato a ZVI. Il settore ha chiaramente posto maggiore enfasi sulla produzione di gas naturale per l'esportazione di GNL. Molti gasdotti, tuttavia, presentano limiti di capacità.

"In molti casi, se il compressore ha la capacità di gestire una portata maggiore, le nostre valvole possono movimentare più gas. Le valvole ZVI richiedono meno potenza specifica, ovvero la quantità di potenza richiesta per unità di portata. Questo consente all'operatore di aumentare la portata", ha affermato Bertelsen. "Il punto è l' efficienza della valvola . Se il compressore ha una capacità disponibile, è possibile convertire questa maggiore efficienza in una maggiore portata chiudendo una tasca di compensazione che potrebbe essere aperta".

Inoltre, ZVI ha osservato che gli operatori sono ora più che mai preoccupati per le emissioni. Questa preoccupazione nasce in risposta alle pressioni di autorità di regolamentazione, consumatori e ambientalisti, che stanno sottoponendo l'industria del gas naturale a un controllo senza precedenti.

Per citare un esempio, nei prossimi mesi l'Environmental Defense Fund metterà in funzione un satellite in orbita bassa progettato esclusivamente per monitorare le emissioni di metano. I suoi dati saranno disponibili al pubblico in tempo reale.

Inoltre, la Stazione Spaziale Internazionale si trova in un'orbita bassa sopra la Terra e dispone di una telecamera in grado di individuare con precisione la fonte delle perdite di metano. Esistono anche droni e stazioni di monitoraggio fisse gestite da terze parti in grado di monitorare con precisione le emissioni di metano e di rendere pubblici i dati.

"Non c'è nessun posto dove scappare o dove nascondersi", ha affermato Jim Ilaria, CEO di Zahroof. "Gli operatori rischiano conseguenze negative se permettono che le emissioni ingenti non vengano controllate".

A seguito di queste crescenti preoccupazioni e di ulteriori controlli, Ilaria ritiene che presto il mondo degli operatori del gas naturale cambierà.

"Gli enti regolatori federali stanno limitando le emissioni di metano nel settore della compressione del gas, come dimostrato dalle modifiche apportate dall'EPA ai New Source Performance Standards (NSPS) e dalla monetizzazione delle emissioni di carbonio con l'Inflation Reduction Act approvato nel 2022", ha affermato.

Molti operatori hanno già annunciato l'obiettivo di raggiungere volontariamente l'obiettivo di zero emissioni nette entro una certa data e hanno incoraggiato i propri fornitori ad unirsi a loro in questo impegno. In futuro, molti di questi impegni diventeranno in gran parte obbligatori e avranno un impatto sull'intero settore.

"Stiamo entrando in un nuovo ordine mondiale in cui le cose non saranno più volontarie", ha affermato Ilaria.

Inoltre, Ilaria ha affermato che gli operatori non potranno scaricare le emissioni in atmosfera in caso di problemi operativi o di necessità di manutenzione di una delle loro stazioni di compressione. Tali emissioni saranno molto più costose in futuro, date le normative più severe.

Per sopravvivere e prosperare in questo nuovo mondo, gli operatori dovranno adottare tecnologie rivoluzionarie come il design della valvola del compressore StraightFlo di ZVI.