I sistemi di giunzione flangiata costituiscono soluzioni versatili per il collegamento di tubazioni, con raccordi, valvole o -meno frequentemente- con altra tubazione, offrendo una connessione smontabile e resistente alla trazione. Le flange, unite attraverso bulloni serrati in modo controllato, sono disponibili in diverse tipologie, come quelle saldate, filettate o libere. Queste ultime sono composte da anelli che poggiano su una battuta ricavata dalla porzione terminale di un tubo. La tenuta è garantita da guarnizioni adatte al tipo di fluido trasportato, posizionate tra le flange o le battute. Per interrompere una tubazione, si utilizzano le flange cieche, prive del foro di passaggio. La normativa di riferimento internazionale ISO 7005-1 sottende la norma europea UNI EN 1092, adottata in Italia. Pur presentando alcune differenze, i requisiti dimensionali e di accoppiamento rimangono gli stessi. La normativa europea si suddivide in diverse parti in base ai materiali di costruzione delle flange, come acciaio, ghisa, rame e alluminio. Essa dettaglia le tipologie di flange, le dimensioni in relazione al diametro e alla classe di pressione (PN), le tolleranze consentite, i materiali, la marcatura, l'ispezione e i test. Affidarsi a queste specifiche garantisce la conformità e l'affidabilità dei sistemi di giunzione flangiata, assicurando la sicurezza e l'efficienza delle operazioni.
Le giunzioni flangiate richiedono una precisione particolare, soprattutto quando coinvolgono materiali termoplastici e, a maggior ragione, se le flange stesse sono realizzate in PVC-U. L'utilizzo di una chiave dinamometrica è fondamentale per applicare coppie di serraggio adeguate al materiale che si andrà ad accoppiare, soprattutto per flange in materiale termoplastico. Infatti, quando si lavora con flange in acciaio rivestite in PP caricato fibra di vetro, le coppie di serraggio risulteranno più elevate rispetto ad un materiale termoplastico, risultando sempre inferiori al valore di limite elastico-plastico del materiale. Problemi comuni includono l'allentamento dei bulloni o la rottura accidentale delle flange, sottolineando l'importanza di un serraggio corretto per prevenire perdite o danni. Test di laboratorio dei produttori confermano l'influenza della temperatura ambientale sul serraggio dei bulloni, sottolineando la necessità di un approccio attento alle condizioni operative. Per assicurare giunzioni di qualità, è cruciale seguire una sequenza di serraggio corretta, suddividendola in fasi, applicare il precarico adeguato in base alla temperatura ambiente e raggiungere la corretta coppia di serraggio, avvalendosi di una chiave dinamometrica dedicata. Con questi accorgimenti, è possibile garantire giunzioni affidabili e durature nel tempo.
Presentiamo i risultati dei test evidenziando una differenza significativa nella corretta procedura di serraggio. A sinistra, una progressione affrettata con solo 3 passaggi tra 0 e 100% della coppia e un singolo giro di bilanciamento. A destra, invece, un serraggio ben calibrato seguendo uno schema preciso. Nel primo caso, la guarnizione di tenuta non è compressa in modo uniforme sui due lati, aumentando il rischio di possibili perdite dalla giunzione. D'altra parte, nel secondo caso, l'approccio accurato contribuisce a una distribuzione uniforme della pressione sulla guarnizione, migliorando la tenuta e riducendo il rischio di perdite indesiderate. Questo sottolinea l'importanza di seguire una sequenza di serraggio adeguata per garantire prestazioni ottimali e durature delle giunzioni flangiate.
I test condotti evidenziano l'incidenza della temperatura ambientale, sia in climi polari che desertici, sul carico residuo (precarico) applicato alle flange. In modo significativo, tali condizioni estreme possono aumentare o diminuire il precarico, sottolineando l'importanza di adattare le pratiche di giunzione flangiata alle variazioni climatiche.
Per garantire la durata nel tempo di una giunzione, è cruciale adottare un approccio meticoloso. Utilizzare sempre una chiave dinamometrica, calibrata, per completare il serraggio dei bulloni, assicurandosi di raggiungere le coppie di serraggio specificate nella Tabella 1. Nel caso di giunzioni con flange in materiale termoplastico, tipo PVC-U, fare riferimento alle coppie indicate nella Tabella 2 per ottimizzare le prestazioni e la longevità della connessione.
