Tubazioni Idrauliche in Acciaio: Caratteristiche e Utilizzo

I tubi idraulici sono componenti essenziali nei sistemi idraulici, poiché permettono il trasferimento del fluido sotto pressione tra i vari componenti. La scelta del tipo di tubo idraulico giusto è cruciale per garantire il corretto funzionamento del sistema e la sicurezza delle operazioni. Ne esistono diverse tipologie, ciascuna progettata per specifiche applicazioni e condizioni operative.

Tipologie di Tubi Idraulici

  • Tubi Flessibili: Sono ampiamente utilizzati nei sistemi idraulici grazie alla loro versatilità e facilità di installazione. Trovano ampio utilizzo anche nei macchinari mobili, come escavatori, gru e trattori, dove la capacità di adattarsi a movimenti continui e configurazioni complesse è essenziale.
  • Tubi Rigidi: Generalmente realizzati in acciaio o rame, sono utilizzati in applicazioni che richiedono una maggiore resistenza strutturale e una minore flessibilità.
  • Tubi Termoplastici: Sono realizzati con materiali sintetici avanzati e offrono un’ottima combinazione di flessibilità, leggerezza e resistenza chimica. Nel settore agricolo, invece, sono spesso utilizzati per la loro resistenza chimica, particolarmente utile per il trasporto di fertilizzanti o altri fluidi aggressivi.

Materiali Utilizzati

  • PVC (policloruro di vinile): È uno dei materiali più comuni per i tubi idraulici. È leggero, resistente alla corrosione e ha un costo relativamente basso. È ideale per impianti di acqua potabile, scarichi e drenaggi.
  • Acciaio (soprattutto acciaio inox): Sono noti per la loro robustezza e resistenza alla pressione. Vengono utilizzati in applicazioni industriali o in ambienti che richiedono una grande resistenza.
  • Polietilene (tubi PE): È un materiale flessibile e resistente agli agenti chimici e alle basse temperature. Sono ideali per impianti di irrigazione, trasporto di gas e sistemi che devono resistere a condizioni atmosferiche difficili.
  • Ghisa: Sono tra i più resistenti e durevoli, utilizzati principalmente per reti idrauliche e fognarie in ambito urbano e industriale. La ghisa offre un’alta resistenza alla compressione e alle sollecitazioni meccaniche, rendendola ideale per applicazioni che richiedono grande robustezza. Rispetto ad altri materiali come acciaio o PVC, la ghisa è più pesante e meno flessibile, con un’installazione più complessa.
  • Propilene: Non trasferiscono odori e sapori e non alterano il sapore dell’acqua. Tuttavia, sono scarsamente resistenti al calore e tendono a dilatarsi se contengono una sostanza che raggiunge i 90°.
  • Rame: È particolarmente resistente agli urti, al tempo e al calore. Le tubature realizzate in questo materiale sono più costose.
  • Ferro zincato: L’unico limite delle tubature idrauliche in ferro zincato risiede in una maggiore difficoltà di creazione di giunture e collegamenti, a causa della sua minore flessibilità rispetto ai materiali precedentemente menzionati.

Vantaggi dell'Acciaio Rispetto alla Ghisa

L’acciaio è, in tutti i sensi, un materiale assai più raffinato della ghisa. Basti pensare al processo tecnologico che, in parte, è comune a entrambi i materiali in quanto l’acciaio deriva dall’affinazione della ghisa uscente dall’altoforno. La ghisa è infatti una lega ferro-carbonio con un contenuto di carbonio superiore al 2%, mentre l’acciaio utilizzato ad esempio per le condotte per il trasporto di acqua è una lega con meno dello 0,22% di carbonio.

La presenza di una percentuale di carbonio relativamente alta, nella serrata struttura cristallina del ferro, conferisce alla ghisa un comportamento che esibisce tipicamente bassa capacità di assorbire energia (bassa resilienza) e un comportamento tipicamente fragile. Il progresso tecnologico degli ultimi decenni ha reso possibile la realizzazione di ghise meno fragili, come le ghise sferoidali, dove la maggior parte del carbonio si trova sottoforma di particelle tondeggianti di grafite.

Una tubazione in acciaio soggetta ad improvvise sollecitazioni, può deformarsi molto ma il fluido all’interno continuerebbe a circolare senza perdite. Una tubazione in ghisa avrebbe un completo default con inevitabile interruzione del servizio. La caratteristica di tenacità, che è la capacità di un materiale di assorbire energia, deformandosi plasticamente prima di rompersi, può essere visualizzata facilmente a livello grafico. Essa è infatti rappresentata dall’area sottesa alla curva sforzo-deformazione del materiale che si prende in esame.

Simili evidenze mostrano che una tubazione in acciaio può deformarsi tanto senza perdere integrità strutturale. In altri termini, abbiamo intanto ribadito un concetto tecnicamente lapalissiano e cioè che l’acciaio è un materiale dal comportamento meccanico più “nobile” di quello della ghisa, caratterizzata invece da resistenze, resilienza e tenacità più basse.

Test di Deformazione

In particolare si ricorda che una delle prove obbligatorie a cui deve essere sottoposta una partita di tubi in acciaio a saldatura longitudinale ERW/HFI (secondo le Normative internazionali) è la prova di schiacciamento, detta “flattening test”. Questo test si intende superato (e DEVE essere superato) se la tubazione resta integra e non subisce danneggiamenti al termine della deformazione.

A tal proposito si inserisce un confronto di un test di piegatura (“bending test”), dove è evidente che la ghisa o la ghisa sferoidale (ductile iron) si rompono molto presto, con l’incremento della deformazione.

Ulteriori Vantaggi dell'Acciaio

  1. Possibilità di produrre tubi di notevole lunghezza. I tubi in acciaio vengono solitamente prodotti in barre da 12÷13,5 metri o anche di più.
  2. I tubi in ghisa sferoidale non possono essere modificati, anche in campo, con la semplicità delle tubazioni in acciaio.

Protezione dalla Corrosione

Ebbene, per corrosione di un metallo si intende la dissoluzione sotto forma di ioni causata dall’ambiente circostante, detto in questo caso elettrolita. I tubi grafitizzati mantengono un aspetto esteriore identico a quelli integri. Tuttavia essi si scalfiscono facilmente con una punta metallica e se percossi producono un tipico suono sordo, sintomo dello stato degradato in cui si trovano.

Alle tubazioni in acciaio vengono applicate due tipi di protezione: attiva e passiva. La protezione passiva è l’insieme dei provvedimenti atti ad isolare le tubazioni elettricamente e meccanicamente dall’ambiente in cui giacciono e dalle altre strutture estranee presenti. I provvedimenti di protezione passiva che in ogni caso riducono sensibilmente i fenomeni di corrosione non sono tali da costituire un sistema di protezione integrale in quanto non possono evitare quei fenomeni di corrosione, in particolare localizzati, che si generano sia per avarie al rivestimento, causate durante la posa in opera delle tubazioni, sia per il naturale degradamento del rivestimento stesso accelerato dall’aggressività dei terreni, sia infine per particolari condizioni elettriche di questi ultimi.

Si è costretti quindi ad integrare il sistema di protezione passiva con provvedimenti di protezione attiva o protezione catodica. Questo tipo di difesa ha lo scopo di disciplinare i flussi di corrente, in modo da rendere catodica l’intera superficie del tubo (cioè rendendola più negativa). La protezione è totale in quanto, in ogni istante, il potenziale in ogni punto della struttura è reso uguale o inferiore alla soglia di immunità.

La protezione dalla corrosione dei tubi in ghisa è limitata a quella passiva, costituita dai rivestimenti. Per questo tipo di tubazione la protezione attiva di fatto non si applica in quanto sarebbe teoricamente estremamente onerosa. Infatti, per realizzare una buona protezione catodica è necessaria la continuità elettrica longitudinale della tubazione, con una resistenza quanto più bassa possibile.

Ovviamente la presenza del giunto elastico, conferendo al tubo in ghisa una resistenza elettrica longitudinale relativamente elevata, in parte attutisce il problema della corrosione conferendo al tubo una sorta di protezione intrinseca che però risulta efficace solo in terreni poco aggressivi. In condizioni più gravose, con terreni argillosi o comunque più aggressivi o in presenza di correnti vaganti, l’impossibilità di applicare la protezione attiva sulle condotte in ghisa le rende di fatto soggette all’insorgere di fenomeni di corrosione.

In conclusione la protezione catodica, che viene vista spesso da progettisti e operatori come una sorta di “seccatura” per le condotte in acciaio, in realtà è una vantaggio formidabile e unico perché, insieme con i rivestimenti anticorrosivi (ad es.

Tubazioni Pressfitting in Acciaio

Per la realizzazione ottimale dei vostri progetti idrotermosanitari sono molto importanti sia la scelta dei corretti tubi di condotta pressfitting da abbinare ai raccordi, sia le loro caratteristiche qualitative. Le tubazioni in acciaio e i raccordi pressfitting rappresentano una soluzione di grande efficacia e affidabilità per la realizzazione dei moderni impianti idrotermosanitari.

Questi sistemi, infatti, offrono numerosi vantaggi sia in termini di prestazioni sia di durata nel tempo. Grazie alla loro resistenza alla corrosione e alla capacità di sopportare pressioni fino a 16 bar, le tubazioni in acciaio sono particolarmente adatte per una vasta gamma di applicazioni, dall’industria all’edilizia civile.

Caratteristiche Ottimali

I tubi di condotta per questo tipo di impianti devono soddisfare una serie di requisiti fondamentali per garantire prestazioni eccellenti e durature nel tempo. Le tubazioni pressfitting presentano specifiche proprietà meccaniche che ne garantiscono l’affidabilità e le prestazioni nel tempo.

Le tolleranze dimensionali delle tubazioni pressfitting sono cruciali per garantire una corretta installazione e una tenuta efficace. Queste tolleranze devono essere conformi alle normative di riferimento, come la UNI EN 10305-3, che stabilisce, ad esempio, le specifiche per i tubi in acciaio al carbonio.

Questo processo può includere la normalizzazione e il rinvenimento, che aiutano a ottenere una microstruttura ottimale del materiale, aumentando così la sua capacità di resistere a sollecitazioni meccaniche e termiche. La finitura delle superfici delle tubazioni pressfitting è un altro aspetto critico. Una superficie liscia riduce l’attrito e migliora la tenuta delle guarnizioni, come gli o-ring, utilizzati nei raccordi.

Le tubazioni devono essere trattate per eliminare imperfezioni e contaminazioni, garantendo così una connessione ermetica e sicura. Le tubazioni pressfitting in acciaio sono note per le loro eccellenti doti di resistenza chimica che le rendono ideali per una vasta gamma di applicazioni.

Materiali Conformi alle Normative

I tubi per condutture sono prodotti in acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel-molibdeno (n. Le tubazioni fornite da Eurotubi Europa rispettano le omologazioni ottenute, in particolare le specifiche tecniche DVGW GW 541 e VdS. Le tubazioni per condutture sono realizzate nei materiali elencati di seguito, in conformità con le normative UNI EN 10088-2, UNI EN 10217-7 e UNI EN 10312.

  • X2CrNiMo 17-12-2 n.
  • X5CrNi 18-10 n.
  • X2CrNi 18-9 n.
  • X2CrMoTi 18-2 n.
  • X2CrTi 17 n.

Le tubazioni in acciaio al carbonio per sistemi pressfitting devono conformarsi alla norma UNI EN 10305-3. Per gli impianti antincendio a sprinkler, devono essere realizzate in acciaio E220 n. Per tutte le altre applicazioni, possono essere utilizzati acciai E195 n. 1.0034, E190 n. Eurotubi Europa aggiorna regolarmente l’elenco delle tubazioni compatibili con i propri sistemi di pressfitting, con l’intento di offrire una gamma sempre più ampia di soluzioni.

tag: #Idrauliche

Leggi anche: