Impianti a CO2 (e non solo). Le prove di resistenza e tenuta, come procedere ed a quali pressioni
Dopo le verifiche preliminari e di sicurezza che abbiamo gia' affrontato, ora... si mette in pressione!
07 marzo 2022
In un recente post nel Blog di Csim abbiamo affrontato iltema dell'obbligo richiesto dallo standard tecnico EN 378 parte 2 dei controlli non distruttivi prima di affrontare le prove idrauliche di resistenza e di tenuta. Approfondiamo oggi questi aspetti.
Negli impianti ad R744 il test di resistenza viene normalmente effettuato con azoto privo di ossigeno (OFN) o altro gas inerte. Non devono essere usati ossigeno o altri gas combustibili. Comunque, e' certamente vantaggioso e possibile utilizzare la CO2 stessa come gas per il test di resistenza, facendo attenzione che si tratti della qualita' adatta per la refrigerazione, e facendo attenzione che non vengano superati i limiti permessi per la sezione in prova.
Per preparare il test, occorre infatti installare dei dispositivi limitatori di pressione, valvole con manometro e/o altri dispositivi per prevenire che il livello di pressione imposto superi quello ammesso per il test.
I componenti quali manometri, strumetazione sensibile e controlli che potrebbero venir danneggiati da una pressione eccessiva devono essere isolati dal sistema. Le valvole di sicurezza devono essere rimosse e al loro posto devono essere installati dei tappi. Valvole solenoide, regolatori di pressione, valvole di non ritorno e altre valvole di controllo dovranno rimanere aperte, ed il circuito verra' controllato che in tutte le sue parti sia pressurizzato in modo adeguato.
La prova di resistenza dovrebbe essere effettuata ad 1,43 volte la PS (la massima pressione ammissibile), ma se le tubazioni e le giunzioni sono assiemate in campo e non sono state verificate preventivamente si procede ad una pressione 1,1 x PS.
La prova di resistenza non dovra' in alcun modo applicare una pressione che ecceda la pressione applicabile ai componenti, come prescritto dal loro costruttore. Ecco perche' sara' necessario testare separatamente il lato di bassa e quallo di alta pressione.
La sequenza delle operazioni sara' tale da innalzare gradualmente la pressione, sino ad arrivare, come primo step, a 7/8 Bar, e controllare visivamente l'impianto per ogni giunzione e componente con una verifica delle perdite. E' bene documentare ogni fase, a partire da questa.
Si procede poi portando in pressione sino al 50% della PS il sistema, e procedendo con incrementi del 10%, aspettando almeno 10min per ogni step, per far stabilizzare l'impianto e verificarne l'integrita'.
Le norme raccomandano, come detto, sino al 1,1 x PS e mantenere questo livello sino a quando la pressione si sia equalizzata per tutto il sistema. Le norme americane (ASME B 31.5 Sezione 538), raccomandano, invece, la verifica di due pressioni per il test di resistenza: il 110% (minima) ed il 130% (massima), mantenendo quei valori per almeno 15 minuti.
Effettuata la verifica, ovvero l'assenza di distorsioni permanenti di componenti o parti dell'impianto, la prova verra' ritenuta soddisfacente, e il tutto dovra' essere sempre adeguatamente documentato.
Si procede poi a diminuire la pressione sino al valore della PS o, tipicamente, al 90%, per effetuare la prova di tenuta.
Tutte le giunzioni e tutti i componenti verranno verificati con le bolle, un rivelatore ad ultrasuoni o con un rilevatore di tracciante.
La prova di tenuta deve durare almeno un'ora, ma per gli impianti molto grandi puo' arrivare sino a 24 ore, verificando che la pressione nel sistema non decada, al netto delle necessarie considerazioni che devono essere effettuate per cio' che concerne evenatuli fluttuazioni derivanti dalla temperatura ambiente durante il periodo di prova. Le norme indicano che il costruttore o la persona competente (certificata, quindi, EN 13313) determinano tale intervallo temporale per la tenuta.
Se si presentano delle perdite, queste dovranno essere riparate e, sicuramente per la sezione coinvolta, si dovra' ripetere la prova di resistenza e la prova di tenuta.
Ribadiamo che, stante le elevate pressioni in gioco ed in assenza di una norma specifica, si raccomanda che alle prove siano siano presenti solo ed eslcusivamente le persone interessate e necessarie, e, tutte le altre, si tenagno alla distanza di almeno 10m dietro ad un muro robusto.
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