“Che belle queste tubazione per CO2!”. Questa potrebbe essere l’espressione di un neofita del settore di fronte ad una tubazione in rame K65 destinata a contenere R744 transcritico ad oltre 100 bar, estasiato dalla pressione e dal fluido in questione. Ma….

Ad una semplice valutazione visiva di un esperto, i giunti presenti mostrano caratteristiche critiche che indicano un fallimento possibile dei criteri di accettazione visiva della EN 13585, oltre a pratiche di brasatura palesemente carenti per applicazioni K65/R744!

I problemi principali riguardano l'assenza di deposito di materiale d'apporto, l'eccessivo riscaldamento del metallo base e l'uso improprio di raccordi standard su tubazioni non calibrate.

Partiamo dal giunto in primo piano: una transizione tra due DN.

Questo giunto è particolarmente problematico a causa della differenza di diametro nominale tra i tubi brasati.

Ai sensi di un’analisi Qualitativa di Conformità Visiva (NVI) - un'ispezione visiva non distruttiva (condotta da personale qualificato secondo UNI-EN-ISO 9712:2022), che non può garantire la piena conformità alla norma EN 13585 (la quale richiede la verifica della penetrazione capillare interna tramite prove distruttive o radiografiche su campioni della stessa WPS) -  l'analisi dell'aspetto superficiale permette di evidenziare alcuni indicatori critici di qualità del processo di brasatura:

1. Morfologia del Giunto e Bagnabilità

• Distribuzione del materiale d'apporto: In corrispondenza delle giunzioni, in particolare nei punti di transizione e accoppiamento, si nota una distribuzione non uniforme del materiale d'apporto. Un giunto conforme secondo i criteri qualitativi della EN 13585 dovrebbe presentare un filetto di brasatura continuo, liscio e con un angolo di bagnatura regolare lungo l'intera circonferenza.
• Irregolarità superficiali: In alcuni punti la superficie della brasatura appare discontinua o con accumuli irregolari. Questo aspetto visivo può essere sintomo di una temperatura di brasatura non omogenea o di un accoppiamento geometrico (meccanico) tra i tubi che non ha favorito una capillarità ideale e costante.

2. Stato Termico e Metallurgico del Metallo Base (Lega K65)

• Indicatori di surriscaldamento: Le zone termicamente alterate (ZTA) adiacenti ai giunti mostrano una forte decolorazione e una transizione cromatica netta (fino a tonalità scure/nere dovute a ossidazione spessa). Per le leghe di rame-ferro ad alta pressione come il K65, un apporto termico eccessivo o prolungato durante la brasatura è un fattore critico: può alterare la struttura metallurgica locale (es. ingrossamento del grano o fragilità a caldo), riducendo la resistenza meccanica del tubo proprio nei punti più sollecitati dalle alte pressioni del ciclo transcritico.

3. Pulizia e Pratiche di Processo

• Residui di lavorazione: È evidente la presenza di ossidi superficiali non rimossi dopo la brasatura. I criteri di accettazione ( UNI EN ISO 12799  & EN ISO 18279) per la conformità secondo  UNI-EN-ISO 13585 prevedono che l'esame visivo avvenga su superfici pulite ed adeguatamente preparate, poiché le scorie possono mascherare porosità superficiali, fessurazioni o mancanze di legame.
• Protezione interna: L'estesa ossidazione esterna fa presumere che potrebbe non essere stato utilizzato (o non in modo sufficiente) un flusso continuo di gas inerte interno (es. azoto o formgas) durante la saldatura, pratica invece fondamentale per evitare la formazione di "scaglie" di ossido all'interno del circuito idraulico della CO₂.

Considerazioni Applicative e Raccomandazioni

Trattandosi di linee fondamentali nel circuito (collegamento scarico compressore / gas cooler), questi giunti operano nelle condizioni più gravose dell'intero impianto: temperature di scarico elevate e pressioni che, nelle fasi di funzionamento transcritico o di stasi, possono superare i 120-130 bar, unite alle vibrazioni meccaniche indotte dai compressori.

In un'ottica di gestione del rischio e controllo qualità, si raccomanda (ed è prescritto) di:

1. Effettuare Controlli Non Distruttivi (CND) approfonditi: Poiché l'aspetto visivo esterno evidenzia anomalie di processo (surriscaldamento e capillarità incerta), è opportuno eseguire controlli con Liquidi Penetranti (PT) o ultrasonori (UT) su un campione rappresentativo di giunti per verificare che la penetrazione della brasatura rispetti la percentuale minima richiesta dalla specifica di processo.
2. Verificare le Qualifiche (BPS / PBQR): Accertarsi che le procedure di brasatura e i brasatori siano specificamente qualificati secondo UNI-EN-ISO 14276.1 & UNI-EN-ISO 13585 per la combinazione esatta di materiali (lega K65), spessori, posizioni di saldatura e gas di protezione utilizzati.
3. Eseguire il collaudo a pressione con estrema cautela: Monitorare attentamente le deformazioni o le micro-perdite durante i test di pressione idraulica/pneumatica d'obbligo prima della messa in servizio.

Quindi: non lasciamoci abbagliare dall’applicazione e dall’inusuale (ma corretta) applicazione delle frecce sulle tubazioni, che danno un sapore “altamente tecnico” all’installazione. In questi casi, quello che conta realmente, è la sostanza, quella della garanzia di sicurezza!

Non rischiare che una cattiva pratica di brasatura comprometta l'efficienza e la sicurezza dei tuoi impianti a R744. La qualifica dei brasatori e il rispetto delle normative come la EN 13585 sono l'unico vero passaporto per un'installazione a regola d'arte.

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La Redazione