Come migliorare la tenuta dei tubi del gas in acciaio inossidabile

Scegli un tipo di connessione in grado di sigillare in modo affidabile il gas

Molte perdite persistenti derivano dal forzare uno stile di connessione marginale a un servizio di gas a rischio più elevato (cicli di pressione, vibrazioni, sbalzi di temperatura). Quando si migliorano le prestazioni di sigillatura, iniziare abbinando il tipo di giunto al servizio.

Se attualmente si stanno combattendo perdite ripetute su giunti inossidabili filettati, l'"aggiornamento" più efficace è spesso la conversione delle posizioni problematiche in connessioni saldate, a tenuta frontale o a compressione adeguatamente specificate.

Preparare le superfici di tenuta e le filettature come un processo controllato

Le fughe di gas hanno comunemente origine da percorsi microscopici: graffi sulle superfici delle guarnizioni, detriti incorporati, filettature danneggiate o incrostazioni di colore dovute al calore della saldatura. La preparazione è poco costosa rispetto alla rilavorazione ripetuta.

Per giunti filettati

• Ispezionare le filettature sotto una buona luce: scartare le parti con scheggiature, creste appiattite, radici strappate o ovalità visibili.
• Sgrassare e asciugare prima di applicare il sigillante; i film d'olio possono impedire l'indurimento dei sigillanti per filettature anaerobici e possono lasciare che il nastro "strisci".
• Conferma la corrispondenza dello standard del thread (ad esempio, NPT vs BSPT). Gli standard non corrispondenti possono sembrare “stretti” ma tuttavia fallire.

Per flange e facce di guarnizione

• Rimuovere bave e graffi nella zona di saldatura; un singolo graffio radiale può diventare un canale di perdita di gas.
• Pulisci i volti con salviette prive di pelucchi; conservare le guarnizioni in un imballaggio pulito fino al momento del montaggio.
• Controllare l'allineamento ed il parallelismo delle flange; forzare il disallineamento con i bulloni riduce lo stress sulla guarnizione dove è più necessario.

Utilizzare il sigillante o la guarnizione corretti per il gas, la pressione e la temperatura

“Più sigillante” non è meglio. L'obiettivo è riempire i microvuoti senza contaminare regolatori, valvole o strumenti a valle.

Sigillatura di filetti su acciaio inossidabile (guida pratica)

• Preferire sigillanti per filettature anaerobici (valutato per il gas/temperatura) per una tenuta ripetibile su filettature pulite e correttamente innestate; riducono inoltre i percorsi di perdita a spirale.
• Se si utilizza nastro in PTFE, applicarlo con cura nella direzione di serraggio, mantenere libera la prima filettatura per ridurre la distruzione del nastro ed evitare un avvolgimento eccessivo (che potrebbe dividere i raccordi o impedire il completo inserimento).
• Per il servizio con ossigeno o gas ossidante, utilizzare solo sigillanti e lubrificanti esplicitamente approvati per la compatibilità con l'ossigeno e pratiche di assemblaggio pulite.

Selezione di guarnizioni che riducono effettivamente le perdite di gas

Per le flange, scegliere le guarnizioni in base alla comprimibilità, alla resistenza allo scoppio e alla compatibilità chimica. Le iniziative comuni per la riduzione delle perdite includono il passaggio da guarnizioni morbide generiche a stili con avvolgimento a spirale o con rivestimento metallico dove la classe e la finitura della flangia lo supportano, o a guarnizioni a base di PTFE dove è necessaria resistenza chimica.

• Se il giunto presenta cicli di temperatura, scegliere guarnizioni con buon recupero (capacità di mantenere lo stress dopo il rilassamento).
• Per i gas ad elevata purezza, evitare materiali che possano rilasciare particelle o rilasciare gas; Per questo motivo vengono spesso utilizzati sistemi di guarnizioni metalliche a tenuta frontale.

Stringere correttamente: anche il carico batte “extra stretto”

Un serraggio eccessivo è una causa frequente di perdite di gas inossidabile: può deteriorare le filettature, distorcere le sedi, schiacciare le guarnizioni in modo non uniforme e creare nuovi percorsi di perdita. Un serraggio insufficiente lascia uno stress di compressione insufficiente. La migliore pratica è l’assemblaggio controllato e ripetibile.

Giunti flangiati: utilizzare uno schema a croce e passate graduali

1. Stringere a mano tutti i bulloni e verificare che le facce della flangia siano parallele e centrate.
2. Stringere secondo uno schema a stella/croce in almeno tre passaggi (ad esempio, ~30%, ~60%, 100% del target).
3. Dopo la passata finale, esegui un'altra passata con schema incrociato per correggere il rilassamento e la seduta irregolare.

Giunti filettati: garantiscono il pieno innesto e prevengono il grippaggio

• Evitare il serraggio a secco tra acciaio e acciaio che può grippare; selezionare sigillanti che forniscano anche lubrificazione o utilizzare antigrippaggio approvato ove consentito dal servizio.
• Smetti di usare solo il "sentire". per giunti critici: seguire le indicazioni del produttore del raccordo (giri oltre il dito, segni di trucco o coppia dove specificato).

Esempio che migliora la ripetibilità: contrassegnare il dado/l'esagono e il corpo con un pennarello, quindi serrare all'angolo/giri specificati dopo il serraggio iniziale. Questo semplice controllo spesso riduce le rilavorazioni sui raccordi a compressione e sui giunti filettati.

Convalida le prestazioni di tenuta con un test di tenuta adatto al gas

Un giunto non è “sigillato” finché non supera un test definito. Le perdite di gas possono essere troppo piccole per essere percepite dall'udito o dall'odore, soprattutto nel caso di gas inerti.

Opzioni di test utilizzabili sul campo

• Test della soluzione a bolle: efficace per molte articolazioni se applicato accuratamente e osservato abbastanza a lungo per individuare perdite lente.
• Test di decadimento della pressione: isolare una sezione, pressurizzare fino a un setpoint definito e monitorare la pressione/temperatura nel tempo per rilevare piccole perdite.
• Rilevamento perdite di elio (sniffer o mass-spec): ideale per tassi di perdita consentiti molto bassi e sistemi ad elevata purezza.

Consiglio pratico: per i test di decadimento della pressione, registrare la temperatura e la pressione. Un piccolo cambiamento di temperatura può sembrare una perdita; la temperatura stabile migliora la fiducia nel risultato.

Risolvi le cause più comuni di perdite nelle tubazioni del gas inossidabile

Se si verificano perdite ricorrenti, affrontare sistematicamente queste cause alla radice anziché serrare nuovamente lo stesso giunto ripetutamente.

Cause profonde ad alta frequenza

• Mancata corrispondenza dello standard del filo o scarsa qualità del filo (comune con fornitori misti).
• Impegno della filettatura insufficiente a causa della massa del nastro o delle filettature danneggiate.
• Guarnizione posizionata sulle facce della flangia sporche/danneggiate o bulloni serrati in modo non uniforme.
• L'usura dell'acciaio inossidabile provoca una falsa sensazione di “stretta” impedendo al tempo stesso un corretto posizionamento.
• Giunti che allentano vibrazioni o cicli termici senza strategia di bloccaggio (supporti, sezioni flessibili o aggiornamenti delle connessioni).

Azioni correttive che di solito funzionano

• Sostituire i giunti filettati problematici con un tipo di connessione a maggiore integrità, ove possibile (saldato, a tenuta frontale o compressione adeguatamente specificata).
• Standardizzare gli SKU dei sigillanti/guarnizioni e le istruzioni di assemblaggio per ridurre le variazioni tra i tecnici.
• Introdurre un test di tenuta definito e un criterio di accettazione in modo che il livello “abbastanza buono” non cambi nel tempo.

Tenere conto dei gas speciali e dei requisiti di pulizia

Il gas stesso può cambiare il significato di “buona tenuta”. Ad esempio, piccole molecole (come l’elio e l’idrogeno) possono rivelare percorsi di perdita che rimangono nascosti dall’azoto. Gli ossidanti (ossigeno) richiedono una rigorosa compatibilità e pulizia.

• Idrogeno/elio: preferire soluzioni con tenuta frontale o saldate e un rilevamento delle perdite più sensibile quando i limiti di perdita sono stretti.
• Ossigeno/ossidanti: utilizzare solo sigillanti, guarnizioni e lubrificanti approvati per l'ossigeno; mantenere controlli di pulizia per evitare rischi di accensione.
• Gas ad elevata purezza: ridurre la generazione e il degassamento di particelle; mantenere le superfici di sigillatura coperte fino al montaggio ed evitare di perdere frammenti di nastro.

Se il tuo sistema presenta vincoli normativi o di codice, assicurati che qualsiasi modifica del materiale (tipo di guarnizione, chimica del sigillante, stile di connessione) rimanga conforme allo standard in vigore e ai requisiti del fornitore di gas.

Una pratica lista di controllo per migliorare la tenuta dei tubi del gas in acciaio inossidabile

• Selezionare un tipo di connessione appropriato per il servizio del gas; ove possibile, allontanare i punti di perdita cronici dalle filettature coniche.
• Ispezionare e pulire filettature/facce; rifiutare le parti danneggiate anziché “farle funzionare”.
• Utilizzare un sigillante o una guarnizione adatti al gas, alla pressione e alla temperatura; evitare un'applicazione eccessiva.
• Stringere con un metodo definito (giri/angolo, passaggi incrociati o coppia specificata) per ottenere un posizionamento uniforme.
• Verificare con una prova di tenuta e documentare il risultato ; non fare affidamento sull'odore, sul suono o su "sembra che vada bene".

In conclusione: migliorare la sigillatura dei tubi in acciaio inossidabile per il gas significa principalmente controllare la variabilità: scelta della connessione, condizioni della superficie, materiali di tenuta compatibili, serraggio disciplinato e un vero test di tenuta.