Una giunzione che perde è raramente causata da un guasto del materiale. Di solito si tratta di un problema di compatibilità: il filetto, l’inserto, la guarnizione ad anello (O-ring) o i due metalli sui lati opposti del collegamento non sono mai stati verificati reciprocamente.
Le valvole in ottone si trovano nel punto di intersezione tra tubazioni vecchie e nuove. Un locale tecnico installato vent’anni fa potrebbe essere realizzato in acciaio filettato e rame; l’ampliamento accanto è invece in rame a pressione e PEX. Far sì che le valvole in ottone colleghino in sicurezza questi sistemi dipende da quattro famiglie di collegamenti e da una domanda relativa alla corrosione.
I giunti filettati rimangono la soluzione predefinita per le valvole di isolamento, i filtri e i rubinetti per tubi flessibili. Tre standard di filettatura sono rilevanti e non sono intercambiabili. ISO 228-1 riguarda le filettature parallele per tubi, indicate con la sigla G, diffuse in tutta Europa e in gran parte dell’Asia. ISO 7-1, armonizzata come EN 10226-1, riguarda le filettature conica, R per le filettature esterne e Rp per quelle interne, che realizzano la tenuta sui fianchi del filetto. ASME B1.20.1 riguarda le filettature NPT, la forma conica utilizzata in Nord America. Una filettatura G si avviterà parzialmente su un maschio NPT ma perderà sotto pressione; le due appaiono abbastanza simili da ingannare chiunque agisca in fretta.
Controlli pratici: verificare la filettatura mediante calibri maschio e femmina, confermare la profondità di impegno richiesta, utilizzare il sigillante previsto per quel tipo di filettatura — nastro PTFE o sigillante anaerobico per le filettature coniche, guarnizione adesiva o guarnizione a disco per le filettature parallele — e rispettare i limiti di coppia per evitare di fratturare un corpo in ottone. Prevedere piani di serraggio adeguati e fissare saldamente la valvola durante il serraggio.
I raccordi a pressione dominano i nuovi impianti commerciali in rame perché eliminano la fiamma ossiacetilenica. Per i corpi in ottone, le norme EN 1254-7 e ASME B16.51 disciplinano i giunti a pressione, nei quali la tenuta è garantita da una guarnizione elastomerica a sezione circolare (O-ring), tipicamente in EPDM o HNBR. Il sistema funziona correttamente solo se il tubo è tagliato perpendicolarmente, sgrassato, inserito fino al segno di profondità indicato e pressato con la morsa corretta per quella dimensione di raccordo e quel produttore. Uno strumento di pressatura non tarato o una morsa con profilo non adatto genera un giunto che supera l’ispezione visiva ma non resiste alla prova di pressione. Verificare i registri di taratura dello strumento al momento della messa in servizio.
Due aspetti pratici meritano attenzione. I giunti a pressione richiedono generalmente un minimo film residuo di acqua per mantenere condizionato l’elastomero; pertanto, una prova su tubazione completamente asciutta non è rappresentativa. Inoltre, un raccordo non pressato può trattenere una bassa pressione per un tempo sufficiente a superare un controllo superficiale. Contrassegnare ogni giunto come pressato e sottoporre a prova di pressione l’intera zona prima di chiudere le pareti.
I raccordi a innesto rapido sacrificano la resistenza permanente in favore della velocità e della manutenibilità. Un anello di presa afferra il tubo, mentre una guarnizione a sezione circolare (O-ring) ne garantisce la tenuta; il giunto può essere smontato utilizzando un apposito attrezzo di sgancio. Sono ottimali per collegamenti finali in vista, lavori temporanei e allacciamenti di apparecchiature. Non sono adatti per tubazioni nascoste o sottoposte permanentemente a pressione, a meno che il prodotto specifico non sia certificato per tale impiego. Tagliare il tubo con sezione perfettamente ortogonale, eliminare le bave, segnare la profondità di inserimento e spingere il tubo fino in fondo. La maggior parte dei guasti sul campo relativi ai raccordi a innesto rapido è dovuta semplicemente a un’inserzione parziale del tubo.
I raccordi di transizione in ottone collegano i tubi PEX alle valvole e ai sistemi metallici. Scegliere il raccordo in base al metodo di giunzione del PEX: la norma ASTM F1807 riguarda i raccordi in ottone da stringere con anello di rame, la norma ASTM F2159 riguarda i raccordi con inserto plastico da utilizzare con un anello di rame o una fascetta di serraggio, e la norma ASTM F1960 riguarda i raccordi per PEX-a a espansione a freddo. La norma di sistema applicabile alle installazioni PEX per acqua calda e fredda è ISO 15874. Mantenere accessibili le transizioni da PEX ad ottone laddove richiesto dal produttore e non mescolare mai sistemi di stringatura di diversi produttori — i diametri degli anelli e i profili di stringatura differiscono e l’incompatibilità non è visibile una volta chiuso l’anello.
Quando ottone e acciaio o acciaio inossidabile entrano in contatto, la corrosione galvanica diventa un problema di progettazione. La forza motrice è la differenza di potenziale tra i due metalli. Una regola pratica sul campo prevede di mantenere metalli dissimili a una distanza di circa 0,15 V l’uno dall’altro nella serie galvanica; per questo motivo le coppie acciaio inossidabile–ottone e acciaio inossidabile–rame sono generalmente considerate accettabili, mentre le coppie acciaio–rame non lo sono. Qualora sia richiesta un’isolazione, installare un giunto dielettrico o un raccordo isolante in modo che i due metalli siano fisicamente separati e isolati elettricamente l’uno dall’altro.
Due rischi specifici per l’ottone meritano pari attenzione. La decincurazione rimuove lo zinco dalla lega, lasciando dietro di sé una spugna porosa di rame; specificare ottone resistente alla decincurazione, come la lega CW602N secondo la norma EN 12165, in ambienti con elevata concentrazione di cloruri o acque aggressive. Inoltre, la corrosione da tensione indotta da cloruri colpisce la qualità errata di acciaio inossidabile nell’ambiente sbagliato: verificare quindi la specifica dell’acciaio inossidabile in funzione della reale composizione chimica dell’acqua, anziché presupporre che tutti gli «acciai inossidabili» siano equivalenti. Velocità di flusso, ossigeno disciolto e temperatura accelerano entrambi questi fenomeni, pertanto mantenere la velocità entro i limiti di progetto rientra nella strategia anticorrosiva, non è un argomento a sé stante.
Indicare lo standard e il tipo di filettatura per ogni collegamento filettato, lo standard di pressatura e il profilo dell’utensile per le operazioni di pressatura, lo standard di giunzione PEX per ogni raccordo PEX e la strategia anticorrosione — grado di lega DZR, punti di isolamento dielettrico e limiti di velocità. Una volta fissati questi quattro elementi nella specifica, l’impianto viene realizzato esattamente come progettato.
La maggior parte dei guasti ai giunti risale alla sequenza di montaggio, non ai componenti, e la correzione non ha alcun costo. Tagliare e sbarbare ogni tubo prima di applicare qualsiasi raccordo. Effettuare un montaggio a secco dei tratti più complessi per verificare che le profondità di inserimento siano raggiungibili. Stringere i giunti filettati con due chiavi in modo che il momento torcente agisca sul giunto e non sul corpo della valvola. Pressare o crimpare ogni connessione, quindi contrassegnarla immediatamente per evitare di dimenticarne qualcuna dietro una parete. Eseguire una prova di pressione sulla zona alla pressione di progetto completa prima di chiudere l’installazione e registrare il risultato. Riportare insieme al verbale di prova anche la data di taratura dello strumento di pressatura, poiché tale documento unico risponde alla maggior parte delle domande successive.
È inoltre utile standardizzare. Se un impianto utilizza un unico profilo di pressatura e un unico metodo di giunzione PEX su tutto il proprio territorio, i magazzini di manutenzione rimangono semplici e i tecnici non hanno bisogno di quattro strumenti diversi per sostituire una sola valvola. Combinare sistemi diversi è tecnicamente possibile, ma ogni standard aggiuntivo rappresenta un’ulteriore possibilità di eseguire un giunto in modo errato.
Due giunti costruiti secondo lo stesso standard possono avere durate di servizio molto diverse se l’acqua è diversa. Il contenuto di cloruri provoca la dezincificazione e la corrosione localizzata degli acciai inossidabili; l’ossigeno disciolto e la temperatura aumentano il tasso di corrosione; e la velocità superiore al campo di progettazione rimuove i film protettivi e accelera l’erosione-corrosione nelle raccorderie e nelle curve. Per acque aggressive, le soluzioni riguardano sia i materiali — ottone DZR, un grado idoneo di acciaio inossidabile o un componente con corpo rivestito o in plastica — sia la geometria: evitare restringimenti bruschi, mantenere le velocità entro il campo di progettazione e separare metalli dissimili laddove l’isolamento sia praticabile. Il controllo della corrosione non è una proprietà di un raccordo considerato isolatamente; è una proprietà dell’intero insieme nel suo contesto idrico.
**Informazioni sull’autore**
Questa guida è stata redatta dal team tecnico e di accesso al mercato di Zhejiang Xindong Sanitary Ware Co., Ltd., produttore di valvole e rubinetti con sede a Yuhuan, Zhejiang, Cina. Fondata nel 1999, Xindong fornisce valvole in ottone, valvole termostatiche per doccia, miscelatori e componenti OEM a importatori, appaltatori MEP e progettisti di progetti in tutto il mondo. Per informazioni: [email protected].
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