Le tubazioni meccaniche scanalate offrono un tubo versatile

Jan 11, 2024

Due degli elementi più importanti in qualsiasi progetto di costruzione o ristrutturazione sono la sicurezza e la velocità di completamento. Sebbene un modo per aumentare la sicurezza sia eliminare i lavori a caldo quando possibile, la realtà è che la saldatura è necessaria per molte attività attorno a una centrale elettrica. Tuttavia, un'area in cui la saldatura potrebbe non essere sempre necessaria è l'installazione o l'espansione dei sistemi di tubazioni.

Sebbene il metodo di giunzione dei tubi sia fondamentale per i sistemi di tubazioni di processo ad alta pressione e alta temperatura, lo stesso non si può dire per i sistemi di tubazioni di bilanciamento dell'impianto. Servizi quali acqua di raffreddamento, osmosi inversa, protezione antincendio, trattamenti chimici, olio lubrificante e aria compressa possono avvalersi di metodi di giunzione alternativi e senza fiamma, alcuni dei quali possono offrire un'installazione fino a 10 volte più rapida rispetto alla saldatura. Le tubazioni meccaniche scanalate sono una di queste alternative.

Un giunto meccanico per tubi scanalati è costituito da quattro elementi: tubo con estremità scanalata, guarnizione, alloggiamento del giunto e dispositivi di fissaggio. La scanalatura del tubo viene realizzata mediante formatura a freddo o lavorazione meccanica di una scanalatura nell'estremità di un tubo. Una guarnizione racchiusa nell'alloggiamento del giunto è posizionata attorno a due estremità scanalate del tubo attestate e la sezione chiave dell'alloggiamento si impegna nelle scanalature. I bulloni e i dadi vengono serrati con una chiave a tubo o una chiave a percussione, tenendo insieme i segmenti dell'alloggiamento.

Nello stato installato, l'alloggiamento del giunto racchiude la guarnizione e si impegna nelle scanalature attorno alla circonferenza del tubo per creare una tenuta a tenuta in un giunto del tubo autobloccante. Oltre ai giunti da tubo a tubo (Figura 4), è possibile utilizzare i giunti scanalati per unire il tubo a valvole, raccordi e accessori con estremità scanalata per creare un sistema di tubazioni completo.

La scanalatura per rullatura è il metodo più comune per la preparazione delle estremità dei tubi. Il processo di scanalatura per rullatura sposta radialmente una piccola porzione della parete del tubo, formando una scanalatura attorno alla circonferenza del tubo che è incassata all'esterno e rientrata all'interno. Il metodo può essere utilizzato dalla schedula 5 alla schedula 80, tubi in acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, rame e alluminio, con diametri compresi tra 0,75 pollici e 72 pollici.

Esistono due tipi di giunti scanalati: rigidi e flessibili. I giunti rigidi non consentono il movimento e possono essere utilizzati ovunque sia necessaria rigidità nel giunto del tubo, simile a un giunto saldato o flangiato. I giunti flessibili consentono una quantità limitata di movimento lineare e angolare per adattarsi ai movimenti termici e sismici, nonché alle vibrazioni e al disallineamento. La maggior parte dei giunti scanalati utilizzati nelle centrali elettriche sono rigidi, mentre i giunti flessibili vengono utilizzati solo attorno alle apparecchiature rotanti per isolare rumore o vibrazioni. Ciò consente al sistema di essere supportato e guidato in conformità con lo standard B31.1 Power Piping dell'American Society of Mechanical Engineers (ASME).

Un vantaggio fondamentale delle tubazioni scanalate è la loro installazione senza fiamme. L'assemblaggio di un giunto per tubo scanalato non richiede saldature, fiamma o calore, né produce fumi. In termini di preparazione, non è necessario rimuovere o pulire l'area circostante da materiali combustibili, né aumentare la ventilazione o la protezione antincendio. Durante il montaggio non sono necessari cannelli e serbatoi, né gli installatori dei tubi sono esposti a fiamme, scintille, scorie o fumi. Non c'è bisogno di una guardia antincendio. Di conseguenza, i sistemi scanalati riducono i rischi per il personale e le proprietà.

Ridurre al minimo la saldatura consente ai saldatori certificati di concentrarsi sui sistemi di processo critici mentre gli installatori di tubi gestiscono i sistemi di equilibrio dell'impianto, il che può contribuire al completamento puntuale di un progetto. La scanalatura dei tubi e l'assemblaggio dei giunti non richiedono certificazioni o formazione specializzata; i processi vengono facilmente insegnati e trasferiti.

Questi vantaggi sono stati sfruttati durante la costruzione della centrale elettrica di South Hedland, situata nella regione di Pilbara, nell’Australia occidentale (Figura 5). Data la rapida crescita che richiede investimenti significativi in ​​progetti energetici, la struttura di proprietà di Horizon Power ha scelto i prodotti scanalati a causa dei tempi ristretti e della posizione remota. Selezionate per carburante diesel, acqua grezza/antincendio, acqua demineralizzata, acqua potabile e sistemi di aria strumentale, le tubazioni scanalate hanno consentito un'installazione rapida e sicura che ha eliminato la necessità di lavori a caldo e ha facilitato la fabbricazione in loco delle estremità dei tubi.