LA
PREVENZIONE DEGLI INCENDI NEGLI IMPIANTI AD OLIO DIATERMICO
Gli impianti ad olio diatermico
si sono dimostrati eccezionalmente sicuri durante i tanti anni in cui hanno
avuto utilizzo in un vasto campo di applicazioni.
Tuttavia, come in ogni impianto industriale, il corretto dimensionamento, l'installazione a regola d'arte, la corretta conduzione, e l'attenta manutenzione sono decisivi per un funzionamento senza problemi e una lunga vita dell'impianto stesso.
Escludendo rare situazioni
anomale, il limitato numero degli incendi che si possono verificare negli
impianti ad olio diatermico, avviene principalmente nelle coibentazioni, quando
non sono fatte a regola d’arte.
Il fluido che fuoriesce
dall’impianto da una valvola, da una guarnizione, da una saldatura o dalla
connessione di uno strumento, trova la sua strada nei pori dell'isolamento e si
diffonde, rimanendo a temperature prossime a quelle della linea, e a contatto
con l'aria presente nei pori del materiale isolante. Man mano che l’olio entra
in ogni poro, si ossida e si decompone, con un processo che utilizza l'aria e
crea calore. Se la perdita di olio persiste il processo continua, con l’olio
che continua ad ossidarsi e ad aumentare di temperatura fino a che si può
arrivare a superare la temperatura di autoaccensione dell’olio. Se, in questa
situazione, o perché l’isolante imbibito di olio fuoriesce dalla propria
guaina protettiva, o la guaina stessa viene aperta per manutenzione con
l'impianto in temperatura, l'aria fresca che entra impovvisamente a contatto con
il fluido caldo e parzialmente ossidato può avviare incendi con combustione
latente, oppure con vampate improvvise.
Rivediamo
insieme i criteri di selezione, installazione e manutenzione.
SELEZIONE
DEI COMPONENTI
Raccomandiamo
fermamente di evitare l'utilizzo di raccordi filettati.
Nelle zone soggette a rischio
di perdite (ad esempio vicino a valvole, pompe, flange e attacchi degli
strumenti), è necessario utilizzare isolanti a celle chiuse per alte
temperature, al limite è meglio evitare del tutto l'isolamento in
corrispondenza dei punti critici.
Per quanto riguarda gli steli
delle valvole raccomandiamo di utilizzare i soffietti di tenuta,
per le pompe suggeriamo di utilizzare quelle senza tenuta (del tipo a
trascinamento magnetico), oppure suggeriamo di utilizzare set di tenute fatti di
treccia di carbonio oppure di grafite.
Una buona scelta per le flange
sono le guarnizioni in grafite rinforzate da una sottile lastra
inox.
INSTALLAZIONE
Durante l'installazione
dell’impianto, bisogna tenere ben presente quattro aspetti fondamentali: la
pulizia dell'impianto, la scelta dei componenti, il perfetto serraggio e tenuta
dell'impianto e la possibilità di gestire correttamente le dilatazioni.
Pulizia dell'impianto.
Bisogna che l’impianto all’avviamento sia pulito e secco. Lo sporco
(scaglie, resti e frammenti di saldatura e sporco) deve essere rimosso in quanto
può causare ostruzioni che possono alterare in modo significativo la portata
del fluido di scambio termico riducendone la velocità. Una bassa velocità del
fluido può portare, durante lo scambio termico, al suo surriscaldamento. Il
surriscaldamento del fluido porta alla "cottura" (con depositi nei
tubi del fluido di scambio termico), stress termico e possibile rottura del tubo
stesso.
Bisogna inoltre eliminare i
residui di fluidi quali miscele di oli lubrificanti, flusso di liquido di
saldatura, film protettivi. Lasciati nelle tubazioni, questi prodotti degradano
a temperature molto più basse e possono formare croste carboniose sulle pareti.
Lo sporco depositato tende ad aumentare nel tempo e riducendo lo scambio
termico, e porta allo stress delle tubazioni.
Montaggio dei componenti.
Negli impianti a vaso aperto il vaso d'espansione deve essere installato a
sufficiente distanza dal generatore, in modo che possa lavorare a bassa
temperatura (non oltre i 65°C), infatti l’olio ad alta temperatura se entra a
contatto con l'aria, può ossidarsi precocemente.
Le valvole dovrebbero essere
montate con lo stelo orizzontale affinché eventuali perdite possano gocciolare
a terra anziché rischiare di inserirsi all'interno della coibentazione.
Le guarnizioni dovrebbero
essere elastiche, in modo da poter adattarsi alle dilatazioni dell'impianto.
L'isolamento dovrebbe essere
mantenuto a distanza dai potenziali punti di perdita verso l'esterno.
Tenuta dell'impianto.
Noi raccomandiamo che l'impianto una volta ultimato sia provato con gas inerte.
Non soltanto allo scopo di prevenire la corrosione, ma perché si possono
evidenziare eventuali perdite con il semplice metodo delle bolle di sapone.
Quando successivamente si farà il riempimento dell'impianto con l'olio
diatermico il gas inerte presente nelle tubazioni eviterà che l’olio resti a
contatto con l’aria, eliminando così i rischi di ossidazione fin
dall’inizio.
Manutenzione.
E' la cosa più importante per la durata della buona efficienza dell'impianto.
Il controllo continuo, giornaliero o settimanale, consente di ridurre o evitare
problemi. Occorre tenere controllati visivamente i punti di perdite potenziali
per vedere le perdite fin dall'inizio, mantenendole circoscritte. Un impianto
che fuma è la conferma di gravi e trascurati problemi oltre che di semplici
perdite di fluido.
Bisogna ricordare che i vapori
di olio diatermico possono essere altamente infiammabili; in caso di perdite
occorre agire immediatamente!
Bisogna anche controllare
frequentemente se il contenitore a servizio della valvola di sicurezza del vaso
d'espansione, contiene liquido. In questo caso occorre capire il motivo dello
scarico e rimuoverne le cause.
Quando si controlla un
impianto, oltre che osservarlo, bisogna "ascoltarlo". Se si notano
strane vibrazioni o rumori occorre approfondire le cause.
Una corretta supervisione e
manutenzione dell'impianto ne allunga enormemente la vita e ne aumenta la
sicurezza, garantendo minori costi e maggiore qualità nel tempo.
SIGNIFICATO
DI PUNTO DI "FLASH", PUNTO DI FIAMMA, AUTOACCENSIONE
Gli impianti a fluido di
scambio termico, e i fluidi usati per gli impianti stessi, sono ormai
considerati sicuri negli Stati Uniti da oltre 70 anni, e in Europa già
dall'inizio del secolo. La rapida diffusione e le agevolazioni di cui godono
questi impianti in alcuni paesi, sono la testimonianza migliore della loro
sicurezza.
Nota: GLI IMPIANTI A FLUIDO DI
SCAMBIO TERMICO OPERANO TIPICAMENTE E ABITUALMENTE A TEMPERATURE ABBONDAMENTE
SUPERIORI DEI LORO PUNTI DI "FIAMMA" E DI "FLASH".
PUNTI DI FIAMMA E DI FLASH
Per punti di fiamma e di flash
di un fluido di scambio termico, si intendono le temperature alle quali i vapori
del fluido, miscelati con le giuste proporzioni di aria, si infiammano a
contatto diretto e intimo con una fiamma libera.
Per testare un fluido occorre
metterlo in una tazza con una sonda di temperatura. La tazza va piazzata su una
fonte di calore, e una fonte di accensione (fiamma di gas o arco elettrico) è
posizionata alla sommità della stessa tazza. A questo punto si accende la fonte
di calore. Man mano che il fluido si riscalda produce vapori. Quando i vapori
prodotti arrivano ad essere tali per cui la nuvola viene infiammata dalla fiamma
viva (la nuvola "scoppia"), il tecnico legge la temperatura. Questo è
il punto di FLASH.
Continuando a riscaldare, il
fluido produce sempre più vapore. Quando il fenomeno diventa una fiamma
continua, il tecnico legge di nuovo il termometro. Questo è il punto di FIAMMA.
Fino a che il punto di fiamma
non è raggiunto, la fonte di fiamma viva potrebbe essere rimossa senza
conseguenze: il fluido rimane tale e si ossida.
TEMPERATURA DI
AUTOACCENSIONE
E' importante notare che mentre
i fluidi di scambio termico vengono normalmente usati a temperature oltre i
punti di flash e di fiamma, essi mai dovrebbero essere utilizzati oltre le
temperature di autoaccensione. La temperatura di autoaccensione di un fluido è
quel valore oltre il quale il fluido di scambio termico si incendia
spontaneamente al contatto con l'aria, e non servono fonti di accensione
esterne.
PERDITE NEGLI IMPIANTI
Contrariamente agli altri
sistemi, gli impianti ad olio diatermico generalmente non sono pressurizzati.
Seppure essi operino a pressione atmosferica ci possono essere perdite
occasionali. Le perdite spesso si localizzano su connessioni filettate (da
evitare), giunzioni, valvole e pompe. Il fluido si versa lentamente nei punti più
deboli, come uno spray o un gocciolio. Al contatto con l'aria il fluido caldo si
ossida e fuma, molto similmente all'olio vegetale, quando viene surriscaldato
sui fornelli dalla cucina. Così le perdite di fluido di scambio termico è
molto più frequente che producano fumo, piuttosto che fiamme, anche se il
fluido si trova oltre i punti di flash e di fiamma. Il fumo continua finché non
rimane una macchia scura sul tubo.
INCENDI DEI MATERIALE ISOLANTI
Se il fluido di scambio termico
viene versato nei pori dell'isolamento, lì si innesca il processo di
decomposizione per ossidazione. Il processo di ossidazione produce calore. Il
calore prodotto si aggiunge al calore dell'impianto, già presente
nell'isolamento. Quindi le temperature nell'isolamento continuano a salire e
possono anche superare il punto di autoaccensione; a questo punto, se l'aria
entra nell'isolamento e viene a contatto con il fluido ossidato e degradato, si
possono immediatamente sviluppare incendi.
ISOLAMENTO DELLE TUBAZIONI
E' importante rilevare ed
eliminare le perdite negli impianti. Noi suggeriamo di identificare e
localizzare tutti i punti potenzialmente pericolosi. In questi punti è
consigliabile l'uso di isolante per alte temperature a cellule chiuse, o al
limite nessun isolamento. Molto importante è non dimenticarsi di fare continui
controlli periodici.
Come altri fluidi di scambio termico, i fluidi Paratherm si sono dimostrati eccezionalmente sicuri. Per anni sono stati utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, dove le temperature sono ampiamente oltre i valori di flash e di fiamma.
Siamo a Vostra disposizione per consigli e suggerimenti.