Le flange in acciaio prodotte da Intertubi

I diversi modelli di flange di Intertubi
Panoramica sulle flange prodotte da Intertubi

Con la parola flangia si intende solitamente un anello che va collegato ad un tubo, mediante giunzione saldata e pi├╣ raramente filettata, e che ├Ę forato con un numero standardizzato di fori che mediante l’uso di bulloni permette il collegamento ad un’altra flangia di dimensioni uguali.
Nella progettazione di sistemi di tubazioni il metodo di giunzione pi├╣ economico ├Ę sicuramente la saldatura di testa, ma per una corretta manutenzione e per un facile montaggio e smontaggio ├Ę fondamentale l’utilizzo di flange in acciaio che permettono di realizzare giunzioni bullonate smontabili con facilit├á. Questo permette la realizzazione anche in outsourcing di moduli che poi vengono assemblati in loco.
E’ necessario in questa fase un corretto processo di progettazione delle interfacce, ovvero dei collegamenti realizzati con le flange per evitare in fase di montaggio situazioni in cui possano verificarsi delle perdite che in impianti come quelli chimici o petroliferi potrebbero avere conseguenza anche catastrofiche.

Come vengono costruite le flange

La costruzione delle flange in acciaio pu├▓ avvenire in due modi differenti:
* la microfusione, ovvero mediante colata di acciaio in uno stampo realizzato mediante la tecnica della cera persa
* la forgiatura, ovvero mediante lo stampaggio di uno sbozzato che viene scaldato a temperatura adeguata.

Delle due soluzioni quella preferibile ├Ę la seconda ovvero la forgiatura. Il motivo di questa scelta ├Ę il fatto che rispetto alla microfusione la forgiatura permette di mantenere la compattezza nella struttura del materiale ed evitare la comparsa di inclusioni che possono nella fase successiva dare luogo a perdite di fluido specialmente in condizione di pressione elevata.
Una volta forgiate le flange vengono lavorate mediante macchine utensili che realizzano le superfici di tenuta e le forature per la giunzione imbullonata. La lavorazione viene fatta su macchine a controllo numerico che permettono ripetibilit├á, velocit├á e precisione. In questa fase ricopre particolare importanza anche la lavorazione della faccia che assieme alla guarnizione provvede alla tenuta, infatti questa non ├Ę semplicemente liscia ma ha una particolare rigatura detta “fonografica” che ha come scopo quello di trattenere il materiale della guarnizione ed evitarne l’espulsione che potrebbe avvenire per le forti pressioni in gioco.

Le norme di riferimento del settore

Normative e regolamenti per le flange
Le normative di riferimento del prodotto

Abbiamo tre normative che fanno da riferimento nel settore, due di prodotto mentre la terza e di filiera:
  • EN 1092
  • ASME B16.5
  • EN 10204
La EN 1092 ├Ę la norma che specifica i tipi di flange e le loro superfici di tenuta, nonch├ę le dimensioni e le relative tolleranze, le eventuali┬á filettature, le dimensioni che devono avere i bulloni di collegamento, la finitura superficiale delle superfici di tenuta delle giunzioni a flangia, la necessaria marcatura dei pezzi, ed i materiali.

La ASME B16.5 invece ├Ę riferimento per il mercato anglosassone e┬á comprende sia le flange che i raccordi flangiati e contiene i dati relativi a rateo pressione temperatura importantissimo in fase di progettazione, i materiali utilizzabili, e come in precedenza dimensioni, tolleranze, marcatura e tutto quanto necessario a validare i test di conformit├á.

Esiste inoltre una terza norma che in realt├á non ├Ę di prodotto ma ├Ę importantissima nel settore per garantire la filiera del prodotto stesso ed ├Ę la EN10204, infatti questa norma definisce la documentazione e i metodi di prova che ogni particolare in acciaio deve avere o superare per garantire la sicurezza del pezzo all’utente finale. In effetti si parla di certificazione in questo caso vista la tipologia dei vicoli che impone.

I modelli di flange disponibili

Sono disponibili a catalogo tutte le figure previste nella norma che si riassumono nelle seguenti categorie, il cui collegamento al tubo avviene sempre per mezzo di una saldatura:
* Flange piane
* Flange piane con gradino
* Flange con collare
* Flange cieche per chiusura dei terminali
La scelta di un modello rispetto ad un altro ├Ę data dalle caratteristiche e dal campo di utilizzo della giunzione, come ad esempio nel caso di grandi variazioni termiche per assorbire al meglio le flessioni dei rami di tubazione ├Ę consigliabile l’utilizzo delle flange con collare che provvedono ad una pi├╣ efficiente distribuzione degli sforzi.
La flangia piana da saldare
Flangia piana da saldare in acciaio inox e acciaio al carbonio
La flangia piana con gradino
Flangia piana con gradino da saldare in acciaio inox e acciaio al carbonio
Flangia con collare Intertubi
Flangia con collare forgiata da saldare
Flangia cieca forgiata
Flangia cieca per chiusura dei terminali

I materiali scelti per la realizzazione di flange

La tradizione di INTERTUBI parte dalla realizzazione commercializzazione di raccordi, valvole e flange in acciaio inox, utilizzando materiali rispondenti alle esigenze di mercato come gli acciai AISI 304, 304L, 316 e 316L che fanno parte della famiglia degli acciai austenitici, leghe contenenti Nikel Cromo, e Molibdeno che vanno a conferire le ben note caratteristiche la resistenza all’ossidazione a caldo, la resistenza alla corrosione, e un buon grado di saldabilit├á.

L’AISI 316 viene impiegato dove c’├Ę la presenza di alte temperature perch├ę presenta una buona resistenza alla corrosione, ├Ę particolarmente indicato per la sua resistenza all’azione di ambienti salini, ma ├Ę in grado di sopportare in modo efficacie anche l’azione di acidi, sali e altri reagenti chimici di vario tipo. Questo permette di utilizzarlo nei campi pi├╣ disparati compresa la nautica e l’industria alimentare dove la resistenza ai prodotti di pulizia aggressivi ├Ę importante.

L’utilizzo del AISI 304 ├Ę indicato invece nell’industria alimentare, in quella chimica, e nel settore della petrolchimica, ma anche in quella farmaceutica e questo anche per il fatto che la resistenza alla corrosione a caldo ├Ę tale da mantenere buone le caratteristiche chimiche e meccaniche durante l’esercizio continuo fino a circa 800 ┬░C.

Ma non abbiamo articoli realizzati solo in acciaio inox, ma anche in acciai al carbonio per costruzione e anche qui la scelta ├Ę decisamente ampia a seconda dell’utilizzo a cui sono destinati. Gli acciai da costruzione sono quelli che la nuova normativa ISO identifica in funzione delle loro caratteristiche meccaniche con il suffisso P che sta ad indicare materiali adatti per un utilizzo in pressione, con carichi di snervamento che partono da 235 Mpa a temperatura ambiente. Se la scelta delle flange cade sulla normativa anglosassone la classificazione degli acciai ├Ę diversa ma concettualmente simile.