notizie sull'azienda Fallimenti delle flange: cause, conseguenze e prevenzione

Nonostante il loro design robusto e il ruolo critico, le flange metalliche non sono immuni ai guasti. Una connessione a flangia che perde o si guasta può avere gravi conseguenze, che vanno da minori inefficienze operative a gravi incidenti di sicurezza, danni ambientali e significative perdite finanziarie. Comprendere le cause comuni dei guasti alle flange è fondamentale per una prevenzione efficace e per garantire l'integrità a lungo termine dei sistemi di tubazioni.

Cause comuni di guasto delle flange:

1. Assemblaggio improprio del giunto (il colpevole più comune):

   • Selezione errata della guarnizione: Utilizzo di materiale, tipo o spessore della guarnizione errati per le condizioni operative (temperatura, pressione, chimica dei fluidi).
   • Serraggio improprio dei bulloni: Questa è probabilmente la causa principale delle perdite.
     • Coppia insufficiente: Non abbastanza compressione sulla guarnizione, che porta a perdite precoci.
     • Coppia eccessiva: Schiacciare la guarnizione, portando al suo guasto prematuro, o addirittura cedendo e danneggiando i bulloni o le facce della flangia.
     • Serraggio non uniforme: Applicare un carico non uniforme attorno alla circonferenza della flangia, creando aree ad alta sollecitazione e potenziali percorsi di perdita.
   • Mancanza di lubrificazione: Bulloni asciutti o scarsamente lubrificati possono portare a letture di coppia imprecise e carico dei bulloni non uniforme.
   • Facce/guarnizioni della flangia danneggiate: Graffi, intaccature o detriti estranei sulla faccia della flangia, o una guarnizione danneggiata, impediranno una tenuta corretta.

2. Corrosione:

   • Corrosione interna: Il fluido trasportato può corrodere le superfici interne della flangia e dei fori dei bulloni, indebolendo il materiale. Questo è particolarmente diffuso con sostanze chimiche corrosive o in sistemi con elevato contenuto di umidità.
   • Corrosione esterna: L'esposizione all'umidità atmosferica, a sostanze chimiche corrosive o all'acqua salata (in ambienti marini) può corrodere le superfici esterne della flangia e, in modo critico, i bulloni e i dadi, portando a una ridotta resistenza dei bulloni e all'eventuale guasto del giunto.
   • Corrosione galvanica: Si verifica quando metalli dissimili sono a contatto elettrico in un elettrolita corrosivo, portando a una corrosione accelerata del metallo meno nobile.

3. Erosione:

   • Fluidi abrasivi (fanghi, fluidi con particelle solide) possono erodere le superfici interne della flangia, riducendo lo spessore e la resistenza della parete nel tempo.

4. Affaticamento:

   • Cicli ripetuti di variazioni di pressione, fluttuazioni di temperatura o vibrazioni possono indurre cricche da affaticamento nel materiale della flangia o nei bulloni, portando all'eventuale guasto. Questo è spesso un problema nei sistemi con pompe o compressori o in regioni soggette ad attività sismica.

5. Sovrapressurizzazione/escursioni di temperatura:

   • Il funzionamento del sistema oltre la pressione-temperatura nominale specificata della flangia può portare a cedimento del materiale, deformazione o rottura catastrofica.

6. Disallineamento:

   • I sistemi di tubazioni che sono allineati in modo improprio possono imporre momenti flettenti eccessivi o carichi laterali sui giunti flangiati, portando a una compressione non uniforme della guarnizione e a perdite.

7. Difetti del materiale:

   • Raramente, i difetti di fabbricazione (ad esempio, inclusioni, crepe interne in getti o forgiati) possono portare a un guasto prematuro, evidenziando l'importanza di un rigoroso controllo di qualità e della tracciabilità dei materiali.

Conseguenze del guasto della flangia:

• Rischi per la sicurezza: Perdite di fluidi infiammabili, tossici o ad alta pressione possono portare a incendi, esplosioni, esposizione a sostanze chimiche pericolose e lesioni gravi o mortali.
• Danni ambientali: Rilascio di inquinanti nell'atmosfera, nel suolo o nei corpi idrici, con conseguenti multe normative e danni alla reputazione.
• Perdite di produzione: Interruzioni non pianificate per la riparazione possono comportare una significativa perdita di produzione e di entrate.
• Aumento dei costi di manutenzione: Riparazioni frequenti, sostituzione di componenti e costi di manodopera.
• Danni alle apparecchiature: Le perdite di fluidi possono danneggiare le apparecchiature o le infrastrutture circostanti.

Strategie di prevenzione:

• Progettazione e selezione dei materiali corrette: Abbinare il materiale della flangia e la classe di pressione alle precise condizioni operative.
• Adesione agli standard: Utilizzo di flange prodotte secondo ASME, EN o altri standard di settore pertinenti.
• Guarnizioni e bulloneria di qualità: Selezione di guarnizioni e bulloni compatibili di alta qualità.
• Procedure di installazione rigorose:
  • Pulizia corretta delle facce della flangia.
  • Corretto posizionamento della guarnizione.
  • Adeguata lubrificazione dei bulloni.
  • Seguire le sequenze di serraggio dei bulloni e i valori di coppia/tensione specificati.
  • Utilizzo di personale qualificato e certificato per l'assemblaggio dei giunti.
• Ispezione e monitoraggio regolari: Implementazione di programmi di ispezione completi (visivi, a ultrasuoni, termografia per perdite) per rilevare i problemi in anticipo.
• Gestione della corrosione: Implementazione di strategie di protezione dalla corrosione (rivestimenti, protezione catodica, aggiornamenti dei materiali).
• Manutenzione preventiva: Controlli e riserraggi programmati, se del caso (esercitando estrema cautela e seguendo i protocolli di sicurezza).

Comprendendo le vulnerabilità e implementando solide strategie di prevenzione, le industrie possono mitigare significativamente i rischi associati ai guasti delle flange, garantendo operazioni più sicure, proteggendo l'ambiente e sostenendo la redditività.