Prova di pressione e contropressione: come il tappo e l'otturatore tengono sotto controllo la pressione

Come si svolge una prova di pressione con tappo

La prova di pressione di un tratto nuovo o riparato segue la stessa sequenza, indipendentemente dal fatto che l'isolamento sia costituito da un tappo meccanico o da un otturatore gonfiabile. Per prima cosa viene mappata la sezione: quali tubi e derivazioni sono inclusi, dove deve essere posizionato il tappo e da dove può provenire la pressione, sia dalla pompa che da una parte sopraelevata della tubazione.

Il tubo viene riempito lentamente e l'aria viene sfiatata nel punto più alto mentre l'acqua entra. La presenza di aria nel tubo genera energia pericolosa durante la pressurizzazione e fornisce al contempo una lettura inaffidabile, poiché l'aria si comprime invece di generare pressione nell'acqua.

La pressione viene aumentata per gradi, tipicamente di mezzo bar alla volta, controllando a ogni passaggio la posizione del tappo, la tenuta della guarnizione e il manometro. Una volta raggiunta la pressione di prova, questa viene stabilizzata per il tempo richiesto dalla procedura di prova e la pressione viene letta prima di eseguire qualsiasi altra operazione.

Lo scarico della pressione avviene con la stessa lentezza della pressurizzazione e la pressione viene fatta fuoriuscire attraverso una valvola, mai allentando il tappo. Dopo la prova, il tappo viene rimosso, l'apertura viene chiusa e sia la prova che la rimozione vengono documentate.

Contropressione: cosa il tappo può reggere e come tenerla sotto controllo

La contropressione è la pressione che agisce sul retro del tappo a causa dell'acqua o dell'aria nella sezione isolata. Deve essere nota prima di montare il tappo: una pressione di pochi metri di colonna d'acqua sembra insignificante, ma può spingere fuori dal tubo un otturatore gonfiabile con grande forza se non è assicurato.

Come regola generale, si sceglie un tappo il cui limite di contropressione documentato si trovi con un buon margine al di sopra della pressione che può effettivamente verificarsi, e non appena sopra. La contropressione può aumentare inaspettatamente quando si avvia una pompa, quando una valvola viene chiusa rapidamente o quando un tratto sopraelevato viene svuotato nella sezione isolata.

Gli otturatori gonfiabili di norma tollerano solo una bassa contropressione (spesso inferiore a 1 bar, a seconda del tipo e del diametro), mentre i tappi meccanici possono essere omologati per pressioni superiori. I dati dipendono dal prodotto e devono essere letti nella scheda tecnica; non utilizzare mai un valore generale proveniente da un altro tappo o da un altro diametro.

La pressione di prova e la prova di pressione richiedono una soluzione dimensionata e omologata per la pressione di prova. Un normale tappo da cantiere o un otturatore gonfiabile non devono essere utilizzati come sbarramento contro la pressione di prova, a meno che il produttore non li abbia espressamente omologati per tale pressione.

Contropressione da colonna d'acqua: come calcolarla

La contropressione non è solo quella fornita dalla pompa. Un tratto sopraelevato che si svuota verso il tappo genera una pressione statica che può essere molto superiore al previsto. Un metro di colonna d'acqua corrisponde a circa 0,1 bar, quindi 10 metri sopra il tappo generano circa 1 bar sul retro, ancor prima che la pompa si avvii.

Utilizzare la tabella come stima approssimativa quando si valuta se il tappo è quello giusto. Aggiungere poi un margine per i movimenti rapidi delle valvole e gli avviamenti della pompa, che possono causare picchi di pressione di breve durata.

Otturatore gonfiabile o tappo meccanico per la prova di pressione

Gli otturatori gonfiabili sono rapidi da montare e adatti per l'intercettazione durante lo svuotamento, la riparazione e interventi di breve durata in una tubazione senza pressione. Di norma tollerano solo una bassa contropressione e il limite varia in base al tipo, al diametro e alla pressione di gonfiaggio, pertanto deve essere letto nella scheda tecnica del singolo otturatore.

I tappi meccanici vengono espansi contro la parete del tubo e sono disponibili in versioni omologate per pressioni superiori. Richiedono un tubo pulito e asciutto, una guarnizione adatta al materiale del tubo e la coppia di serraggio specificata dal produttore. Se il tappo viene installato in modo non allineato, può staccarsi o danneggiare la parete del tubo.

Per la prova di pressione effettiva, si selezionano attrezzature con classe di pressione documentata e preferibilmente teste di prova o sbarramenti destinati a tale scopo. Un tappo da cantiere o un otturatore gonfiabile non devono essere utilizzati come sbarramento contro la pressione di prova, a meno che il produttore non li abbia espressamente omologati per quella pressione e quel diametro.

Sicurezza: spazio confinato, tubi e area di lavoro

Il lavoro all'interno e in prossimità dei tubi è un lavoro in uno spazio confinato. Potrebbero esserci carenza di ossigeno, gas o vapori in una tubazione e un tappo può chiudere una sezione in cui non arriva aria fresca. Non entrare mai in un tubo senza misurazione dell'atmosfera, ventilazione, fune di sicurezza e una persona all'esterno in grado di richiedere soccorso.

Non sostare mai sul lato del tappo verso cui punta la pressione e non stazionare nel prolungamento dell'estremità del tubo durante il gonfiaggio o la pressurizzazione. I bordi taglienti del tubo devono essere rimossi prima di inserire il tappo, in modo da non tagliare la guarnizione in gomma.

Controllare la pressione di gonfiaggio con il manometro sugli otturatori gonfiabili e monitorare la pressione durante l'esecuzione del lavoro. Se la pressione cala, la guarnizione non è a tenuta e il tappo deve essere rimosso e controllato, senza procedere a rabbocchi acritici.

Infine, documentare cosa è stato chiuso, dove si trova il tappo e quando è stato rimosso. Un tappo dimenticato in una tubazione completata è un errore che viene scoperto solo durante la prova di pressione o l'esercizio, e può compromettere un'intera tratta.

Documentazione e consegna

Annotare ciò che è stato isolato: sezione, tipo di tappo, posizione, limite di contropressione documentato, pressione di prova, data e nome dell'operatore che ha eseguito il lavoro. L'appunto va allegato al registro di saldatura e al verbale di collaudo, affinché il tecnico successivo sulla tratta possa verificare gli interventi eseguiti.

Al termine, verificare che tutti i tappi e gli otturatori siano stati rimossi e che le aperture siano state richiuse. Un tappo dimenticato in una tubazione completata viene scoperto solo durante la prova di pressione o l'esercizio e può compromettere un'intera tratta.

Alla consegna al responsabile dell'impianto, viene allegato il verbale di collaudo e vengono annotate eventuali deviazioni, in modo che non rimangano affidate esclusivamente alla memoria dell'operatore presente sul cantiere.