a cura di Dario Andreotti, Omeco srl
La complessità dei sistemi industriali in cui si opera in condizioni severe di pressione e di temperatura richiede infrastrutture sperimentali avanzate per la verifica dell’integrità strutturale, della tenuta e della conformità ai principali standard internazionali di tutti i componenti.
È in questo contesto che si inserisce il nuovo laboratorio di prova realizzato da OMECO a Muggiò (MB), progettato per eseguire prove in pressione e leak testing con gas e fluidi criogenici su componenti destinati a settori industriali ad alta criticità. Si tratta di una nuova infrastruttura sperimentale già accreditata secondo la ISO/IEC 17025, così da garantire la tracciabilità metrologica delle misure, la validazione dei metodi di prova e la competenza tecnica nelle attività sperimentali.
Le prove in pressione
Le metodologie applicate fanno riferimento ai principali standard tecnici internazionali per la verifica di apparecchiature in pressione – tra cui ASTM E1003, UNI EN 13445 e ASME Boiler and Pressure Vessel Code – ampiamente utilizzati nei processi di qualificazione e certificazione di componenti industriali.
Nel campo strettamente legato alle prove su valvole industriali, il laboratorio è autonomo nell’esecuzione di qualifiche di design secondo normative internazionali (ISO 15848-1, Shell Mesc 77/300, API 6D/API 6A Annex F) oltre alle prove di produzione secondo ISO 15848-2, Shell Mesc 77/312, Shell MEsc 77/200, ASME V art. 10 e altri standard riconosciuti.
L’infrastruttura consente l’esecuzione di prove idrauliche di tenuta (e di scoppio) in pressione fino a 4000 bar su una vasta gamma di componenti, tra cui valvole, tubazioni, serbatoi, apparecchiature e sistemi impiantistici. Si tratta di test propedeutici alla verifica della tenuta e della resistenza meccanica dei componenti mediante pressurizzazione controllata e ciclica con fluido incomprimibile, simulando condizioni operative rappresentative degli ambienti industriali di destinazione.
Per garantire elevati standard di sicurezza durante l’esecuzione di test caratterizzati da significativa energia elastica nel sistema pressurizzato, il laboratorio è dotato di un bunker sotterraneo dedicato alle prove in pressione, progettato per operare in ambiente controllato e dotato di sistemi di monitoraggio ambientale, tra cui sensori per la rilevazione della concentrazione di ossigeno, particolarmente rilevante nelle prove che prevedono l’utilizzo di gas tecnici o fluidi criogenici.
Il Leak Test (prove in tenuta)
Il nuovo laboratorio OMECO dispone anche di stazioni dedicate al leak testing con gas ad alta pressione, ovvero prove utilizzate per la verifica della tenuta di componenti e sistemi destinati a operare con fluidi comprimibili.
Le stazioni di prova sono equipaggiate con sistemi di gas booster che consentono di raggiungere pressioni fino 1000 bar, permettendo di riprodurre condizioni operative tipiche di sistemi industriali ad alta pressione.
Le prove vengono eseguite utilizzando gas tecnici quali azoto ed elio. Quest’ultimo, in particolare, rappresenta il fluido di riferimento per l’individuazione di micro-perdite grazie alla sua elevata diffusività e alla ridotta dimensione atomica, caratteristiche che consentono di rilevare percorsi di perdita estremamente ridotti in saldature, giunzioni o sistemi di tenuta. Le stazioni di prova sono configurate con pannelli di controllo a canali indipendenti, che permettono la programmazione di test flessibili e l’esecuzione simultanea di prove su componenti differenti, quali valvole industriali, raccordi ad alta pressione e sottosistemi impiantistici.
Avvalendosi inoltre di pompe rotative, gruppi di pompaggio e strumenti di misura specifici, il laboratorio può eseguire, in maniera autonoma, prove di tenuta in vuoto (con o senza gas tracciante).
Un’altra caratteristica distintiva della nuova infrastruttura è l’area dedicata alle prove criogeniche, progettata per la simulazione di condizioni operative a temperature estremamente basse.
Una linea fissa per l’alimentazione di azoto liquido alle vasche di prova consente il raffreddamento controllato dei componenti fino a temperature di -196° C. Il sistema di controllo del processo gestisce in modo automatizzato il gradiente di raffreddamento e permette, così, la riproduzione di cicli termici controllati e la riduzione del rischio di shock termico sui materiali testati.
Tali capacità risultano particolarmente rilevanti per la qualifica di componenti destinati a infrastrutture criogeniche, impianti LNG, sistemi per gas tecnici e tecnologie emergenti legate alla filiera dell’idrogeno.
Le infrastrutture di prova trovano applicazione anche in ambiti tecnologicamente avanzati quali aerospace e nucleare, nei quali la verifica sperimentale dell’integrità dei componenti rappresenta un requisito essenziale nei processi di qualificazione e certificazione.
