Il foglio di lavoro DVGW W 400-2 illustra in modo più dettagliato i diversi metodi per le prove idrostatiche delle condotte.
Oltre al metodo della perdita di pressione, esistono il metodo della perdita d’acqua e l’ispezione visiva con la pressione di esercizio.
Che cosa si deve tenere in considerazione durante l'ispezione visiva con la pressione di esercizio?
Le connessioni a un nuovo tratto di condotta non possono essere sottoposte a una prova di tenuta indipendente. Durante la prova di tenuta visiva, le sezioni della condotta devono essere esposte, ad eccezione della spirale ad anello. In questo caso è sufficiente che siano visibili solo i giunti. Devono essere testati i collegamenti, i lavori di riparazione e i nuovi tratti di conduttura fino a una lunghezza massima di 30 m (senza limitazioni per quanto riguarda il diametro nominale) e un massimo di cinque raccordi.
La tenuta deve essere verificata in particolare sui giunti mediante una doppia ispezione a intervalli di almeno un’ora.
Raccomandazione: come azienda raccomandiamo anche di documentare le attività con un registro di stampa con lo strumento di misurazione per tutta la durata della prova di tenuta. Di norma, l’attrezzatura è disponibile presso la sede del cliente e non è necessario alcun lavoro aggiuntivo. Questo dimostra un lavoro professionale anche con una procedura semplificata. Data, ora e pressione di prova, nonché il tempo di prova sono visibili e comprensibili.
Che cosa si deve tenere in considerazione con i metodi di perdita di pressione e di perdita d'acqua?
Per il metodo della perdita di pressione e della perdita d’acqua si possono utilizzare quattro metodi diversi, a seconda del materiale della condotta:
- il metodo standard accelerato per condotte in ghisa duttile e acciaio con rivestimento in malta cementizia
- il metodo normale a minimizzazione di influenza
- il metodo di contrazione per le tubazioni in PE e PVC
- il metodo standard per tutte le condotte
Durante ognuna di queste prove si deve tenere conto dell’influenza della temperatura sulla tubazione. La temperatura della parete esterna del tubo non deve superare i 20 °C. In particolare per i tubi in PE e PVC, una temperatura più elevata e una lunga durata del test, come nel caso della procedura standard, hanno un effetto sul risultato della prova di tenuta, poiché il materiale del tubo si espande quando è esposto al calore. Le sezioni di tubo esposte devono essere protette dalla luce solare diretta coprendole. Le temperature troppo elevate e gli sbalzi di temperatura influenzano fortemente l’andamento della prova di tenuta. La vita utile del tubo può essere ridotta anche da temperature troppo elevate in combinazione con alte pressioni di prova.
Sezioni di prova e pressione di prova
Il metodo di prova, la procedura e la pressione di prova sono determinati dal cliente.
È possibile calcolare la pressione di prova. Si parla qui della Pressione di prova del sistema (STP) e per il calcolo è necessaria la MDP (Pressione massima di progetto/Pressione massima di esercizio del sistema). Il valore della MDP è determinato dall’operatore (ad es. 10 bar).
Il calcolo seguente non prevede il calcolo della pressione d’urto:
STP = MDP x 1,5
o
STP = MDP + 5,0 bar
Il valore più basso vale per l’uso successivo.
La condotta deve essere sottoposta a prova nel suo complesso o, se necessario, suddivisa in sezioni. Le sezioni di prova devono essere definite in modo tale che la pressione di prova STP sia raggiunta nel punto basso e almeno 1,1 volte il valore della pressione di esercizio del sistema MDP sia raggiunta nel punto alto. Deve essere fornita la quantità d’acqua necessaria e deve essere possibile scaricarla senza difficoltà, oppure deve essere possibile produrre la pressione di prova STP entro un determinato tempo.
I dispositivi di misura necessari per la prova devono essere collegati al punto più basso della sezione di prova. Un dislivello influisce sulla pressione nella condotta; 10 m di colonna d’acqua corrispondono a circa 1 bar di differenza di pressione. Se colleghiamo lo strumento di misura alla condotta in un punto elevato di un terreno collinare, la condotta può essere sovraccaricata durante il test. Questo perché la pressione nel punto basso è costituita dalla pressione di prova nel punto alto più la pressione risultante dall’altezza geodetica.
Differenza di pressione nel punto alto e basso
Tecnologia dell'attrezzatura richiesta
- Manometri elettronici di registrazione: risoluzione 0,01 bar
- Manometro di controllo: risoluzione ≤ 0,1bar
- Sensore di temperatura: risoluzione ≤ 0,1K
- Contatore d’acqua: risoluzione ≤ 0,01Litro, suddivisa in base alla quantità di acqua che viene ad esempio scaricata.
- Protezione da sovrapressione
- Pompe: pompe a mano o pompe elettriche (per tubi in plastica con volume > 0,1 m³ o più)
Qual è il metodo di perdita dell'acqua?
Spiegato qui con l’esempio del metodo normale accelerato (prova di tenuta interna per tubi in ghisa duttile e acciaio fino al DN 600 con rivestimento in malta di cemento)
- metodo di misurazione raramente utilizzato
- tecnicamente da realizzare solo con un grande sforzo
- Le inclusioni d’aria possono essere trascurate
Il metodo della perdita d’acqua descrive una prova di perdita di pressione.
La presenza di aria nel tubo da testare è problematica perché simula la tenuta in caso di tubazioni che perdono leggermente. Il test di perdita di pressione ci permette di fare una dichiarazione sul volume residuo di aria che rimane nel tubo. Dopo il test preliminare e la fase di saturazione, viene prelevata una quantità d’acqua dalla tubazione, che deve essere misurata per ottenere una perdita di pressione corrispondente al rispettivo intervallo di diametro nominale.
Test principale per il metodo della perdita d’acqua
Il test principale dura un’ora. La perdita d’acqua ammissibile legata alla saturazione viene calcolata con:
∆ Vzul = perdita d’acqua ammissibile (cm3)
k = fattore di proporzionalità, k = 1m/ cm3
DN = Diametro Nominale (senza unità)
L = lunghezza del tubo (m)
Se la sezione di prova è costituita da tubi in pressione con diametri nominali diversi, la perdita d’acqua ammissibile può essere facilmente calcolata con la seguente formula:
La perdita d’acqua è accompagnata da una caduta di pressione, che viene compensata aggiungendo acqua alla fine del test principale. In questo modo si ripristina la pressione di prova del sistema.
Il volume d’acqua aggiunto corrisponde all’effettiva perdita d’acqua durante il test principale.
Il volume può essere determinato solo con grande sforzo durante l’aggiunta di acqua, soprattutto per piccole quantità. Pertanto, possiamo determinare il volume più facilmente dopo aver raggiunto la pressione di prova del sistema: scaricando e raccogliendo successivamente l’acqua nel misurino fino a raggiungere la pressione misurata al termine della prova principale di un’ora. Se la perdita d’acqua effettiva è ≤ ∆ Vzul, la linea di alimentazione in pressione è considerata a tenuta e il test è superato.
Nella terza parte della nostra serie di articoli sulle basi dei test di pressione dell’acqua, approfondiamo il metodo della perdita di pressione. Il metodo della perdita di pressione è il metodo di misurazione più utilizzato in Germania e può essere realizzato tecnicamente senza grandi sforzi. Per questo motivo, il DVGW raccomanda il metodo della perdita di pressione per l’esecuzione delle prove di tenuta.
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