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La prova di tenuta degli impianti a gas in esercizio articolo tecnico 1

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La prova di tenuta degli impianti a gas in esercizio

Il contributo di questo mese è dedicato alle prove di tenuta delle tubazioni del gas in esercizio, perché ci sono ancora alcuni dubbi da sciogliere e molti installatori e manutentori restii ad applicare correttamente le norme e garantire la sicurezza dei propri clienti.

La prove di tenuta degli impianti in esercizio deve essere eseguita rispettando le prescrizione della norma UNI 11137 (attualmente in revisione) e le istruzioni dei fabbricanti degli apparecchi di misura.

Il controllo della tenuta secondo la UNI 11137 deve essere eseguito per tutti gli interventi di modifica degli impianti esistenti, in occasione della messa in servizio dei nuovi impianti e degli impianti totalmente rifatti, nelle riattivazioni di impianti messi fuori servizio a causa di dispersioni di gas ed in occasione di ogni controllo di efficienza energetica dei generatori di calore svolto ai sensi del DPR 74/2013 o delle relative regolamentazioni regionali vigenti.

Il controllo strumentale della tenuta di un impianto a gas consente di attestare le condizioni di sicurezza di un impianto in ragione della presenza o meno di eventuali dispersioni di gas combustibile in ambiente, infatti la presenza di combustibile e ossigeno in un ambiente può determinare condizioni di pericolo quando la concentrazione di comburente in aria è compresa tra il limite inferiore e il limite superiore di infiammabilità.

La norma UNI 11137 descrive una serie di metodi di misura attraverso i quali si può determinare il volume di gas disperso in un ora e definisce i limiti di dispersione per i quali gli impianti possono essere ritenuti idonei, idonei al funzionamento temporaneo o non idonei.

Quando in seguito alla verifica si accerta che la tenuta è rispettata, l’impianto interno può essere considerato idoneo a funzionare in sicurezza.

L’impianto che risulta idoneo al funzionamento temporaneo presenta delle anomalie che non compromettono in modo immediato la sicurezza delle persone degli animali e dei beni e può continuare ad essere esercito per trenta giorni, durante i quali deve essere oggetto di adeguamento alle norme vigenti.

L’impianto che risulta non idoneo presenta delle anomalie che possono compromettere in modo immediato la sicurezza delle persone degli animali e dei beni e deve essere immediatamente posto fuori esercizio e risanato e adeguato alle norme vigenti.

 

La TENUTA di un impianto è IDONEA AL FUNZIONAMENTO quando la verifica dei requisiti di tenuta, presenta un valore di dispersione

Tipo materiali Tipo Gas Metodo preliminare cdp Misura

Dispersione

Previsti da norma oppure supportati dalla documentazione prevista dal DM 37/08 Gas II Famiglia (Naturale) < 1 mbar 1 min < 1 dm3/ora
Gas III Famiglia (GPL) < 1 mbar 2,5 min < 0,4 dm3/ora

 

La TENUTA di un impianto è IDONEA AL FUNZIONAMENTO TEMPORANEO quando la verifica dei requisiti di tenuta, presenta un valore di dispersione

Tipo materiali Tipo Gas Dispersione
Previsti da norma oppure supportati dalla documentazione prevista dal DM 37/08 Gas II Famiglia (Naturale) > 1 dm3/ora e < di 5 dm3/ora
Gas III Famiglia (GPL) > 0,4 dm3/ora e < 2 dm3/ora
Non previsti da norma e non supportati dalla documentazione prevista dal DM 37/08 Gas II Famiglia (Naturale) < 1 dm3/ora
Gas III Famiglia (GPL) < 0,4 dm3/ora

 

La TENUTA di un impianto NON è IDONEA AL FUNZIONAMENTO quando la verifica dei requisiti di tenuta, presenta un valore di dispersione

Tipo materiali Tipo Gas Dispersione
Previsti da norma oppure supportati dalla documentazione prevista dal DM 37/08a Gas II Famiglia (Naturale) > 5 dm3/ora
Gas III Famiglia (GPL) > 2 dm3/ora
Non previsti da norma e non supportati dalla documentazione prevista dal DM 37/08 Gas II Famiglia (Naturale) > 1 dm3/ora
Gas III Famiglia (GPL) > 0,4 dm3/ora

 

Tutti gli strumenti utilizzati per la prova devono essere certificati e/o dichiarati idonei dal produttore, inoltre gli strumenti devono essere mantenuti in stato di efficienza e sottoposti alla manutenzione periodica prevista dallo stesso produttore. Gli strumenti devono possedere le seguenti caratteristiche:

Grandezza di misura Portata Pressione
Lettura minima 0,1 dm3/ora 1Pa
Precisione + 0,5 dm3/ora + 5% valore mis. + 1Pa o + 3% valore mis.
Risoluzione 0,1 dm3/ora 1Pa

In relazione alla tabella precedente occorre sottolineare che gli strumenti per la misura diretta della dispersione devono essere dotati di un sensore di pressione e di un sensore di portata, quindi nelle caratteristiche dello strumento occorre ricercare entrambe le grandezze, mentre gli strumenti per la lettura indiretta delle perdite hanno solo il sensore della pressione.

Per rendere confrontabili le misure, la norma UNI 11137 prevede che le prove siano eseguite in condizioni di pressione, dette di riferimento; è infatti facilitante intuibile che una perdita di gas è tanto maggiore quanto maggiore è la pressione presente all’interno della tubazione, per questo motivo le prove dovrebbero essere eseguite alla pressione di riferimento riportate a seguire.

Gas della II Famiglia (gas naturale) 2200 Pa
Gas della III Famiglia (GPL) 3000 Pa
Aria 5000 Pa

Quando la pressione all’interno delle tubazioni è minore della pressione di riferimento è necessario eseguire la conversione dei valori di perdita rilevati in condizioni di esercizio in valori di perdita rettificati alle condizioni di riferimento stabilite dalla norma.

Questo aspetto incide sulla possibilità e sull’opportunità di utilizzare semplice manometri infatti per eseguire la misura con questi strumenti è necessario fare dei calcoli per arrivare a determinare il valore delle perdite e di conseguenza è possibile incorrere in errori.

E’ possibile eseguire la prova di tenuta utilizzando diversi metodi:

1) Metodo preliminare indiretto;

2) Metodo diretto;

3) Metodo indiretto.

Prima di eseguire qualsiasi prova è necessario verificare se il rubinetto generale posto al punto di inizio dell’impianto garantisce la tenuta, perché se non tiene, anche a rubinetto chiuso può esistere una passaggio di gas dalla rete di distribuzione all’impianto e la successiva verifica può risultare falsata.

IL METODO PRELIMINARE INDIRETTO

Il metodo preliminare indiretto ci consente di giungere ad un giudizio sulla tenuta dell’impianto attraverso la lettura di una variazione di pressione (diminuzione) senza la necessità di convertire con appositi calcoli il valore della perdita di pressione in volume disperso, ma occorre comunque riportare il valore di perdita di pressione riscontrato in condizioni di prova al valore che si avrebbe in condizioni di riferimento.

Il metodo è caratterizzato dal fatto che può essere applicato solo ad impianti con un volume interno limitato a 18 dm3, quindi di limitata estensione, ma essendo un metodo estremamente semplice e veloce è da tenere in considerazione.

Per calcolare il volume della tubazione occorre stimare la lunghezza di ogni singolo tratto (tratto uniforme per tipo di materiale e diametro), calcolare il volume di ogni tratto e sommare il volume dei vari tratti (molti strumenti elettronici chiedono al verificatore di inserire al lunghezza dei singoli tratti per questo motivo). Trascorso un periodo di stabilizzazione della pressione di circa 15 minuti, si eseguono due letture di pressione nel periodo di 1 minuto per il gas naturale e 2,5 minuti per il GPL e se il valore di perdita è minore di 100 Pa la verifica preliminare ha esito positivo. Questa prova semplificata non prevede un esito di “idoneità temporanea”, cioè l’impianto è idoneo o non è idoneo.

Se il valore della caduta di pressione riscontrata non è maggiore di 100 Pa (nelle condizioni di riferimento) , la tenuta dell’impianto è idonea al funzionamento; se l’esito è negativo o incerto la tenuta non può essere considerata idonea al funzionamento occorre

IL METODO DIRETTO

Il metodo diretto può essere messo in atto solo disponendo di strumenti in grado di misurare direttamente la portata di gas che in caso di perdite fluisce dalle tubazioni. Questa prova può essere eseguita solo con il gas presente nell’impianto e nel rispetto delle istruzioni fornite da ciascun fabbricante di strumenti di misura.

Con questa prova i valori di perdita sono rilevati direttamente in dm3/ora, ma occorre sempre rilevare il valore della pressione del gas all’interno della tubazione in occasione della prova per riparametrare la perdita nelle condizioni di riferimento.

 

IL METODO INDIRETTO

La verifica con metodo indiretto prevede l’utilizzo di strumenti in grado di rilevare la perdita di pressione; la prova si svolge in modo analogo alla verifica preliminare, salvo che non esiste limite per la lunghezza delle tubazioni. E’ possibile eseguire verifiche con GAS e verifiche con ARIA; in quest’ultimo caso occorre correggere i valori di perdite rilevati in considerazione della differente densità del gas.

L’eventuale caduta di pressione conseguente alla presenza di una fuga di gas, deve essere messa in relazione al volume dell’impianto interno e tradotta in portata di gas.

II metodo indiretto è utilizzabile solo se è possibile determinare il volume dell’impianto interno, a questo scopo si può eseguire il calcolo del volume della tubazione o si possono usare strumenti e attrezzi in grado di stimare il volume interno con una ragionevole precisione.

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