Guida completa alle procedure di serraggio dei bulloni a flangia

Introduzione

Il corretto serraggio dei bulloni è fondamentale per ottenere un giunto flangiato senza perdite. Una coppia di serraggio errata può causare danni alla guarnizione, deformazioni della flangia o una pressione di tenuta insufficiente. Questa guida illustra le migliori pratiche per il serraggio dei bulloni delle flange.

Perché la coppia corretta è importante

Cause del sottocoppiamento:

• Insufficiente compressione della guarnizione
• Vie di fuga attraverso la guarnizione
• Allentamento indotto da vibrazioni

Cause dell'eccessivo serraggio:

• Schiacciamento ed estrusione delle guarnizioni
• Danno alla faccia della flangia
• Allungamento o rottura del bullone
• Distribuzione del carico non uniforme

Calcolo della coppia

Formula di base

T = K × D × P

• T = Coppia (Nm o ft-lbs)
• K = Fattore dado (tipicamente 0,2 per i bulloni lubrificati)
• D = diametro nominale del bullone (mm o pollici)
• P = precarico desiderato del bullone (N o lbs)

Valori di coppia standard del settore

Per flange ASME B16.5 con guarnizioni a spirale:

• Classe 150: 50-70% di resistenza allo snervamento del bullone
• Classe 300-600: 60-75% del carico di snervamento del bullone
• Classe 900-2500: 70-80% di resistenza allo snervamento dei bulloni

Procedura di serraggio passo-passo

Fase 1: Preparazione

• Pulire le superfici delle flange e controllare che non vi siano danni
• Verificare il tipo e le condizioni della guarnizione
• Lubrificare le filettature dei bulloni e le superfici dei dadi
• Controllare la lunghezza del bullone (deve sporgere di 2-3 filetti)

Fase 2: Serraggio delle mani

• Inserire tutti i bulloni a tenuta stagna
• Assicurarsi che la guarnizione sia correttamente centrata
• Verificare l'allineamento della flangia

Fase 3: coppia iniziale (30%)

• Utilizzare il motivo a croce (motivo a stella)
• Applicare 30% di coppia finale a tutti i bulloni.
• Numerare i bulloni in modo sequenziale per la tracciabilità

Fase 4: coppia intermedia (60%)

• Seguire lo stesso schema incrociato
• Aumento della coppia finale a 60%
• Controllare la planarità della flangia

Fase 5: Coppia finale (100%)

• Applicare la coppia di serraggio 100% secondo uno schema incrociato
• Fare il giro due volte per garantire l'uniformità
• Registrare tutti i valori di coppia

Esempi di modelli di coppia

Flangia a 4 bulloni

Schema: 1 → 3 → 2 → 4 (bulloni opposti)

Flangia a 8 bulloni

Modello: 1 → 5 → 3 → 7 → 2 → 6 → 4 → 8

Flangia a 12 bulloni

Schema: 1 → 7 → 4 → 10 → 2 → 8 → 5 → 11 → 3 → 9 → 6 → 12

Strumenti e attrezzature

• Chiave dinamometrica calibrata: Essenziale per la precisione
• Chiave dinamometrica idraulica: Per flange di grande diametro
• Moltiplicatore di coppia: Per applicazioni ad alta coppia
• Tenditore di bulloni: Per giunti critici ad alta pressione

Errori comuni da evitare

• ✗ Utilizzo di avvitatori a impulsi (causa una coppia non uniforme)
• ✗ Saltare lo schema a croce
• ✗ Non lubrificare le filettature
• ✗ Riutilizzo di bulloni danneggiati o allungati
• ✗ Ignorare la taratura della chiave dinamometrica (deve essere tarata annualmente)
• ✗ Serraggio in sequenza circolare anziché incrociata

Controlli successivi all'installazione

• Ispezione visiva per una compressione uniforme della guarnizione
• Controllare il parallelismo delle flange (la distanza deve essere uniforme)
• Documentate tutti i valori di coppia per i registri di manutenzione
• Programmare una nuova coppia dopo 24 ore, se necessario.

Conclusione

Il corretto serraggio dei bulloni è un'arte e una scienza. Seguire procedure standardizzate garantisce un funzionamento sicuro e privo di perdite e prolunga la durata dei giunti flangiati. Istruire sempre il personale sulle tecniche corrette e mantenere strumenti calibrati.

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