Tecnodistribuzione s.r.l.: Olio Diatermico
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Un fluido per il trasferimento di energia termica per processi produttivi industriali

olio diatermicoLA PREVENZIONE DEGLI INCENDI NEGLI IMPIANTI AD OLIO DIATERMICO

Gli impianti ad olio diatermico si sono dimostrati eccezionalmente sicuri durante i tanti anni in cui hanno avuto utilizzo in un vasto campo di applicazioni.

Tuttavia, come in ogni impianto industriale, il corretto dimensionamento, l’installazione a regola d’arte, la corretta conduzione, e l’attenta manutenzione sono decisivi per un funzionamento senza problemi e una lunga vita dell’impianto stesso.

Escludendo rare situazioni anomale, il limitato numero degli incendi che si possono verificare negli impianti ad olio diatermico, avviene principalmente nelle coibentazioni, quando non sono fatte a regola d’arte.

Il fluido che fuoriesce dall’impianto da una valvola, da una guarnizione, da una saldatura o dalla connessione di uno strumento, trova la sua strada nei pori dell’isolamento e si diffonde, rimanendo a temperature prossime a quelle della linea, e a contatto con l’aria presente nei pori del materiale isolante. Man mano che l’olio entra in ogni poro, si ossida e si decompone, con un processo che utilizza l’aria e crea calore. Se la perdita di olio persiste il processo continua, con l’olio che continua ad ossidarsi e ad aumentare di temperatura fino a che si può arrivare a superare la temperatura di autoaccensione dell’olio. Se, in questa situazione, o perché l’isolante imbibito di olio fuoriesce dalla propria guaina protettiva, o la guaina stessa viene aperta per manutenzione con l’impianto in temperatura, l’aria fresca che entra impovvisamente a contatto con il fluido caldo e parzialmente ossidato può avviare incendi con combustione latente, oppure con vampate improvvise.

Rivediamo insieme i criteri di selezione, installazione e manutenzione.

SELEZIONE DEI COMPONENTI

Raccomandiamo fermamente di evitare l’utilizzo di raccordi filettati. Con l’ampio grado di dilatazione termica e contrazione esistente negli impianti ad alta temperatura, unito al limite di temperatura dei materiali sigillanti, le perdite sono praticamente garantite.

Nelle zone soggette a rischio di perdite (ad esempio vicino a valvole, pompe, flange e attacchi degli strumenti), è necessario utilizzare isolanti a celle chiuse per alte temperature, al limite è meglio evitare del tutto l’isolamento in corrispondenza dei punti critici.

Per quanto riguarda gli steli delle valvole raccomandiamo di utilizzare i soffietti di tenuta, per le pompe suggeriamo di utilizzare quelle senza tenuta (del tipo a trascinamento magnetico), oppure suggeriamo di utilizzare set di tenute fatti di treccia di carbonio oppure di grafite.

Una buona scelta per le flange sono le guarnizioni in grafite rinforzate da una sottile lastra inox.

INSTALLAZIONE

Durante l’installazione dell’impianto, bisogna tenere ben presente quattro aspetti fondamentali:

  • la pulizia dell’impianto,
  • la scelta dei componenti,
  • il perfetto serraggio
  • tenuta dell’impianto e la possibilità di gestire correttamente le dilatazioni.

Pulizia dell’impianto. Bisogna che l’impianto all’avviamento sia pulito e secco. Lo sporco (scaglie, resti e frammenti di saldatura e sporco) deve essere rimosso in quanto può causare ostruzioni che possono alterare in modo significativo la portata del fluido di scambio termico riducendone la velocità. Una bassa velocità del fluido può portare, durante lo scambio termico, al suo surriscaldamento. Il surriscaldamento del fluido porta alla “cottura” (con depositi nei tubi del fluido di scambio termico), stress termico e possibile rottura del tubo stesso.

Bisogna inoltre eliminare i residui di fluidi quali miscele di oli lubrificanti, flusso di liquido di saldatura, film protettivi. Lasciati nelle tubazioni, questi prodotti degradano a temperature molto più basse e possono formare croste carboniose sulle pareti. Lo sporco depositato tende ad aumentare nel tempo e riducendo lo scambio termico, e porta allo stress delle tubazioni.

Montaggio dei componenti. Negli impianti a vaso aperto il vaso d’espansione deve essere installato a sufficiente distanza dal generatore, in modo che possa lavorare a bassa temperatura (non oltre i 65°C), infatti l’olio ad alta temperatura se entra a contatto con l’aria, può ossidarsi precocemente.

Le valvole dovrebbero essere montate con lo stelo orizzontale affinché eventuali perdite possano gocciolare a terra anziché rischiare di inserirsi all’interno della coibentazione.

Le guarnizioni dovrebbero essere elastiche, in modo da poter adattarsi alle dilatazioni dell’impianto.

L’isolamento dovrebbe essere mantenuto a distanza dai potenziali punti di perdita verso l’esterno.

Tenuta dell’impianto. Noi raccomandiamo che l’impianto una volta ultimato sia provato con gas inerte. Non soltanto allo scopo di prevenire la corrosione, ma perché si possono evidenziare eventuali perdite con il semplice metodo delle bolle di sapone. Quando successivamente si farà il riempimento dell’impianto con l’olio diatermico il gas inerte presente nelle tubazioni eviterà che l’olio resti a contatto con l’aria, eliminando così i rischi di ossidazione fin dall’inizio.

Manutenzione. E’ la cosa più importante per la durata della buona efficienza dell’impianto. Il controllo continuo, giornaliero o settimanale, consente di ridurre o evitare problemi. Occorre tenere controllati visivamente i punti di perdite potenziali per vedere le perdite fin dall’inizio, mantenendole circoscritte. Un impianto che fuma è la conferma di gravi e trascurati problemi oltre che di semplici perdite di olio diatermico.

Bisogna ricordare che i vapori di olio diatermico possono essere altamente infiammabili; in caso di perdite occorre agire immediatamente!

Bisogna anche controllare frequentemente se il contenitore a servizio della valvola di sicurezza del vaso d’espansione, contiene liquido. In questo caso occorre capire il motivo dello scarico e rimuoverne le cause.

Quando si controlla un impianto, oltre che osservarlo, bisogna “ascoltarlo”. Se si notano strane vibrazioni o rumori occorre approfondire le cause.

Una corretta supervisione e manutenzione dell’impianto ne allunga enormemente la vita e ne aumenta la sicurezza, garantendo minori costi e maggiore qualità nel tempo.

SIGNIFICATO DI PUNTO DI “FLASH”, PUNTO DI FIAMMA, AUTOACCENSIONE

Gli impianti a fluido di scambio termico, e i fluidi usati per gli impianti stessi, sono ormai considerati sicuri negli Stati Uniti da oltre 70 anni, e in Europa già dall’inizio del secolo. La rapida diffusione e le agevolazioni di cui godono questi impianti in alcuni paesi, sono la testimonianza migliore della loro sicurezza.

Nota: GLI IMPIANTI A FLUIDO DI SCAMBIO TERMICO OPERANO TIPICAMENTE E ABITUALMENTE A TEMPERATURE ABBONDAMENTE SUPERIORI DEI LORO PUNTI DI “FIAMMA” E DI “FLASH”.

PUNTI DI FIAMMA E DI FLASH

Per punti di fiamma e di flash di un fluido di scambio termico, si intendono le temperature alle quali i vapori del fluido, miscelati con le giuste proporzioni di aria, si infiammano a contatto diretto e intimo con una fiamma libera.

Per testare un fluido occorre metterlo in una tazza con una sonda di temperatura. La tazza va piazzata su una fonte di calore, e una fonte di accensione (fiamma di gas o arco elettrico) è posizionata alla sommità della stessa tazza. A questo punto si accende la fonte di calore. Man mano che il fluido si riscalda produce vapori. Quando i vapori prodotti arrivano ad essere tali per cui la nuvola viene infiammata dalla fiamma viva (la nuvola “scoppia”), il tecnico legge la temperatura. Questo è il punto di FLASH.

Continuando a riscaldare, il fluido produce sempre più vapore. Quando il fenomeno diventa una fiamma continua, il tecnico legge di nuovo il termometro. Questo è il punto di FIAMMA.

Fino a che il punto di fiamma non è raggiunto, la fonte di fiamma viva potrebbe essere rimossa senza conseguenze: il fluido rimane tale e si ossida.

TEMPERATURA DI AUTOACCENSIONE

E’ importante notare che mentre i fluidi di scambio termico vengono normalmente usati a temperature oltre i punti di flash e di fiamma, essi mai dovrebbero essere utilizzati oltre le temperature di autoaccensione. La temperatura di autoaccensione di un fluido è quel valore oltre il quale il fluido di scambio termico si incendia spontaneamente al contatto con l’aria, e non servono fonti di accensione esterne.

PERDITE NEGLI IMPIANTI

Contrariamente agli altri sistemi, gli impianti ad olio diatermico generalmente non sono pressurizzati. Seppure essi operino a pressione atmosferica ci possono essere perdite occasionali. Le perdite di olio diatermico spesso si localizzano su connessioni filettate (da evitare), giunzioni, valvole e pompe. Il fluido si versa lentamente nei punti più deboli, come uno spray o un gocciolio. Al contatto con l’aria il fluido caldo si ossida e fuma, molto similmente all’olio vegetale, quando viene surriscaldato sui fornelli dalla cucina. Così le perdite di fluido di scambio termico è molto più frequente che producano fumo, piuttosto che fiamme, anche se il fluido si trova oltre i punti di flash e di fiamma. Il fumo continua finché non rimane una macchia scura sul tubo.

INCENDI DEI MATERIALE ISOLANTI

Se il fluido di scambio termico viene versato nei pori dell’isolamento, lì si innesca il processo di decomposizione per ossidazione. Il processo di ossidazione produce calore. Il calore prodotto si aggiunge al calore dell’impianto, già presente nell’isolamento. Quindi le temperature nell’isolamento continuano a salire e possono anche superare il punto di autoaccensione; a questo punto, se l’aria entra nell’isolamento e viene a contatto con il fluido ossidato e degradato, si possono immediatamente sviluppare incendi.

ISOLAMENTO DELLE TUBAZIONI

E’ importante rilevare ed eliminare le perdite negli impianti. Noi suggeriamo di identificare e localizzare tutti i punti potenzialmente pericolosi. In questi punti è consigliabile l’uso di isolante per alte temperature a cellule chiuse, o al limite nessun isolamento. Molto importante è non dimenticarsi di fare continui controlli periodici.

Come altri fluidi di scambio termico, i fluidi Paratherm si sono dimostrati eccezionalmente sicuri. Per anni sono stati utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, dove le temperature sono ampiamente oltre i valori di flash e di fiamma.

Siamo a Vostra disposizione per consigli e suggerimenti