Le tenute dei condotti prevengono i danni causati dall’acqua

Le tenute dei condotti prevengono i danni causati dall’acqua

La sigillatura di condotti e canali elettrici o di comunicazione non è solo un’azione prevista dalla conformità al codice. È il modo più semplice per prevenire danni costosi e potenzialmente catastrofici alle apparecchiature. Come facciamo a sapere quando è necessaria una sigillatura? La risposta è semplice: quando vogliamo isolare un’area dall’altra. Questa separazione può escludere acqua, gas, fuoco, polvere, parassiti o tutti gli elementi sopra menzionati. La tenuta viene spesso specificata per soddisfare i codici di settore vigenti, come NEC, CEC, TIA e BICSI. Sono disponibili numerose soluzioni di tenuta chimica e meccanica per l’intera gamma di applicazioni di condotti. Diamo un’occhiata più da vicino allo specifico problema della sigillatura per impedire l’ingresso dell’acqua.

Perché impedire l’ingresso dell’acqua?

La presenza di acqua è il motivo più comune per cui sono necessarie le tenute. Le apparecchiature elettriche e di comunicazione devono essere protette dall’acqua per evitare costosi guasti. I seminterrati degli edifici e gli altri spazi chiusi devono rimanere asciutti.

Prendiamo un condotto che entra in una struttura sotterranea. Se la falda freatica sale sopra il livello del condotto aperto, l’acqua scorre attraverso il condotto e penetra nella struttura. Un esempio è quando l’acqua penetra in un trasformatore o in un armadio o cabinet situato a un’altezza superiore all’ingresso di servizio di un edificio. Può quindi scorrere verso valle attraverso i condotti di collegamento fino all’edificio. L’acqua può entrare anche attraverso lo spazio anulare attorno a un condotto che entra in un edificio attraverso un manicotto o un’apertura carotata. Le tenute fatte bene impediscono questo movimento dell’acqua. Che la variazione della falda freatica sia dovuta a un’ondata di tempesta, a forti piogge, allo scioglimento della neve o a qualche altro evento, una tenuta opportunamente dimensionata garantisce la protezione. Nella pratica, alcune situazioni potrebbero richiedere due tenute. Il condotto aperto deve essere sigillato e potrebbe essere necessario sigillare anche il punto di giunzione tra la parete dell’involucro e la parte esterna del condotto.

Anche la condensa dovuta a differenze di temperatura tra gli spazi è una fonte di umidità e acqua dannose. Le aree refrigerate all’interno degli edifici sono soggette a condensa quando entra aria più calda. Tenute adeguate impediscono la formazione di condensa isolando le zone di temperatura.

Le tenute superiori sono comuni quando un condotto verticale è esposto agli agenti atmosferici. Un semplice tappo potrebbe non essere sufficiente nei casi in cui i cavi escono da condotto dalla parte superiore. Potrebbe essere necessario una tenuta personalizzata per impedire l’ingresso di acqua dovuta a pioggia o neve.

La tenuta funzionerà?

Gli installatori devono stabilire quale tra i numerosi metodi di sigillatura sia più adatto a ogni situazione. Una tenuta che protegge dalla bassissima pressione della condensa non proteggerà necessariamente da un’ondata di 16 metri durante una tempesta. È fondamentale assicurarsi che le tenute blocchino effettivamente l’ingresso dell’acqua fino al livello di pressione specificato. Alcuni produttori pubblicano una classificazione per le loro tenute in base alla posizione bagnata. Altri definiscono una pressione massima nominale per la tenuta. Comprendere come vengono determinati questi valori consente di scegliere la tenuta più adatta per le installazioni critiche.

Come vengono testate le tenute?

In alcuni test si utilizza uno spruzzo d’acqua per verificare l’integrità della tenuta. Questo test viene utilizzato dall’Underwriters Laboratory e da altri laboratori di prova riconosciuti a livello nazionale. Vedere Figura 1. In questa prova, il getto d’acqua proveniente da tre testine di spruzzatura viene indirizzato sul raccordo o sulla tenuta a 5 psi (34,5 kPa) per 1 ora. Il test è superato se non più di 0,1 grammi di acqua penetrano nel raccordo o nella tenuta.

FIGURA 1

Questi test transitori con testine di spruzzatura potrebbero non essere adatti all’esposizione prolungata e/o ad alta pressione dell’acqua su un raccordo o una tenuta.

La pressione costante e diretta dell’acqua è un test idrostatico potente che produce risultati costanti e prevede con maggiore accuratezza le prestazioni della tenuta. La prova idrostatica è una procedura consolidata, comunemente utilizzata in vari metodi di prova ASTM e UL. Per condurre test idrostatici, si installa una tenuta in un condotto, lasciando circa 12 in. (30,5 cm) di condotto vuoto a un’estremità. Il condotto viene posizionato in verticale con la porzione di condotto vuoto in alto. Un semplice pretest per verificare l’integrità della tenuta consiste nel riempire d’acqua la parte vuota nella parte superiore. Una perdita immediata indica una tenuta difettosa.

Per testare pressioni dell’acqua più elevate, il condotto pieno d’acqua viene chiuso con un raccordo che regge l’aria compressa. Mantenendo la tenuta di prova in posizione verticale sott’acqua, la pressione dell’aria viene introdotta nel condotto sopra l’acqua, imitando una pressione dell’acqua molto più elevata. I test eseguiti per periodi prolungati sotto tale pressione forniscono un quadro accurato delle prestazioni della tenuta. Vedere Figura 2.

FIGURA 2

L’uso di coloranti nell’acqua per questo test può essere utile per risalire alla fonte di eventuali perdite, poiché il colorante lascerà delle “tracce”. Anche l’uso di condotti in PVC trasparente aiuta a evidenziare queste tracce. Questo metodo di prova è efficace sia per le tenute meccaniche che per quelle chimiche. Funziona in molteplici configurazioni di dimensioni e tipi di condotti, con o senza fili. Le varianti dei test includono:

• Materiale del condotto
• Dimensione del condotto
• Dimensioni e quantità di cavi (% riempimento)
• Tasso di aumento della pressione
• Durata della pressione
• Definizione di non superamento del test

Il mancato superamento può essere definito in vari modi, dal semplice trasferimento di umidità al cedimento catastrofico della guarnizione. Quando si esaminano i risultati dei test idrostatici, è importante capire come sono stati condotti, per confrontare meglio i risultati o identificare se la tenuta è adatta all’uso previsto.

La pressione dell’acqua su una tenuta viene spesso espressa in piedi o metri di carico idrostatico, che viene visualizzato semplicemente come la profondità dell’acqua sopra la guarnizione. Ad esempio, l’ondata di tempesta di 16 metri menzionata in precedenza aggiunge 16 metri di carico idrostatico sulla tenuta. Possiamo usare la pressione dell’aria sulla sommità della colonna d’acqua per stabilire questa pressione di mandata senza dover gestire lòa scomodità di una colonna d’acqua alta. Una pressione di 16 m (50 ft) di acqua si converte facilmente in 156 kPa (21,7 psi). Pertanto, l’introduzione di 21,7 psi (156 kPa) di pressione dell’aria sopra l’acqua sulla tenuta del campione riproduce il carico idrostatico desiderato. Vedere la tabella 1.

TABELLA 1

Conclusione: È un tenuta o no?

È importante notare che una sigillatura economica o comunemente disponibile scelta da un installatore può soddisfare una specifica poco precisa o un ispettore non informato, ma l’obiettivo finale di tutte le parti interessate (installatori, ispettori, progettisti e proprietari) deve essere l’integrità della tenuta a lungo termine per prevenire i disastri. Una tenuta che supera l’ispezione e poi si rompe poco dopo, o più tardi quando la crisi è imminente, non è una vera tenuta. I costi associati alla rottura delle tenute spesso non si limitano al danneggiamento dei cavi e degli apparati elettrici. Si estendono anche alle conseguenti interruzioni del servizio che possono essere particolarmente onerose per i centralini delle emergenze, gli ospedali, il settore petrolchimico, gli impianti nucleari e altre strutture cruciali. La sigillatura contro le infiltrazioni d’acqua riguarda molteplici applicazioni e una varietà di tenute. È importante testare le tenute per valutarne la resistenza a pressioni idriche più elevate. Pertanto, la scelta della tenuta del condotto dovrebbe essere un processo consapevole basato sui parametri dell’applicazione e sulle specifiche tecniche ampiamente collaudate del prodotto di tenuta chimica o meccanica.

Fonti:

ASTM E1003-13(2018) Standard Practice for Hydrostatic Leak Testing

UL 514B Sixth Edition STANDARD FOR SAFETY Conduit, Tubing, and Cable Fittings

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