Evitare perdite di gas | Parker

A questo articolo ha contribuito da:

Christoph Meissner
Responsabile Unità di Mercato
Gruppo di materiali ingegnerizzati Parker
Divisione Tecnologica Prädifa

Il Parker Service Master COMPACT
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In che modo i sistemi di tenuta efficaci possono prevenire le perdite di gas?


17 aprile 2025

 

Le fughe di gas sono un problema significativo che inquina l'ambiente e provoca danni economici. Si stima che le perdite dalle reti del gas rappresentino fino al 3% delle emissioni globali di gas serra. Questa figura illustra come anche piccole perdite possano causare danni ambientali significativi. È quindi fondamentale investire in sistemi di tenuta di alta qualità per ottenere benefici sia ambientali che economici.

 

Perché le perdite sono un problema?

 

Le perdite non solo portano a un aumento delle emissioni di gas serra, ma possono anche causare costose interruzioni dell'attività e danni alle apparecchiature o persino alle persone. Le aziende che investono in sistemi di tenuta efficaci possono non solo migliorare la loro impronta ambientale, ma anche ridurre i costi operativi. I sistemi di tenuta di alta qualità riducono al minimo il rischio di perdite e contribuiscono così all'efficienza e alla sicurezza dei processi.

 

Quali fattori influenzano le perdite?

 

La perdita di un sistema di tenuta è influenzata da vari fattori:

  1. Fluido: Che si tratti di gas o liquido, le proprietà del fluido sono decisive. I gas con molecole di piccole dimensioni, come l'idrogeno, sono più volatili di quelli con molecole più grandi. Ciò significa che possono diffondersi più facilmente attraverso le guarnizioni.
  2. Temperatura: temperature più elevate di solito comportano una minore viscosità del fluido da sigillare, che può influire sulle perdite. Un aumento della temperatura può accelerare il movimento delle molecole e quindi aumentare la probabilità di perdite. Anche le temperature molto basse possono influire sulle perdite, poiché il materiale di tenuta perde la sua flessibilità.
  3. Pressione: la pressione nel sistema gioca un ruolo significativo nella tenuta.
  4. Superfici di tenuta: Le condizioni delle superfici di tenuta sono fondamentali. Le irregolarità possono compromettere significativamente la tenuta.

 

Tipi di perdite

 

Esistono due tipi di perdite:

  • Permeazione: questo tipo di perdita si verifica quando il fluido si diffonde attraverso il materiale di tenuta. La permeazione dipende fortemente dalla solubilità del fluido nel materiale di tenuta e dalla temperatura.
  • Perdita di interfaccia: questa forma di perdita si verifica lungo la superficie di tenuta a causa di piccoli microcanali. Anche le superfici otticamente lisce possono presentare irregolarità che ne compromettono la tenuta.

 

Raccomandazioni di progettazione per prevenire perdite di gas

 

Per ridurre le perdite, in particolare con i fluidi gassosi, sono importanti le seguenti raccomandazioni di progettazione:

  • Sezione trasversale della guarnizione: una sezione trasversale della tenuta più grande crea superfici di contatto più ampie, riducendo le perdite di interfaccia. Una guarnizione più grande può sigillare meglio le irregolarità.
  • Tasso di compressione: un elevato tasso di compressione assicura che le irregolarità della superficie di tenuta siano sigillate in modo affidabile dal materiale elastomerico. Ciò è particolarmente importante con i fluidi volatili.
  • Riempimento della scanalatura: un riempimento della scanalatura elevato riduce l'area della guarnizione rivolta verso il fluido, riducendo la permeazione. Tuttavia, un riempimento eccessivo della scanalatura può aumentare il rischio di riempimento eccessivo della scanalatura.
  • Precisione di fabbricazione della scanalatura: l'elevata precisione di produzione e le basse tolleranze sono fondamentali per ridurre al minimo le sollecitazioni meccaniche sul sistema di tenuta. La produzione precisa migliora la tenuta e prolunga la durata del sistema.
  • Aree di tenuta: le aree di tenuta lisce con irregolarità minime sono fondamentali per la tenuta. Eventuali segni di lavorazione sulle superfici di tenuta dovrebbero idealmente essere allineati con la linea di tenuta e non attraversarla.

 

Caratteristiche della tenuta

 

Anche le caratteristiche delle guarnizioni sono fondamentali:

  • Caratteristiche di permeazione: Diversi tipi di elastomeri hanno diverse proprietà di permeazione. Materiali come l'FKM e il butile generalmente forniscono una migliore barriera ai gas rispetto al silicone.
  • Set di compressione: La capacità del materiale di tenuta di mantenere la sua elasticità e resistenza nel corso degli anni è fondamentale per la tenuta a lungo termine. I materiali devono inoltre funzionare in modo affidabile in condizioni variabili.
  • Resistenza ai fluidi: la resistenza chimica del materiale di tenuta ha un impatto significativo sulla durata e sul tasso di perdita. L'attacco chimico può portare a un invecchiamento accelerato.
  • Durezza: la durezza del materiale può influenzare il tasso di perdita. I materiali più duri resistono meglio alle influenze meccaniche, mentre i materiali più morbidi possono compensare meglio le irregolarità.

 

Conclusione

 

La corretta progettazione dei sistemi di tenuta gioca un ruolo cruciale nella prevenzione delle perdite di gas. Tenendo conto dei vari fattori di influenza e selezionando materiali e design di tenuta adeguati, le aziende possono non solo proteggere l'ambiente, ma anche ridurre i costi. Gli investimenti in sistemi di tenuta di alta qualità ripagano sia dal punto di vista ecologico che economico. Parker Prädifa offre soluzioni che aiutano a superare queste sfide e a promuovere un futuro sostenibile.

 

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