Analisi comparativa dei raccordi per tubi in acciaio inossidabile a pressatura singola e a pressatura doppia
Nei sistemi di tubazioni in acciaio inossidabile, il press-fitting singolo e il press-fitting doppio sono metodi di collegamento comuni. Di seguito viene fornito un confronto dettagliato degli aspetti delle prestazioni meccaniche, delle prestazioni di tenuta, degli scenari applicativi e include dati di supporto, considerando sia gli standard nazionali che internazionali e i risultati della ricerca.
1. Confronto degli standard internazionali
1.1 ASTM A270 e ASTM A312
ASTM A270EASTM A312sono standard fondamentali pubblicati dall'American Society for Testing and Materials (ASTM), ampiamente utilizzati nella produzione di tubi e raccordi in acciaio inossidabile.
ASTM A270: Utilizzato principalmente per applicazioni sanitarie in tubi in acciaio inossidabile, enfatizzando la pulizia e la resistenza alla corrosione. Questo standard specifica le proprietà fisiche ma non si concentra sulle caratteristiche uniche dei raccordi a pressare.
ASTM A312: Si applica ai tubi industriali in acciaio inossidabile senza saldatura e saldati, sottolineando la resistenza e la resistenza alla corrosione ad alta pressione e alta temperatura. Questo standard è strettamente correlato ai requisiti di resistenza dei raccordi a pressare, in particolare dei raccordi a pressare doppi.
1.2. Norma EN 10312
La norma EN 10312è una norma europea che riguarda le specifiche per tubi in acciaio inossidabile a parete sottile e relativi raccordi, compresi i raccordi a pressare.
Raccordo a pressione singolo: Secondo la norma EN 10312, i raccordi a pressare singoli devono soddisfare determinati requisiti di resistenza alla trazione e alla pressione, ma sono limitati nelle applicazioni ad alta pressione.
Doppio Press-Fitting: I raccordi a doppia pressatura sono maggiormente consigliati in questo standard, specialmente per applicazioni industriali e ad alta pressione. Lo standard richiede che i raccordi a doppia pressatura superino rigorosi test di tenuta e resistenza alla fatica.
2. Risultati della ricerca internazionale
2.1. Studi sulla resistenza alla trazione e sulla resistenza della connessione
Alcuni studi internazionali, come quelli pubblicati sullaRivista di tecnologia di lavorazione dei materiali, hanno esaminato la resistenza alla trazione e la resistenza di collegamento dei raccordi a pressare in acciaio inossidabile:
Risultati della ricerca:I raccordi a doppia pressatura superano i raccordi a pressatura singola in termini di resistenza alla trazione, mostrando un aumento medio di circa il 15-20%. Ciò è dovuto al fatto che il design a doppia pressatura fornisce una distribuzione più uniforme delle sollecitazioni, riducendo la concentrazione localizzata delle sollecitazioni.
Scenari applicativi:Lo studio evidenzia in particolare che i raccordi a doppia pressatura sono superiori negli ambienti che richiedono una resistenza a sollecitazioni prolungate, come nei settori marittimo, petrolchimico e nucleare.
2.2. Studi sulla resistenza alla fatica
In un altro studio pubblicato nelRivista internazionale sulla fatica, i ricercatori hanno testato le prestazioni dei raccordi a pressare in acciaio inossidabile sotto carichi ripetuti per analizzarne la resistenza alla fatica:
Risultati della ricerca: I raccordi a doppia pressatura hanno mantenuto una buona tenuta e integrità strutturale anche dopo 500,000 cicli di carico, mentre i raccordi a pressatura singola hanno iniziato a mostrare una leggera perdita dopo 300,000 cicli. Ciò indica che i raccordi a doppia pressatura hanno una durata maggiore in condizioni di utilizzo ad alta frequenza.
2.3. Studi sulla sigillatura e prevenzione delle perdite
Uno studio condotto dall'istituto Fraunhofer in Germania si è concentrato sulle prestazioni di tenuta:
Raccordo a pressione singolo:A temperatura e pressione normali, la portata di perdita dei singoli raccordi a pressare è nell'ordine di 10^-5 cm³/s, rispettando gli standard per i sistemi idrici residenziali generali.
Doppio Press-Fitting: Il tasso di perdite per i raccordi a doppia pressatura è inferiore a 10^-6 cm³/s. In ambienti ad alta pressione o corrosivi, i raccordi a doppia pressatura hanno dimostrato una prevenzione delle perdite significativamente migliore. Lo studio ha evidenziato che la struttura di tenuta doppia dei raccordi a doppia pressatura migliora notevolmente l'affidabilità della tenuta.
3. Scenari di applicazione internazionale
3.1. Sistemi industriali e ad alta pressione
Europa:In Europa, i raccordi a doppia pressatura sono ampiamente utilizzati negli edifici alti e nei sistemi di tubazioni industriali, in particolare nei sistemi di trasmissione di vapore e gas ad alta pressione, dove la resistenza all'alta pressione e la tenuta sono fondamentali.
America del Nord:In Nord America, l'industria petrolifera e del gas sceglie solitamente i raccordi a doppia pressatura per la loro maggiore durata e le migliori prestazioni di tenuta in ambienti difficili.
3.2. Strutture pubbliche ed edifici residenziali
Norme europee(come la EN 10312) raccomandano inoltre di utilizzare raccordi a doppia pressatura negli impianti di approvvigionamento idrico di edifici residenziali e commerciali, in particolare per gli edifici alti, per garantire stabilità e sicurezza a lungo termine.
Stati Uniti:Negli Stati Uniti, i raccordi a pressare singoli sono più comunemente utilizzati negli impianti di approvvigionamento idrico residenziali, per la loro facilità di installazione e il costo inferiore, ma le normative in genere richiedono raccordi a pressare doppi per gli edifici alti.
Conclusione
Integrando gli standard nazionali e internazionali e i risultati della ricerca, si possono trarre le seguenti conclusioni:
Prestazioni meccaniche:Studi e standard internazionali supportano inoltre la superiore resistenza alla trazione, alla fatica e alle prestazioni di tenuta dei raccordi a doppia pressatura, soprattutto in ambienti complessi e ad alta pressione.
Sigillatura e prevenzione delle perdite: Gli standard internazionali (come EN 10312) e la ricerca sottolineano le prestazioni di tenuta superiori dei raccordi a doppia pressatura, rendendoli adatti alle applicazioni industriali e residenziali più esigenti.
Scenari applicativi:I raccordi a pressare doppi sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo negli edifici alti, nelle tubazioni industriali e nei sistemi ad alta pressione, mentre i raccordi a pressare singoli sono più adatti per applicazioni meno impegnative e attente ai costi.
La combinazione di dati e standard nazionali e internazionali fornisce una base più completa e scientifica per la selezione dei raccordi appropriati per un progetto. Per ulteriori ricerche approfondite o raccomandazioni specifiche per l'applicazione, è opportuno consultare gli standard e la letteratura tecnica pertinenti.