Tubi per prodotti chimici
Tubi per prodotti chimici – informazioni generali
I tubi per prodotti chimici sono destinati al trasferimento di sostanze chimiche liquide sia organiche che inorganiche (acidi e basi, soluzioni saline, vernici, solventi, ecc.). Sono utilizzati per il trasferimento di prodotti chimici nei processi chimici, per il carico e lo scarico di sostanze chimiche liquide (ad es. autobotti, vagoni cisterna, contenitori IBC), per diversi processi tecnologici nei settori chimico, alimentare, farmaceutico, per numerosi altri processi industriali e anche nei laboratori. Lo strato interno del tubo deve essere sufficientemente resistente alla corrosione chimica.
Per selezionare il tubo corretto in base alla resistenza chimica, è essenziale raccogliere i seguenti dati: tipo di mezzo (sostanza trasferita dal tubo), stato (ad es. liquido, gas), concentrazione e temperatura della sostanza, pressione di esercizio. La scheda di sicurezza della sostanza chimica è fondamentale per una corretta selezione del tubo. Verificare se esiste il rischio di accumulo di cariche elettrostatiche, in particolare per l’utilizzo in zone potenzialmente esplosive.
I principi di una corretta selezione sono riportati nella sezione delle informazioni tecniche “Selezione di tubi e raccordi in relazione alla resistenza chimica” e nelle tabelle sulla resistenza chimica dei materiali (vedi allegati e sezione INFORMAZIONI TECNICHE).
Lo strato interno dei tubi per prodotti chimici è solitamente realizzato in gomma EPDM o EPM, Viton, poliammide, polietilene UPE, fluoropolimeri (PTFE, PFA, MFA, FEP). Sono rinforzati con corda o treccia tessile, se necessario con spirale in filo d’acciaio nel caso di tubi di aspirazione e mandata. Lo strato esterno è realizzato in gomma resistente agli agenti esterni.
I raccordi e gli accessori destinati ai tubi per prodotti chimici (vedi RACCORDI INDUSTRIALI) devono essere resistenti alla corrosione così come le relative guarnizioni. I raccordi vengono montati tramite fascette stringitubo a vite, fascette a bullone o pressati con boccole.
Altri tubi idonei al trasferimento di sostanze chimiche sono disponibili nei seguenti gruppi: tubi flessibili universali, tubi alimentari, tubi per prodotti petroliferi, tubi di aspirazione, tubi compositi e metallici, tubi in PTFE e silicone, tubi per pompe peristaltiche e tubi Tygon, nonché nella SEZIONE ALTA PRESSIONE nel gruppo dei tubi termoplastici.
L’applicazione dei tubi per prodotti chimici comprende:
- scarico e carico di sostanze chimiche da serbatoi di trasporto (ad es. contenitori pallet, autobotti e vagoni cisterna);
- processi nell’industria chimica, alimentare, farmaceutica, cosmetica, biotecnologica, ecc.;
- riempimento e svuotamento di imballaggi
- laboratori
I tubi per prodotti chimici sono utilizzati sia come tubi flessibili completi pronti all’uso con raccordi, progettati per uno specifico mezzo, luogo di installazione e parametri operativi, sia come tubi sciolti, montati su connessioni e tubi di apparecchiature tecnologiche.
I tubi idonei per prodotti chimici entro determinati limiti si trovano anche in altri capitoli della sezione TUBI FLESSIBILI INDUSTRIALI.
In particolare:
- Tubi per prodotti petroliferi – progettati per prodotti petrolchimici: carburanti, oli, idrocarburi e loro miscele, petrolio greggio e asfalto liquido. Realizzati con diversi materiali: tubi in PVC, tubi in gomma nitrilica (NBR), tubi in Viton o miscele di poliacrilato. Ampio campo di applicazione: dai semplici tubi universali e tubi per carico/scarico carburante fino ai tubi specializzati per l’estrazione di petrolio greggio.
- Tubi in PTFE – tubi realizzati con tubo interno in PTFE liscio o corrugato, con treccia in acciaio inox o fibra polimerica, spesso con rivestimento liscio in silicone o altro elastomero. Resistono a quasi tutti i prodotti chimici e a temperature relativamente elevate grazie alle proprietà uniche del PTFE. Consentono la produzione di raccordi completamente rivestiti in PTFE e resistenti agli agenti chimici. Utilizzati comunemente nei settori chimico, petrolchimico, alimentare e farmaceutico.
- Tubi compositi – tubi costituiti da diversi strati di tessuto e film di vari materiali termoplastici avvolti tra spirali metalliche interne ed esterne. La composizione dei materiali di tessuto e film (polipropilene, poliammide, PTFE, ECTFE, ecc.) garantisce resistenza a carburanti e prodotti chimici. I tubi sono molto leggeri ed estremamente flessibili. Sono comunemente utilizzati per operazioni di carico/scarico di prodotti chimici e carburanti nel trasporto stradale e ferroviario e nei porti.
- Tubi universali – realizzati in PVC, poliuretano o gomma. Per uso universale, per aria e acqua. Molti di questi tubi sono idonei per prodotti chimici leggeri: acidi e basi diluiti, fluidi di raffreddamento, detergenti, fertilizzanti, prodotti fitosanitari e acque reflue. Alcuni possono essere utilizzati per carburanti e oli. I tubi idonei per prodotti chimici leggeri si trovano anche nella sezione “Tubi per acqua e aria”.
- Tubi di aspirazione e ventilazione – tubi leggeri e flessibili, spesso di grande diametro, destinati all’aspirazione di gas, polveri e trucioli. Questo gruppo comprende tubi resistenti agli agenti chimici per l’aspirazione di vapori e gas aggressivi. Sono generalmente realizzati in pellicola o tessuti impregnati, utilizzando materiali resistenti agli agenti chimici: polietilene, polipropilene, Viton, Hypalon, PTFE. Rinforzati con spirale in filo d’acciaio o lamiera.
- Tubi TYGON® e VERSILON™ – una tipologia unica di tubi realizzati in PVC migliorato, elastomeri e polimeri. Si tratta di tubi estrusi di piccolo diametro, senza rinforzo o con treccia, prodotti con materiali di altissima qualità e purezza, secondo formule esclusive, generalmente destinati a basse pressioni di esercizio. Utilizzati nella tecnologia di laboratorio, in pompe peristaltiche e per il dosaggio di prodotti, inclusi prodotti chimici aggressivi.
Per i tubi ad alta pressione per prodotti chimici consultare la sezione ALTA PRESSIONE. Molti tubi polimerici a bassa pressione, non rinforzati e resistenti agli agenti chimici si trovano anche nella sezione PNEUMATICA.
Quando si seleziona un tubo flessibile, è importante identificare il mezzo – la sostanza chimica trasportata dal tubo – insieme alle sue proprietà e ai rischi che comporta. Le sostanze chimiche hanno nomi comuni, nomi chimici e formule chimiche. La sostanza può essere identificata al meglio tramite il numero di classificazione (registrazione). Esistono molti sistemi di classificazione secondo diverse normative. Il più universale è il numero CAS, utilizzato in tutto il mondo. Esempio:
| nome della sostanza | formula chimica | n. CAS | n. registrazione REACH | n. indice | n. UE |
| etanolo, alcol etilico, spirito, … | C2H5OH | 64-17-5 | 01-2119457610-43-xxxx | 603-002-00-5 | 200-578-6 |
La scheda di sicurezza è una delle migliori fonti di informazioni su una sostanza chimica e sulle sue proprietà. La scheda di sicurezza contiene dati precisi sulla composizione della sostanza chimica, la sua classificazione, le proprietà fisiche e chimiche, l’identificazione dei pericoli, le condizioni per uno stoccaggio e un trasporto sicuri e molto altro. La scheda di sicurezza (SDS) è richiesta per tutte le sostanze pericolose e per quelle che non sono soggette a esenzioni. Le sostanze chimiche pericolose sono classificate in base ai tipi di rischio. Una sostanza può presentare diversi tipi di rischio. I tipi di rischio sono designati da simboli e contrassegnati con pittogrammi secondo il Sistema Globale Armonizzato di classificazione ed etichettatura delle sostanze chimiche (GHS).
| DESIGNAZIONI DELLE SOSTANZE PERICOLOSE SECONDO IL GHS | ||||||||
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| esplosivo | infiammabile | ossidante | tossico | pericolo per la salute | gas sotto pressione | corrosivo | pericolo per l’ambiente | tossico, irritante |
| sostanze pericolose secondo la Direttiva sulle attrezzature a pressione (PED) 2014/68/UE | altre sostanze secondo la Direttiva sulle attrezzature a pressione (PED) 2014/68/UE | |||||||
La PED – Direttiva sulle attrezzature a pressione 2014/68/UE si applica a tutti gli insiemi in pressione con una pressione massima di esercizio superiore a 0,5 bar. Definisce le regole di classificazione in base al diametro dell’insieme, alla pressione e al fluido. A seconda della categoria, gli insiemi sono realizzati secondo la Prassi di Ingegneria Riconosciuta (SEP), senza necessità di marcatura CE, oppure (categoria I, II e superiori) richiedono la marcatura CE. La produzione degli insiemi che rientrano nelle categorie CE è determinata dal rispetto di determinati requisiti da parte del produttore dell’insieme (ad es. test) e può richiedere il coinvolgimento di un organismo esterno (notificato). Il rispetto dei requisiti della Direttiva sulle attrezzature a pressione è obbligatorio per gli insiemi di tubi flessibili per prodotti chimici all’interno dell’Unione Europea.
Possono essere previsti requisiti speciali per gli insiemi di tubi flessibili in determinate applicazioni, in particolare per quelli destinati ai prodotti chimici. Il carico/scarico e il trasporto di prodotti chimici, sia all’interno degli stabilimenti che tra diversi impianti industriali, rappresentano un’ampia area di applicazione per gli insiemi di tubi flessibili. Il trasporto e il carico/scarico di prodotti chimici sono regolati da normative internazionali (ADR per il trasporto su strada e RID per quello ferroviario). Oltre a queste normative, i singoli paesi dispongono anche di regolamenti specifici per la supervisione di autocisterne stradali e ferroviarie, impianti di riempimento e svuotamento e le relative attrezzature, inclusi i tubi flessibili. In Polonia, gli insiemi di tubi per carico/scarico e le attrezzature di riempimento e svuotamento devono soddisfare i requisiti delle normative pertinenti e sono supervisionati dal Transportation Technical Supervision (TDT).
| fenomeno | descrizione | effetto – pericolo | prevenzione |
| CORROSIONE CHIMICA | • il materiale del tubo assorbe il fluido e si gonfia • il materiale del tubo si dissolve nel fluido • il materiale del tubo reagisce con il fluido • gli additivi vengono lisciviati |
indebolimento del tubo, perdite, possibile rottura | materiale del tubo idoneo al fluido e al tempo di esposizione |
| CARICHE STATICHE | a causa del flusso del fluido, si generano e accumulano cariche elettrostatiche nella parete del tubo | scarica elettrica (“scintilla”), innesco o esplosione | tubo realizzato con materiali antistatici o conduttivi – in base al rischio di insorgenza e al possibile effetto del fenomeno |
| PERMEAZIONE | il fluido (solitamente gassoso) permea lentamente attraverso la parete del tubo verso l’esterno o si accumula sotto lo strato interno formando bolle | permeazione del fluido pericoloso (ad es. tossico o esplosivo) verso l’esterno o distruzione del tubo a causa delle bolle | materiale del tubo e sua costruzione con bassa permeabilità al fluido – in base al rischio di insorgenza e al possibile effetto del fenomeno; microforatura dello strato esterno per evitare la formazione di bolle |
- strato interno – materiale sufficientemente resistente alla corrosione chimica, ad esempio EPDM, EPM, FKM, poliammide, polietilene UPE, fluoropolimeri (PTFE, PFA, MFA, FEP)
- rinforzo – corda o treccia tessile; spirale in acciaio (una o più) per tubi di aspirazione e mandata;
- strato esterno – materiale resistente agli agenti esterni
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- Tipo D: mandata;
- Tipo SD: aspirazione-mandata (vuoto fino a 0,8 bar secondo la norma) e, in termini di proprietà elettriche, entrambi i tipi possono essere:
- M – elettricamente continuo (con filo di rame)
- Ω – elettricamente conduttivo (gomma conduttiva; R ≤ 106 Ω)
- M/T – elettricamente continuo e con resistenza attraverso la parete del tubo R ≤ 109 Ω
- Ω/T – elettricamente conduttivo e con resistenza attraverso la parete del tubo R ≤ 109 Ω
La norma specifica numerosi requisiti per tubi e raccordati completi, tra cui diametro interno ed esterno, raggio minimo di curvatura, marcatura, prove, ecc. Il fattore di sicurezza per i tubi per prodotti chimici secondo EN 12115 è almeno 4 (cioè, per una pressione massima di esercizio di 10 bar, la pressione di scoppio è almeno 40 bar). La pressione di prova è 1,5 volte la pressione di esercizio. La norma specifica i materiali dello strato interno: gomma NBR, NR, IIR, EPDM, CSM o FKM (Viton), polimero termoplastico PE/UPE (polietilene) e fluoropolimeri (ad es. PTFE, PFA, FEP). Indica inoltre (a titolo informativo) la resistenza chimica dei materiali secondo la classificazione CAS.
Oltre ai tubi EN 12115, molti tipi di tubi per prodotti chimici soddisfano solo alcuni requisiti della norma o sono progettati per applicazioni diverse.
La norma EN 16643 stabilisce requisiti specifici per tubi flessibili e raccordati non incollati per prodotti chimici liquidi o gassosi con rivestimento interno in fluoroplastica (ad es. PTFE), in cui i singoli strati del tubo: strato interno, rinforzo (treccia), strato esterno non sono strettamente uniti (incollati, vulcanizzati) tra loro. Questa costruzione è tipica per la maggior parte dei tubi in PTFE.
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FAQ – Tubi per prodotti chimici:
Applicazioni comuni dei tubi per prodotti chimici:
• carico e scarico di prodotti chimici in serbatoi di trasporto (ad es. contenitori IBC, autocisterne e vagoni cisterna);
• processi nell’industria chimica, alimentare, farmaceutica, cosmetica, biotecnologica, ecc.;
• riempimento e svuotamento di imballaggi;
• in laboratorio.
| DESIGNAZIONI DELLE SOSTANZE PERICOLOSE SECONDO GHS | ||||||||
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| esplosivo | infiammabile | ossidante | tossico | pericolo per la salute | gas sotto pressione | corrosivo | pericolo per l’ambiente | tossico, irritante |
| sostanze pericolose secondo la Direttiva Attrezzature a Pressione (PED) 2014/68/UE | altre sostanze secondo la Direttiva Attrezzature a Pressione (PED) 2014/68/UE | |||||||
I materiali utilizzati per lo strato interno dei tubi per prodotti chimici devono resistere alla corrosione chimica: EPDM, EPM, FKM, poliammide, polietilene UPE, fluoropolimeri (PTFE, PFA, MFA, FEP).
La selezione iniziale di un tubo per prodotti chimici può basarsi sull’uso previsto indicato nella descrizione a catalogo, sul materiale dello strato interno e sulla sua resistenza chimica riportata nella tabella di resistenza chimica di Tubes International:
| Substance | EPDM | EPM | NR | NBR | CR | SBR | FPM | UPE | PTFE | PVC | PU | PA |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sulphuric acid 10% | A | A | C | C | B | C | A | A | A | C | X | X |
| Sulphuric acid 10 ÷ 75% | B | A | X | X | X | X | A | A | A | X | X | X |
| Sulphuric acid 96% | C | C | X | X | X | X | A/B | A | A | X | X | X |
| Fuming sulphuric acid (oleum) | X | X | X | X | X | X | A | X | A | X | X | X |
| Hydrochloric acid ≤ 20% | A | A | B | B | B | B | A | A | A | A | X | X |
Le caratteristiche riportate nella tabella si riferiscono alla resistenza a +20°C.
- A – resistenza eccellente, adatto per funzionamento continuo,
- B – buona resistenza, funzionamento intermittente,
- C – resistenza limitata, uso limitato,
- X – nessuna resistenza,
- – – nessun dato disponibile.
Informazioni aggiuntive:
