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ICIMGROUPEsperienze Prove di resistenza alla pressione con sollecitazioni cicliche

Prove di resistenza alla pressione con sollecitazioni cicliche

TIPOLOGIA DI PROVE

Prove di resistenza alla pressione con sollecitazioni cicliche.

SETTORE

Meccanica – Caldareria.

COMPONENTE/PRODOTTO

L’impianto in questione è un convertitore di ammoniaca, cioè un reattore che lavora a determinate pressioni e temperature. Al suo interno vengono convogliati dei gas per la sintesi di ammoniaca, che è un prodotto chimico di largo impiego industriale, come intermedio per la produzione di urea, fertilizzanti e numerosi altri composti.
L’impianto in questione ha un diametro di 3 metri e una lunghezza di 21 metri circa ed è realizzato presso un’officina di Porto Marghera.

PROBLEMA INDUSTRIALE O PRODUTTIVO

Il piano di controllo di produzione concordato tra il fabbricante dell’impianto e l’utilizzatore finale prevede vari tipi di test, tra cui una prova estensimetrica. Si tratta di installare opportuni sensori (estensimetri) su zone selezionate della superficie esterna, in base alle indicazioni da specifica. Questi sono costituiti da resistenze elettriche collocate su opportuni supporti in materiale plastico. Una volta incollati alle superfici da monitorare, vengono collegati ad un sistema di rilevamento dati: l’interpretazione dei segnali elettrici derivanti dai sensori permette di monitorare l’entità e la direzione delle microdeformazioni che il materiale delle pareti del reattore manifesta a seguito delle sollecitazioni termiche/meccaniche in esercizio. Tali deformazioni verranno confrontate con dei limiti forniti dal piano di controllo per valutarne l’accettabilità.

TIPOLOGIA DI INTERVENTO

Come mostrato nell’immagine, il convertitore è stato collocato all’interno di un forno appositamente prefabbricato intorno ad esso, per mantenerlo ad una temperatura costante specificata (40°C). Gli estensimetri sono stati applicati nelle zone indicate a specifica, dopo opportuna preparazione delle superfici, e poi collegati al sistema di rilevamento dati. Sono stati utilizzati dei bruciatori per mantenere il componente in temperatura e delle apparecchiature idrauliche per sollecitare il reattore, simulando ed amplificando gli stress che tipicamente subisce in esercizio.

Durante il regime simulato, è stata eseguita la prova estensimetrica, mappando le varie deformazioni rilevate dai sensori.

Per quanto descritto, la prova presenta diverse complessità operative per rispettare le indicazioni da specifica, soprattutto per quanto riguarda l’installazione degli estensimetri nell’impianto mantenuto a caldo. Questo aspetto ha richiesto una serie di accorgimenti particolari e comportato una considerevole durata complessiva del test.

SOLUZIONE

La competenza ed esperienza dei tecnici OMECO nell’ambito dei controlli non distruttivi, maturata presso varie tipologie di impianti, ha consentito l’esecuzione del test nel rigoroso rispetto dei requisiti a specifica e in tempi che si possono ritenere ragionevoli in considerazione della complessità dell’allestimento e del monitoraggio. Il test ha permesso di completare lo stringente piano di controllo previsto su un componete delicato e di valutarne attentamente la conformità, garantendone la sicurezza e le prestazioni per deliberarne l’impiego presso una grande industria chimica.