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Da molti anni offriamo dispositivi di combustione o torce per la combustione di miscele di gas pericolose. Da allora, le nostre torce mobili a gas sono state utilizzate con successo in un’ampia gamma di applicazioni, la maggior parte delle quali nel campo della fornitura di gas.
Nella rete di distribuzione del gas, una torcia a gas è uno strumento efficace per prevenire le emissioni operative di metano durante l’espansione, lo smantellamento o la messa in servizio dei gasdotti.
Le torce mobili a gas vengono utilizzate dai nostri clienti per l’ispezione delle strutture dei serbatoi e per lo smantellamento delle strutture dei serbatoi di gas, ad esempio i serbatoi di propano obsoleti. Inoltre, le nostre torce mobili sono presenti in alcuni impianti pilota per la ricerca di nuovi tipi di vettori energetici o processi di produzione di idrogeno o metano. In questi impianti devono essere neutralizzati anche gas pericolosi per motivi di sicurezza o altri gas associati per motivi di tutela ambientale. In tutte queste applicazioni, la neutralizzazione dei gas avviene attraverso un flaring mirato, cioè la conversione in gas meno pericolosi o meno nocivi. Ad esempio, durante il flaring il metano viene convertito in CO2, mentre l’idrogeno in acqua (H2O).
Sicurezza delle torce a gas
Ma in che modo la combustione di gas può avvenire in sicurezza e come si può garantire che la fiamma non “salti” nelle condutture o nel serbatoio?
In qualità di produttori di torce a gas, non possiamo influenzare la miscela di gas o la concentrazione di gas che viene immessa nella torcia, abbiamo pertanto deciso di progettare le misure di sicurezza della torcia per lo scenario peggiore.
Presumiamo quindi che, in determinate circostanze, all’interno della torcia possa essere presente una miscela infiammabile. Per evitare che la fiamma penetri nella conduttura o nel serbatoio da proteggere, nelle nostre torce a gas installiamo di serie le cosiddette valvole antiritorno di fiamma.
Questi componenti offrono un elevato grado di sicurezza e costituiscono una protezione efficace contro il ritorno di fiamma nelle torce a gas.
Valvole antiritorno di fiamma e pressione di esercizio
La documentazione delle valvole antiritorno di fiamma contiene informazioni sulla pressione di esercizio, ad esempio max. 1,2 bar. È possibile far funzionare la torcia a una pressione più alta?
Nelle nostre torce a gas utilizziamo valvole antiritorno di fiamma testate e certificate in conformità con la norma DIN EN ISO 16852. Nell’introduzione a questo standard si trova il seguente estratto:
“3.1 Valvole antiritorno di fiamma
Dispositivo installato all’apertura di un’apparecchiatura o nelle tubazioni di collegamento di un sistema di apparecchiature, la cui funzione è consentire il flusso ma impedire il ritorno di fiamma“.
Le specifiche e i documenti delle valvole antiritorno di fiamma sono progettati proprio per questa modalità di funzionamento. Lo stesso vale per la specifica della pressione di esercizio ammissibile delle valvole antiritorno di fiamma.
Per le valvole antiritorno di fiamma omologate per l’idrogeno, la pressione assoluta di esercizio secondo la norma è di 1,1 bar assoluti. Ciò significa che l’idrogeno può passare attraverso le valvole antiritorno di fiamma a una pressione di 1,1 bar (cioè circa 100 mbar rispetto alla pressione atmosferica), ma una fiamma nella stessa direzione di propagazione viene arrestata dal componente (vedere figura 1)! Non appena viene superata la pressione assoluta di esercizio, è possibile che si verifichi un ritorno di fiamma con il gas che scorre attraverso il componente.
Tubo di prova per gas e torce mobili a gas
Nei nostri prodotti, come i tubi per banchi prova del gas e le torce mobili a gas, il flusso di gas e la sorgente di fiamma sono invertiti: la propagazione della fiamma deve essere impedita IN SENSO CONTRARIO alla direzione del flusso del mezzo. La documentazione e le schede tecniche delle valvole antiritorno di fiamma non sono quindi direttamente trasferibili alla nostra applicazione.
Ritorno di fiamma e flusso di gas
La protezione dal ritorno di fiamma in senso contrario al flusso di gas è fondamentalmente “più semplice” rispetto a quella con la stessa direzione di propagazione. Nella torcia a gas, con una pre-pressione sufficiente, non si può verificare alcun ritorno di fiamma nella tubazione, poiché la velocità di flusso del gas in uscita è già notevolmente maggiore della velocità di propagazione di una fiamma. La velocità della fiamma agisce contro il flusso di gas, vedere figura 2 a sinistra.
Non appena la pressione di ingresso è sufficientemente elevata (stimiamo che sia p>100 mbar rispetto all’atmosfera), le valvole antiritorno di fiamma teoricamente non sarebbero necessarie.
Solo a una bassa pressione di ingresso (p<100 mbar rispetto all’atmosfera) la velocità di flusso del gas si riduce a tal punto da consentire l’ingresso di una fiamma nel tubo, poiché in questo caso la velocità della fiamma può diventare maggiore della velocità di flusso del gas. È proprio in questo caso (bassa pressione di ingresso) che le valvole antiritorno di fiamma si rendono necessarie e tutto funzionerà alla perfezione!
Come già descritto, le valvole antiritorno di fiamma arresterebbero la fiamma anche se il gas si ritirasse all’interno del tubo (ovvero con la stessa direzione di propagazione, vedere figura 1)!
Le valvole antiritorno di fiamma conformi con la norma DIN EN ISO 16852 costituiscono quindi un componente estremamente sicuro in una torcia a gas e offre una sicurezza ben più elevata rispetto ai semplici dispositivi antiritorno di gas.
Quale pressione riescono a sopportare le valvole antiritorno di fiamma da un punto di vista meccanico?
Come già detto, le pressioni di esercizio indicate nella documentazione delle valvole antiritorno di fiamma si riferiscono a una diversa disposizione di sicurezza (vedere sopra). In termini di resistenza alla pressione e di tenuta, tutte le valvole antiritorno di fiamma installate nelle nostre torce a gas sono state testate e approvate per le rispettive pressioni di esercizio autorizzate delle diverse varie torce a gas.
La norma DIN EN ISO 16852 fornisce chiare specifiche per le prove di tenuta e di pressione come parte dell’assicurazione di qualità prima della consegna da parte del produttore. Se la pressione massima di esercizio di una torcia a gas da noi approvata supera la pressione di prova specificata dalla norma DIN EN ISO 16852 (ad esempio 20 bar per il tubo del banco prova del gas o per la torcia mobile a gas XL), ci affidiamo alle garanzie dei produttori e ai test interni che garantiscono la resistenza alla pressione e la tenuta dei componenti.
Protezione personale, sicurezza sul lavoro e analisi dei rischi
La torcia a gas non è una misura quotidiana e la protezione personale, la sicurezza sul lavoro e l’analisi dei rischi sono aspetti importanti del processo. È comprensibile che tali misure nel loro complesso e l’idoneità di una torcia a gas siano esaminate e discusse con grande attenzione dai nostri clienti. In passato abbiamo effettuato numerose indagini, calcoli e test per offrire un prodotto sicuro e funzionale. Inoltre, abbiamo ricevuto molti feedback positivi da parte dei clienti sulle loro esperienze con i nostri prodotti e abbiamo personalmente eseguito interventi di riduzione delle tensioni su tubazioni ad alta pressione con le nostre torce a gas nei cantieri. Potete quindi contare sul fatto che la sicurezza dei nostri prodotti è stata completamente e accuratamente testata.
