Table of Contents
Alcuni dei nostri clienti ci hanno segnalato di riscontrare alcune difficoltà con il test per la perdita di pressione per verificare che i tubi in PE siano privi di aria. I risultati del test della perdita di pressione non erano plausibili, perché altrimenti erano state fornite tutte le indicazioni che i tubi erano sufficientemente privi di aria. Abbiamo anche eseguito più volte procedure di contrazione su tubi (di solito) sufficientemente privi di aria e non siamo riusciti a superare il test di perdita di pressione perché è stato necessario scaricare un volume d’acqua troppo elevato per generare la caduta perdita di pressione specificata. Queste discrepanze ci sono state segnalate soprattutto durante le prove di pressione condotte con il metodo della contrazione su tubi in PE con piccoli volumi di scarico (< 10 litri), ma in linea di principio possono verificarsi anche con volumi maggiori.
Abbiamo lavorato intensamente su questo argomento e vorremmo chiarire alcuni aspetti, descrivere i problemi e fornire assistenza per l’esecuzione del test di perdita di pressione.
Qual è lo scopo del test di perdita di pressione in generale?
Il test di perdita di pressione viene utilizzato nelle prove di pressione idrostatica per verificare l’aria residua nella sezione di prova già riempita d’acqua. L’assenza insufficiente d’aria può falsare il risultato finale della procedura di prova (vedere anche questa pagina). Le normative fissano generalmente un obiettivo per la perdita di pressione da raggiungere, ad esempio 3,2 bar di perdita di carico per PE 100 SDR 11 nel metodo di contrazione ai sensi della DVGW W 400-2. Esiste un limite massimo per il volume d’acqua effettivo V_ist che viene drenato per generare questa perdita di pressione: il volume di drenaggio ammissibile V_zul. Se durante il test di perdita di pressione occorre scaricare un quantitativo di acqua troppo elevato (V_ist > V_zul), secondo le norme c’è un’eccessiva presenza di aria nella tubazione, ovvero il test di perdita di pressione non viene superato e lo smart memo riporta il messaggio: “Test non superato. Troppa aria!”.
Dopo l’aggiornamento del foglio di lavoro DVGW W 400-2, solo i contatori d’acqua/flussometri digitali che trasmettono il valore misurato direttamente al dispositivo di prova (ad esempio lo smart memo) sono autorizzati a eseguire il test di perdita di pressione su “dispositivi di prova con valutazione dei risultati” per determinare il volume di acqua scaricato. In questo caso non è più possibile modificare il valore misurato del volume d’acqua. Questo è probabilmente il motivo per cui le problematiche riportate di seguito non si sono verificate o sono state notate molto tempo fa.
Iscriviti alla nostra newsletter e rimani aggiornato
Se desideri rimanere aggiornato sui cambiamenti delle normative, sui nuovi prodotti, sulle notizie del blog e molto altro, compila il modulo qui sotto.
Quali sono le possibili cause di un test di perdita di pressione non riuscito?
Il test di perdita di pressione non è un processo semplice. È anche suscettibile di manipolazione e soggetto a errore (ne parleremo più avanti). A nostro avviso, non rappresenta un metodo valido per verificare l’assenza di aria, ma è attualmente prescritto dalla normativa. Raccomandiamo l’uso della determinazione del volume d’aria con smart memo e la pompa di prova a motore MPP 30-30 come metodo affidabile per verificare l’assenza di aria nel sistema.
Di seguito elenchiamo le cause (ordinate per frequenza da “spesso” a “raramente”) che portano al fallimento del test di perdita di pressione:
- Troppa aria nel tubo: in pratica, capita spesso che ci sia troppa aria nel tubo. L’aria può accumularsi, ad esempio, nelle diramazioni, nei raccordi a T, nelle canalette o nei tratti di condotta non uniformi. In condizioni avverse, l’aria non può essere eliminata con il lavaggio, per cui l’unica soluzione è quella di spurgare la tubazione (per saperne di più, fare clic qui).
- Effetti di contrazione dovuti a un funzionamento avverso della valvola di scarico/valvola a sfera: attraverso ampie misurazioni di prova, abbiamo osservato degli effetti nel test di perdita di pressione che incidono negativamente sul risultato, vale a dire che viene indicata erroneamente aria in eccesso. Non si tratta di un difetto della tecnologia di misurazione, ma di un errore sistematico del test di perdita di pressione. Maggiori informazioni disponibili nella prossima sezione.
- Misuratore d’acqua/flussometro non risciacquato: i nostri flussometri del tipo EDS2-V 4-160l/min 5% per lo smart memo e l’MPP impiegati, nonché i tubi flessibili di pressione, devono essere sufficientemente risciacquati e riempiti completamente d’acqua prima di avviare il test. Se nel tubo di misurazione dell’EDS2-V è presente dell’aria o se durante il processo di rilascio di pressione vengono premuti grandi cuscini d’aria attraverso l’EDS2-V, potrebbe verificarsi un errore di misurazione. Anche l’MPP e i tubi di pressione devono essere privi di aria. Se l’intero sistema è sufficientemente ventilato, tali errori di misurazione non si verificheranno. Le istruzioni per lo sfiato degli accessori sono disponibili qui e più avanti in questo articolo.
- Il contatore d’acqua/il flussometro ha una deviazione di misura troppo grande:i nostri misuratori di portata del tipo EDS2-V 4-160l/min 5% per smart memo sono calibrati con la massima attenzione nel nostro stabilimento ai sensi di uno standard di riferimento, riconducibile agli standard nazionali in conformità con la norma ISO 9001. La precisione di misura dell’EDS2-V soddisfa i requisiti del foglio di lavoro W 400-2 e, secondo la nostra esperienza, i risultati sono affidabili. In alcuni casi, anche con la massima attenzione, possono verificarsi calibrazioni errate o disadattamenti durante il funzionamento. Tuttavia, ciò accade solo molto raramente e può essere risolto con una ricalibrazione in fabbrica.
1. Too much air in the pipe
In fact, it often happens in practice that there is too much air in the pipeline. The air can collect, for example, in branches, T-pieces, culverts or uneven sections of the pipeline. In unfavourable conditions, it cannot be removed by flushing, so that only pigging the pipeline can help (more on this here).
2. Contraction effects due to unfavourable operation of the drain valve/ball valve
through extensive test measurements we were able to observe effects in the pressure drop test which negatively influence the result, i.e. too much air is falsely indicated. This is not a fault of the measurement technology, but a systematic error of the pressure drop test itself. More about this in the next section.
3. Water meter/flow meter not flushed
Our flow meters of the type EDS2-V 4-160l/min 5% for the smart memo and the MPP used as well as the pressure hoses should be sufficiently flushed and completely filled with water before starting the test. If there is air in the measuring tube of the EDS2-V or large air cushions are pressed through the EDS2-V during the pressure release process, a measurement error may occur. The MPP and the pressure hoses should also be free of air. If the entire system is sufficiently vented, such measurement errors will not occur. Instructions for venting the accessories can be found here and further down in this article.
4. Water meter/flow meter has too large a measurement deviation
Our flow meters of the type EDS2-V 4-160l/min 5% for the smart memo are carefully calibrated at our factory using a reference standard, which is based on national standards in accordance with ISO 9001. The measuring accuracy of the EDS2-V fulfils the requirements of worksheet W 400-2 and in our own experience the results are reliable. In individual cases, even with the greatest care, faulty calibrations or de-adjustment during operation can occur. However, this is only very rarely the case and can be fixed by recalibration at the factory.
Cos'altro può accadere durante il test di perdita di pressione e falsare il risultato?
Come già citato nella sezione precedente al punto 2, siamo stati in grado di osservare effetti nel test di perdita di pressione attraverso ampie misure di prova che portano a una valutazione falsamente negativa del test di perdita di pressione, vale a dire che è necessario drenare un volume d’acqua eccessivo, sebbene la libertà dall’aria sia in realtà sufficiente.
La procedura di contrazione nell’insieme è complessa e tiene conto delle proprietà viscoelastiche del materiale della condotta, ovvero dell’espansione della condotta sotto pressione (fase di mantenimento della pressione e fase di riposo) e della contrazione della condotta dopo la depressurizzazione. Il comportamento caratteristico di contrazione del materiale della condotta viene utilizzato nella prova principale per valutare la tenuta subito dopo l’esecuzione della prova di perdita di pressione. Ma la contrazione del tubo inizia solo DOPO la fine del test di perdita di pressione? La contrazione inizia solo DOPO la chiusura della valvola a sfera? Abbiamo scoperto che la contrazione del tubo può iniziare già durante il test di perdita di pressione (cioè mentre l’acqua viene ancora spillata) e può quindi falsare il risultato del test di perdita di pressione. Pubblicheremo i dettagli a tempo debito.
In definitiva, l’inizio prematuro della contrazione porta a un aumento della pressione, che contrasta la perdita di pressione causata dall’ingresso dell’acqua. Di conseguenza, è necessario prelevare una quantità eccessiva di acqua per generare la perdita di pressione desiderata.
Questo effetto è un errore sistematico della prova di perdita di pressione e attualmente non viene preso in considerazione nel foglio di lavoro W 400-2. L’effetto non si verifica in tutti i test, ma è aggravato dalle seguenti circostanze:
- più rilevante per i piccoli volumi di drenaggio che per i grandi volumi di drenaggio
- chiusura “lenta” della valvola a sfera al termine del test di perdita di pressione
- chiusura della valvola a sfera per un breve periodo o riduzione del flusso durante il prelievo dell’acqua.
Azione consigliata per l'esecuzione del test di perdita di pressione
Per evitare o ridurre al minimo questo effetto, osservare le seguenti raccomandazioni per l’esecuzione del test di perdita di pressione:
- Aprire una volta la valvola a sfera per generare una portata sufficientemente grande.
- Non “riaggiustare” la valvola a sfera, evitare assolutamente di ridurre la portata. Non apportare ulteriori modifiche alla valvola a sfera.
- Attendere che lo smart memo emetta un segnale acustico e invii un messaggio di testo per indicare il raggiungimento della perdita di pressione.
- Chiudere la valvola a sfera in modo rapido e “brusco”.
La “pressione target” può essere superata, cioè si può generare una caduta di pressione maggiore. Lo smart memo ricalcola sempre il volume di scarico ammissibile in base alla perdita di pressione effettiva e lo confronta con il volume di scarico reale. Non è quindi un problema attendere il segnale acustico dello smart memo.
Questa azione consigliata non si applica ai grandi volumi di tubi e ai corrispondenti volumi di scarico (V_zul > 50 litri). Se la valvola a sfera si chiude bruscamente, c’è il rischio di un sensibile aumento di pressione nel tubo, che può poi propagarsi come onda di pressione.
Indipendentemente dal volume della tubazione, l’intero sistema deve essere privo di aria prima dell’inizio della prova, per evitare problemi successivi durante la prova di perdita di pressione. A tal fine, è necessario osservare alcuni punti già al momento del collegamento dei singoli componenti portatori d’acqua (MPP, EDS2-V, tubi flessibili), che vorremmo illustrare brevemente.
L’MPP deve essere collegato a un barile pieno d’acqua o a un idrante. Il tubo di pressione tra l’MPP e il corpo di prova/il tubo di livello è collegato all’MPP, ma non ancora al corpo di prova. L’idrante viene prima aperto e l’MPP viene lasciato funzionare in modalità manuale a circa il 20% (questo processo dovrebbe essere eseguito per un periodo di tempo più lungo).
Solo quando ci si può assicurare che non vi sia aria residua nel sistema, si collega il tubo di pressione al corpo di prova e si aprono entrambe le valvole a sfera sul corpo di prova. Anche la turbina (EDS2-V) deve essere collegata al corpo di prova. Il banco di prova può essere quindi riempito attraverso il sistema precedentemente lavato. A tal fine, l’MPP viene fatto funzionare ancora in modalità manuale a bassa potenza (max. 20 %) fino all’uscita dell’acqua dalla turbina (questo processo può essere eseguito anche per un periodo di tempo più lungo). Non appena l’acqua esce senza bolle dalla turbina, la pompa deve essere spenta per 10-20 secondi, poiché durante questo periodo l’acqua che si muove nella tubatura può risalire verso la turbina. La pompa deve essere quindi riaccesa per alcuni secondi con una potenza massima del 20 % per elimiare l’aria residua dal sistema.
Scarico automatico EDS2 dell'acqua
Anche quando si utilizza il sistema di scarico automatico EDS2, la quantità d’acqua può essere influenzata dall’effetto sopra descritto durante il processo di chiusura della valvola automatica. Il processo di chiusura dello scarico automatico non deve essere brusco, ma deve avvenire gradualmente per evitare sbalzi di pressione. La riduzione graduale della portata provoca la contrazione del tubo e la valutazione della prova di perdita di pressione può essere falsata.
Con il rilascio del nuovo software per lo smart memo, abbiamo ottimizzato il controllo della valvola per il drenaggio automatico EDS2 per ridurre e, se necessario, compensare l’impatto di questo effetto (secondo le equazioni riportate nel foglio di lavoro W 400-2). Possiamo quindi raccomandare l’uso del drenaggio automatico dell’acqua EDS2 per evitare errori.
Per utilizzare il comando ottimizzato, è necessario aggiornare il software del dispositivo sullo smart memo (ultima versione v123 del 21.07.2023). È possibile eseguirlo con facilità tramite la App Esders Connect.
Avete difficoltà a eseguire il test di calo della pressione nei tubi in PE?
I nostri esperti possono aiutarvi a risolvere i problemi e a garantire un’esecuzione efficiente dei test di calo della pressione. Non esitate a contattarci! Troveremo una soluzione adeguata alle vostre sfide, richiedete una consulenza.
Lasciate i vostri recapiti per essere contattati al più presto.