Recipienti a pressione

ASME Section VIII (Division 1 e 2) è il codice statunitense, ampiamente accettato a livello internazionale e applicato nell'ambito di un sistema qualità accreditato. Nell'Unione europea il quadro giuridico è la PED 2014/68/EU, con la EN 13445 come norma di progettazione armonizzata e AD 2000 come insieme di regole alternativo accettato; la marcatura CE segue la valutazione di conformità determinata dal gruppo di fluido e dalla categoria di rischio. I codici differiscono per base delle tensioni ammissibili, margine di progetto, percorso di calcolo consentito (progettazione per formule rispetto a progettazione per analisi) e requisiti di ispezione. Il codice applicabile dipende dal paese di destinazione e dalla specifica di progetto.

La MAWP è la massima pressione relativa consentita nella parte superiore del recipiente, nella sua posizione di esercizio, alla temperatura coincidente indicata, ed è limitata dalla parte in pressione più debole: mantello, fondi, attacchi, flange o bulloneria. Viene calcolata a partire dalla geometria, dallo spessore al netto del sovraspessore di corrosione e dalla tensione ammissibile del materiale scelto alla temperatura di progetto. Nella definizione della pressione di progetto si considerano pressione di esercizio, battente statico, pressione di taratura del dispositivo di scarico e sovraspessore di corrosione. Il valore viene stabilito mediante calcolo per il recipiente specifico anziché ripreso da un dato generico.

Le parti in pressione sono normalmente documentate con certificati di controllo EN 10204 3.1, con certificazione 3.2 dove la specifica o l'organismo notificato richiedono l'avallo di una terza parte. I certificati coprono composizione chimica e proprietà meccaniche, comprese le prove di resilienza alla bassa temperatura specificata quando il servizio lo richiede. I requisiti di documentazione vengono concordati in fase di specifica e riportati nei registri di tracciabilità dei materiali del recipiente.

Sì. Il fluido determina la selezione dei materiali (acciai inossidabili austenitici per servizio criogenico e corrosivo, acciai al carbonio con adeguata tenacità all'intaglio per molti servizi con idrocarburi), il sovraspessore di corrosione, la finitura interna, la compatibilità di guarnizioni e tenute ed eventuali placcature o rivestimenti. Determina inoltre il campo di temperatura di progetto, i requisiti di prova di resilienza e la pulizia, compresa la pulizia per servizio ossigeno. La configurazione viene esaminata rispetto alla scheda dati di processo dell'applicazione.

Dimensione, classe, orientamento, sporgenza e rinforzo degli attacchi sono definiti dai requisiti di processo e di tubazione e riguardano le connessioni di ingresso, uscita, drenaggio, sfiato, scarico, strumentazione e accesso. Connessioni flangiate secondo ASME B16.5 e B16.47 o EN 1092-1, attacchi filettati, attacchi a prigionieri e rinforzi a piastra sono tutte disposizioni comuni. Ogni apertura richiede il calcolo di rinforzo secondo il codice applicabile, oltre a una distanza minima dai giunti principali e dagli attacchi adiacenti. L'elenco definitivo degli attacchi deriva dal disegno di assieme concordato per il progetto.

I metodi tipici sono l'esame radiografico (RT) o ultrasonoro (UT) dei giunti testa a testa, l'esame con particelle magnetiche (MT) o con liquidi penetranti (PT) delle saldature d'angolo, delle saldature di attacco degli innesti e delle preparazioni dei lembi, e l'esame visivo lungo tutta la lavorazione. L'estensione dell'esame (per punti, parziale o totale) segue il coefficiente di giunzione assunto nel calcolo di progetto e la categoria del recipiente secondo il codice. La prova idrostatica al multiplo della pressione di progetto definito dal codice completa la verifica, mentre la prova pneumatica viene impiegata solo dove la prova idrostatica non è praticabile. Metodi applicati ed estensione sono riportati nel piano di controllo e collaudo.

Il trattamento termico dopo saldatura viene applicato dove il codice lo richiede in funzione del gruppo del materiale, dello spessore e delle condizioni di servizio, oppure dove la specifica lo prevede per ridurre le tensioni residue e migliorare la tenacità. I recipienti criogenici in acciaio inossidabile austenitico generalmente non vengono sottoposti a trattamento termico dopo saldatura, poiché prevalgono lo stato di solubilizzazione e il rischio di sensibilizzazione, mentre i recipienti in acciaio al carbonio e basso legato di maggiore spessore lo sono di frequente. Velocità di riscaldamento e raffreddamento, temperatura di mantenimento e tempo di permanenza seguono il codice applicabile e la procedura di saldatura qualificata. L'applicabilità del trattamento viene stabilita durante il riesame di progetto del recipiente specifico.