Elementi di raccordo

Tutti sanno più o meno cosa siano le flange; per uno sguardo più approfondito servirebbe, però, qualche nozione in più.

Esse costituiscono un elemento di raccordo molto comune nel mondo delle apparecchiature
industriali.

Il loro impiego si riscontra in diversi ambiti, persino quello quotidiano delle condotte domestiche.

Se ne sente parlare spesso; ma eccetto quegli ambienti tecnici nei quali le si produce, difficilmente si ha un’idea di quanto siano comuni come elementi industriali e soprattutto di quanto siano importanti.

Vogliamo scoprirlo insieme?

Le flange

Le flange non sono altro che un elemento di congiunzione e saldatura di più sezioni metalliche.

In termini più semplici: anelli che connettono tubi.

Lo spazio di assemblaggio circoscritto da una flangia lungo il tubo è denominato spool.

La lavorazione delle flange

Svolgendo una funzione di assemblaggio del tutto semplice, si tende a pensare che la lavorazione delle flange sia qualcosa di elementare.

Nulla di più sbagliato.

Provate a pensare quanti elementi metallici necessitano di essere saldati.

Oltre alle condotte domestiche assemblate tramite flange, provate a pensare ai numerosi impieghi in
ambito industriale.

Riuscite a farvi un’idea di quanti possano essercene?

Tipi di lavorazione

In generale, possiamo distinguere due diverse tecniche di lavorazioni per forgiare le flange:

• Microfusione: Il classico metodo che consiste nella fusione del metallo e nella successiva
  colatura in appositi stampi. Il vantaggio è quello di ottenere superfici definite e regolari;
• Forgiatura a caldo: in questo caso, il blocco di metallo viene portato a una temperatura non
  tanto elevata da favorirne la fusione, ma comunque sufficiente a garantirgli una certa duttilità e modellabilità mediante l’impiego di una pressa idraulica.

Qual è la lavorazione migliore?

La domanda su quale delle due tecniche sia preferibile nella lavorazione delle flange sorge
spontanea e obbligatoria.

Se immaginavate che la risposta giusta potesse essere microfusione, temo che rimarrete delusi.

È vero che con la forgiatura a caldo si ottengono flange essenzialmente meno rifinite, tuttavia il
metallo ne guadagna in struttura e compattezza.

Caratteristiche che invece non vengono mantenute con la lavorazione in microfusione.

Con quest’ultima è facile che sorgano problemi di inclusioni, che in un secondo momento e in
presenza di pressioni elevate, possono cagionare perdite di fluidi.

Diverse flange a seconda della funzione

Ogni saldatura necessita di una particolare flangia e uno specifico metallo.

Il metallo è costituito da una lega che vanta specifiche caratteristiche rispetto alla funzione tecnologica della flangia.

Provate a pensare a quanti tipi di fluidi possano essere trasportati.

Immaginate la temperatura, la pressione e la natura di questi elementi?

Gas, olio, acqua, vapore: ognuno di questi materiali richiederà una flangia specifica, forgiata e sintetizzata col metallo più adatto.

Normativa e classificazione

Proprio sulla base di queste caratteristiche, le flange sono normate in modo molto rigido e rigoroso.

La classificazione considera la loro pressione minimale, ossia quanta pressione possono sopportare in piena sicurezza e a temperatura ambiente.

Esistono condizioni che sottopongono la flange a una classificazione più peculiare, ma in linea generale la classificazione ricorrente consiste in

• ANSI/ASME B16.5 e B16-47, molto in uso negli Stati Uniti, in particolare nell’industria del
  petrolio;
• EN 1514 EN 1092, impiegata invece nel resto del mondo.

Classificazioni flange: come si distinguono?

La classificazione che costituisce il riferimento della cultura anglosassone include flange e raccordi flangiati.

Tiene conto di aspetti quali pressione e temperatura, che sono molto importanti in fase di progettazione.

Si considerano inoltre materiali, tolleranze, marcatura, e tutto ciò che risulta importante per il superamento del test di conformità.

Le EN 1514 e EN 1092, invece, cosi riferiscono ai vari tipi di flange, specificandone dimensioni, relative tolleranze ed eventuali filettature.

Valuta, inoltre, i materiali e la necessaria marcatura dei prezzi.

Vari tipi di flange

In linea generale, possiamo distinguere sei modelli diversi di flange, il cui design risponde all’impiego tecnologico specifico a cui sono destinati.

I diversi modelli permettono oggi di utilizzare questi prodotti a qualunque temperatura e condizione ambientale, in settori vari e trasversali.

Volendo distinguerle più nello specifico possiamo suddividerle in queste categorie:

• a saldare a sovrapposizione (slip-on o piane)
• a saldare di testa (welding neck o a collarino)
• a saldare a tasca (socket weld)
• con anello d’appoggio (lap-joint e swivel)
• filettate (threaded)
• Cieche (blind)

Quali metalli?

La quantità di leghe metalliche con cui vengono prodotte è gargantuesca.

Comunemente, sono realizzate in acciaio ma, più nello specifico, a seconda dell’uso e del materiale trasportato, possiamo distinguere il metallo utilizzato in sette macro aree:

• acciai al carbonio;
• acciai ad alto snervamento;
• acciai legati;
• acciai inossidabili;
• duplex/superduplex;
• super leghe;
• leghe di rame.

Le flange di Pantalone

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