L'uso dei regolatori di pressione nella saldatura ossiacetilenica

Cosa è la saldatura ossiacetilenica?
La saldatura ossiacetilenica rappresenta la tecnica di saldatura in cui l’energia viene prodotta dalla combustione in parti uguali di acetilene e ossigeno.
Questa metodologia, scoperta nel 1895, è stata la più utilizzata nel corso dei primi decenni del XX secolo, prima di essere sostituita da altre tecnologie più innovative, come la saldatura ad arco. Tuttavia, ancora oggi, risulta molto utilizzata in alcune officine e per saldature in punti in cui non sia possibile far pervenire una potenza elettrica.

La strumentazione della saldatura ossiacetilenica

L’apparecchiatura classica per questo tipo di saldatura risulta essere composta dai seguenti elementi:

Bombola di ossigeno: le bombole contengono un volume di ossigeno proporzionale alla pressione e presentano, alla sommità, una valvola con filettatura destra, alla quale viene avvitato il regolatore di pressione.
Bombole di acetilene: per evitare problemi di esplosione, l’acetilene viene solitamente disciolto nell’acetone e non compresso. Inoltre, la bombola è riempita con masse porose che assorbono l’acetilene. Anche per questa bombola, sulla sommità, è presente una valvola a cui viene avvitato il riduttore o regolatore di pressione.
Riduttore o regolatore di pressione: l’ossigeno e l’acetilene, estratti dalle bombole, devono avere una pressione inferiore e costante, indipendentemente dalla portata. Questo è lo scopo principale di questi componenti, come vedremo nel prossimo paragrafo.
Valvole di sicurezza: hanno il compito di evitare il ritorno di fiamma, fenomeno altamente pericoloso per la salute del saldatore.
Economizzatore: è un elemento classico delle postazioni fisse ed ha il compito di consentire l’afflusso dei due gas solamente durante la saldatura, bloccandolo quando non è richiesto.
Tubi flessibili di gomma: consentono al saldatore un’adeguata mobilità di fiamma.
Cannello: è l’elemento terminale dell’apparecchiatura e determina la miscelazione tra il gas combustibile e il gas comburente, garantendo una regolare combustione all’uscita dalla punta.

Quali sono le funzionalità dei regolatori di pressione?

I regolatori di pressione svolgono un ruolo fondamentale nell’apparecchiatura per la saldatura ossiacetilenica. Le funzionalità più importanti di questi elementi sono:

Fornire a valle una pressione costante e, in generale, minore rispetto a quella delle bombole di provenienza dei due gas interessati.
Consentire la regolazione della pressione ai valori di interesse per lo svolgimento dell’operazione.
Garantire un certo livello di sicurezza.

I riduttori o regolatori di pressione, sono anche anticipati e seguiti da due manometri che si occupano rispettivamente di misurare la pressione nelle bombole e la pressione all’uscita dal regolatore. La normativa di riferimento per la realizzazione di questi elementi risulta essere la normativa UNI EN ISO 2503: ”Riduttori di pressione per bombole di gas usati nella saldatura, taglio e nei procedimenti connessi fino a 300 bar”.

Principio di funzionamento dei regolatori di pressione

Questo componente risulta suddiviso in due camere: una camera di bassa pressione e una camera di alta pressione. Quando si apre il rubinetto del gas sul cannello, si genera una depressione che provoca una flessione della membrana sotto effetto della molla. Questo determina l’apertura e la comunicazione fra le due camere, generando la fuoriuscita del gas dalla camera ad alta pressione verso quella a bassa pressione. Alla chiusura, il procedimento è il contrario, con la pressione che determina il ritorno della membrana nella sua posizione iniziale e l’interruzione dell’afflusso di gas dalla camera ad alta pressione verso quella a pressione minore.

Danneggiamenti e pericoli dei regolatori di pressione nella saldatura ossiacetilenica

Trattandosi di elementi a stretto contatto con gas altamente infiammabili, bisogna prestare particolare attenzione nella fabbricazione e nella manutenzione. Come sempre, una corretta manutenzione allunga la vita del componente e riduce il rischio di possibili incidenti. In particolare, i materiali utilizzati sono autolubrificanti, poiché i lubrificanti altrimenti necessari, risultano infiammabili e possono portare a problemi di incendi ed esplosioni. Un altro problema è quello del gelo che può crearsi all’interno del componente in prossimità dell’ago. Ovviamente, per superare tale problematica è altamente sconsigliato l’utilizzo di una fiamma per alzare la temperatura e provocare il disgelo. Quindi, i possibili rimedi possono essere: l’utilizzo di un circuito di scambio di calore tra gas e acqua oppure l’utilizzo di panni riscaldanti.
Il rame è un elemento molto pericoloso e reagente con l’acetilene, poiché forma un composto detto “acetiluro di rame” che è esplosivo. Per questo motivo, la norma UNI EN 29539 (ISO 9539) richiede che le tubazioni metalliche per tubi, i raccordi e i materiali con cui il gas può entrare in contatto (ad esempio i riduttori o regolatori di pressione), contengano una percentuale di rame inferiore al 70%. Inoltre, si chiede, sempre in questa normativa, di evitare il rame nei dispositivi metallici di arresto della fiamma. L’aspetto più importante è che non bisogna utilizzare per l‘acetilene le attrezzature progettate per altri tipi di gas, in quanto possono subentrare le problematiche appena descritte.

Aspetti principali dei regolatori di pressione per le saldature ossiacetileniche

Come già trattato nei paragrafi precedenti, il ruolo dei regolatori di pressione è un ruolo fondamentale nell’apparecchiatura riguardante la saldatura ossiacetilenica. Questi dispositivi offrono la possibilità di regolare facilmente la pressione ed inoltre la mantengono costante sul valore fissato per il periodo necessario alla saldatura. Inoltre, la sicurezza garantita da questi dispositivi deve essere massima, perché un guasto può portare conseguenze gravi sia ai componenti da saldare, sia all’operatore che svolge la saldatura. La progettazione e la manutenzione di questi dispositivi deve essere svolta con molta attenzione e da personale adeguatamente formato.

15/03/2019

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