Fasce di espansione monoblocco vs segmentate nei sigilli interni per tubazioni

Nella prescrizione di sigilli meccanici interni per collettori fognari, condotte pluviali o acquedotti soggetti a perdite, i progettisti tendono spesso a concentrarsi sul profilo elastomerico, trascurando il meccanismo di espansione e ritenuta. Un manicotto in gomma EPDM ad alte prestazioni non può arrestare infiltrazioni o esfiltrazioni se le sue fasce di espansione in acciaio inossidabile non esercitano una compressione radiale continua e uniforme contro la parete interna del tubo ospite.

Il Sigillo interno per giunti Reliance e il Sigillo terminale per acqua potabile impiegano fasce d'acciaio inossidabile profilate di precisione, configurate come anelli continui monoblocco o come archi segmentati modulari. Come approfondito nel nostro Video tecnico YouTube sui sigilli interni e di testa Reliance, l'adattamento dell'architettura della fascia al diametro e alla luce dei pozzetti d'accesso è cruciale: le fasce monoblocco sono ideali per l'installazione robotizzata a distanza in condotte non visitabili (DN150–DN600), mentre le fasce segmentate permettono agli operatori di calare robusti anelli strutturali attraverso chiusini standard da 600 mm per sigillare grandi condotte fino a DN4000.

Cinematica meccanica: Fasce continue monoblocco vs segmentate

Il funzionamento del sigillo interno si basa sulla compressione ermetica del manicotto elastomerico sopra il giunto ammalorato o sull'estremità di un liner CIPP polimerizzato. La pressione radiale necessaria a comprimere le nervature di tenuta in gomma è generata dall'espansione meccanica delle fasce metalliche interne contro calotta, soletta e fianchi della condotta.

1. Fasce di espansione monoblocco continue (DN150 - DN600)

Per condotte non visitabili e reti idriche secondarie, la fascia viene ricavata da un'unica lamina di acciaio inossidabile 304L o 316L ad alta resistenza meccanica.

• Meccanismo di espansione: Dotata di asola di scorrimento a sormonto con denti di arresto e cuneo di bloccaggio. Un packer di espansione pneumatico o idraulico centra il manicotto sopra il giunto ed espande la fascia fino al raggiungimento della coppia radiale di progetto.

• Vantaggio operativo: Consente un'installazione completamente guidata da piano stradale tramite cavi di trazione e telecamere CCTV, escludendo l'ingresso di personale in spazi confinati.

• Limite fisico: Oltre il DN600, un anello metallico rigido continuo non può transitare attraverso i chiusini stradali di dimensioni normalizzate.

2. Fasce di espansione segmentate a più elementi (DN700 - DN4000)

Per collettori fognari ispezionabili, gallerie idrauliche e condotte forzate, la fascia viene suddivisa in due, tre o quattro archi circolari articolati.

• Meccanismo di espansione: Gli archi adiacenti sono collegati mediante tenditori a vite di precisione, martinetti meccanici a pantografo o bulloni serrati a coppia con piastre di bloccaggio zigrinate.

• Distribuzione uniforme del carico radiale: Nei grandi diametri (> DN1000), espandere da un unico punto genera attriti disomogenei lungo il perimetro. Moltiplicare i punti di spinta a 120° (3 elementi) o 90° (4 elementi) garantisce che ciascun quadrante del manicotto EPDM riceva una pressione di contatto uniforme, scongiurando grinze e deformazioni localizzate.

Superare il collo di bottiglia del pozzetto: Transito attraverso aperture da 600 mm

In contesti urbani congestionati, scavare appositi pozzi d'inserimento per calare anelli metallici rigidi richiede costi elevati e causa blocchi al traffico stradale. La configurazione modulare segmentata elimina alla radice la necessità di scavi stradali.

Come mostrato nello schema di calata, un anello rigido per DN1500 ha un diametro pari a 2,5 volte la luce di un normale chiusino da 600 mm. La progettazione a settori risolve l'ingombro tramite una procedura standard:

1. Piegatura flessibile dell'elastomero: Il manicotto in EPDM o NBR presenta un'elevata memoria elastica secondo la norma BS EN 681-1. Gli operatori arrotolano e piegano longitudinalmente la guarnizione in un fascio compatto (< 400 mm di larghezza), calandolo senza rischi lungo il pozzo.

2. Discesa degli archi segmentati: Una fascia in 3 elementi per DN1500 presenta uno sviluppo d'arco di circa 1,57 m, ma la sua corda geometrica rettilinea misura meno di 480 mm. Ciascun settore in acciaio inossidabile transita agevolmente attraverso il telaio da 600 mm.

3. Assemblaggio in condotta: Sul fondo del tubo, personale addestrato per spazi confinati unisce i perni di guida, centra il manicotto sopra il giunto e applica chiavi dinamometriche tarate per serrare gli archi all'interno delle scanalature di tenuta dell'elastomero.

Normative di riferimento e specifiche dei materiali

La scelta della lega metallica e della coppia di serraggio dipende dalle caratteristiche chimiche del fluido e dal battente idraulico:

• Reflui corrosivi vs acqua potabile: Le reti fognarie e di drenaggio standard impiegano acciaio inox 304L. Per estuari salini, reflui industriali o ambienti costieri ricchi di cloruri, è obbligatorio prescrivere l'acciaio 316L (EN 1.4404) per resistere alla corrosione per vaiolatura (pitting) e interstiziale.

• Idoneità all'acqua potabile: Nelle reti idropotabili e per i sigilli di estremità su liner CIPP, tutte le mescole elastomeriche devono disporre di certificazione alimentare/potabile, e le parti metalliche devono essere conformi a NSF/ANSI 61 e alla norma ASTM C923.

• Tenuta idrodinamica: In conformità al ASCE Manual of Practice 145, le fasce meccaniche devono reggere la piena pressione interna d'esercizio (fino a 1,6 bar nei sigilli ordinari e fino a 2,5–3,0 bar nei sigilli per acqua potabile) senza l'ausilio di collanti chimici o iniezioni cementizie.

Come formulare una richiesta tecnica per sigilli interni

Per richiedere disegni costruttivi certificati (GA drawings) e quotazioni economiche complete, si raccomanda di fornire i seguenti parametri di cantiere:

• Geometria interna reale del tubo: Diametro interno effettivo (ID), materiale costituente (calcestruzzo armato, ghisa sferoidale, acciaio o liner CIPP) e stato superficiale della parete.

• Quadro fessurativo e disallineamento del giunto: Ampiezza della luce del giunto, gradino di disassamento radiale e disassamento angolare.

• Pressioni di progetto: Pressione idraulica interna massima di esercizio e battente idrostatico di falda esterno gravante sul giunto.

• Passaggio di accesso più vincolante: Luce utile netta di chiusini, pozzi di salto o cunicoli lungo l'intero tragitto di discesa.

Scaricate le schede dimensionali nella Brochure dei sigilli interni per tubazioni Reliance, approfondite la nostra Guida alla misurazione dei sigilli interni per giunti, oppure inoltrate i dati del vostro intervento tramite il Modulo di richiesta progetto sigilli interni per giunti.