In stabilimenti industriali in cui processi termici, sostanze corrosive e possibili fonti d’innesco convivono nello stesso perimetro produttivo, è anche la scelta dei materiali a determinare il livello di sicurezza e l’efficienza degli impianti. Di recente, la ricerca sui materiali ha permesso la creazione di leghe metalliche rinforzate, di polimeri avanzati, di rivestimenti compositi e cablaggi specialistici che riescono a resistere a temperature elevate in ambienti particolarmente aggressivi.
Sono delle soluzioni molto utili per ridurre l’eventualità di guasti improvvisi e ovviamente per la protezione di chi lavora. Ma quali sono le tecnologie consolidate e le innovazioni a disposizione di progettisti, responsabili di stabilimento e figure dedicate alla salute e alla sicurezza?
Cavi elettrici per alte temperature: requisiti e applicazioni
Un sistema di cablaggio installato in prossimità di forni, presse o soffiatori deve gestire voltaggi consistenti senza subire danni da calore, da sostanze oleose o da agenti chimici. A questo proposito, scopri i cavi alta temperatura di Caviterm, realtà specializzata dal 1981 nella progettazione e nella fornitura di cavi ad alte prestazioni, configurati sia in versioni personalizzate sia in modelli standard disponibili a magazzino, fattore che accelera la messa in servizio di nuove linee.
La protezione del conduttore avviene mediante guaine in silicone, fibra di vetro e PTFE, combinazioni capaci di respingere oli e idrocarburi e di contrastare il deterioramento dei cavi stessi. Questi cavi trovano impiego in macchinari per il packaging e la termoformatura, nei processi Oil & Gas, nei sistemi di fusione per il riciclo delle plastiche, nelle presse a iniezione e negli estrusori per polimeri e gomma.
Inoltre, altre applicazioni di questi particolari cavi elettrici sono quelle che riguardano i forni di fusione del vetro, le linee di essiccazione del legno, i trattamenti termici metallurgici e l’alimentazione elettrica di forni industriali. Grazie alla possibilità di gestire con flessibilità sezione, guaina e livello di schermatura, si può adeguare rapidamente un impianto esistente oppure si possono progettare nuove linee con margini di sicurezza elevati.
Rivestimenti ignifughi e superfici antiscivolo per le pavimentazioni
La pavimentazione di un reparto ad alto rischio, oltre a sopportare carichi statici, deve fungere da barriera contro la propagazione di fiamme e garantire l’aderenza degli operatori, anche in presenza di liquidi o polveri.
Sono a disposizione di chi lavora in ambito industriale resine epossidiche formulate con additivi ceramici che migliorano la resistenza al calore, mentre apposite cariche minerali a granulometria differenziata generano una tessitura in superficie capace di aumentare il coefficiente d’attrito.
Dopo un’adeguata preparazione meccanica del calcestruzzo, il ciclo applicativo si completa in tempi ridotti e limita le interruzioni della produzione. Rispetto alle vernici tradizionali, queste formulazioni offrono una durata superiore, sopportano lavaggi frequenti e sostanze chimiche aggressive e mantengono costante l’efficienza operativa del reparto.
Barriere e pannelli isolanti per la protezione dal fuoco
Quando sono presenti fonti di combustione, la protezione passiva riduce la propagazione dell’incendio e preserva l’integrità della struttura portante. Specifici pannelli con nucleo in lana minerale o silicato di calcio, rivestiti con lamiere zincate, resistono per diversi minuti a temperature che superano i mille gradi, tempo utile per l’evacuazione del personale e per l’entrata in funzione dei sistemi di spegnimento automatico.
Nei giunti di dilatazione e nei passaggi cavi si possono collocare guarnizioni che si espandono con il calore, sigillano le fessure e bloccano la diffusione di fumi caldi. Sono le soluzioni certificate secondo le norme a limitare i danni strutturali e a permettere di semplificare le procedure di ripristino dopo un incendio.
Acciai e leghe speciali per ambienti ad alta temperatura
Quando condotte, scambiatori o reattori operano oltre i 400 gradi in presenza di sostanze aggressive, l’acciaio al carbonio mostra alcuni limiti. A questo proposito, si possono usare leghe con percentuali elevate di nichel e cromo o superleghe a base di nichel, in modo da mantenere la stabilità della microstruttura interna e resistere all’ossidazione prolungata.
Le analisi termo-meccaniche moderne danno la possibilità di prevedere la formazione di strati protettivi di ossido e di impostare lo spessore delle pareti in base alla pressione di esercizio. In assenza di rivestimenti addizionali, questi materiali raggiungono una vita utile estesa e riducono il numero di ispezioni straordinarie richieste dalle autorità.
Materiali per fluidi aggressivi
Le linee di processo che trasportano solventi, acidi o basi necessitano di tubazioni flessibili capaci di resistere sia dal punto di vista chimico sia dal punto di vista termico. Materiali come PTFE, PFA e FEP mantengono proprietà meccaniche oltre i 200 gradi e presentano un coefficiente di attrito ridotto, caratteristica che limita la perdita di carico.