Specifiche della coppia di serraggio e perché sono importanti
Una domanda che emerge durante le sessioni di formazione sulla manutenzione riguarda quanto dovrebbe essere stretto un dispositivo di fissaggio su un riscaldatore a cartuccia. Alcuni tecnici stringono più forte che possono. Altri l'hanno semplicemente abbracciato al tatto. Entrambi gli approcci possono portare a problemi. Una coppia eccessiva deforma il corpo del riscaldatore e rompe l'isolamento interno. Una coppia troppo bassa consente al riscaldatore di spostarsi, causando un riscaldamento non uniforme e un guasto prematuro. La soluzione è una specifica di coppia, ma molte strutture non la utilizzano. Comprendere perché la coppia è importante e come applicarla correttamente migliora l'affidabilità del riscaldatore.
La coppia applicata a un dado o un bullone crea la forza di serraggio. Quella forza di serraggio mantiene il riscaldatore in posizione. Ma crea anche stress nel corpo del riscaldatore. Un riscaldatore a cartuccia è un tubo contenente una polvere ceramica. Non è una barra di metallo solida. Una forza di serraggio eccessiva può far collassare leggermente il tubo, anche se il collasso non è visibile ad occhio nudo. Questo collasso rompe l’isolamento in ossido di magnesio, creando un percorso per dispersioni elettriche o creando un punto caldo. Un riscaldatore che funziona correttamente prima dell'installazione potrebbe guastarsi entro poche ore se il dispositivo di fissaggio è stato serrato eccessivamente.
La coppia corretta dipende da diversi fattori: il diametro del riscaldatore, la dimensione della filettatura, il materiale dell'elemento di fissaggio e il materiale della guaina del riscaldatore. Come linea guida generale, per un riscaldatore da 10 mm di diametro con filettatura M10, è tipica una coppia compresa tra 8 e 12 Newton metri. Per un riscaldatore da 12 mm con filettatura M12, da 10 a 15 Newton metri. Per un riscaldatore da 16 mm con filettatura M16, da 15 a 20 Newton metri. Questi valori si riferiscono a elementi di fissaggio in acciaio inossidabile su raccordi in acciaio inossidabile. Per i dispositivi di fissaggio Incoloy® o Inconel®, una coppia leggermente superiore può essere accettabile perché questi materiali sono più resistenti. Per i dispositivi di fissaggio in ceramica, la coppia deve essere molto bassa, in genere inferiore a 2 Newton metri.
L'esperienza dimostra che l'uso di una chiave dinamometrica è essenziale. Una chiave dinamometrica garantisce ripetibilità. Un riscaldatore viene serrato con la stessa forza di serraggio del successivo. Senza una chiave dinamometrica, la variazione da un tecnico all'altro può essere enorme. Un tecnico esperto potrebbe applicare il doppio della coppia di uno meno esperto. Questa variazione porta a una durata del riscaldatore incoerente e a guasti imprevedibili. Una semplice chiave dinamometrica a trave o a scatto è poco costosa e si ripaga da sola riducendo i guasti.
Un altro fattore è la lubrificazione. La presenza di composto antigrippaggio o di olio sulle filettature modifica l'attrito. Le filettature lubrificate richiedono una coppia inferiore per ottenere la stessa forza di serraggio. Se la specifica della coppia è stata sviluppata per filettature asciutte, l'uso del lubrificante comporterà un serraggio eccessivo. Al contrario, se la specifica prevedeva filettature lubrificate e le filettature sono asciutte, la forza di serraggio sarà troppo bassa. Il produttore deve specificare se il valore della coppia è per filettature asciutte o lubrificate. In caso di dubbio, una pratica comune è quella di ridurre la coppia dal 15% al 25% quando si utilizza l'antigrippaggio.
Anche la temperatura dell'elemento di fissaggio durante il funzionamento influisce sulla coppia richiesta. Un dispositivo di fissaggio serrato a temperatura ambiente può perdere forza di serraggio quando si riscalda, a causa dell'espansione termica e del rilassamento del materiale. Ciò è particolarmente vero per gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile superiori a 300 gradi. Nelle applicazioni ad alta temperatura, potrebbe essere necessario serrare nuovamente l'elemento di fissaggio dopo che il riscaldatore ha raggiunto la temperatura operativa. In alternativa, l'utilizzo di una rondella Belleville o di una rondella elastica mantiene la forza di serraggio durante i cicli termici.
In sintesi, le specifiche di coppia per i dispositivi di fissaggio del riscaldatore a cartuccia non sono opzionali. Impediscono un serraggio eccessivo che danneggia il riscaldatore e un serraggio insufficiente che ne consente il movimento. Utilizzare una chiave dinamometrica. Sapere se la specifica riguarda filettature asciutte o lubrificate. Prendere in considerazione il serraggio per applicazioni ad alta temperatura. Un dispositivo di fissaggio serrato alla coppia corretta mantiene saldamente il riscaldatore senza sollecitare i componenti interni. È un piccolo dettaglio che fa una grande differenza nella durata della stufa. In qualsiasi struttura che prende in considerazione l'affidabilità, le specifiche di coppia fanno parte della procedura di installazione standard, non un ripensamento.
