DATI DI COPERTINA E PREMESSA DEL PROGETTO E1308B281 Sistemi di tubazioni multistrato metallo-plastici per acqua fredda e calda Parte 1: Tubi Metallo-plastic multilayer piping systems for hot and cold water Part 1: Pipes ORGANO COMPETENTE UNIPLAST - Ente Italiano di Unificazione nelle Materie Plastiche CO-AUTORE SOMMARIO La norma specifica le caratteristiche dei tubi multistrato dal diametro nominale da 14 mm a 110 mm idonei alla realizzazione di impianti di acqua fredda e calda, per il consumo umano e non, all'interno ed all'esterno degli edifici. Essa fornisce le basi per la valutazione e la progettazione dei tubi multistrato con gli strati di materia plastica costituenti la parete del tubo di polietilene (PE), polietilene a resistenza termica maggiorata (PE-RT), polietilene reticolato PE-X), polipropilene (PP), polibutene (PB) adatti all'impiego per il convogliamento di acqua in pressione e strato intermedio in alluminio o sue leghe, in relazione alla classe di applicazione prevista. Questo testo NON è una norma UNI, ma è un progetto di norma sottoposto alla fase di inchiesta pubblica, da utilizzare solo ed esclusivamente per fini informativi e per la formulazione di commenti. Il processo di elaborazione delle norme UNI prevede che i progetti vengano sottoposti all'inchiesta pubblica per raccogliere i commenti degli operatori: la norma UNI definitiva potrebbe quindi presentare differenze -anche sostanziali- rispetto al documento messo in inchiesta. Questo documento perde qualsiasi valore al termine dell'inchiesta pubblica, cioè il: 24-01-08 UNI non è responsabile delle conseguenze che possono derivare dall'uso improprio del testo dei progetti in inchiesta pubblica. UNI - Milano. Riproduzione vietata. codice progetto: E1308B281 Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte di questo documento può essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi, fotocopie, microfilm o altro, senza il consenso scritto di UNI.
DATI DI COPERTINA E PREMESSA DEL PROGETTO E1308B281 RELAZIONI NAZIONALI La presente norma è la revisione della UNI 10954-1:2001. RELAZIONI INTERN.LI PREMESSA La presente norma è stata elaborata sotto la competenza dell'ente federato all'uni@uniplast - Ente Italiano di Unificazione nelle Materie Plastiche@ @ La Commissione Centrale Tecnica dell'uni ha dato la sua approvazione il giorno mese anno. @ @ VARIANTI NAZIONALI Rispetto all'edizione precedente, sono stati aggiornati i riferimenti normativi, le classi delle tubazioni sono state allineate parzialmente con quelle della ISO 10508. Sono stati introdotti i diametri 75 mm, 90 mm, 110 mm con gli spessori delle serie relative. UNI - Milano. Riproduzione vietata. codice progetto: E1308B281 Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte di questo documento può essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi, fotocopie, microfilm o altro, senza il consenso scritto di UNI.
1. Scopo e campo di applicazione La presente norma specifica le caratteristiche dei tubi multistrato dal diametro nominale da 14 mm a 110 mm, idonei alla realizzazione di impianti di acqua fredda e calda, per il consumo umano e non, all'interno ed all'esterno degli edifici. Essa fornisce le basi per la valutazione e la progettazione dei tubi multistrato con gli strati di materia plastica costituenti la parete del tubo di: polietilene (PE), polietilene a resistenza termica maggiorata (PE-RT), polietilene reticolato (PE-X), polipropilene (PP), polibutene (PB) adatti all'impiego per il convogliamento di acqua in pressione e con lo strato intermedio in alluminio o sue leghe, in relazione alla classe di applicazione prevista. 2. Riferimenti normativi La presente norma rimanda, mediante riferimenti datati e non, a disposizioni contenute in altre pubblicazioni. Tali riferimenti normativi sono citati nei punti appropriati del testo e sono di seguito elencati. Per quanto riguarda i riferimenti datati, successive modifiche o revisioni apportate a dette pubblicazioni valgono unicamente se introdotte nella presente norma come aggiornamento o revisione. Per i riferimenti non datati vale l'ultima edizione della pubblicazione alla quale si fa riferimento (compresi gli aggiornamenti). UNI 8634:1985 UNI EN 579:1996 Strutture di leghe di alluminio - Istruzioni per il calcolo e l'esecuzione Sistemi di tubazioni di materia plastica - Tubi di polietilene reticolato (PE-X) - Determinazione del grado di reticolazione con il metodo di estrazione con solvente UNI EN 712:1995 Sistemi di tubazione di materiale termoplastico Giunzioni meccaniche con trasmissione di carico tra tubi in pressione e raccordi Metodo di prova per la resistenza allo sfilamento ad estrazione sotto sforzo costante UNI EN 12201-1 Sistemi di tubazioni di materia plastica per la distribuzione dell'acqua - Polietilene (PE) - Generalità UNI EN 12293 Sistemi di tubazioni di materia plastica - Tubi termoplastici e raccordi per acqua calda e fredda - Metodo di prova per la resistenza degli assiemi ai cicli di temperatura UNI EN 12294 Sistemi di tubazioni di materia plastica - Sistemi per acqua calda e fredda - Metodo di prova per la tenuta sottovuoto 1
UNI EN 12295 Sistemi di tubazioni di materie plastiche - Tubi termoplastici e raccordi associati per acqua calda e fredda - Metodo di prova per la resistenza dei giunti alla pressione ciclica UNI EN ISO 1133 UNI EN ISO 1167-1 Uni EN ISO 1167-2 Materie plastiche - Determinazione dell indice di fluidità in massa (MFR) e dell indice di fluidità in volume (MVR) dei termoplastici Tubi, raccordi e assiemi di materiale termoplastico per il trasporto di fluidi - Determinazione della resistenza alla pressione interna - Parte 1: Metodo generale Tubi, raccordi e assiemi di materiale termoplastico per il trasporto di fluidi - Determinazione della resistenza alla pressione interna - Parte 2: Preparazione di provini tubolari UNI EN ISO 9080 Sistemi di tubazioni di materia plastica - Determinazione della resistenza idrostatica a lungo termine di materiali termoplastici in forma di tubo per estrapolazione UNI EN ISO 15874-1 Sistemi di tubazioni di materie plastiche per le installazioni di acqua calda e fredda - Polipropilene (PP) - Parte 1: Generalità UNI EN ISO 15875-1 Sistemi di tubazioni di materie plastiche per le installazioni di acqua calda e fredda - Polietilene reticolato (PE-X) - Parte 1: Generalità UNI EN ISO 15876-1 Sistemi di tubazioni di materie plastiche per le installazioni di acqua calda e fredda - Polibutene (PB) - Parte 1: Generalità ISO 10508:2006 ISO 17454 ISO 22391-1 Thermoplastics pipes and fittings for hot and cold water systems Plastics piping systems - Multilayer pipes - Test method for the adhesion of the different layers using a pulling rig Plastics piping systems for hot and cold water installations - Polyethylene of raised temperature resistance (PE-RT) - Part 1: General 3. Definizioni, simboli, e abbreviazioni 3.1 tubo multistrato: Tubo la cui parete é costituita da almeno due strati di 2
materiale plastico unitamente legati ad uno strato di alluminio o leghe di alluminio, tra loro interposto. 3.2 Definizioni geometriche 3.2.1 diametro nominale d n : Indicazione numerica del diametro dei componenti, che é un numero approssimativamente uguale alla dimensione di produzione in millimetri del diametro esterno del tubo. 3.2.2 diametro esterno (d e ): Valore di misurazione del diametro esterno misurato sulla sua sezione ortogonale e arrotondato per eccesso di 0,1 mm. 3.2.3 diametro esterno minimo (d e, min ): Minimo del valore medio del diametro esterno. 3.2.4 diametro esterno massimo (d e, max ): Massimo del valore medio del diametro esterno. 3.2.5 diametro esterno medio (d e, m ): Valore di misurazione della circonferenza esterna su ogni sezione ortogonale diviso per π (=3,142) arrotondato per eccesso di 0,1 mm. 3.2.6 ovalizzazione: Differenza fra il diametro esterno massimo e minimo misurato sulla stessa sezione ortogonale. 3.2.7 spessore nominale (e n ): Designazione numerica della dimensione dello spessore di parete in un componente, che é un numero convenzionale, arrotondato approssimativamente, uguale alle dimensioni di fabbricazione in millimetri. 3.2.8 spessore parete (e): Valore della misura dello spessore di parete misurato su tutti i punti della circonferenza arrotondati per eccesso di 0,1 mm. Esso rappresenta la sommatoria dei diversi strati e precisamente dello strato plastico interno, dello strato metallico e dello strato plastico esterno. 3.2.9 spessore minimo dello strato di alluminio (e Al ): Spessore minimo del nastro di alluminio utilizzato per la produzione dei tubi, espresso in mm. 3.2.10 tolleranza: Variazione consentita di una grandezza espressa quale differenza fra i valori minimi e massimi consentiti. 3.3 Definizioni relative alle condizioni di esercizio 3.3.1 pressione di esercizio (p oper ): Pressione operativa prevista per la classe di appartenenza, espressa in bar. 3.3.2 temperatura di esercizio (T oper ): Temperatura operativa prevista per la classe di appartenenza. 3
3.3.3 temperatura massima dl esercizio (T max ): Valore più alto della temperatura di esercizio consentito solo per un breve periodo di tempo. 3.3.4 temperatura malfunzionamento (T mal ): Più alto valore di temperatura che può aversi quando i sistemi di controllo sono in avaria. Nota - Il periodo di tempo possibile e consentito per tale valore, é di 100 h su un periodo di 50 anni di esercizio continuo. 3.3.5 temperatura acqua fredda (T cold ): Valore convenzionale della temperatura dell'acqua fredda approssimativamente pari a 20 C. 3.3.6 acqua trattata per impianti di riscaldamento: Acqua, utilizzata negli impianti di riscaldamento, che contiene additivi. 3.3.7 classe: numero (1,4 o 5) che definisce il campo di applicazione della tubazione. 4. Classificazione delle condizioni di esercizio Le caratteristiche prestazionali dei sistemi di tubazione sono specificate per le classi indicate nel prospetto 1 seguente che parzialmente concorda con il prospetto 1 della ISO 10508:2006. Prospetto 1 - Classificazione condizioni di esercizio Classe P oper T oper Tempo 1) T max Tempo 1) T mal Tempo Campo di a T oper a T mal applicazione cl bar C anno C a T max C h 1 10 60 2) 49 80 1 95 100 Acqua calda sanitaria 40 20 Riscaldamento 4 6 più 3) 60 25 70 2,5 100 100 a pavimento e radiatori a bassa 5 6 60 25 più 4) 80 10 90 1 100 100 temperatura Riscaldamento a radiatori ad alta temperatura 4
1) Il sistema non lavora per l'intero periodo di vita previsto di 50 anni alla temperatura di esercizio T oper. La differenza di tempo riscontrata é quella imputabile al periodo in cui la temperatura é di 20 C. 2) La legislazione vigente al momento della pubblicazione della norma (DPR n.412 del 26.08.1993 vedere Articolo 5, Comma 7) sul contenimento dei consumi energetici prevede una temperatura di esercizio di T oper = 48 C (+5 C) per la distribuzione centralizzata dell acqua calda sanitaria. 3) Il periodo di esercizio riferito ad una vita di 50 anni, considera un utilizzo a 40 0 C per 20 anni sommato ad un utilizzo a 60 C per 25 anni. 4) Il periodo di esercizio riferito ad una vita di 50 anni, considera un utilizzo a 60 0 C per 25 anni sommato ad un utilizzo a 80 C per 10 anni. 5) La classe 1 può essere utilizzata anche per le applicazioni delle classi 4 e 5. La classe 5 può essere utilizzata anche per le applicazioni della classe 4. 5. Materiali 5.1 Generalita I materiali plastici utilizzati per la realizzazione degli specifici strati costituenti la parete del tubo Multistrato sono delle poliolefine adatte all utilizzo per il convogliamento di acqua in pressione le cui caratteristiche sono definite dalle norme riportate qui di seguito: - Polietilene a resistenza termica maggiorata PE-RT (ISO 22391-1); - Polietilene PE (UNI EN 12201-1) solo strato esterno; - Polietilene reticolato PE-Xa / PE-Xb / PE-Xc (UNI EN 15875-1); - Polipropilene PP (UNI EN 15874-1); - Polibutilene PB (UNI EN 15876-1). 5.2 Strato interno: è realizzato con uno dei materiali indicati al punto 5.1. Nota - Allo scopo di assicurare l'integrità dello strato interno lo spessore di tale strato non deve essere inferiore a 0,5 mm. 5.3 Strato intermedio: è realizzato in alluminio o sue leghe. In funzione del processo produttivo adottato si possono individuare le seguenti tipologie. TIPO A) Il foglio di alluminio è conformato cilindricamente sullo strato interno di materiale plastico. Viene saldato di testa sull'intera generatrice di giunzione. TIPO B) Il foglio di alluminio è conformato come il tipo A, ma con sovrapposizione dei bordi e con saldatura effettuata sulla zona di sormonto. TIPO C) Il foglio di alluminio è conformato come il tipo B, ma senza saldatura. 5.4 Strato esterno: vale quanto riportato al punto 5.2 per lo strato interno. 5
Non deve necessariamente essere realizzato con lo stesso materiale con cui è fatto quello interno. 5.5 Influenza sull'acqua destinata al consumo umano Il materiale utilizzato per la fabbricazione dello strato interno, nel caso in cui l'applicazione prevista rientri nella classe 1 del prospetto 1, deve essere conforme alle leggi vigenti (vedere appendice D) sui materiali destinati a venire a contatto con l'acqua potabile. 6. CARATTERISTICHE GENERALI 6.1 Aspetto La superficie esterna ed interna del tubo deve apparire liscia, pulita e priva di cricche, cavità o difetti di superficie che comprometterebbero le prestazioni del sistema. Le parti terminali del tubo devono essere tagliate perpendicolarmente all'asse del tubo e risultare esenti da bave. 6.2 Stabilizzazione agli agenti atmosferici I tubi, se installati all esterno, devono essere opportunamente protetti. 7. Dimensionamento Il prospetto 2 riporta le caratteristiche dimensionali dei tubi. La serie S di appartenenza dei tubi viene definita in riferimento allo spessore dello strato di alluminio, utilizzando la seguente formula: dn e s = 2e Al Al dove: S è la serie dello strato di alluminio; d n è il diametro nominale; e Al è lo spessore minimo dello strato di alluminio. Gli spessori minimi delle pareti e le rispettive tolleranze devono essere resi noti nelle specifiche di produzione del fabbricante. Prospetto 2 - Caratteristiche dimensionali d n d em min d em max Spessore min alluminio (mm) SERIE S Spessore minimo di parete 6
26 < S 42,8 20,5 < S 26 S 20,5 e min 14 16 17 18 20 21 25 26 14 16 17 18 20 21 25 26 14,3 16,3 17,3 18,3 20,3 21,3 25,3 26,3 0,2 0,2 0,2 0,25 0,25 0,25 0,3 0,3 0,25 0,3 0,35 0,35 0,4 0,4 0,5 0,5 0,35 0,4 0,45 0,45 0,5 0,5 0,6 0,65 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 26 < S 56,6 20,5 < S 26 S 20,5 32 40 50 63 75 90 110 32 40 50 63 75 90 110 32,3 40,4 50,5 63,6 75,6 90,7 110,7 0,35 0,35 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 0,6 0,75 0,95 1,2 1,5 1,7 2,1 0,8 0,95 1,2 1,5 1,8 1,2 2,7 2,0 3,0 3,0 3,0 4,0 4,5 5,0 Nota - Indipendentemente dalla serie S di appartenenza, lo spessore minimo dell'alluminio deve essere 0,2mm. Prospetto 3 - Tolleranza sullo spessore di parete (dimensioni in mm) Spessore parete Tolleranze (e) mm X > - 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Nota - La tolleranza è espressa nella forma +X 0 mm, dove "X" è il valore della tolleranza data. 8. Valutazione della resistenza alla pressione interna - prove a lungo termine La valutazione dell idoneità all'impiego dei tubi per un periodo di esercizio continuo di 50 anni deve essere eseguita utilizzando il metodo di estrapolazione previsto dalla UNI EN ISO 9080 e le relative prove di pressione devono essere effettuate secondo la UNI EN ISO 1167-1 e la UNI EN ISO 1167-2. 7
Si deve tracciare una retta di regressione pressione-tempo a 95 C che deve essere confrontata con le curve indicate nella figura 1, calcolate utilizzando le seguenti equazioni: per classe 1: log t = -75,0663 log P + 25,1712 per classe 4: log t = - 75,0663 log P + 7,1733 per classe 5: log t = - 75,0663 log P + 13,7153 dove: t è il tempo richiesto per la frattura in ore; P è la pressione di prova in MegaPascal (MPa). La tubazione in esame è considerata idonea all'impiego secondo le condizioni previste da una delle classi indicate nel prospetto 1, se tutti i punti della sua curva di regressione sono coincidenti o al di sopra della curva di regressione prevista per la classe stessa. Si deve fare una curva di regressione per almeno una delle tubazioni di diverso diametro d n appartenenti alla stessa serie o intervalli di serie prodotte. 9. CARATTERISTICHE MECCANICHE I tubi appartenenti alla stessa serie o intervallo di serie S (vedere prospetto 2), se prodotti utilizzando lo stesso processo e gli stessi materiali, sono considerati idonei all'impiego alle condizioni previste per una certa classe, se superano le condizioni di prova indicate nel prospetto 4, alla temperatura di 95 C. Prospetto 4 - Pressioni di prova a 95 C 165 Durata (h) Pressione di prova (bar) Classe 1 Classe 4 Classe 5 20,2 11,6 14,2 1 000 19,7 11,3 13,9 8
Figura 1 - Rette di regressione di riferimento per le tubazioni multistrato figura 1 Rette di regressione di riferimento per le tubazioni multistrato Classe 1 Classe 4 Classe 5 100 Pressione p (Mpa) 10 1 0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1E+06 Tempo per la frattura, t (h) 10. Caratteristiche fisiche e chimiche Il tubo e le materie prime corrispondenti devono avere caratteristiche tali da risultare conformi ai requisiti indicati nel prospetto 5. Prospetto 5 - Caratteristiche chimiche fisiche Caratteristica Unità Materiale Requisito Parametri di prova MFR Materia Prima g/10 min. PE PB PP PE-RT 1,3 3 0,5 3 Temperatura C 190 190 230 190 Massa Kg 5 5 2,16 5 Metodo di prova UNI EN ISO 1133 9
MFR Tubo scostamento (escluso PE-X) g/10 min. PE PB PP PE-RT Reticolazione % PE-Xa b) PE-Xb b) PE-Xc b) Curvatura Rmin. PE per Ø 26 PE-X mm PB PP PE-RT Svasamento PE PE-X PB PP PE-RT Resistenza allo scollamento Idoneità al trasporto di acqua potabile N mm -1 PE PE-X PB PP PE-RT % PE PE-X PB PP PE-RT 0,3 0,3 0,2 Variazione a seguito della lavorazione: ±30% a) 70 65 60 Nessun scollamento Gli strati non devono separarsi 1,5 Conformità Alla legislazione vigente c) 190 190 230 190 5 5 2,16 5 a) Valore misurato sul tubo in confronto al valore misurato sulla composizione (compound). b) PE-Xa = Polietilene reticolato a perossidi. PE-Xb = Polietilene reticolato a silani. PE-Xc = Polietilene reticolato a raggi elettronici. c) Vedere appendice D. UNI EN ISO 1133 UNI EN 579 Appendice B Appendice C ISO 17454 11. Caratteristiche del sistema Il sistema costituito da tubi e raccordi, tra loro giuntati secondo le specifiche indicate dal fabbricante, devono rispondere a quanto riportato nel seguente prospetto 6. Prospetto 6 - Caratteristiche del sistema Caratteristica Unità Materiale Requisito Parametri di prova Metodo di prova Pres Tem N. Tempo 10
Tenuta in depressione (vacuum test) Resistenza allo sfilamento Cicli termici Cicli di pressione bar PE PE-X PB PP PE-RT PE PE-X PB PP PE-RT PE PE-X PB PP PE-RT PE PE-X PB PP PE-RT sione Bar perat ura C cicli h 0,05 0,8 20 1 UNI EN 12294 La giunzione non deve staccarsi Non devono esserci difetti di tenuta Non devono esserci difetti di tenuta 15 10 23 95 10 20 1 25 93 23 23-5000 5000 5000 1 1 0,25 0,25 UNI EN 712 UNI EN 12293 UNI EN 12295 12. MARCATURA La marcatura deve essere effettuata direttamente sul tubo ad intervalli non maggiori di 1 metro in modo tale che la stessa non comporti cricche o altro tipo di rottura, ed in modo tale che durante il periodo di stoccaggio e di impiego la sua leggibilità sia mantenuta. Il colore della scritta deve differenziarsi dal colore base del prodotto. La qualità e la grandezza della marcatura è quella che permetterà la sua leggibilità. La marcatura minima deve essere conforme a quanto richiesto nel prospetto 7. Prospetto 7- Marcatura minima richiesta Aspetto Marcatura o Simbologia Esempio - numero norma UNI - nome del produttore o marchio commerciale - diametro esterno e spessore di parete - tipo - identificazione materiale strati (interno - intermedio - esterno) - pressione operativa - classe di appartenenza - serie nominale di ********* A, B o C materiale/alluminio/mat eriale 6 oppure 10 bar 1, 4 o 5 S UNI 10954-1 nome o codice ø 20 x 2,5 tipo A PE-Xb-Al-PE-Xb 10 bar 1 26 < S 42,8 11
appartenenza - informazioni del produttore 1) 1) Indicare in modo leggibile un codice che permetta la rintracciabilità del tubo nel periodo di produzione, nel contesto annuale e mensile, ed il luogo, se il produttore produce in luoghi diversi dalla sua sede nazionale o internazionale. Esempio di marcatura UNI 10954-1/nome/ 20 2,5/tipo A/ PEXb-Al-PEXb/10 bar/ 1 /26 < S 42,8 12
APPENDICE A (informativa) CURVE DI REGRESSIONE DI RIFERIMENTO PRESSIONE-TEMPO, SERIE DELLE TUBAZIONI S E COEFFICIENTE DI SICUREZZA A.1 Curve di regressione di riferimento pressione - tempo Le pareti dei tubi metallo plastici utilizzati per trasporto di acqua fredda e calda, quando lo strato intermedio è costituito da alluminio sono soggette alle condizioni di esercizio a fenomeni di scorrimento analoghi che si possono osservare nelle tubazioni con parete costituita da una materia plastica omogenea (PE-X, PB, PP). Mentre per questi ultimi, per la valutazione della idoneità di impiego a lungo termine si possono utilizzare curve di regressione o sforzo circonferenziale tempo, risulta molto complesso utilizzare lo stesso criterio per la valutazione delle tubazioni multistrato. Nella presente norma si è ritenuto opportuno utilizzare un metodo di valutazione indiretto, che consiste nel paragonare le curve di regressione pressione-tempo fatte sui tubi multistrato, con curve analoghe valide per i tubi di PE-X (vedere UNI EN ISO 15875-2). Le curve relative al PE-X pressione-tempo sono state calcolate utilizzando: 1) l' equazione: 18 506,15 57 895,49 log t = 105,8618 log σ + 24,799 7log σ T T dove: t è il tempo in ore; T è la temperatura in K; σ è lo sforzo circonferenziale in MPa; valida per tracciare le curve di riferimento del PE-X sforzo circonferenzialetempo a temperature comprese tra 10 e 95 C (vedere UNI EN ISO 15875-2, punto 4.2). 2) l equazione: σ p = 10 S S p da cui σ = 10 dove: p è la pressione in bar; 3) I valori della serie massima utilizzabili nelle condizioni di esercizio (vedere EN 15875-2, prospetto 1), sulla base delle corrispondenze riportate nel prospetto A1. Prospetto A.1 Corrispondenza tra classi del PE-X e del multistrato 13
PE-X Classe 1 Classe 4 Classe 5 10 6 6 Nota 1 bar = 0,1 MPa p (bar) Multistrato Classe 1 Classe 4 Classe 5 Serie massima 3,8 6,6 5,4 Si sono così ottenute le seguenti equazioni di riferimento delle rette di regressione pressione-tempo del PE-X alla temperatura di 95 C: per la Classe 1 (PE-X) 10 bar log t = - 75,066 3 log P + 7,872 3 (1) per la Classe 4 (PE-X) 6 bar log t = - 75,066 3 log P - 10,125 6 (2) per la Classe 5 (PE-X) 6 bar log t = - 75,066 3 log P 3,583 6 (3) dove: t è il tempo (in ore); P è la pressione in MPa. Per le tubazioni multistrato, si è voluto introdurre un coefficiente di sicurezza di 1,7, utilizzando le seguenti equazioni: per la classe 1 (multistrato) log t = - 75,066 3 log P + 25,171 2 (4) per la classe 4 (multistrato) log t = - 75,066 3 log P + 7,173 3 (5) per la classe 5 (multistrato) log t = - 75,066 3 log P + 13,715 3 (6) Utilizzando le equazioni (4), (5) e (6) è stato possibile calcolare i valori di pressione da utilizzare per la valutazione dei tubi multistrato a 95 C per un periodo di permanenza in pressione di 165 e 1 000 ore. Prospetto A.2 Pressioni di prova a 95 C 14
Durate (h) Pressioni di prova (bar) Classe 1 Classe 4 Classe 5 165 20,21 11,63 14,22 1 000 19,73 11,35 13,88 Per arrotondamento sono stati fissati i valori riportati nel prospetto 4. A.2 Serie delle tubazioni S Mentre per la definizione del valore di serie di un tubo a parete omogenea è accettabile l equazione: S d e 2e = n questa equazione non è più applicabile nel caso di un tubo multistrato. Per avere comunque un criterio di dimensionamento, si è preferito fare riferimento al solo strato di alluminio per le seguenti ragioni: - lo strato di alluminio è quello che dà maggiore contributo alla resistenza alla pressione; - con il crescere del diametro, lo spessore dello strato di alluminio varia di un fattore da 3 a 6, mentre lo strato di materia plastica varia al massimo del 50%. Si sono quindi considerati appartenenti alla stessa serie i tubi in cui le caratteristiche dimensionali dello strato di alluminio soddisfano l equazione (vedere punto 8): dn e S = 2e Al Al attribuendo al solo strato di alluminio tutta la resistenza allo sforzo circonferenziale. Questo criterio aumenta ulteriormente, specialmente per i piccoli diametri, il margine di sicurezza relativo alla resistenza alla pressione. Inoltre con tale criterio di definizione della serie, la curva di regressione pressione tempo, fatta su un solo tubo di diametro definito, si può ragionevolmente considerare valida per i tubi di diverso diametro appartenenti alla stessa serie e prodotti con lo stesso materiale e procedimento tecnologico. A.3 Coefficiente di sicurezza Il coefficiente di sicurezza 1,7 è stato introdotto in conformità ai punti 5.3 15
Tensione ammissibile e 5.4.2 Strati pluriassiali della norma UNI 8634 tenendo conto che le condizioni di carico si possono combinare nel modo più sfavorevole durante le fasi di esercizio di installazione. 16
APPENDICE B (normativa) PROVA DI CURVATURA B.1 Requisito Il tubo sottoposto ad una sollecitazione di curvatura per un angolo di 90, non deve evidenziare delaminazione e rottura dello strato di alluminio. B.2 Metodo di prova Il campione (il tubo) è curvato di 180 gradi contro un mandrino di raggio pari a 10 volte il diametro esterno del tubo. La curvatura deve essere imposta una sola volta e non si deve rilevare all'esame visivo alcuno stiramento o scollamento dell'alluminio dagli strati in materiale polimerico dopo aver riportato il campione in posizione rettilinea. 17
APPENDICE C (normativa) PROVA DI SVASAMENTO C.1 Requisito Durante la prova di svasamento gli strati incollati non devono separarsi. I singoli strati del tubo non devono presentare crepe o difetti evidenti. C.2 Metodo di prova Un punzone conico con angolo di conicità di 15 viene introdotto nella sezione terminale del tubo dilatandolo del 10% rispetto al diametro esterno originario. Il punzone viene tolto e dopo 15 min mediante esame visivo, viene valutato il risultato della prova. Figura C.1 - Punzone per prova di svasamento 18
APPENDICE D (informativa) RIFERIMENTI LEGISLATIVI Alla data di pubblicazione della presente norma sono in vigore le disposizioni seguenti che concernono anche altri materiali oltre alle materie plastiche: Circolare n.102 (1978.12.02) del Ministero della Sanità avente come oggetto: Disciplina igenica concernente le materie plastiche e gomme per tubazioni ed accessori destinati a venire a contatto con acqua potabile e da potabilizzare DECRETO MINISTERIALE 21 marzo 1973 "Disciplina igienica degli imballaggi,recipienti,utensili,destinati a venire in contatto con le sost5anze alimentari o con sostanze d'uso personale" (G.U. N. 104 del 20 aprile 1973) DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 26 agosto 1993, n.412"regolamento recante norme per la progettazione, l'installazione, l'esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in attuazione dell'art. 4, comma 4, della legge 9 gennaio 1991, n. 10".(GU n. 242 del 14-10-1993 - Suppl. Ordinario n.96) Decreto 6 aprile 2004,n.174 Ministero della Salute "Regolamento concernente i materiali e gli oggetti che possono essere utilizzati negli impianti fissi di captazione,trattamento,adduzione e distribuzione delle acque destinate al consumo umano" (G.U. N. 166 del 17 luglio 2004) Legge n.168 del 17 agosto 2005 "Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 30 giugno 2005, n. 115, recante disposizioni urgenti per assicurare la funzionalita' di settori della pubblica amministrazione. Disposizioni in materia di organico del personale della carriera diplomatica, delega al Governo per l'attuazione della direttiva 2000/53/CE in materia di veicoli fuori uso e proroghe di termini per l'esercizio di deleghe legislative" (G.U. n. 194 del 22-8-2005) ART. 14-vicies bis. - (Proroga di termine). - 1. Il termine indicato all'articolo 1 del regolamento di cui al decreto del Ministro della salute 6 aprile 2004, n. 174, e' prorogato di due anni. 19
Bibliografia UNI EN ISO 15875-2:2007 UNI 8634:1985 Sistemi di tubazioni di materie plastiche per le installazioni di acqua calda e fredda - Polietilene reticolato (PE-X) - Parte2: Tubi Strutture di leghe di alluminio - Istruzioni per il calcolo e l' esecuzione 20