Issue 11

M. Beghini et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 11 (2009) 10-20 ; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.11.02 17 Soltanto per un caso è stato possibile portare la pressione interna ad un valore più elevato di quello previsto dalla prova di pressurizzazione, fino a raggiungere la perdita, Fig.8. Per tale prova, è stato opportunamente estensimetrato un bullone della flangia per conoscere con elevata confidenza l’effettivo preserraggio, mentre negli altri casi il precarico del bullone è stato soltanto stimato sulla base del valore imposto mediante il tensionatore idraulico. Da notare che nell’unico caso di perdita la previsione del modello è stata accurata, in quanto il rapporto L / p p è risultato molto prossimo all’unità. Nelle altre configurazioni non è stata raggiunta la pressione di perdita, per necessità di servizio e quindi il margine di previsione del modello è rimasto incerto. Prove in scala ridotta Si è ritenuto opportuno eseguire ulteriori prove, in scala ridotta, per la validazione del modello analitico, in modo da monitorare con accuratezza il preserraggio dei bulloni e poter raggiungere la condizione di perdita senza particolari restrizioni. La Fig.9(a) mostra una vite estensimetrata, il relativo schema per l’acquisizione del segnale, in modo da misurare solo la trazione ed eliminare l’effetto di flessione e temperatura, mentre la Fig.9(b) mostra l’attrezzatura di prova in scala. (a) (b) Figura 9 : (a) Vite estensimetrata, l’utilizzo di due estensimetri permette di eliminare eventuale flessione ed effetto di temperatura, oltre ad ottenere sensibilità del segnale doppia. (b) Attrezzatura sperimentale per riprodurre in scala ridotta una cassa flangiata con bullonatura di tenuta. I bulloni estensimetrati sono stati applicati nella zona centrale della flangia bullonata, ed è stato eseguito un serraggio controllato. Gli altri bulloni sono stati serrati con un precarico molto maggiore anche se non controllato. In questo modo la perdita è stata condizionata a manifestarsi in corrispondenza dei bulloni estensimetrati. Per ciascuna prova sono stati applicati incrementi di pressione fino al verificarsi della perdita, messa in evidenza dal liquido colorato introdotto, Fig.10. Figura 10 : Prove in scala ridotta con liquido in pressione (acqua colorata). Evidenza di perdita Superata la pressione di perdita, si manifesta il gocciolamento continuo con una certa frequenza. Ovviamente la frequenza di gocciolamento è funzione crescente della pressione interna del fluido. La portata di perdita è stata valutata misurando la massa di una singola goccia, misurando l’intervallo di tempo fra il manifestarsi di una goccia e la successiva e quindi dividendo massa per tempo. Riportando su un grafico la portata di perdita in funzione della pressione interna, è intuitivo definire come la pressione (sperimentale) di perdita il valore di intercetta di un andamento lineare approssimante delle singole misurazioni di portata di perdita, Fig.11. 1 R 2 R 1 R 2 R 3 R 4 R (dummy) (dummy) ref V out V p manometro trasduttore digitale di pressione 350mm