Le particelle solide, scorrendo all’interno del tubo flessibile in un flusso d’aria, acqua o massa semiliquida, sfregano contro le pareti del tubo o i raccordi e vi impattano con angolazioni diverse, in particolare dove il flusso è turbolento o cambia direzione (ad esempio, curve del tubo, gomiti dei raccordi). L’usura del tubo o del raccordo si manifesta come perdita di materiale, abrasione dello strato interno del tubo, formazione di irregolarità e cavità.
Norme sull’abrasione della gomma e loro importanza
L’abrasione viene testata misurando la perdita volumetrica (mm3) di un campione di gomma a forma di disco, premuto con una forza definita contro un cilindro rotante rivestito di carta abrasiva, dopo un determinato percorso di attrito (numero di giri). I dettagli sono specificati nelle norme ISO 4649 o nella precedente DIN 53516. I risultati di tali test forniti dai produttori, relativi allo strato interno dei singoli tubi, consentono solo un confronto teorico tra i tubi; un tubo più resistente all’abrasione presenterà un valore di abrasione (perdita) più basso espresso in mm3: 50 mm3 è migliore di 80 mm3.
In pratica
L’usura dipenderà dalla combinazione di molti fattori, quali:
- natura delle particelle solide (materiale, durezza, dimensione, massa, forma delle particelle);
- velocità e angolo d’impatto delle particelle solide contro il materiale della parete;
- proprietà fisiche della parete (materiale, durezza, abrasività e altre proprietà meccaniche, levigatezza della superficie);
- temperatura e suo effetto sulle proprietà dei materiali;
L’abrasione del materiale misurata in laboratorio è quindi solo uno dei tanti fattori che influenzano l’usura del tubo o del raccordo. Non è possibile calcolare la durata di un tubo per il trasporto di sostanze solide – ad esempio, lo stesso tubo per granuli può essere utilizzato molto a lungo o per poco tempo a seconda, ad esempio, della forma dei granuli. Lo spessore dello strato interno del tubo è fondamentale per la durata del tubo.
Gomma o materiale plastico spesso migliori del metallo
La gomma e alcune materie plastiche, in molti casi, offrono prestazioni migliori e minore usura rispetto, ad esempio, all’acciaio. Perché? L’energia cinetica della particella solida, al momento dell’impatto con la superficie in gomma, viene trasformata in energia di deformazione elastica della superficie stessa e in gran parte restituita alla particella tramite il rimbalzo, senza danneggiare la superficie in gomma. Per questo motivo, spesso si rivestono con gomma i gomiti delle tubazioni in acciaio e i raccordi metallici di alcuni tubi vengono montati sulla superficie esterna del tubo, invece di essere inseriti all’interno. Materiali tipici utilizzati per lo strato interno dei tubi per sostanze solide: gomma naturale NR, miscela di gomma naturale e sintetica NR/SBR, e tra le materie plastiche il poliuretano PU.
