Nuovi requisiti di prova per i tubi di plastica (EN 12201-1): Aggiunta della norma ISO 18489

1. Introduzione

Negli ultimi decenni, l’uso di tubi in plastica è diventato sempre più diffuso nelle infrastrutture moderne grazie alle loro eccellenti proprietà fisiche e chimiche. I materiali tradizionali come il metallo hanno lasciato il posto a soluzioni più leggere, resistenti alla corrosione e facili da installare, come il polietilene (PE). I tubi in plastica sono oggi essenziali per applicazioni chiave come la distribuzione di acqua potabile, il trasporto di gas e le reti fognarie in pressione.

Questo articolo si propone di presentare i recenti aggiornamenti delle normative che regolano i test di conformità per i tubi in plastica utilizzati nella distribuzione dell’acqua e nei sistemi fognari in pressione, in particolare la norma EN 12201-1, con particolare attenzione all’introduzione della norma ISO 18489:2015. L’obiettivo è quello di evidenziare l’importanza della conformità a questi standard per garantire la qualità e la sicurezza del settore e come essi influenzino il panorama industriale.

2. Principali norme per i tubi di plastica

• EN 1555-1:2021: La norma EN 1555-1:2021 riguarda i sistemi di tubazioni in plastica per la fornitura di combustibili gassosi. Specifica i requisiti generali per i tubi in polietilene (PE), compresi aspetti quali le proprietà del materiale, le dimensioni, la durata e la resistenza a vari agenti chimici.
• EN 12201-1:2024: La norma EN 12201-1:2024 riguarda i sistemi di tubazioni in plastica utilizzati per l’approvvigionamento idrico e le reti fognarie in pressione. Questo standard definisce anche i requisiti generali per i tubi in polietilene (PE), assicurando che siano adatti ad applicazioni che coinvolgono acqua potabile e altri fluidi in pressione.

Gli standard sono fondamentali per garantire che i prodotti siano sicuri, affidabili e di alta qualità. La conformità ai requisiti europei e internazionali garantisce che i tubi in plastica possano essere utilizzati in modo sicuro in varie applicazioni, mantenendo elevati standard di sicurezza e qualità. Inoltre, l’adesione a questi standard è essenziale per le aziende che vogliono rimanere competitive sul mercato globale.

3. Requisiti di prova esistenti

• ISO 11173:1994: questa norma descrive il metodo a tappe per determinare la resistenza dei tubi termoplastici agli urti esterni. Il test consiste nel sottoporre un tubo a una serie di colpi controllati con energia crescente a ogni passaggio fino al raggiungimento del punto di rottura.
• ISO 3127:1994: Il metodo del ciclo continuo, descritto in questa norma, è un’alternativa per valutare la resistenza all’impatto dei tubi. Questo metodo prevede la rotazione continua del tubo e l’applicazione di urti a intervalli regolari, simulando condizioni di utilizzo più realistiche.

Questi test sono essenziali per valutare la durata e la sicurezza dei tubi. La resistenza agli urti è una caratteristica fondamentale, in quanto i tubi devono mantenere la loro integrità strutturale anche se esposti a condizioni estreme. Le metodologie descritte nelle norme ISO 11173:1994 e ISO 3127:1994 forniscono un quadro chiaro e standardizzato per l’esecuzione di questi test.

4. La nuova aggiunta: Ulteriori test secondo la norma ISO 18489:2015

La norma ISO 18489:2015 descrive il metodo Cracked Round Bar per determinare la resistenza dei materiali in polietilene (PE) alla crescita lenta di cricche sotto carico ciclico. Questo metodo è fondamentale per valutare il comportamento dei tubi in PE in caso di sollecitazioni ripetute nel tempo, simili a quelle che potrebbero subire in condizioni reali.

La crescita lenta delle cricche è un fenomeno critico che può compromettere l’integrità strutturale dei tubi in plastica nel lungo periodo. La misurazione della resistenza a questo tipo di sollecitazione è essenziale per garantire la longevità e l’affidabilità dei tubi. Il metodo Cracked Round Bar offre un modo preciso per valutare questa resistenza, fornendo dati essenziali per migliorare la qualità dei materiali e dei prodotti finiti.

5. Implicazioni del nuovo standard

L’introduzione dei test secondo la norma ISO 18489:2015 rappresenta un progresso significativo per il settore dei tubi in plastica per la distribuzione dell’acqua e le reti fognarie in pressione. Migliorerà l’affidabilità e la sicurezza dei prodotti, ridurrà il rischio di guasti a lungo termine e aumenterà la fiducia degli utenti finali. La nuova norma contribuirà a stabilire standard di qualità più elevati, promuovendo l’innovazione e il miglioramento continuo dei materiali e delle tecnologie di produzione.

Le aziende del settore dovranno adattare i loro processi di test e certificazione per conformarsi al nuovo standard. Ciò può comportare investimenti in nuove apparecchiature di analisi e nella formazione del personale. Tuttavia, i vantaggi a lungo termine in termini di qualità del prodotto e di riduzione del rischio di guasti superano di gran lunga i costi iniziali. Le sfide associate all’implementazione dello standard possono essere affrontate attraverso una pianificazione strategica e una stretta collaborazione con gli esperti del settore.

6. Descrizione dei test richiesti

Test da eseguire (da ISO 18489):

• La frequenza del ciclo di carico (frequenza di prova) non deve superare i 10 Hz con una precisione dell’1%. Il riscaldamento isteretico a una frequenza di 10 Hz di solito non influisce in modo significativo su N_f. Se si sospetta un riscaldamento isteretico straordinario sulla punta della cricca, la frequenza deve essere ridotta a 5 Hz o 1 Hz con una precisione dell’1%.
• Una barra cilindrica di lunghezza L e diametro D viene preparata con un intaglio circonferenziale estremamente netto con un obiettivo di lunghezza della cricca iniziale a_ini* al centro del provino, con conseguente obiettivo di diametro del legamento iniziale D_ini*.

Le dimensioni ideali del campione sono:

• Lunghezza L: 80 mm to 100 mm;
• Diametro D: 14 mm.

La cricca iniziale deve essere perpendicolare all’asse del provino con una lunghezza oggettiva della cricca a_ini* di 1,50 +0,15/-0,0 mm. Per evitare effetti di serraggio sulla punta della cricca, la distanza della tacca L_min deve essere di almeno 20 mm dalle ganasce. Per facilitare il serraggio del provino, può essere realizzato, ad esempio, con una filettatura metrica fine M14×1,0.

Secondo lo standard di prova ISO 18489, la forza massima deve essere calcolata con questa formula:

F_max = D_ini² π Δσ* / 4 (1 – R)

(D_ini = 11mm, Δσ = 13.5 Mpa; R=0.1 1425 N

7. Soluzioni per i test di STEP Lab

STEP Lab è all’avanguardia nella fornitura di macchine di prova in grado di eseguire tutti i test sopra citati, compresi quelli richiesti dalla nuova norma ISO 18489:2015. Le nostre macchine, EA05 e UD02-UD04, sono progettate per garantire precisione, affidabilità e conformità agli standard internazionali.

Con queste macchine, la caratterizzazione del materiale può essere ottenuta a valori ben definiti di temperatura, frequenza di prova e rapporto di carico R.

8. Conclusioni

In sintesi, le principali norme che regolano i tubi in plastica, la EN 1555-1:2021 e la EN 12201-1:2024, stabiliscono requisiti generali fondamentali per la qualità e la sicurezza dei sistemi di tubazioni in PE. I test di conformità, precedentemente basati sulle norme ISO 11173:1994 e ISO 3127:1994, sono stati migliorati con l’introduzione della nuova norma ISO 18489:2015, che fornisce un metodo aggiuntivo per valutare la resistenza del materiale.