I manicotti e i tronchetti in acciaio

Scorrendo il catalogo di Intertubi, è possibile notare una sezione dedicata ai manicotti ed ai tronchetti. Entrambi i componenti sono filettati e rappresentano una soluzione importante per realizzare raccordi tra tubi ad estremità filettate. La differenza risiede nella posizione e nella lunghezza del filetto necessario per l’accoppiamento.
Il materiale utilizzato è l’acciaio semplice al carbonio, ovvero un acciaio ad alto contenuto di C che molto spesso viene posto a confronto con l’acciaio inossidabile. Mentre quest’ultimo è generalmente scelto per le caratteristiche di resistenza alla corrosione, grazie ad una presenza molto elevata di Cromo (Cr) e Nichel (Ni), l’acciaio al carbonio presenta elevata flessibilità, basso punto di fusione e, quindi, una lavorabilità maggiore, anche se ha una resistenza ad ambienti aggressivi notevolmente inferiore.

I manicotti in acciaio

I manicotti in acciaio sono dei componenti filettati perfettamente assialsimmetrici a sezione costante che fungono da raccordi ideali per il collegamento di tubi. La filettatura è presente sulla superficie interna e la realizzazione di quest’ultima avviene tramite asportazione di truciolo in seguito all’ottenimento del cilindro cavo da un tubo saldato e successivamente tagliato.
Le dimensioni fondamentali per la scelta dei manicotti sono:
a. L= lunghezza del componente e corrisponde con la lunghezza di filettatura;
b. Φ1= diametro esterno del componente;
c. Spessore/th= spessore di parete lungo tutta la circonferenza.
Nel catalogo di Intertubi si trovano manicotti con Φ1 da 15 mm a 121 mm, L da 17 mm a 83 mm e spessori da 2/2,6 a 4,5/5,4 mm. Le dimensioni seguono la normativa EN 10241 e la filettatura è conforme alla normativa EN 10226.

I tronchetti in acciaio

I tronchetti in acciaio sono dei componenti filettati perfettamente assialsimmetrici a sezione costante che hanno la filettatura esterna solamente su un’estremità. La realizzazione della filettatura e del componente avviene secondo la stessa metodologia del manicotto.
Le dimensioni fondamentali sono le medesime del manicotto con la differenza che la lunghezza L non corrisponde con la lunghezza di filettatura A.
Nel catalogo di Intertubi si trovano tronchetti con Φ1 da 17,2 mm a 114,3 mm, A da 14 mm a 36 mm, L sempre pari a 100 mm e spessori da 2,2 a 4,0 mm. Le dimensioni e le tolleranze seguono la normativa EN 10255 e la filettatura è conforme alla normativa EN 10226-1.

Sia i manicotti che i tronchetti sono componenti fondamentali nella raccorderia idraulica e la loro realizzazione è fondamentale per far funzionare correttamente gli impianti in cui andranno ad operare. Tutti i componenti sono realizzati seguendo la normativa EN 10204/2.1.
Naturalmente, per il corretto funzionamento è necessaria una messa in opera corretta da parte di operatori preparati e una costante manutenzione nel tempo, evitando in questo modo che si formino problemi sia per le persone che per gli ambienti a stretto contatto.

I vantaggi dell’utilizzo dell’acciaio al carbonio

Come introdotto brevemente nelle sezioni precedenti, l’acciaio al carbonio presenta delle caratteristiche molto importanti per la realizzazione di tronchetti e manicotti. Il termine “acciaio al carbonio” è utilizzato per distinguere le leghe costituite principalmente da ferro e carbonio rispetto alle leghe con alti tenori di elementi come cromo e nichel, ovvero i così denominati acciai inossidabili.
Essendo un termine generale che indica una moltitudine di diverse tipologie di acciai, viene comunemente diviso in gruppi e sottogruppi sia per l’identificazione che per la designazione a livello normativo. La distinzione fondamentale è:
- acciai basso-legati: sono acciai che presentano buone caratteristiche di resistenza e tenacità anche se non sono facilmente trattabili termicamente. Sono notevolmente impiegati a livello produttivo perché il prezzo è relativamente basso e le proprietà sono accettabili in molti tipi di applicazioni. Infatti, possono essere utilizzati in svariati campi, anche in ambito strutturale, dalla produzione di automobili fino al campo delle costruzioni e delle raccorderie idrauliche, come nel caso dei manicotti e dei tronchetti;
- acciai alto-legati: presentano un costo sicuramente più elevato ma le caratteristiche meccaniche e le proprietà generali sono elevate, garantendo prestazioni importanti in numerosi ambiti. Solitamente, appartengono a questa categoria gli acciai con elementi in lega presenti tra 0,30 e 1,70 %.

Tali categorie non sono le uniche nel mondo della metallurgia per quanto riguarda gli elementi in lega presenti ma vi sono anche ulteriori divisioni che introducono classi intermedie tra le due. Inoltre, all’interno, vi sono una serie di ulteriori suddivisioni riguardanti:
- i trattamenti principali a cui sono sottoposti. Infatti, la scelta di una tipologia di trattamento in fase di produzione può modificare notevolmente le caratteristiche del prodotto ottenuto, migliorandone alcuni aspetti e risolvendo criticità che in esercizio possono portare a guasti e malfunzionamenti anche di ingente entità. Per far questo, però, è necessario che vengano svolti in maniera accurata: trattamenti sommari o poco curati possono portare al peggioramento delle prestazioni e all’amplificazioni di eventuali problematiche derivanti al processo produttivo precedentemente svolto;
- le caratteristiche peculiari e gli utilizzi tipici di ciascun acciaio. Infatti, alcune proprietà possono essere necessarie per talune applicazioni ma essere degradanti per altre. Saper individuare tali differenze è un requisito fondamentale per massimizzare le prestazioni e aumentare la vita utile degli impianti e delle strutture in cui vengono installati i componenti.
Per quanto concerne i manicotti e i tronchetti in acciaio al carbonio prodotti da Intertubi, l’esperienza e il rispetto delle normative presenti nel campo della raccorderia consentono di ottenere prodotti qualitativamente notevoli riuscendo ad andare incontro alle esigenze dei clienti sia per quanto riguarda le dimensioni che per le tipologie di filettature che possono essere realizzate.

L’importanza della filettatura per i manicotti

I manicotti filettati, come riportato nei paragrafi precedenti, assumono un ruolo centrale nell’impiantistica, consentendo collegamenti tra componenti differenti, limitando al minimo le perdite e favorendo l’efficienza generale del sistema.
La scelta di realizzare i collegamenti tramite giunti filettati viene presa in base ad alcune esigenze costruttive e strutturali che si presentano in fase di progettazione e messa in opera:
- versatilità: a prescindere dalle principali caratteristiche costruttive, i manicotti filettati si presentano come componenti versatili ed idonei in numerose tipologie di applicazioni;
- facilità di installazione: gli impianti su cui vengono montati possono trovarsi in posizioni scomode e difficilmente raggiungibili per il processo di saldatura e questo fa sì che si preferiscano i giunti filettati;
- smontabilità ed intervento: a differenza delle saldature, i collegamenti filettati consentono lo smontaggio rapido e favoriscono l’intervento sia in caso di manutenzione ordinaria che in caso di manutenzione straordinaria.
- trasmissione delle cricche: qualora si verifichi una rottura in una tubazione, la propagazione tende ad interrompersi in corrispondenza dei manicotti filettati, limitando il danneggiamento e circoscrivendolo ad una zona specifica.
Certamente, oltre a queste caratteristiche favorevoli, vi sono delle problematiche anche con i manicotti filettati, ma andando a delineare un trade-off tra le due situazioni è possibile notare che vi sono sicuramente più vantaggi che svantaggi nell’utilizzo di tali prodotti.

L’iter produttivo dei manicotti e dei tronchetti

Come ampiamente specificato nei paragrafi precedenti, sono numerosi gli aspetti da considerare per realizzare manicotti e tronchetti di buona qualità e che consentano di ridurre al minimo i rischi in esercizio. Riassumendo, bisogna considerare:
- la tipologia di acciaio e gli elementi chimici costituenti;
- le caratteristiche dimensionali e geometriche;
- le caratteristiche di utilizzo e le forze in gioco.
Oltre a queste, assume notevole importanza anche l’iter produttivo e tecnologico che si trovano ad affrontare questi componenti. Infatti, pur essendo semplice e rapido, può determinare l’insorgere di alcune problematiche che, immediatamente o nel tempo, possono portare alla rottura e alla riduzione della vita utile.
Il ciclo solitamente prende il via da una porzione di tubo opportunamente sezionata e tagliata che deve essere sottoposta ad operazioni di filettatura e maschiatura tramite lavorazioni per asportazione di truciolo o di deformazione plastica. Appare evidente che tali tecnologie sono note e diffuse in tutto il mondo industriale e non, ma bisogna comunque prestare attenzione perché non si verifichino tensionamenti, criccature o rotture subsuperficiali che possono poi rivelarsi dannose con il tempo.
Uno studio ottimale del processo di automazione delle lavorazioni e una valutazione preventiva dei rischi può aiutare a ridurre i margini di errore e consentire di produrre manicotti e tronchetti di ottima qualità strutturale ed operativa.