Issue 11

M. Beghini et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 11 (2009) 10-20; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.11.02 18 Figura 11 : Definizione sperimentale della pressione di perdita. I risultati delle prove in scala ridotta sono riportati in Tab.1. L’errore percentuale di previsione della pressione di perdita non supera il 7%. Prova Preserraggio bulloni Pressione di perdita sperimentale Pressione di perdita prevista dal modello Errore percentuale [ kN ] [ bar ] [ bar ] 1 30.7 63 59 6 % 2 20.2 41 41 < 1% 3 20.1 43 41 6 % 4 20.4 41 41 < 1% 5 30.5 57 61 7% Tabella 1 : Risultati delle prove in scala ridotta. A NALISI DI SENSIBILITÀ AI PARAMETRI GEOMETRICI a disponibilità di un modello analitico semplice (e validato) in grado di valutare la pressione di perdita, rappresenta uno strumento di progetto molto utile, soprattutto in una prima fase di definizione dei parametri macroscopici della flangia. È stata quindi eseguita un’analisi di sensibilità al variare di un parametro tenendo costante gli altri ed ottenendo i seguenti risultati:  la pressione di perdita L p è lineare con il preserraggio dei bulloni, risultato ovvio considerando l’Eq.3, per cui è buona norma scegliere bulloni di classe elevata in modo da poter sfruttare al meglio il preserraggio, al fine di aumentare B  ;  la pressione di perdita diminuisce all’aumentare del passo dei bulloni B P , Fig.12(a) , in quanto l’azione media di preserraggio si riduce, oltretutto si tende a produrre una disuniformità della pressione di contatto in direzione assiale (non prevista dal modello), rischiando di avere una locale riduzione di pressione di contatto fra le superfici della flangia, in definitiva è buona norma ridurre il passo assiale dei bulloni al minimo tenendo conto degli ingombri;  la pressione di perdita aumenta all’aumentare della larghezza della flangia W , Fig.12(b), in modo non molto sensibile, fino ad un livello di saturazione, oltre al quale la pressione di perdita rimane costante nonostante un ulteriore aumento della larghezza della flangia;  la pressione di perdita è pressoché insensibile all’altezza della flangia H , Fig.12(c), qualora sia sufficientemente più grande della dimensione del bullone;  la pressione di perdita diminuisce all’aumentare della posizione dell’asse del bullone Z , ovvero la distanza dalla superficie interna, Fig.12(d), in quanto l’azione di preserraggio risulta più remota rispetto alla zona della flangia interessata dalla perdita. La possibilità di avere maggiore pressione di perdita all’aumentare del preserraggio del bullone, apparentemente, potrebbe indurre a pensare che sia utile introdurre un diametro maggiore del bullone, in modo quindi da avere maggiore preserraggio. Tuttavia è bene tenere presente gli ingombri, mostrati in Fig.2(a). Aumentare il diametro del bullone provoca un aumento del passo e un aumento della distanza dalla superficie interna, e quindi un effetto negativo sulla pressione di perdita. D’altro canto un bullone di diametro piccolo produrrebbe una ridotta (in modulo) pressione di serraggio. Bolt presetting1 Bolt presetting 2 Leakeage rate Internal pressure Experimental leak.pressure L