IL SISTEMA RAME
PER GLI IMPIANTI A GAS

IL SISTEMA RAME PER GLI IMPIANTI A GAS

Gli impianti di distribuzione del gas combustibile ad uso domestico e, a maggior ragione di altri impianti, devono essere progettati e realizzati a regola d’arte. Le leggi in vigore, la legge 1083/71 e la legge 46/90, indicando, come esempio di regola d’arte, le norme tecniche emanate da UNI, tra cui la più nota è la UNI 7129 che fu pubblicata per la prima volta nell’ormai lontano 1972 e relativa, come a tutti è ben noto, agli impianti domestici.

A questa norma si sono via via affiancate altre normative concernenti differenti campi di applicazione come, ad esempio, reti di distribuzione, derivazioni di utenze, grandi cucine, centrali termiche o impianti alimentati da bombole o serbatoi (vedi tab. 1).

In tutti i casi il rame è incluso tra i materiali utilizzabili per la realizzazione delle linee di adduzione dei gas combustibili.

È allora utile spiegare perché abbiamo titolato questo articolo: il sistema rame per gli impianti a gas.

Generalmente, quando si parla di rame si pensa al tubo largamente impiegato soprattutto negli impianti di riscaldamento e acqua potabile; in realtà ad esso sono associati altri componenti e metodologie di installazione e posa in opera specifiche tali da costituire un vero e proprio sistema.

Infatti non possiamo dimenticare che, ad esempio, i raccordi per il tubo di rame sono anch’essi di rame o sue leghe, rubinetti e valvole di intercettazione sono per la gran parte in ottone, così come riduttori di pressione, mentre addirittura i corpi dei contatori sono in bronzo.

Ma è soprattutto la metodologia di installazione che evidenzia il sistema rame.

Innanzitutto occorre sottolineare che il tubo di rame è l’unico prodotto che ammetta più tipologie differenti di metodi di giunzione, raccordi filettati, a compressione, a pressare ed infine brasare, ma anche la disponibilità di tubi in differenti stati fisici, ricotto in titoli, semiduro e duro in barre, con differenti caratteristiche di lavorabilità a freddo: è una caratteristica ineguagliata da prodotti concorrenti.

Addirittura le giunzioni realizzate per mezzo di leghe metalliche assumono il nome particolare di brasatura come definito dalla norma UNI EN ISO 4063, che può inoltre essere distinta in brasatura dolce con un intervallo di temperature di fusione della lega d’apporto situato al di sotto dei 450°C e in brasatura di fusione al di sopra del limite suddetto.

Il rame, proprio per queste sue peculiarità, è sempre più apprezzato da progettisti ed installatori anche per gli impianti di utilizzo dei gas combustibili, ma il forte incremento della sua quota di mercato, a cui abbiamo assistito in questo settore, è stato favorito anche dall’esistenza della citata UNI 7129, “Impianti a gas per uso domestico alimentati da rete di distribuzione. Progettazione, installazione e manutenzione”, della quale, nel dicembre 2001, stata pubblicata una nuova versione che ingloba anche gli aggiornamenti del ’95 e del ’97. Al riguardo è tuttavia utile precisare che attualmente, nonostante quest’ultima edizione sia molto recente, la norma è sottoposta ad un attento esame per una profonda revisione allo scopo di migliorarne alcune indicazioni, risultate di incerta interpretazione, ma soprattutto di metterla al passo con l’evoluzione della tecnica.

In particolare la prossima emanazione di norme concernenti i raccordi a pressare per il tubo di rame, impone che questa metodologia di installazione venga presa nella dovuta considerazione introducendo indicazioni specifiche di posa in opera.

Analizzando ora nel dettaglio le indicazioni della norma relativamente al tubo di rame ed ai componenti ad esso correlati:

3.2.1 Tubazioni

Le tubazioni che costituiscono la parte fissa degli impianti possono essere di:
- acciaio
- rame
- polietilene.
Ed inoltre specifica:
3.2 Tubazioni
3.2.1.2 Tubazioni
I tubi di rame devono avere le caratteristiche prescritte dalla UNI EN 1057.

La norma, nell’intento di agevolare l’operatore, riporta anche un prospetto con le misure più comuni (vedi tab. 2), mentre per i diametri non citati nel prospetto bisogna adottare il massimo spessore raccomandato previsto dalla norma UNI EN 1057. È opportuno sottolineare che, rispetto all’edizione precedente, è stato finalmente abolito l’obbligo dello spessore minimo di 2 mm per le tubazioni interrate. Infatti i prodotti, come indicati dall’art. 7 della legge 46/90, devono essere conformi alle norme specifiche di prodotto che, nel caso della UNI EN 1057, non prevede lo spessore suddetto per diametri inferiori ai 54 mm e, dato che una legge è gerarchicamente superiore a qualsiasi norma tecnica, ne consegue che è quest’ultima a doversi conformare alla prima.

Dettagliate indicazioni sono dedicate alle giunzioni, i raccordi ed i pezzi speciali utilizzabili con tubo di rame; si prescrive infatti quanto segue:

3.2.2 Giunzioni, raccordi e pezzi speciali, rubinetti

3.2.2.2 Per tubi di rame

Le giunzioni dei tubi di rame possono essere realizzate per giunzione capillare con brasatura dolce o forte (UNI EN ISO 4063) per mezzo di raccordi conformi alla UNI EN 1254-1 ed esclusivamente mediante brasatura forte per mezzo di raccordi conformi alla UNI EN 1254-5.

Le giunzioni dei tubi di rame possono essere utilizzate anche con giunzione meccanica per mezzo di raccordi smontabili conformi alla UNI EN 1254-2, tenendo presente che le giunzioni meccaniche non devono essere impiegate nelle tubazioni interrate.

I raccordi ed i pezzi speciali possono essere di rame, di ottone o di bronzo.

Le giunzioni miste, tubo di rame con tubo di acciaio, ed anche quelle per il collegamento di rubinetti, di raccordi portagomma ed altri accessori, devono essere realizzati con raccordi misti (a giunzione capillare o meccanici sul lato rame e filettati sull’altro lato), secondo la UNI EN 1254-4.

Le leghe per brasatura dolce devono essere conformi alla UNI EN 29453 e le leghe per brasatura forte devono essere conformi alla UNI EN ISO 3677>>.

Riassumiamo (nella tab. 3), per maggiore chiarezza, la correlazione tra i metodi di giunzione e le norme di prodotto specifiche.

Infine anche per i rubinetti è stato opportunamente introdotto il riferimento alla norma di prodotto, anch’essa una norma europea. Viene così ad essere colmata una grave lacuna che provoca profonde incertezze negli installatori i quali devono affidarsi, talvolta, a generiche profonde incertezze negli installatori i quali devono affidarsi, talvolta, a generiche dichiarazioni rilasciate dai produttori. Ancora al punto 3.2.2.2 si legge:

I rubinetti per installazioni fuori terra (installazioni a vista, in pozzetti e in scatole ispezionabili) devono essere, in alternativa, di ottone, di bronzo, di acciaio, di ghisa sferoidale, conformi alla UNI EN 331>>.

È inoltre importante sottolineare che << i tratti interrati delle tubazioni di rame devono avere un rivestimento protettivo conforme alla UNI 10823 (punto 3.3.4.2)>>.

Al contrario, per quanto concerne i tubi di polietilene, ricordiamo che essi, come da indicazioni specifiche dalla norma, possono essere utilizzati unicamente per i tratti di tubazioni interrate (punto 3.2.1.3) ed, inoltre, devono essere collegati alle tubazioni metalliche prima della loro fuoriuscita dal terreno e, prima del loro ingresso, nel fabbricato (punto 3.3.4.5).

Prendiamo brevemente in esame i singoli componenti iniziando ovviamente dal tubo di rame, la cui fabbricazione avviene conformemente alla norma UNI EN 1057, “Tubi rotondi di rame senza saldatura per acqua e gas nelle applicazioni sanitarie e di riscaldamento”.

La norma definisce tutte le caratteristiche del prodotto a partire dalla materia prima, individuata a livello internazionale nella sigla Cu-DHP, cioè rame ad elevata purezza, minimo 99,90%, passando alle caratteristiche geometriche e dimensionali con relative tolleranze ed infine ai metodi di prova.

Il tubo di rame, come detto inizialmente, è commercializzato in tre differenti stati fisici ed in due forme (rotoli o barre); il tubo ricotto è caratterizzato dalla elevata lavorabilità a freddo , in particolare per curvatura, che permette la realizzazione di percorsi anche molto tortuosi in tratta unica, cioè senza interrompere giunzioni.

La resistenza meccanica del tubo è in ogni caso ampiamente sufficiente per l’impiego nell’impiantistica civile.

Tra le prove prescritte dalla norma è opportuno citare la “prova per assenza di difetti”.

È una prova realizzata in linea ed in continuo, ciò significa che ogni millimetro di tubo prodotto è sottoposto alla prova eliminando dunque la necessità di prova a pressione, obbligatorie per materiali concorrenti, normalmente eseguite statisticamente a campione.

Per quanto concerne i raccordi la situazione normativa è leggermente più complessa, poiché le tipologie di prodotto sono ormai numerose e tecnologicamente differenti; ciò è evidente analizzando la norma UNI EN 1254, “Raccorderia idraulica”.

Essa è suddivisa, attualmente, in 5 parti ognuna relativa ad una specifica tipologia e di cui una, la parte terza, è relativa a raccordi a compressione per tubazioni di materia plastica mentre le altre parti sono relative rispettivamente ai raccordi a brasare idonei sia per la brasatura forte che dolce, la parte 1, ai raccordi destinati alla sola brasatura forte, la parte 5, ai raccordi meccanici a compressione, la parte 2, ed ai raccordi misti, la parte 4.

Oltre alla diversità del metodo di giunzione, i raccordi a brasare conformi alla parte prima si differenziano dagli altri raccordi a brasare per la gamma dimensionale: i primi sono prodotti in diametro tra 6 a 108 mm, mentre i secondi vanno da 15 a 159 mm di diametro.

I raccordimeccanici a compressione sono elementi di giunzione che ottengono la tenuta meccanica ed idraulica per mezzo del serraggio di un dado filettato sul corpo del raccordo stesso; ciò produce una compressione di un anello di tenuta interposto che, a sua volta, determina la tenuta.

Infine i raccordi misti sono, come fa supporre il nome stesso, elementi che si combinano terminali a brasare o a compressione con terminali filettati.

La filettatura è indispensabile per il collegamento delle tubazioni alle apparecchiature, caldaie, piani cottura, rubinetti, etc., pertanto essa è realizzata in ottemperanza alle normative internazionali ISO 7 (per filettature cilindriche o coniche) o ISO 228 (solo cilindriche).

La norma fissa anche le condizioni di esercizio (pressione e temperatura) in funzione della tipologia di raccordo e del diametro; abbiamo riassunto nella tabella 4, a titolo comparativo, i rispettivi valori.

È opportuno sottolineare che i limiti alle condizioni di esercizio sono sempre largamente superiori a quelli previsti per gli impianti a gas domestici.

È infine utile annotare che la norma UNI EN 1254 sta per unificare anche altre innovative tipologie di prodotto; in particolare per quanto riguarda il gas si segnala che è in corso di studio una parte 7 relativa ai raccordi a pressare, che vengono serrati sul tubo per mezzo di apposite pinze elettromeccaniche.

Quest’ultima sarà tuttavia anticipata da una norma italiana, ormai in corso di emanazione (UNI 8050/18), allo scopo di colmare in tempi brevi una grave lacuna. Infatti, come a tutti è ben noto, in base alla legislazione vigente (legge 46/90) i prodotti conformi alle norme UNI sono, per definizione, costruiti nel rispetto della regola d’arte, ciò ha determinato numerosi equivoci e dubbi che saranno fugati con l’emanazione delle norme specifiche.

Un’altra norma citata in precedenza è la UNI EN 331, “Rubinetti a sfera e a maschio conico con fondo chiuso, a comando manuale, per impianti a gas negli edifici”, che definisce i requisiti funzionali, ma soprattutto di sicurezza, che i rubinetti devono possedere ed anche le prove, con le relative metodologie, alle quali gli stessi devono essere sottoposti per ottenere la necessaria certificazione di conformità.

È doveroso precisare che questa norma si applica non solamente a rubinetti di leghe di lame, peraltro utilizzabili anche su tubazioni di altri materiali, ma anche a prodotti costituiti da leghe ferrose.

In tutti i casi i rubinetti possono essere, come indica il titolo stesso, sia del tipo a sfera che a maschio conico ed il collegamento alla tubazione è realizzabile secondo numerose e differenti tecnologie tra le quali, ovviamente, la saldatura, la brasatura, mediante manicotti o raccordi a compressione.

Concludiamo, infine, questo breve excursus sulle norme di prodotto, con le leghe brasanti.

Come già detto, la distinzione è convenzionalmente riferita alla temperatura di 450°C, ma ciò deriva dalla differente composizione chimica; infatti le leghe per brasatura dolce sono, tipicamente, leghe stagno – rame (al 3% di Cu) o stagno – argento (al 3% o 5% di Ag), mentre tra le leghe per brasatura forte le più diffuse sono le leghe rame – fosforo e le leghe rame – fosforo e le leghe argento – rame – zinco.

La diversità di temperatura necessarie alla fusione delle due classi di leghe impone a sua volta una differente attrezzatura: la brasatura dolce viene realizzata molto semplicemente con cannelli a GPL o con saldatori elettrici a pinza, la brasatura forte è invece comunemente eseguita per mezzo di cannelli ossiacetilenici, un po’ più complessi da utilizzare.

Infine, tra le norme riportate nella tabella 1, riteniamo opportuno ricordare brevemente la norma per gli impianti a gas di petrolio liquefatti, recentemente aggiornata. Infatti nel gennaio 1999 è stata emanata la nuova edizione della UNI 7131, “Impianti a gas di petrolio liquefatti per uso domestico non alimentati da rete di distribuzioneProgettazione, installazione e manutenzione”, alle quale questo tipo di impianto sono assoggettati. Questa recente edizione (già pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 4 del gennaio 2001), introduce rilevanti aggiornamenti in merito all’installazione dei contenitori del GPL (che possono essere singole bombole, più bombole collegate in parallelo ma anche piccoli serbatoi, i cosiddetti “bomboloni”), alle apparecchiature di regolazione dell’alimentazione ed alla connessione dell’impianto interno vero e proprio. Per quanto riguarda la progettazione e realizzazione dell’impianto interno, la norma rimanda integralmente alle indicazioni riportate dalla UNI 7129; pertanto i riferimenti di quest’ultima hanno piena validità anche nel campo della UNI 7131.

Ci permettiamo, a conclusione di queste note, riportare alla memoria di progettisti ed installatori che un impianto a gas realizzato a regola d’arte rispetta in ogni punto le normative vigenti, in particolar modo per quanto concerne i collaudi che vanno eseguiti ripetutamente nel corso della realizzazione dell’impianto: un primo collaudo prevede una prova di tenuta sul complesso delle tubazioni costituenti l’impianto prima di allacciare gli apparecchi e, qualora sia prevista un’installazione sotto traccia, prima di completare l’annegamento nella malta cementizia; un secondo è da effettuarsi al termine del lavoro utilizzando il contatore stesso come strumento di verifica.