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PROVE DI TENSIONE E ROTTURA PER I MATERIALI NEL NUCLEARE

Particolari sofisticati del forno a 1.500 °C fanno ottenere l’affidabilità a 10-7 mbar

Per un importante Istituto di Ricerca Termico Nucleare della Lombardia, fin dagli anni ’80 e ’90 RediBis Italia realizzò varie apparecchiature per effettuare prove di trazione e frattura. Queste ricerche di interesse europeo, ebbero lo scopo di definire la caratterizzazione dei materiali ed il comportamento ad alta temperatura degli acciai impiegati negli impianti termoelettrici a carbone e termonucleari.

Da precisare che i tubi esposti ai fumi di combustione all’interno delle caldaie, subiscono i fenomeni della corrosione e del Creep. Quindi, il programma di indagine sperimentale fu avviato per conoscere anticipatamente la resistenza degli acciai impiegati ed il loro degrado nel tempo. Nello specifico, si indagò sui fenomeni di interazione del Creep in funzione della corrosione in atmosfere aggressive a temperature elevate.

Le apparecchiature dovevano avere una bassa influenza sulla sperimentazione, per capire la funzione di ogni singolo disgregante e l’apporto delle miscele composte generate. Quindi, divenne importante l’affidabilità dell’apparecchiatura e la cura durante la sua costruzione, affinché potesse determinare la degenerazione dei materiali con certezza ed intervenire nei progetti in maniera appropriata. Per alcuni esperimenti la camera doveva avere un’incidenza sulle misurazioni, intesa come degassaggio e perdita globale di 1 x 10-5 mbarl/s, altre di 1 x 10-8 mbarl/s

Con un sistema di pompaggio esistente, del tipo rotativa e diffusione abbastanza contenuto rispetto al tempo ridotto di prova, nelle camere veniva mantenuto abbondantemente un grado di vuoto di 10-7 mbar a 1500°C, proprio grazie al tipo di costruzione tutto metallo per ultravuoto.

separatore-verticale
separatore-verticale

Quindi la costruzione fu eseguita adottando i seguenti principi:

  • Camera di test tutto metallo a blocco unico, per garantire la pulizia idonea e non influire sui test
  • Raccorderia Conflat per garantire flessibilità alle diverse sperimentazioni
  • Altra camera con unica guarnizione in Viton trattato ed appositamente degassato per favorire lo smontaggio rapido e ripetuto
  • Snodi in Inconel e Hastelloy per ridurre al minimo le distorsioni
  • Passanti elettrici adeguati per le segnalazioni di temperatura e delle deformazioni
  • Soffietti ondulati molto morbidi per non influire sulla misura e l’analisi
  • Geometria costruttiva per garantire il controllo del degassaggio durante le prove e per evitare segnali di disturbo sulla meccanica durante la misura
  • Camera per test di creep in fase di corrosione
  • Camera per test di creep in fase di elevata temperatura
  • Banco di sostegno ad hoc, eseguito con principi di architettura a ponte, per distribuire uniformemente gli sforzi ed evitare segnali di disturbo durante la rottura

 

I vari test hanno generato un ampia documentazione con risultati inaspettati, che hanno fornito l’esperienza idonea per la corretta prevenzione e per evitare qualsiasi incidente.

Con RediBis Italia si possono fare sonni tranquilli ed in tutta sicurezza.

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