Nel vasto panorama dell’industria, la precisione delle misurazioni della pressione è fondamentale per garantire il corretto funzionamento dei processi e la sicurezza degli impianti. I manometri sono strumenti indispensabili per monitorare la pressione dei fluidi in vari ambienti industriali, dai processi chimici alla produzione di energia, dal settore alimentare all’automazione industriale. Tuttavia, per assicurare l’affidabilità delle misurazioni, è essenziale che i manometri siano collegati in modo sicuro e preciso ai sistemi di tubazioni. Questo è possibile grazie all’uso di raccordi appositamente progettati, che possono essere dotati di diverse tipologie di filettatura. Tra le filettature più comuni si distinguono quelle regolate da due serie di standard: National Pipe Thread (NPT) e British Standard Pipe (BSP). In questo articolo, esamineremo dettagliatamente entrambe le opzioni, fornendo una panoramica completa di caratteristiche, applicazioni e considerazioni per l’installazione dei raccordi dei manometri industriali.
Breve storia degli standard dei raccordi per tubi
Dalla fine del 1700 alla metà del 1800, la rivoluzione industriale fu un catalizzatore per la definizione di standard in tutti i settori; in ambito di viti e raccordi, man mano che le parti venivano fabbricate e spedite in diverse parti del mondo, si rese necessario uno standard per le filettature al fine di evitare parti incompatibili.
Nel 1841 l’ingegnere britannico Joseph Whitworth creò un modello di filettatura che fu adottato da molte compagnie ferroviarie britanniche e divenne rapidamente lo standard per tutte le filettature delle viti nel Regno Unito; tale standard fu ampiamente utilizzato nel Regno Unito e negli Stati Uniti ma non universalmente accettato. Nel 1864, l’ingegnere americano William Sellers presentò il proprio progetto di filettatura per porre fine alla diffusa incompatibilità tra i produttori americani e, dato che il suo standard fu utilizzato per lavori ferroviari eseguiti nell’ambito di contratti governativi, divenne presto lo standard statunitense per le filettature delle viti.
Whitworth e Sellers furono quindi rispettivamente gli ideatori degli standard di filettatura dei tubi BSP e NPT. L’origine geografica di un sistema di tubazioni o di sue parti determina ancora il tipo di filettatura utilizzato; i produttori con sede negli Stati Uniti e Canada aderiscono allo standard NPT, mentre quelli della maggior parte del resto del mondo aderiscono allo standard BSP.
Attacchi NPT
Gli attacchi NPT maschio (esterno) sono leggermente conici e caratterizzati da angoli di filettatura di 60 gradi e sfondo smussato. La struttura conica fa sì che le filettature si restringano man mano che si avvitano nel tubo e pertanto, per creare una buona tenuta, è necessario l’impiego di un sigillante come, ad esempio, un nastro in PTFE. La struttura conica delle filettature NPT consente, in sede di installazione, di continuare a ruotare la connessione di alcuni gradi in più dopo aver effettuato la tenuta, fino a quando lo strumento non raggiunge la posizione desiderata; in applicazioni che richiedono un’installazione e una rimozione regolari del manometro tale operazione deve, tuttavia, essere eseguita con grande attenzione in quanto un serraggio eccessivo potrebbe danneggiare i filetti ed un’eccessiva compressione può portare a sfregamenti.
Il sistema National Pipe prevede anche filettature parallele (National Pipe Straight Mechanical); tuttavia, questo tipo di filettatura si trova in genere come componente femmina (interno) in dispositivi non pressurizzati come pozzetti termometrici.
Attacchi BSP o GAS
Gli attacchi BSPP (British Standard Parallel Pipe), spesso indicati anche come connessioni metriche in quanto impiegati nel sistema metrico, sono caratterizzati da un corpo cilindrico e filettatura parallela con angoli di 55 gradi la cui principale funzione consiste nel contenere la pressione consentendo installazioni e rimozioni regolari dello strumento senza il rischio di danneggiare la filettatura e senza che sia necessario l’impiego di alcun sigillante. Al fine di garantire la tenuta è tuttavia necessaria una guarnizione inserita tra il raccordo maschio e la faccia del raccordo femmina e fissata in posizione; per tale motivo il connettore GAS termina con una piccola sporgenza, o piolino, utilizzata per centrare la guarnizione. Una volta che il connettore ha raggiunto il fondo della filettatura per creare la tenuta, il posizionamento dello strumento non può essere modificato. Per evitare il problema del posizionamento scomodo dello strumento, è possibile utilizzare una “guarnizione di schiacciamento” e serrare manualmente l’attacco.