ISO 3127 - Tubi termoplastici - Metodo standard per la determinazione della resistenza agli impatti esterni
Lo standard internazionale ISO 3127, intitolata “Tubi termoplastici – Metodo standard per la determinazione della resistenza agli impatti esterni“, definisce i requisiti necessari e il metodo per testare la capacità dei tubi in plastica a sezione circolare di resistere a impatti esterni.
Questa norma è progettata per stabilire la resistenza meccanica dei tubi termoplastici contro urti esterni, simulando situazioni comuni di impatto che questi materiali possono incontrare durante l’installazione, il trasporto o l’uso. L’obiettivo principale è identificare il punto di rottura o il limite di deformazione dei tubi sotto una forza impulsiva, un elemento critico per valutare l’integrità e la resistenza di questi materiali sotto carico d’urto e per garantire la sicurezza e l’efficacia del prodotto in svariate applicazioni pratiche.
ISO 3127: strumento di prova
Per condurre i test di resistenza agli impatti esterni come richiesto dalla ISO 3127, viene utilizzata una torre di caduta per prove d’impatto. Questo strumento permette di lasciare cadere un peso da un’altezza predefinita sopra un campione di tubo fissato orizzontalmente.
Il peso, chiamato martello, ha una massa variabile che viene scelta in base al tipo e alla dimensione del tubo da testare. La combinazione del peso del martello e dell’altezza di caduta è progettata per generare un impatto rappresentativo delle sollecitazioni esterne che il tubo potrebbe subire. La torre di caduta consente di registrare se il tubo si rompe, si deforma o mantiene l’integrità dopo l’impatto.
Il fine ultimo del test, infatti, è quello di determinare il punto di rottura o il limite di deformazione permanente, elementi fondamentali per certificare la sicurezza e l’affidabilità del tubo termoplastico nelle sue applicazioni pratiche.
I risultati ottenuti garantiscono che il prodotto sia conforme ai requisiti di resistenza strutturale previsti dalla ISO 3127, proteggendo la sua integrità anche in condizioni operative critiche.
Metodo di prova della ISO 3127 – Metodo del quadrante dell’orologio
La ISO 3127 utilizza il metodo delle 24 ore per verificare le proprietà meccaniche dei tubi termoplastici, sottoponendoli a impatti controllati con una torre di caduta. Tale protocollo prevede la verifica delle proprietà meccaniche dei tubi sottoponendoli a impatti controllati, con una particolare attenzione alle condizioni estreme. La prova viene eseguita su campioni isolati, condizionati a una temperatura di 0°C, per simulare situazioni operative critiche, come quelle che possono verificarsi durante l’installazione, il trasporto o l’uso quotidiano.
Il metodo di prova previsto dalla ISO 3127 è strutturato in modo preciso e prevede diverse fasi per garantire la ripetibilità e l’affidabilità dei risultati. Ecco i passaggi principali del test:
Preparazione del campione
I tubi termoplastici vengono tagliati a lunghezze specifiche e posizionati in isolamento termico su un supporto orizzontale. La preparazione garantisce che ogni campione sia testato nelle stesse condizioni ambientali e geometriche.
Condizionamento e selezione dei Parametri di Impatto: peso e altezza di caduta
Prima della prova, i campioni vengono mantenuti a 0°C per almeno 24 ore, in modo da stabilizzare le proprietà meccaniche del materiale in condizioni estreme. Successivamente, si scelgono la massa del martello e l’altezza di caduta in base al diametro e alla classe del tubo. Questi parametri sono progettati per simulare urti che rispecchiano le sollecitazioni reali.
Caduta del martello
Il martello viene rilasciato verticalmente, colpendo il tubo in un punto specifico, per applicare un’energia controllata al materiale. Questo simula l’effetto di un impatto diretto, come potrebbe avvenire durante il trasporto o l’installazione.
Valutazione del risultato
Al termine del test, si esaminano i campioni per individuare segni di frattura, crepe o deformazioni permanenti. La norma stabilisce parametri precisi per accettare o rifiutare i risultati, basandosi sul tipo di tubo e sull’applicazione prevista.
Applicazioni della normativa ISO 3127
La ISO 3127 è applicata in ambiti dove la resistenza agli urti esterni è cruciale, come:
Infrastrutture e edilizia civile
I tubi per impianti idraulici, sistemi di scarico e reti di distribuzione del gas devono essere in grado di sopportare gli urti accidentali durante le fasi di installazione e manutenzione.
Industria manifatturiera
Nei sistemi industriali di movimentazione dei fluidi, è imperativo che i tubi termoplastici siano in grado di resistere a impatti occasionali derivanti da contatti con macchinari e attrezzature pesanti.
Settore agricolo
Le tubazioni destinate all’irrigazione devono mantenere l’integrità anche in caso di esposizione a urti con strumenti agricoli, garantendo continuità operativa.
Logistica e magazzinaggio
Per i sistemi di scaffalatura e stoccaggio di materiali, i tubi utilizzati devono rispettare elevati standard di sicurezza strutturale per minimizzare i rischi legati a urti accidentali.
ISO 3127 e torre di caduta
Specializzata nel settore della caratterizzazione dei materiali, AMSE Srl propone uno strumento completo e preciso per l’esecuzione della prova secondo gli standard previsti dalla normativa ISO: AMSE Falling weight Impact tester mod. FWI-111
Il tester è progettato per eseguire prove di impatto a caduta di grave su tubi con diametri compresi tra 10 mm e 630 mm. Il test si basa sull’applicazione di un impatto controllato, realizzato mediante una mazza di peso noto, rilasciata da un’altezza regolabile per simulare le condizioni operative richieste.
L’altezza di caduta, configurabile tra 50 mm e 2000 mm, offre la flessibilità necessaria per adattarsi alle specifiche tecniche dei materiali in prova. Dopo l’impatto, il campione viene rimosso manualmente dall’operatore per una valutazione visiva volta a identificare eventuali danni, deformazioni o fratture causate dall’urto.
Il sistema è dotato di un dispositivo anti-rebound, che previene il rischio di un secondo impatto dovuto al rimbalzo della mazza. Questa funzione garantisce l’accuratezza della prova, evitando che i risultati siano influenzati da urti multipli non previsti.
Al termine della prova, la mazza viene automaticamente riportata alla posizione iniziale, pronta per un nuovo ciclo di test. Inoltre, lo strumento è equipaggiato con una porta di sicurezza, che impedisce l’accesso al percussore durante l’esecuzione, assicurando la massima protezione per l’operatore.
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AMSE Falling weight Impact tester mod. FWI-111
Il sistema è utilizzato principalmente per determinare la resistenza agli urti delle tubazioni di plastica con sezione circolare.
