Come scegliere una guarnizione

La tenuta del raccordo va di pari passo con la qualità della guarnizione

Che sia per la casa o l'autovettura, per un'attività agricola o industriale, è meglio conoscere la composizione chimica del liquido da sigillare per poter effettuare una scelta ragionata delle guarnizioni.

La corsa alla redditività ha fatto sì che numerose guarnizioni economiche siano disponibili nei negozi. Se il materiale di fabbricazione e le caratteristiche della guarnizione non sono chiaramente identificati, è preferibile lasciar perdere e rivolgersi a fornitori seri, che offrano garanzie per i tuoi collegamenti, a pressione o meno.

Cosa c'è da sapere per la sostituzione delle guarnizioni idrauliche 

Ad eccezione delle guarnizioni idrauliche, la cui scelta è semplice, se occorre sostituire guarnizioni su un qualsiasi impianto, è necessario porsi una serie di domande:

• dinamico;

• statico.

• L'utilizzo della guarnizione:

• La composizione chimica dei fluidi di cui devono assicurare la tenuta (gas metano, acqua, ecc.).

• guarnizione piatta;

• O-ring;

• guarnizione per rubinetti.

• Il tipo:

• fibra;

• gomma;

• rame.

• Il materiale:

• diametro interno;

• diametro esterno;

• spessore.

• Le dimensioni:

Le guarnizioni sono realizzate in vari materiali (alluminio, rame, ecc.) e in diverse forme (lobate, coniche, ecc.).

Le guarnizioni sono classificate in due categorie. Vengono posate durante il montaggio originale e sostituite solo in caso di perdite o secondo un programma di manutenzione stabilito.

1. Le guarnizioni statiche sono destinate a essere compresse.

2. Le guarnizioni dinamiche sono sottoposte a movimenti ripetuti (rubinetteria, idraulica, meccanica).

Esistono guarnizioni per tubazioni e condotti di uso domestico, utilizzabili in impianti idraulici e di riscaldamento.

1. Guarnizioni in fibra vulcanizzata

2. Guarnizioni in gomma EDPM

3. Guarnizioni per rubinetti, forate e non

4. O-ring (classificati anche nella categoria delle guarnizioni dinamiche)

Fino a qualche anno fa, quando si parlava di guarnizione piatta per flangia, un nome era automaticamente associato ad essa: la guarnizione Klinger. La composizione originale di questa guarnizione multiuso è stata rivista a causa dell'elevato contenuto di amianto. Alcuni apparecchi sono ancora sigillati con questa guarnizione molto resistente, che andrebbe però rapidamente sostituita se presente.

Concezione della guarnizione in fibra vulcanizzata

Una guarnizione per tubazioni idrauliche è essenzialmente costituita da fibra vulcanizzata. La vulcanizzazione consiste nell'incorporare zolfo nel materiale di base durante il processo di cottura. Le molecole vengono così rese più morbide e rispondono perfettamente alle proprietà elastiche che deve possedere la guarnizione.

Inoltre, questo trattamento permette di tenere sotto controllo la deformazione. Le guarnizioni in fibra si ritrovano nel montaggio di raccordi fissi idraulici o del riscaldamento. Si consiglia di misurare con attenzione il diametro interno (x) ed esterno (y) della guarnizione, per evitare il suo deterioramento e le conseguenti perdite.

Prima di installare la guarnizione, assicurati che le superfici da assemblare siano ben allineate e pulite e che non generino nessuna trazione anomala.

Codice colore delle guarnizioni in fibra e utilizzo

La guarnizione piatta in gomma EPDM (Etilene, Propilene, Diene, Monomero) è un elastomero che si presta alle applicazioni di tenuta che non richiedono un'elevata compressione.

La si ritrova nei montaggi di tubazioni in PVC, addolcitori, filtrazione piscine, sifone per uso domestico (lavello, doccia ecc.), sciacquone, lavatrice e anche nei raccordi per l'irrigazione da giardino. È sufficiente il serraggio manuale.

Da evitare nei montaggi metallici che richiedono il serraggio con utensile; fai attenzione: può fuoriuscire dalla superficie di tenuta e infilarsi nella conduttura. Ostruzione assicurata!

Dimensioni comuni delle guarnizioni in gomma e in fibra 

L'O-ring può essere utilizzato sia in applicazione statica (montaggio di rubinetteria) che in applicazione dinamica (tenuta pistone cilindro). Il nome deriva dalla sua forma toroidale (ad anello). 

La norma DIN / ISO 1629 disciplina le classificazioni di queste guarnizioni. La più comune e, probabilmente, la più venduta è in nitrile NBR (Nitrile Butadiene Rubber), ottenuto mediante stampaggio in polimerizzazione. 

La sua durezza, espressa in shore, si articola in tre livelli di selezione:

• 70 shore

• 80 shore

• 90 shore

Viene utilizzata per la tenuta di componenti idraulici e pneumatici statici.

Diametri convenzionali degli O-ring per applicazioni domestiche e idrauliche

Utilizzo dinamico dell'O-ring

In caso di utilizzo dinamico, le guarnizioni a base di nitrile possono essere impiegate nelle seguenti ragionevoli condizioni:

• soggette a piccoli movimenti di rotazione o traslazione;

• traslazione: 12 m/min;

• rotazione: 6 m/min;

• velocità massima:

• frequenza massima di movimento 60 cicli/min.

Per condizioni più restrittive, occorre orientarsi verso materiali più resistenti (vedere la tabella qui sotto).

Questi tipi di guarnizioni sono resistenti al calore, compatibili con i fluidi a base di olio di silicone e anche molto presenti negli impieghi con fluidi idraulici, prodotti liquidi non aromatici e solventi.

Esempi di montaggio di O-ring

• Tipo a pistone (dinamico): posizionato in una scanalatura intorno ad un cilindro che scorre in una sede, la guarnizione subisce una compressione radiale.

• Tipo a coperchio (statico): posizionata in una scanalatura della flangia, la guarnizione è compressa da un tampone rigido.

Questa guarnizione deve corrispondere perfettamente alle dimensioni della scanalatura. È disponibile in dimensioni metriche e imperiali.

Per scegliere l'O-ring, occorre misurare la dimensione interna della scanalatura e la sua larghezza. In assenza di scanalatura, posa la guarnizione di piatto, verificare che sia effettivamente concentrica e misurare la sezione con un calibro a corsoio.

Campo di applicazione dell'O-ring

Nota: un anello antiestrusione è un elemento di sicurezza indispensabile in caso di alta pressione. Questo anello, montato in tandem con l'O-ring, gli permette di resistere all'estrusione in caso di alta pressione. Esistono diversi tipi di anelli: concavo, spira singola, doppia spira tagliata o meno. Sono realizzati in elastomero, PTFE e molti altri componenti.

Come suggerisce il nome, la guarnizione per rubinetti è destinata a sigillare la chiusura dei rubinetti a vite. Secondo il modello di rubinetto o miscelatore, può essere forata o piena. È costituita da uno o più strati di EPDM.

Le guarnizioni per rubinetti sono utilizzate per l'acqua calda e fredda sanitaria. La temperatura massima consentita è di 110°C.

Questo tipo di guarnizione è spesso danneggiata dalle ripetute aperture/chiusure del rubinetto. Nel corso del tempo, viene impressa un'impronta che provoca il cedimento del polimero. Occorre allora sostituire la guarnizione per arrestare la perdita.

Per scegliere la misura giusta, è sufficiente misurare il diametro e lo spessore e verificare se la presenza di un foro o meno.

Le guarnizioni destinate alle tubazioni del gas devono essere obbligatoriamente conformi alle norme UNI EN 12308:2001 e UNI EN 682:2002 che ne disciplina l'installazione.

Su ogni confezione di guarnizioni per gas è obbligatoriamente specificato:

• N° della certificazione (UNI EN)

• Riferimento

• Descrizione (applicazione + calibro)

• Standard

• Dimensioni

• Quantità

• Data di scadenza

• N° di lotto

• Coppia di serraggio richiesta

Temperatura di esercizio: da -20°C a +60°C

La guarnizione piatta per gas è blu; è trattata anti-UV e antiaderente (vedere tabella § guarnizione in fibra).

Chi non si è irritato nel vedere l'olio colare da un albero di trasmissione o dall'organo rotante di un motore (motosega, decespugliatore, ecc.)? Queste parti meccanici che utilizzano olio per la lubrificazione sono fortemente sollecitate dai rapidi e ripetuti movimenti di rotazione. La tenuta tra la parte mobile e il suo supporto è garantita da una speciale guarnizione: il paraolio, chiamato anche guarnizione a labbro.

Questa famosa guarnizione, meraviglia della tecnologia, si compone di:

• una struttura in elastomero;

• un rinforzo metallico;

• uno o due labbri di tenuta;

• un anello elastico a forma di toro (opzionale).

Il tutto viene innestato con forza in un alloggiamento nel quale gira un albero o una trasmissione. Questa guarnizione, che si suppone non lasci passare nemmeno una goccia di lubrificante, deve essere sostituita in caso di perdita.

Se si esegue questa operazione da soli e si desidera ordinare questo tipo di guarnizione, è necessario misurare:

• il diametro interno (lato albero rotante);

• il diametro esterno, corrispondente a quello dell'alloggiamento della guarnizione;

• lo spessore.

Oltre a queste dimensioni, è anche necessario sapere se è del tipo a labbro singolo o doppio e conoscere il materiale; a livello dell'elastomero, si può infatti trovare:

• NBR (Elastomero Nitrile Butadiene)

• FKM (Elastomero Fluorato)

Alcuni labbri interni presentano striature destinate a respingere il lubrificante verso l'interno; non dimenticare di specificare questo dettaglio.

Lo smontaggio/rimontaggio di queste guarnizioni richiede attrezzi specifici. Procurati l'apposito set di attrezzi per il montaggio e lo smontaggio degli anelli di tenuta e dei paraoli.

Puoi tenere una scorta di uno o più set di guarnizioni, utili in caso di perdite improvvise. Occorre però tenere presente che questo materiale si deteriora dopo qualche anno.

Visto il ridotto investimento richiesto per costituire questa scorta, è possibile acquistare serie di guarnizioni per tutti i collegamenti delle tubazioni presenti nel tuo ambiente.

Non dimenticarti, tuttavia, di annotare le date di acquisto, conservando le guarnizioni al riparo dal calore, dalle aggressioni chimiche e dalla polvere.