Premessa

La normativa IEC 60079-14 nell’edizione del 2013 [1] ha allargato di molto il campo di applicazione dei pressacavi con gommino per l’ingresso in custodie antideflagranti con esecuzione Ex-db. In particolare, si è reso possibile il loro utilizzo per lunghezze superiori ai 3 metri a patto che il cavo utilizzato soddisfi i requisiti del paragrafo 9.3.2 (a) della medesima norma.

Questo paragrafo definisce i cavi idonei come: cavi circolari e compatti nei quali eventuali imbottiture o guaine devono essere estruse con guaina in materiale termoplastico, termoindurente o elastomerico. Inoltre, gli eventuali riempitivi devono essere di materiale non igroscopico.

Fin da subito questa modifica ha suscitato feroci polemiche in quanto ha legato alla scelta del cavo un aspetto importante della sicurezza antideflagrante.

Le parti costituenti di un cavo armato e l’importanza del materiale riempitivo

Per ragioni impiantistiche e normative, la richiesta di proprietà antincendio e di resistenza meccanica porta all’uso del cavo armato in molti siti di installazione.

Per comprendere la possibile criticità dell’uso del pressacavo con gommino, iniziamo con il descrivere le parti costituenti di un cavo armato:

• I conduttori con relativo isolante: sono i portatori della corrente elettrica
• Materiale riempitivo: è il materiale che funge da riempimento tra i conduttori e l’armatura
• Schermo o armatura: conferisce proprietà di resistenza meccanica o elettrica (schermatura da campi magnetici)
• Guaina: la parte più esterna che dota il cavo sia di isolamento elettrico che di protezione meccanica.

Quando viene utilizzato un pressacavo con gommino, nella fase di serraggio, viene esercitata una pressione dal gommino sulla guaina e il materiale riempitivo. Quest’ultimo si deforma, reagendo alla compressione e permettendo la tenuta del pressacavo. Qualora il materiale, sotto la forza di compressione del gommino, si deformi troppo, si potrebbero creare degli interstizi che inficerebbero la tenuta all’esplosione. Ecco che la tipologia di materiale di guaina e soprattutto quello riempitivo diventa fondamentale per la tenuta complessiva dell’insieme pressacavo e cavo.

Cosa si intende per "cold flow"?

Occorre specificare che in normativa non esiste a tutt’oggi una definizione precisa di questo fenomeno anche se presente nella nota 1 del paragrafo 10.2 della norma IEC/EN 60079-14. Il cold flow nei cavi può essere descritto come il movimento della guaina/riempitivo del cavo sotto le forze di compressione create dallo spostamento delle guarnizioni nei pressacavi, dove la forza di compressione applicata dalla guarnizione è maggiore della resistenza della guaina/riempitivo del cavo alla deformazione.

Ecco, quindi, il richiamo al termine cold ovvero “a freddo”, per distinguerlo da quel creep (scorrimento viscoso) che è un fenomeno comune delle plastiche a temperature alte [2].Una possibile strategia per evitare il verificarsi del cold flow in un cavo è utilizzare un pressacavo capace di generare una forza controllata sul materiale riempitivo interno.

Conclusioni

È importante poter fornire agli impiantisti una soluzione a questo problema. Per ragioni di normativa impiantistica, nell’ambito off-shore o navale principalmente si sono imposti i cavi della tipologia BFOU ed RFOU che rispondono allo standard NEK TS 606.

Questi cavi armati [3] hanno un riempitivo interno realizzato con materiale termoplastico privo di alogeni, a bassa emissione di fumo e ritardante di fiamma, che possono manifestare la problematica del cold flow. Per utilizzare questi ed altri cavi aventi il medesimo problema, è ora possibile far uso dei nuovi pressacavi serie NEVCF, disponibili con filettature cilindriche ISO e filettature coniche a standard NPT. Con metodo di protezione ‘Ex db eb tb’, possono essere utilizzati per l’ingresso in custodie antideflagranti, a sicurezza aumentata e protette dalle polveri seguendo i dettami dati dalla norma IEC/EN 60079-14. Garantiscono un grado di protezione IP 66/68 tramite guarnizione piana, nelle filettature cilindriche o tramite sigillante nelle filettature coniche.

Norme di riferimento e bibliografia

[1] anno 2014 per la versione europea EN 60079-14.

[2] “alte” qui sta ad indicare temperature maggiori della massima temperatura del range di utilizzo del materiale. Il creep è un fenomeno più generale del cold flow che riguarda anche metalli e materiali non polimerici.

[3] ad esempio con armatura di tipo copper wire braid, armatura intrecciata in filo di rame stagnato.