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Tubi guida: il sistema di installazione per le pompe sommergibili
Il sistema di installazione a tubi guida è una soluzione tecnica impiegata per il montaggio di pompe sommergibili in pozzetti, vasche e stazioni di sollevamento, quando si richiede un collegamento fisso alla tubazione di mandata e la possibilità di effettuare operazioni di estrazione e manutenzione della pompa senza intervenire sulla linea idraulica e senza la necessità di svuotare il pozzetto.
Il principio di funzionamento del sistema prevede che la pompa non venga collegata direttamente alla tubazione di mandata tramite raccordi flessibili o tubazioni mobili, ma venga accoppiata automaticamente a una base fissa installata sul fondo della vasca, denominata piede di accoppiamento.
Come è composto?
Il sistema a tubi guida è costituito dai seguenti elementi principali:
- Basamento di accoppiamento fissato permanentemente al fondo del pozzetto
- Tubazione di mandata fissa collegata al basamento tramite flangia
- Uno o più tubi guida verticali
- Pompa sommergibile dotata di slitte, ganci o staffe di guida
- Catena per le operazioni di calata ed estrazione
L’insieme di questi componenti consente il corretto allineamento meccanico della pompa, il collegamento idraulico alla mandata e la ripetibilità dell’installazione anche dopo successive operazioni di manutenzione.
Il basamento o piede di accoppiamento
Il basamento rappresenta l’elemento strutturale principale del sistema. Esso viene installato in modo permanente sul fondo del pozzetto o della vasca, mediante tassellatura meccanica o tirafondi in funzione delle caratteristiche dell’opera civile e delle dimensioni della pompa.
Il basamento è normalmente realizzato in ghisa sferoidale. È dotato di una flangia di uscita, alla quale viene collegata rigidamente la tubazione di mandata dell’impianto.
Dal punto di vista idraulico, il basamento svolge la funzione di collettore, convogliando il fluido aspirato dalla pompa verso la tubazione di mandata.
La geometria interna del piede è studiata per garantire un flusso regolare e ridurre le perdite di carico, anche in presenza di solidi sospesi nel caso di pompe per acque reflue.
L’accoppiamento tra la pompa e il basamento avviene mediante una superficie sagomata, che può essere piana o conica, con tenuta metallo su metallo o mediante guarnizione elastomerica. La tenuta idraulica è garantita dal peso stesso della pompa, che, una volta raggiunta la posizione di battuta, si appoggia correttamente sulla sede del basamento senza necessità di bullonature o serraggi manuali.
Dal punto di vista meccanico, il basamento sopporta l’intero peso della pompa in esercizio, assorbe le vibrazioni generate durante il funzionamento e costituisce il riferimento geometrico per l’allineamento del sistema di guida.
I tubi guida
I tubi guida sono elementi verticali che collegano il basamento alla parte superiore del pozzetto. Essi sono generalmente realizzati in acciaio zincato, acciaio inox, con diametri variabili in funzione del costruttore e della taglia della pompa.
Inferiormente, i tubi guida sono fissati al basamento tramite sedi dedicate, boccole o supporti integrati nel piede di accoppiamento. Superiormente, i tubi guida vengono vincolati rigidamente alla struttura del pozzetto in prossimità del tombino di accesso mediante una staffa di fissaggio, generalmente realizzata in acciaio inox, scelta per garantire adeguata resistenza meccanica e protezione dalla corrosione.
La staffa superiore ha il compito di mantenere i tubi guida perfettamente allineati e impedire oscillazioni, flessioni o spostamenti laterali durante le fasi di calata ed estrazione della pompa, nonché durante il funzionamento dell’impianto. Il posizionamento della staffa in prossimità del tombino consente inoltre un facile accesso per le operazioni di ispezione e manutenzione e garantisce una corretta trasmissione dei carichi laterali alla struttura civile.
I tubi guida svolgono esclusivamente una funzione di guida e centraggio della pompa. Essi non hanno funzione portante durante il funzionamento dell’impianto: il peso della pompa in esercizio grava interamente sul basamento di accoppiamento.
Pompa sommergibile e sistema di guida
La pompa sommergibile destinata a installazioni con tubi guida è dotata di slitte, ganci o staffe sagomate che si accoppiano con i tubi guida.
Durante le operazioni di installazione, la pompa viene calata nel pozzetto mediante una catena o fune metallica e scorre lungo i tubi guida mantenendo una traiettoria verticale controllata.
Raggiunta la posizione finale, la pompa si accoppia automaticamente al basamento, realizzando il collegamento idraulico con la tubazione di mandata fissa. L’estrazione della pompa per manutenzione avviene in modo inverso, sollevando la macchina lungo i tubi guida senza intervenire sulla linea di mandata.
Sistemi di aggancio proprietari e compatibilità
Ogni produttore di pompe sommergibili realizza un proprio sistema di basamento, tubi guida e slitte di accoppiamento, caratterizzato da geometrie dedicate, interassi specifici e profili di aggancio proprietari. Tali sistemi non sono generalmente compatibili tra produttori differenti.
Per consentire l’installazione di una pompa di marca diversa su un basamento esistente, i produttori mettono a disposizione flange di adattamento, piedi di accoppiamento speciali o piastre intermedie lavorate su misura.
L’impiego di tali componenti consente di mantenere la tubazione di mandata esistente e ridurre gli interventi civili, previa verifica delle quote di accoppiamento, dei diametri nominali e dei carichi ammessi.
Sistemi a singolo tubo guida
Alcuni produttori adottano sistemi di installazione con un solo tubo guida, in alternativa al sistema tradizionale a due tubi. In tali configurazioni, la guida della pompa è affidata a un profilo centrale o laterale integrato nella slitta e al basamento stesso.
La stabilità della pompa è garantita dalla precisione geometrica dell’accoppiamento e dalla corretta posa del piede di accoppiamento.
