Giunzione di tubi in plastica con tubi metallici: analisi dei migliori metodi e dettagli di montaggio

Talvolta durante l'installazione di sistemi di comunicazione è necessario combinare elementi realizzati con materiali diversi. Particolarmente spesso nella pratica edile si incontra il collegamento di tubi in plastica con quelli metallici, per il quale si possono utilizzare diversi metodi.

Le spiegheremo come collegare con la massima affidabilità un tratto di tubazione in plastica a un sistema in acciaio o ghisa esistente. Abbiamo descritto in dettaglio le tecnologie che permettono di garantire la tenuta durante l'unione. Nell'articolo sono riportati i dispositivi e gli strumenti necessari per il lavoro.

Motivi per l'utilizzo di materiali eterogenei

Di solito durante la posa di impianti idrici, fognari o altri, i costruttori cercano di utilizzare lo stesso materiale. Tuttavia, in alcuni casi non si può fare a meno di strutture combinate. Le cause più frequenti sono le seguenti.

Sostituzione programmata e lavori di riparazione urgenti. Le comunicazioni in ghisa di cui sono dotate le case costruite diverse decine di anni fa, gradualmente si guastano. Con il tempo, gli elementi metallici subiscono corrosione o intasamento, per cui necessitano di sostituzione programmata o d'emergenza.

È del tutto naturale che in questo caso i vecchi tubi in ghisa o acciaio vengano sostituiti con quelli polimerici, che si distinguono per il costo inferiore e la facilità di installazione.

Nelle case vecchie con impianti già da tempo installati, ai montanti metallici (di solito in ghisa) vengono spesso collegati tubi polimerici moderni.

Costruzione. Il processo di costruzione di case individuali o pubbliche comporta la posa di reti di riscaldamento, fognature, adduzione idrica. Spesso l'installazione di diversi sistemi è gestita da organizzazioni differenti, a causa del lavoro non coordinato delle quali vengono forniti al cantiere diversi tipi di tubi – sia in metallo che in plastica.

Casi particolari. In alcune situazioni, la combinazione di materiali eterogenei è una necessità impellente, ad esempio:

• collegamento della tubazione a un'apparecchiatura tecnologica la cui alta temperatura non può essere sopportata da articoli in plastica facilmente fusibili;
• posa della condotta in zone sottoposte a carichi elevati, ad esempio sotto strade trafficate o all'uscita del garage. In questo caso, nelle sezioni difficili si installano elementi metallici più resistenti, mentre nelle restanti – in polimero.

Come possiamo vedere, la necessità di combinare diversi tipi di tubi si presenta abbastanza spesso.

Tipi e caratteristiche dei tubi

Per un corretto collegamento di tubi realizzati con diversi tipi di materiali, è necessario conoscere i principali tipi e proprietà di tali prodotti.

Opzione #1: metallici

Tali elementi, caratterizzati da durezza e densità meccanica, sono in grado di sopportare carichi considerevoli. Un difetto comune dei prodotti metallici è l'alto costo.

I tubi metallici in rame, acciaio e ghisa hanno elevati livelli di rigidità e resistenza, ma non sempre sono in grado di resistere alla corrosione e tendono anche alla formazione di ostruzioni.

Tra le opzioni più comuni possiamo citare i seguenti tipi di tubi.

Tubi in ghisa. Il materiale più popolare, caratterizzato da buona resistenza, durata e prezzo relativamente contenuto.

Un fattore negativo dei tubi in ghisa è la fragilità, per cui questi prodotti richiedono una manipolazione attenta durante lo stoccaggio e il trasporto. Prima di iniziare i lavori è importante ispezionare attentamente gli elementi in ghisa per individuare scheggiature, crepe e altri difetti.

Tubi in acciaio. Con questo nome si raggruppano diverse varianti di prodotti:

• I tubi in acciaio normale si arrugginiscono facilmente e tendono a ostruirsi internamente, provocando intasamenti.
• L'acciaio zincato non è soggetto a corrosione, ma è piuttosto complesso da installare.
• Le proprietà più elevate (resistenza a sostanze aggressive, robustezza) sono possedute dall'acciaio inossidabile, ma questi prodotti sono costosi e richiedono una lavorazione complessa.

Va notato che gli elementi in acciaio costano di più di quelli in ghisa.

Tubi in rame. Un'opzione piuttosto rara, poiché i tubi in rame hanno un costo elevato. Tuttavia, tali elementi di alta qualità vengono talvolta utilizzati per le comunicazioni (del gruppo elevatore) nella costruzione di case private.

Opzione #2: plastici

Per la posa di sistemi di comunicazione si utilizzano tubi realizzati con diversi tipi di polimeri. Tutti i prodotti in plastica sono caratterizzati da importanti vantaggi come l'inerzia chimica (anche verso sostanze aggressive), la resistenza alla corrosione, la non tendenza a formare intasamenti e un costo accessibile.

I tubi polimerici sono ampiamente utilizzati nei moderni lavori di costruzione grazie al basso costo e all'ottima resistenza agli agenti aggressivi.

Tuttavia, alcune caratteristiche dei tubi in plastica dipendono direttamente dalle proprietà del materiale con cui sono realizzati.

I più comunemente utilizzati sono:

• Polietilene: i prodotti realizzati con questo polimero hanno una buona elasticità e una densità sufficiente. Tuttavia, non sono in grado di sopportare alte temperature (il PET si ammorbidisce già a 80°C), pertanto non sono consigliati per il trasporto di liquidi e gas caldi.
• Polipropilene: i tubi realizzati con questa plastica sono i più diffusi, poiché questo materiale combina perfettamente leggerezza, resistenza e durata. Gli elementi in polipropilene sopportano bene le alte temperature, consentendo il loro utilizzo nei sistemi di acqua calda sanitaria anche senza rinforzo.
• Policloruro di vinile (PVC). La variante meno comune, poiché i prodotti realizzati con questa plastica sono piuttosto fragili. Questi tubi dovrebbero essere installati solo in luoghi dove non saranno soggetti a carichi; il più delle volte vengono utilizzati per la realizzazione di sistemi fognari.

In ambito domestico vengono utilizzati tutti i tipi di tubi sopra menzionati.

Opzione #3: metallo-plastici

Il materiale composito, che ha riscosso recentemente grande riconoscimento, è costituito da cinque strati, compresi due rivestimenti plastici (interno ed esterno), due strati di adesivo e un foglio di alluminio.

I tubi in metallo-plastica hanno una struttura composita che include, oltre ai due strati di polimero, uno strato adesivo di foglio di alluminio. Questi prodotti si distinguono per l'alta qualità, unendo estetica, resistenza e leggerezza.

Questi prodotti si distinguono non solo per le elevate qualità per il consumatore (durata, affidabilità, leggerezza), ma anche per il loro aspetto gradevole, che ne consente l'uso senza finiture aggiuntive. I tubi in metallo-plastica possono essere utilizzati per la posa di varie comunicazioni: acquedotti, fognature, impianti di riscaldamento e drenaggio.

Come collegare i tubi fognari?

In base alla destinazione d'uso dell'impianto, gli elementi metallici e polimerici possono essere montati in modi diversi. Il metodo più semplice è il collegamento di tubi fognari realizzati con materiali differenti.

Per combinarli, vengono utilizzati prodotti speciali (guaine corrugate, raccordi angolari in plastica, guarnizioni), che possono avere varie dimensioni e configurazioni.

Il manicotto di transizione è un'ottima soluzione che consente di unire un tubo in PVC a un collare in ghisa. Questo metodo viene solitamente utilizzato nell'installazione di condotte fognarie.

Utilizzando un dispositivo simile, è possibile unire facilmente un tubo polimerico a un collare in ghisa. Affinché questi elementi aderiscano perfettamente tra loro, è importante selezionare un manicotto o un ondulato con parametri adeguati. Se per qualche motivo ciò non è possibile, si può utilizzare gomma microporosa (anche un vecchio tappetino per auto).

Dal materiale si taglia una striscia lunga e stretta con cui si fissa il collegamento tra i tubi. Questa operazione può essere eseguita comodamente con un cacciavite largo non affilato, lavorando con cura ma cautela, tenendo presente la possibile deformazione della plastica.

Si sconsiglia vivamente di sigillare l'elemento in plastica nella presa metallica mediante ricalcatura o di riempire il giunto con cemento.

Nel primo caso non si riuscirà a ottenere una giunzione ermetica, poiché a causa della plasticità del polimero il tubo si deformerà. Nel secondo, la dilatazione termica della plastica ostacolerà un buon risultato: sotto l'effetto del tubo caldo, il fissaggio verrà compromesso e il giunto perderà la tenuta.

Collegamenti di tubi per riscaldamento e acqua

Questa opzione è considerata più complessa, poiché l'impianto è sotto pressione. In questo caso, si possono applicare diversi metodi di collegamento dei tubi:

Filettati

Per tubi con diametro non superiore a 4 centimetri, l'opzione ottimale è il collegamento con raccordi. Questi pratici dispositivi possono avere varie configurazioni e parametri, ma hanno una caratteristica strutturale comune.

Un'estremità del raccordo termina con un manicotto liscio, destinato a un elemento polimerico, l'altra presenta all'estremità una filettatura interna o esterna, destinata al fissaggio di un tubo metallico.

I raccordi filettati, destinati a creare giunti di connessione affidabili tra tubi in plastica e metallo, possono avere le forme e le dimensioni più varie.

Per le opzioni di collegamento più complesse, è previsto un raccordo a T, utilizzando il quale è possibile unire in un unico sistema due elementi in plastica e uno metallico (di solito in acciaio).

A flangia

Per tubi di grande diametro (60 cm e oltre), è meglio utilizzare speciali attacchi a flangia smontabili, composti da due parti identiche unite da bulloni.

Per il collegamento di tubi eterogenei, possono essere utilizzati vari tipi di flange (libere, sagomate, con supporto su collari), che si differenziano per dimensioni e caratteristiche costruttive.

Ciò consente di evitare il serraggio manuale della filettatura, difficile da eseguire su pezzi di grandi dimensioni, ma allo stesso tempo di creare un fissaggio robusto e affidabile.

Tipi speciali

Per l'unione di componenti possono essere utilizzati anche altri tipi di raccordi, ad esempio un manicotto speciale o raccordi tipo Gebo. Quest'ultima opzione è particolarmente consigliata per l'abbinamento di tubi di piccola lunghezza o di sistemi situati in luoghi difficili (ad esempio, vicino al pavimento).

Guaina metallica

Per abbinare elementi in plastica a tubi metallici, si può utilizzare anche un dispositivo speciale: il tubo metallico flessibile, progettato per funzionare in condizioni estreme (alta pressione, esposizione a sostanze aggressive).

Di solito, questo dispositivo viene utilizzato nella posa di gasdotti o nell'installazione di impianti in stabilimenti chimici, ma può essere applicato anche in edilizia.

Con l'aiuto del tubo metallico flessibile si può creare un giunto elastico. Questo dispositivo viene solitamente utilizzato nell'industria, anche in lavori complessi e pericolosi.

Il tubo metallico flessibile, un esempio del quale è il tubo flessibile per miscelatore, viene fissato al tubo metallico mediante una filettatura normale (nel caso di collegamento di elementi di grande diametro è possibile utilizzare una flangia di dimensioni adeguate). Sull'altra estremità del tubo metallico flessibile viene montato un raccordo aggiuntivo con un giunto polimerico, che si collega al prodotto in plastica.

Il vantaggio particolare di questo metodo è la possibilità di creare un giunto flessibile, grazie al quale la struttura può «aggirare» vari ostacoli.

Di seguito esamineremo in dettaglio il montaggio di giunti di diverso tipo.

Caratteristiche di installazione dei raccordi filettati

Grazie alle varie tipologie di raccordi filettati, durante il montaggio della tubazione si raggiunge la possibilità di eseguire le curve e le svolte più complesse.

Il metodo più comune per collegare strutture metalliche/plastiche è il raccordo 'americano'. Questo elemento, con un manicotto e una filettatura alle estremità, permette di unire facilmente e rapidamente componenti eterogenei.

Il dispositivo più popolare per l'unione di elementi polimerici e metallici è il raccordo 'americano', prodotto in varie dimensioni. Questa comoda attrezzatura con manicotto in plastica e filettatura in metallo è estremamente pratica da installare e consente di creare rapidamente un giunto ermetico e affidabile.

Istruzioni passo-passo per l'installazione

Per collegare un tubo metallico a un tubo in polipropilene o altro materiale plastico, è necessario:

• Utilizzando un saldatore speciale, saldare il manicotto del raccordo all'estremità del tubo polimerico, quindi attendere il raffreddamento del giunto.
• Avvicinare il componente metallico all'altra estremità del raccordo 'americano' e quindi serrare la filettatura. Per sigillare il giunto, si consiglia di avvolgere ulteriormente uno o due strati di nastro FUM, stoppa o fibra di lino lungo la filettatura (si può anche applicare silicone).
• Il raccordo deve sempre essere serrato a mano: l'uso di utensili non è consigliato e può essere pericoloso. Le attrezzature speciali non permettono di controllare completamente la forza applicata, il che può danneggiare il componente.
• Dopo aver completato il lavoro, è importante verificare la tenuta del collegamento. Basta aprire l'acqua e assicurarsi che non ci siano perdite. Se l'umidità filtra ancora attraverso il giunto, si può provare a serrare un po' di più il bullone. Se l'acqua continua a fuoriuscire, è necessario svitare nuovamente la filettatura e ripetere tutte le operazioni.

La forma del giunto finito può essere modificata ammorbidendo la parte in plastica con un asciugacapelli termico e quindi realizzando la curva necessaria secondo il progetto.

Collegamento di un tubo metallico senza filettatura

Ci sono situazioni in cui è necessario collegare un tubo di plastica a uno metallico privo di filettatura.

È possibile realizzare la filettatura su un tubo utilizzando uno strumento speciale – il filettatore. Nei negozi specializzati si possono trovare modelli sia meccanici che elettrici di tale dispositivo.

Questo problema può essere risolto con uno strumento speciale chiamato 'filettatore' o 'maschio per filettare', con il quale si possono creare scanalature su un componente in acciaio o ghisa.

Esistono due varianti del dispositivo:

• Elettrica, il cui set include diverse fustelle per tubi di diversi diametri. Questi modelli sono comodi e facili da usare, ma hanno un costo elevato.
• Il filettatore manuale costa molto meno, ma richiede più forza fisica e una certa esperienza.

Per ulteriori dettagli su come filettare i tubi, potrà leggere l'articolo che Le proponiamo.

Quando si utilizzano i tagliafiletti, è necessario seguire alcune semplici regole:

• Non si può lavorare con l'utensile se il tubo si trova a breve distanza dal muro.
• Il filettatore elettrico si riscalda rapidamente, pertanto durante la lavorazione di più elementi dovrà riposarsi periodicamente.
• Quando si lavora con un utensile manuale, è importante alternare i movimenti: eseguire mezzo giro in avanti e un quarto di giro indietro, finché non si sarà tagliata la filettatura alla lunghezza desiderata.

Per tagliare la filettatura su un tubo, è necessario pulirlo accuratamente, rimuovere la vernice esistente se necessario e limare le sbavature metalliche. Successivamente, eseguire la filettatura con un utensile elettrico o manuale.

Le scanalature tagliate vanno pulite bene e lubrificate con grasso, olio o altro lubrificante, quindi utilizzate per il collegamento con un raccordo.

Caratteristiche del fissaggio a flangia

In questa variante di fissaggio di tubi polimerici e metallici vengono utilizzati dispositivi speciali smontabili: flange e fascette. Essi non solo consentono di creare un giunto resistente, ma permettono anche l'accesso al punto di connessione dei tubi (a tal fine è sufficiente svitare i bulloni).

Nello schema presentato viene mostrato il collegamento di un tubo metallico e uno plastico mediante una fascetta. Tale fissaggio può essere utilizzato su tratti di tubazione di grande diametro.

Esistono diverse varianti di tali dispositivi, tra cui sono particolarmente diffusi:

• Fascette libere che poggiano su una bordatura dritta. Tali componenti sono destinati al montaggio di elementi leggeri con diametro fino a 30 cm, nonché per tubi medi e pesanti il cui diametro non superi i 15 centimetri.
• Le fascette libere con appoggio su bordatura conica aiuteranno a creare strutture di tubi con diametro non superiore a 20 cm.
• I fissaggi a cuneo con flangia sagomata e sporgenza in acciaio sono considerati universali; possono essere utilizzati per giunti di diversi elementi, ed è importante prestare attenzione alle dimensioni.
• La bordatura dritta con transizione conica consente di aumentare significativamente la resistenza del giunto.

Indipendentemente dal modello di fascetta utilizzato, per creare il collegamento è necessario attenersi al seguente regolamento di lavoro:

• Prima di iniziare la manipolazione, è importante selezionare un elemento del tipo necessario, le cui dimensioni corrispondano al diametro della parte metallica della tubazione.
• Bisogna esaminare attentamente il componente scelto: non devono esserci bave taglienti che potrebbero graffiare e danneggiare i tubi di plastica piuttosto fragili.
• Sul tubo di acciaio (metallico) viene determinato il punto di taglio previsto, quindi viene tagliato accuratamente (i bordi devono essere dritti).
• Successivamente, la fascetta viene infilata sul componente metallico. Per garantire un collegamento ermetico, viene aggiunta una guarnizione in gomma che non deve sporgere dalla linea di taglio per più di un centimetro.
• Successivamente, è necessario collegare tutti gli elementi del gruppo di fissaggio: serrare con bulloni la fascetta sul tubo metallico all'elemento analogo installato sul componente polimerico.

Il serraggio dei bulloni deve essere eseguito con calma e uniformemente, facendo un giro completo del filetto e senza applicare una forza eccessiva, per non danneggiare il pezzo piuttosto fragile.

Sull'uso dei morsetti per il collegamento, la riparazione dei tubi e il fissaggio di tubazioni posate in vista, è descritto dettagliatamente in questo articolo.

Tipi speciali di collegamenti per tubi

In alcuni casi è opportuno applicare fissaggi con altri tipi di raccordi. Consideri due varianti di tali lavori.

Fissaggio mediante apposito giunto

Un pezzo abbastanza semplice si può non solo acquistare nei negozi di materiali edili, ma anche realizzare da sé.

Il dispositivo è composto dalle seguenti parti:

• corpo realizzato in ghisa o acciaio resistente;
• due dadi posizionati sui due lati del pezzo;
• guarnizioni in gomma per la sigillatura del giunto;
• quattro rondelle metalliche che devono trovarsi nella cavità interna del manicotto.

I parametri di tutti gli elementi devono corrispondere al diametro dei tubi su cui verranno utilizzati.

Istruzioni per l'uso: inserire le estremità dei tubi fino a metà del manicotto, facendole passare attraverso guarnizioni, rondelle e dadi, quindi stringere saldamente quest'ultimi in modo che comprimano le guarnizioni.

Installazione con giunto a serraggio (raccordo Gebo)

La giunzione di tubi metallici e polimerici mediante filettatura garantisce un giunto ermetico, tuttavia questo metodo non è sempre possibile.

Con una lunghezza ridotta del tubo metallico o il suo adiacimento a una superficie orizzontale, è opportuno utilizzare un manicotto a compressione, chiamato anche raccordo tipo Gebo (ad esempio HEBO-QUIK).

Il manicotto a compressione (raccordo Gebo) è particolarmente consigliato per il montaggio di tubi eterogenei situati in luoghi di difficile accesso (ad esempio vicino a una parete).

Un dispositivo simile è composto dai seguenti componenti:

• corpo;
• dadi di fissaggio;
• anelli di serraggio, di pressione e di tenuta.

Il lavoro non richiede competenze particolari, attrezzature speciali né molto tempo.

Procedura:

• Pulire il bordo del tubo metallico da sporco e vernice vecchia.
• Svitare completamente il manicotto.
• Infilarle successivamente su un elemento in ghisa o acciaio tutti i componenti di fissaggio, assicurandosi che l'anello di tenuta si trovi a una distanza di 1 o più centimetri dall'estremità del pezzo.
• Inserire l'estremità del tubo metallico nel corpo del giunto di collegamento, avvicinare tutti gli anelli presenti, quindi serrare il bullone.
• Alla filettatura del giunto situata sull'altro lato, va fissato il raccordo 'americano', dopo avervi saldato il tubo polimerico.

Per verificare la resistenza del fissaggio, tirare delicatamente l'elemento, tenendo fermo con la mano il tubo a cui è fissato.

Il raccordo non deve muoversi sulla struttura. Se invece reagisce ai Suoi tocchi, è necessario stringere ulteriormente la filettatura. Il movimento in questo caso significherà che ha scelto una misura sbagliata, di conseguenza il giunto non aderisce perfettamente al tubo.

Tutti i tipi di fissaggi sopra descritti possono essere utilizzati per il collegamento di tubi metallici con elementi metalloplastici.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nei video presenti in questa sezione viene chiaramente dimostrata la procedura di fissaggio di tubi in metallo e polimeri utilizzando il raccordo 'americano' e il giunto a flangia.

Applicazione pratica della flangia:

Il processo di collegamento di tubi metallici (in ghisa, acciaio) e polimerici richiede un certo sforzo e abilità. Indipendentemente dal tipo di fissaggio, per ottenere giunzioni impeccabili è importante selezionare correttamente i componenti della misura giusta e seguire attentamente le istruzioni.

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