ESPLOSIONE DI UNA POMPA CENTRIFUGA
Le pompe centrifughe, quando lavorano per un certo tempo a mandata chiusa, possono
esplodere in modo catastrofico, anche quando pompano acqua: è una esplosione fisica.
L’esplosione è sempre provocata dalla pressione interna, può avvenire secondo diversi meccanismi:
A. Aumento della temperatura, quindi aumento della pressione causato dalla tensione di vapore
del fluido contenuto.
B. Aumento della temperatura, che innesca una reazione chimica esotermica del fluido
contenuto con conseguente ulteriore aumento di temperatura e pressione.
C. Aumento della temperatura, diminuzione della densità e quindi aumento di volume del fluido
contenuto fino al riempimento totale dello spazio disponibile, e conseguente aumento della
pressione idrostatica.
Nel caso il fluido contenuto nella pompa sia un combustibile, è molto probabile che durante l’esplosione
fisica, quando i vapori infiammabili vengono rilasciati violentemente all’atmosfera dalla pompa
surriscaldata, questi si accendano provocando l’esplosione chimica secondaria da combustione.
Quando la pompa contiene una sostanza chimica che ad alta temperatura può reagire, la situazione è più
complessa. Un caso frequente è il trasporto di monomeri, ad esempio:
Stirene. Inizia a polimerizzare, anche se inibito, attorno ai 100°C, e a 140°C la
polimerizzazione diviene veloce, tipo runaway. Cresce quindi la temperatura, ma
diminuisce la concentrazione del monomero e quindi la tensione di vapore. Lo stirene in
genere polimerizza prima di esercitare elevati valori di pressione.
Acido acrilico. Inizia a polimerizzare a bassa temperatura, e la reazione diventa una
runaway con sviluppo di gas ed altissima pressione.
L’Esperienza ha dimostrato che il surriscaldamento dell’acido acrilico è la causa più
comune di polimerizzazione: esiste pertanto un pericolo di esplosione dovuta ad un
estremamente rapido incremento di pressione.
Un esempio per l’Acqua: il passaggio da 20 a 100°C comporta un aumento di volume del
4% e, nel caso il riempimento fosse dall’inizio il 100%, l’aumento della pressione
idrostatica a 900 atmosfere.
Il caso peggiore è quando la pompa contiene liquido ed aria, in quanto la compressione
dell’ aria contribuisce alla crescita della pressione.
Per evitare l’esplosione installare sulla tubazione di uscita oltre al controllore di portata
un controllore di pressione ed un controllore di temperatura che blocchino il motore della
pompa, tenendo anche conto della rapidità dell’incremento di pressione e di temperatura,
al raggiungimento del 50% del valore di progetto della pressione della pompa.
Assumere sempre il valore di progetto della pressione della pompa pari a due volte il
valore della pressione massima di funzionamento della pompa.
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