Prova della bolla contro prova di decadimento della pressione per le valvole di isolamento

Un controllo delle perdite non riuscito su un serranda di isolamento solleva una domanda immediata alla quale il rapporto di prova stesso potrebbe non rispondere: il risultato indica dove si verifica un cedimento della tenuta, oppure indica se l’insieme nel suo complesso soddisfa i requisiti previsti? La scelta di un metodo inadeguato per la questione in esame produce un risultato che sembra conclusivo, ma che non supporta la decisione che il progetto deve effettivamente prendere.

Domanda relativa alle perdite a cui ogni metodo di prova può rispondere

Prima di definire una prova, il team di progetto deve stabilire a quale domanda il risultato debba rispondere. È possibile elaborare un protocollo di collaudo per serrande in grado di rispondere a domande quali “dove si verifica la perdita?”, “come si comporta questo gruppo sigillato in un determinato periodo di tempo?” o entrambe — ma la stessa prova non fornisce automaticamente una risposta a tutte e tre le domande. Laddove la domanda aperta riguardi la posizione di un difetto in corrispondenza di una guarnizione o di un giunto accessibile, lo strumento appropriato è un metodo diagnostico in grado di rilevare perdite localizzate in condizioni di prova concordate. Laddove la domanda aperta riguardi le prestazioni complessive del gruppo sigillato, il verbale di collaudo deve riportare i risultati di un metodo che fornisca una risposta misurabile nel tempo, in presenza di pressioni e condizioni ambientali specificate.

Questa distinzione è importante perché un protocollo che richiede un tipo di prova e ne riceve un altro rende la decisione di accettazione priva di fondamento. Una perdita individuata in un giunto indica all’installatore dove intervenire per correggere il problema, ma di per sé non quantifica le prestazioni dell’intero assemblaggio una volta ripristinato il giunto. Al contrario, un dato a livello di assemblaggio che mostri una risposta accettabile non identifica quale guarnizione, sigillo o giunto abbia contribuito a quel risultato; se il dato fosse risultato non conforme, confermerebbe solo che qualcosa nell’assemblaggio richiede attenzione, senza specificare cosa o dove. Inserire i requisiti di prova nell’URS o nel protocollo di accettazione significa specificare, per ogni prova richiesta, se il risultato atteso sia diagnostico, quantitativo o entrambi, e quali prove giustifichino una decisione di chiusura per ciascuna di esse.

Questo approccio è importante anche per coordinare le fasi di collaudo nell’ambito del progetto. Un controllo in fabbrica effettuato prima della spedizione, un controllo pre-messa in servizio ai confini del sito e un controllo periodico durante la vita operativa possono richiedere ciascuno un diverso equilibrio tra prove diagnostiche e quantitative, a seconda di ciò che è accessibile in quella fase e della decisione che il risultato deve supportare. ISO 10648-2:1994, che classifica i contenitori di sicurezza in base alla tenuta e identifica i controlli di fabbrica, di accettazione, pre-messa in servizio e periodici come fasi distinte nel ciclo di vita di un contenitore, sostiene che questi debbano essere considerati come punti decisionali separati piuttosto che come un unico evento di superamento o fallimento; tuttavia, l’ambito di applicazione della norma a livello di contenitore non stabilisce di per sé parametri di prova specifici per le serrande né limiti di classe — questi ultimi rimangono di competenza dei criteri di accettazione propri del progetto.

Prove con bolle d’aria per individuare perdite nelle guarnizioni e nei giunti

Un metodo basato sull’individuazione di perdite in corrispondenza di una guarnizione o di un giunto accessibile funziona applicando un mezzo di prova e una condizione di prova concordata, per poi osservare una risposta locale in corrispondenza del punto di confine sottoposto a controllo. Il suo valore è diagnostico: indica al team di progetto dove si verifica un difetto, non come si comporta l’assieme nel suo complesso una volta rimesso in servizio. Ciò lo rende particolarmente indicato per la ricerca dei guasti dopo che un risultato a livello di assemblaggio ha già segnalato un problema, oppure per il controllo di un singolo giunto durante l’installazione o la manutenzione, prima che l’intero assemblaggio venga sottoposto a prova come unità completa.

Il fattore che determina l’efficacia di questo metodo in un determinato progetto è l’accessibilità. Una guarnizione o un giunto che possa essere raggiunto e osservato direttamente nelle condizioni di prova concordate consente di ottenere un risultato locale conclusivo. Laddove un'interfaccia sia stata sigillata nell'ambito dell'assemblaggio finale, oppure laddove i punti di penetrazione si trovino dietro il rivestimento o all'interno di condutture che non possono essere aperte senza compromettere il funzionamento dell'impianto, la localizzazione locale delle perdite diventa più difficile da applicare e il team deve decidere in quale fase dell'assemblaggio debba avvenire il controllo affinché rimanga accessibile.

Linee guida redatte per i perimetri sottoposti a fumigazione — quali ad esempio il Raccomandazioni del Comitato svizzero di esperti per la biosicurezza relative ai laboratori BSL-3 — considera i punti di penetrazione attraverso un confine di contenimento come punti che richiedono attenzione per quanto riguarda la resistenza chimica delle guarnizioni, la localizzazione delle perdite in loco, la prova finale di tenuta e la ripetizione della prova dopo la riparazione. Tale impostazione sostiene l’utilizzo di un metodo di localizzazione delle perdite in loco come fase all’interno di una sequenza più ampia di verifica dei confini, piuttosto che come prova di accettazione a sé stante; si tratta di una linea guida non vincolante redatta per una giurisdizione specifica e non stabilisce una soglia di accettazione trasferibile né una prova dei materiali per le serrande di isolamento al di fuori di tale contesto.

Poiché questo metodo serve a identificare piuttosto che a quantificare, la constatazione dell’assenza di “perdite visibili” nei giunti controllati non equivale ad affermare che l’assieme soddisfi una determinata classe di tenuta complessiva. La documentazione di progetto deve indicare chiaramente cosa è stato controllato, in quali condizioni e cosa l’assenza di un’indicazione locale dimostra o non dimostra riguardo all’assieme nel suo complesso.

Prove di decadimento della pressione per individuare eventuali perdite a livello di assemblaggio

Un metodo basato sulla risposta nel tempo dell’assieme sigillato funziona in modo diverso: anziché osservare un’indicazione locale in corrispondenza di un giunto, monitora il modo in cui l’assieme nel suo complesso risponde a una pressione di prova definita durante il periodo di stabilizzazione e per tutta la durata della prova. Il risultato è una risposta misurata, non una posizione specifica. Ciò rende questo metodo adatto a stabilire se l’assieme soddisfa le prestazioni quantitative specificate dal progetto, ed è la forma di prova a cui si fa riferimento più naturalmente in un verbale di collaudo che stabilisce un criterio definito di superamento o fallimento.

Il valore di questo metodo dipende interamente dalla completezza con cui sono definite le condizioni che lo regolano. Una risposta misurata senza che siano stati chiaramente specificati la pressione di prova, il volume della camera, il periodo di stabilizzazione, la temperatura, la durata della prova e la risoluzione dello strumento non è comparabile tra una prova e l’altra e non è sostenibile come prova di accettazione qualora venisse contestata nel corso di un successivo audit o di una revisione di qualificazione. Laddove la documentazione di qualificazione del progetto faccia riferimento a criteri di accettazione predefiniti e giustificati, l’approccio EudraLex Volume 4 Allegato 15 descrive, in linea generale, le attività di qualificazione e convalida: il risultato a livello di assemblaggio è il dato che viene confrontato con tale criterio, con l’URS che funge da punto di riferimento per l’intero ciclo di vita e integrato dalle prove FAT/SAT documentate in relazione ad esso; i valori esatti di accettazione e le fasi di avanzamento rimangono specifici del protocollo di ciascun progetto, piuttosto che fissati dal quadro generale di qualificazione.

Un risultato ottenuto con questo metodo che non soddisfa il criterio indicato indica al team che il gruppo non funziona come richiesto, ma di per sé non indica quale guarnizione, raccordo o giunto sia responsabile. È proprio in questa situazione che diventa utile abbinare questo metodo a un controllo diagnostico mirato alla localizzazione del problema: il dato a livello di gruppo stabilisce che è necessario un intervento correttivo, mentre un controllo localizzato identifica dove intervenire.

Controlli metodologici, strumentazione e condizioni di stabilizzazione

Entrambi i metodi si basano sulla definizione e sul mantenimento di una serie di condizioni costanti, e la scelta delle condizioni rilevanti varia a seconda del metodo utilizzato. Affinché un risultato di tipo "decadimento di pressione" sia interpretabile, il protocollo deve stabilire la pressione di prova applicata, il volume dell’involucro o del gruppo rispetto al quale viene misurata la risposta, il periodo di stabilizzazione concesso prima di effettuare le letture, la temperatura ambiente e di processo durante la prova, la durata totale della prova e la risoluzione dello strumento che registra la variazione di pressione. Una variazione in uno qualsiasi di questi parametri — un periodo di stabilizzazione più breve, una temperatura ambiente diversa, una risoluzione dello strumento meno precisa — altera il significato del dato risultante e la possibilità di confrontarlo con un criterio di accettazione specificato o con un test precedente effettuato sulla stessa unità.

Per un controllo basato sulla posizione, il criterio determinante è la condizione di prova concordata in base alla quale viene applicato il mezzo e viene osservata la risposta locale: quale pressione o concentrazione viene utilizzata, come si accede al confine e cosa viene considerato un’indicazione osservabile in corrispondenza di quel confine. Poiché questo metodo non produce un unico valore comparabile come avviene nel caso di una risposta a livello di assemblaggio, i suoi criteri di controllo mirano a garantire che la verifica sia ripetibile e che il confine osservato sia effettivamente rappresentativo del giunto in questione una volta che l’unità ritorni alla sua configurazione di installazione.

Laddove un progetto specifichi entrambe le forme di evidenza, il protocollo deve indicare quali condizioni si applicano a ciascuna di esse, in modo che un revisore possa capire, sulla base della sola documentazione, quale dato risponda a quale domanda. Indicare una sola volta il tempo di stabilizzazione o la risoluzione dello strumento, dando per scontato che tali valori si applichino a entrambi i tipi di prova, crea un’ambiguità che emerge in seguito quando un risultato viene contestato. Le informazioni richieste da QUALIA durante la revisione del progetto — la sequenza di prove prevista, la fase in cui viene effettuato ciascun controllo e quali condizioni sono già state definite dal progetto — influenzano direttamente la configurazione dello smorzatore di isolamento e il preventivo relativo alle prove di accettazione di cui il progetto ha effettivamente bisogno.

Regole di accettazione e di ripetizione del test in caso di risultato non conforme

Un risultato non conforme ottenuto con uno dei due metodi è indice di una condizione che richiede una correzione, non una constatazione definitiva di per sé. Laddove un controllo locale identifichi una perdita in corrispondenza di una guarnizione o di un giunto accessibile, tale constatazione giustifica l’indirizzamento degli interventi correttivi verso una posizione specifica, ma non stabilisce che il gruppo soddisfi le prestazioni richieste una volta completati tali interventi — solo una ripetizione della prova di accettazione applicabile, nelle stesse condizioni definite per quella originale, può stabilirlo. Laddove un risultato a livello di assemblaggio risulti non conforme a un criterio specificato, il dato conferma che l’assemblaggio nel suo complesso non soddisfa il requisito; tuttavia, l’identificazione della causa richiede in genere il tipo di controllo localizzato descritto in precedenza prima di poter indirizzare gli interventi correttivi.

La registrazione del punto e del metodo di riparazione fa parte della disciplina di documentazione propria del progetto, distinta e aggiuntiva rispetto alla ripetizione del test. Un registro delle riparazioni stabilisce cosa è stato modificato, ma è il risultato del test ripetuto — valutato in base ai criteri di accettazione predefiniti dal protocollo — a supportare una decisione di accettazione documentata. Considerare una riparazione come di per sé sufficiente, senza un successivo test corrispondente a quello originariamente fallito, priva il verbale di accettazione del confronto necessario.

Questa sequenza è importante anche per definire le tempistiche di rimessa in servizio previste dal progetto e per garantire la coerenza dei registri di taratura e certificazione della serranda per tutta la sua vita operativa — aspetti che vengono affrontati in sede di revisione come è stata inizialmente certificata una serranda o come viene ricalibrato nel corso del tempo applicare nuovamente ogni volta che un intervento di riparazione rimette in discussione i criteri di accettazione. Laddove il protocollo originale specificasse un criterio a livello di assemblaggio, ripetere la verifica basandosi esclusivamente su un controllo locale non soddisfa tale requisito; analogamente, laddove specificasse un controllo locale, ripetere la verifica a livello di assemblaggio non sostituisce la conferma che il giunto specifico sia stato corretto. I criteri di accettazione predefiniti dal protocollo e specifici per il progetto rimangono il punto di riferimento per decidere se l’unità corretta possa tornare in servizio.

Domande frequenti

Q: Devo eseguire sia la prova delle bolle che quella di calo di pressione?
A: Utilizzarle entrambe quando il progetto richiede prove relative alla localizzazione delle perdite e prove quantitative a livello di assemblaggio. La prova con bolle d’aria può guidare la ricerca dei guasti in corrispondenza di guarnizioni o giunti accessibili, mentre la prova di caduta di pressione consente di valutare l’assemblaggio sigillato in condizioni definite; il protocollo dovrebbe specificare se il risultato è diagnostico, quantitativo o entrambi.

Q: Cosa occorre definire prima di poter interpretare un risultato relativo al decadimento della pressione?
A: Definire la pressione di prova, il volume sigillato, il periodo di stabilizzazione, la temperatura, la durata della prova, la risoluzione dello strumento e i criteri di accettazione specifici del progetto. Registrare tali condizioni in modo che il risultato venga valutato nel rispetto del protocollo concordato e che eventuali prove successive abbiano una chiara base di confronto.

Q: Il fatto di individuare una perdita con il test delle bolle significa che la serranda ha superato il controllo?
A: No. L'individuazione di una perdita è utile ai fini della diagnosi e degli interventi correttivi, ma non costituisce un'accettazione definitiva. Registrare ogni punto di riparazione ed eseguire nuovamente il test di accettazione pertinente in base ai criteri predefiniti dal protocollo.

Q: Il risultato di un test effettuato in fabbrica può sostituire il collaudo in opera?
A: Non automaticamente. Il piano di qualificazione dovrebbe stabilire se, per un determinato requisito, sia sufficiente un collaudo di accettazione in fabbrica debitamente giustificato oppure se questo debba essere integrato da un collaudo di accettazione in loco, utilizzando come riferimento costante le specifiche dei requisiti dell’utente.