Le manifestazioni leader nel settore del filo metallico e del tubo, in calendario dal 26 al 30 marzo 2012 a Düsseldorf, per la tredicesima volta metteranno in vetrina il meglio della tecnologia, offrendo a visitatori e operatori dei diversi comparti industriali le anteprime di quanto il futuro ci riserverà nei due settori sotto ai riflettori: fili e tubi del domani.
di Giancarlo Natali
I dati attuali sulle adesioni alle manifestazioni wire e Tube, in programma a Düsseldorf dal 26 al 30 marzo, sono in linea con le aspettative degli organizzatori, che esprimono fiducia al riguardo. Ad wire, infatti, allo scorso gennaio avevano già aderito ben 1.196 aziende, provenienti da 45 Paesi, per una superficie occupata di 56.500 m2. Tradizionalmente forte, come sempre, la presenza di espositori provenienti da Italia, Belgio, Francia, Austria, Paesi Bassi, Svizzera, Turchia, Gran Bretagna e Germania. Decisamente confortante anche il livello d’adesione da parte di espositori della Svezia, mentre da Oltreoceano la maggior parte delle imprese che ha aderito arriva da Stati Uniti, Cina, India e Taiwan. Wire 2012 mostrerà, in particolare, i macchinari per la produzione e la nobilitazione del filo metallico, l’attrezzatura e i materiali sussidiari per la tecnologia di processo, così come i materiali e i fili metallici speciali. Inoltre, verranno presentate innovazioni dai settori della tecnologia dei cavi di misurazione, di controllo e regolazione, nonché per la tecnica di collaudo. A completamento dell’offerta, infine, i campi specialistici della logistica, i sistemi di trasporto e di imballaggio. I macchinari per la lavorazione del filo metallico, del cavo e delle fibre in vetro, nonché i produttori di filo e cavo e del loro commercio, occuperanno i padiglioni dal 9 al 12, il 16 e il 17. Nel 15 si potrà osservare da vicino la tecnologia di trasformazione (fastener technology), mentre nel 16 sarà in mostra la tecnica della produzione di molle (spring making).
Allo stesso modo, Tube registrava, sempre allo scorso mese di gennaio, un risultato altrettanto soddisfacente: ben 1.055 espositori, provenienti da 44 Paesi, per una superficie occupata di oltre 47.500 m2, con imprese europee provenienti da Italia, Francia, Paesi Bassi, Austria, Polonia, Svizzera, Spagna, Turchia, Germania e Gran Bretagna; positiva la partecipazione anche di imprese della Repubblica Ceca. Tube si estenderà dal padiglione 1 al 7a e sarà suddivisa in diverse aree: accessori per il tubo nei padiglioni 1 e 2; commercio e produzione del tubo nei padiglioni 2, 3, 4 e 7.0; tecnologia di trasformazione nel padiglione 5; macchinari per la lavorazione del tubo nei padiglioni 6 e 7.0; macchinari e impianti nel padiglione 7a. Tube proporrà una vasta scelta di soluzioni che spaziano dalla produzione alla lavorazione, fino al trattamento e al settore del commercio. L’offerta si estenderà dai materiali grezzi, tubi e accessori ai macchinari per la produzione di tubi e a quelli usati, dalle attrezzature per la tecnologia di processo agli strumenti e alla tecnica di misurazione, controllo e regolazione. A completamento della vasta gamma offerta i segmenti dedicati alle pipelines e alla tecnologia OCTG, ai profilati e alla loro tecnologia, alla tecnica di collaudo e ai campi speciali quali l’automazione di magazzino, gli impianti di comando e controllo. Visitando le pagine Internet www.wire.de e www.Tube.de si potranno “vivere in diretta” le due manifestazioni e avere informazioni sempre aggiornate. Per i lettori di Tecn’è, l’occasione è ghiotta per dare uno sguardo al futuro su due settori sicuramente di grande interesse.
LA “LINEA” ELETTRICA
Uno sviluppo del secolo scorso in continuo ampliamento è sicuramente risultato l’utilizzo dell’elettricità. Se all’inizio del XX secolo la maggior parte delle persone non avrebbe neppure notato un’interruzione di corrente, oggi, invece, questa paralizzerebbe la vita sociale in molti settori della terra. Al fine di sopperire al sempre più crescente fabbisogno d’energia elettrica, si dovranno dunque modernizzare e ampliare le reti di trasmissione, e, per farlo, vi è assoluto bisogno di filo metallico. L’industria del filo e del cavo ha sviluppato e ricercherà dunque soluzioni che potrebbero essere accettabili per tutti coloro che ne sono coinvolti e che rispondono alle raccomandazioni delle Associazioni di categoria. Il “Piano N”, elaborato da DUH, l’Associazione tedesca di Aiuto Ambientale, teso all’ampliamento della rete tedesca d’energia elettrica, presentato a fine del 2010 al pubblico, tra le altre misure proposte, ha dato ad esempio l’impulso per aumentare, attraverso il monitoraggio dei conduttori, la capacità di trasmissione della rete di alta tensione fino al 50%. Secondo questo studio, le linee esistenti su strada si possono rinforzare attraverso l’installazione di funi di trasmissione per le superconduzioni ad alte temperature che resistano ad alte tensioni elettriche, fenomeno conosciuto nel mondo come il “reconducturing”. I conduttori più diffusi nelle linee di conduzione su strada sono gli ACSR, composti da un filo in acciaio e da fili d’alluminio con sezioni trasversali rotonde che sopportano temperature operative fino a 100 °C. Un’alternativa proposta è quella dei conduttori ACSS/TW-HTLS, composti da fili prodotti da particolari materiali in alluminio, che presentano una sezione trasversale trapezoidale. Tali elementi, che conducono energia elettrica, vengono intrecciati e compattati in maniera concentrica intorno al nucleo del filo in acciaio. Rispetto ai conduttori convenzionali, i nuovi conduttori possono essere prodotti con la stessa sezione trasversale di conduzione o con lo stesso diametro. Nel primo caso, il conduttore avrà la stessa capacità portante d’energia elettrica con diametri più piccoli; nel secondo caso avrà una portata più elevata d’energia elettrica. I conduttori ACSS/TW-HTLS hanno una resistenza di rottura simile a quella del conduttore ACSR standard, però con capacità quasi doppia di trasmissione d’energia elettrica. Inoltre, possiedono una più alta esistenza a fatica, con ottime proprietà auto-attenuanti, una freccia di flessione più bassa, rispetto ai conduttori convenzionali, e possono operare continuamente a temperature che toccano i 250 °C. Una costruzione ancor più recente è il conduttore ACCC/TW-HTLS, nel quale l’elemento portante è un tubo in fibra di vetro, riempito con filamenti in carbonio. La temperatura operativa massima è di 200 °C, con una portata d’energia elettrica di 1.610 A, uguale ai conduttori ACCS/TW. Per via del singolare nucleo conduttore in materiale composito, il peso specifico si può ridurre a 1.240 kg/km. Inoltre, questo conduttore ha una maggiore resistenza alla tensione, che si traduce in una freccia di flessione estremamente ridotta.
Un importante know-how per la produzione delle nuove linee si cela dietro la produzione di fili in alluminio con sezione trapezoidale. Una possibilità consiste nel trafilare un filo rotondo, con un diametro di 9,52 mm, da una lega in alluminio 1350 (Al 99.9), in sei operazioni consecutive di profilatura, al fine di ottenere la forma finale. Un impianto tipico di produzione è quello studiato dalla società tecnologica Niehoff, un’azienda che opera a livello internazionale, che ha sviluppato una trafilatrice a rulli, la MSM 85, a controllo elettronico, con linea di ricottura continua integrata RA 501. Queste macchine si prestano principalmente ai fili in rame o in alluminio, vengono però utilizzate anche per la trafilatura dei fili superconduttori. La ricottura continua è disegnata in modo specifico per una ricottura inline di fili da materiali in alluminio. Siccome ogni disco di trafilatura è alimentato da un proprio motore a corrente alternata, è possibile che le operazioni subiscano un minimo slittamento. A seconda delle proprietà dei materiali e delle forme della sezione trasversali dei fili, si possono avere operazioni di trafilatura con diverse lunghezze di filo. Oltre all’ampliamento delle reti di trasmissione d’energia elettrica, s’aggiunge un fattore importante, quello d’utilizzare le linee in modo efficiente. Il monitoraggio delle funi conduttrici aiuta gli utenti della rete a verificare le condizioni di trasmissione, sfruttando altresì al meglio le linee. Molte istituzioni, tra le quali il Frauenhofer Network “reti di energia intelligenti”, stanno lavorando allo sviluppo degli “smart grids” (reti intelligenti). Queste reti di trasmissione si distinguono per la loro caratteristica specifica di manovrare in modo ottimale i flussi d’energia elettrica, grazie all’interazione di molte tecnologie d’informazione e comunicazione, e per il fatto che l’elettricità debba essere utilizzata in modo più efficiente rispetto ad ora. E ancora una volta, il filo metallico e i prodotti finiti che ne derivano, come i cavi speciali, risultano indispensabili.
Sia che si tratti di trasmissione d’elettricità, di dati elettronici o di forze meccaniche, il filo metallico e i prodotti che ne derivano, quali i cavi, le corde, le molle, le viti, gli intrecci, le griglie o le bobine elettriche, rivestono un ruolo importante e indispensabile in tutti i settori della vita quotidiana. Sui vari concept avveniristici di produzione e d’applicazione informerà wire, la fiera leader internazionale dedicata all’industria del filo metallico e del cavo.
TUBI IN PLASTICA
Passando a Tube, va rilevato come la crisi tedesca del tubo in materiale plastico sia quasi superata, anche se le contrazioni significative sia nel settore d’applicazione dei sistemi sotterranei di tubazioni in plastica che dei segmenti di mercato “smaltimento” e “tecnologia domestica e degli edifici” hanno determinato un grande sconforto tra i produttori. Il mercato del gas e del calore ha risentito soprattutto del fatto che la quota dei nuovi edifici da erogare con gas è stato in netto declino. Le aziende erogatrici di gas difficilmente hanno previsto investimenti in nuove reti di distribuzione in quanto le condizioni generali del clima politico non prevedevano per il gas alcun ruolo eccezionale sul mercato della generazione di calore. Anche la domanda di sistemi in tubi di plastica nel segmento dello smaltimento ha sofferto del calo della costruzione edilizia delle abitazioni. A fronte di questa situazione, si sono però aperti nuovi campi d’applicazione per i sistemi costituiti da tubazioni in plastica, ad esempio nella tecnologia delle centrali elettriche e dell’energia solare, nel settore dei tubi di protezione per cavi – sistemi di telecomunicazione collocati nel sottosuolo, impianti eolici off-shore – e anche in applicazioni industriali.
Non solo in Germania l’industria di tubo in plastica è di nuovo sulla rotta della crescita dopo la contrazione: gli esperti presumono che l’industria europea del tubo in plastica continuerà la sua corsa verso una crescita in volume. Per quanto riguarda le applicazioni dei tubi nelle abitazioni private, è attesa una crescita costante, seppur non molto veloce, mentre si attendono tassi più alti di crescita per le applicazioni nell’industria. Due applicazioni industriali, per le quali è prevista una crescita, sono i tubi rinforzati e i tubi in PE-RT con grande diametro. Verosimilmente s’intravedono opportunità di crescita per applicazioni nelle quali vengono combinati diversi materiali. Questa tipologia di sistema di tubazioni è composta ad esempio da tubi in acciaio rivestiti in materiale plastico oppure è realizzata combinando il polietilene ad alta densità (HDPE) al poliammide e il polipropilene (PP) insieme al polietilene ad alta resistenza alle temperature (PE-RT). Tra le recenti evoluzioni si annoverano i sistemi di tubo in materiale plastico completamente pre-isolati, in grandi dimensioni, per pipeline destinate alla refrigerazione secondaria e al congelamento. Il produttore assicura tempi d’installazione inferiori che variano da uno fino a sei volte rispetto ai sistemi tradizionali e che grazie alla resistenza alla corrosione presentano una migliore efficienza e costi inferiori d’installazione e manutenzione. Il sistema è composto da un tubo interno non corrosivo in ABS (acrilonitrile butadiene stirene) che viene rivestito da un isolamento realizzato in poliuretano compatto (PUR). Il rivestimento esterno in PE offre protezione dalle influenze meccaniche, ad esempio in caso di pulizia ad alta pressione. La parte interna liscia dei tubi in materiale plastico ABS impedisce depositi del fluido veicolato favorendo un flusso omogeneo nel tubo e, allo stesso tempo, riducendo anche le perdite di pressione.
Per quanto riguarda l’estrusione del tubo, la tendenza è verso i tubi in plastica a più strati, con strati funzionali. Una particolarità dei tubi studiati per l’applicazione nel settore dell’acqua calda e dell’acqua fredda consiste nell’utilizzo delle fibre composite. Rispetto ai tubi convenzionali che veicolano acqua calda, i tubi a fibra composita a tre strati presentano alcuni vantaggi, che si aggiungono a una lavorazione relativamente semplice dei materiali plastici in fibra composita a base di polipropilene (PP). Secondo il produttore, sotto l’effetto del calore, la lunghezza del tubo non viene alterata, agevolando così l’installatore durante il lavoro di compensazione della dilatazione e della tecnica di giunzione. Grazie alla rigidità dei tubi in fibra composita PR-R, è possibile scegliere inoltre una distanza maggiore tra i collari di fissaggio rispetto all’installazione di tubi PP-R vuoti.
La fornitura di acqua potabile è reputata generalmente come campo d’applicazione con elevate possibilità di crescita. Secondo i dati forniti dalle cerchie industriali, l’esigenza d’investimento per la fornitura di acqua e lo smaltimento di reflui s’aggira, a livello mondiale, tra i 400 e i 500 miliardi di euro, nella regione del OECD ammonta a circa 200 miliardi di euro e solamente in Germania a 7 miliardi di euro. A questo si aggiungono, ad esempio, i sistemi di tubazioni per gli impianti di desalinizzazione dell’acqua del mare, oltre ai tubi e ai pezzi stampati convenzionali per la fornitura d’acqua. Il settore, inoltre, vede il traffico come uno dei campi dal futuro promettente. Si presume, infatti, che nei prossimi 20 anni si avrà un aumento del traffico aereo mondiale fino al 7%. Molto più drammatico invece viene giudicato l’aumento del traffico stradale, soprattutto in Asia. In India, la cifra delle automobili per 1.000 abitanti sarà quasi triplicata entro il 2050 e in Cina addirittura salirà a otto volte di più. Alcuni produttori di tubi in materiale plastico vedono quindi grossi potenziali di crescita al di fuori dei mercati già consolidati, soprattutto in Europa dell’est, in Asia e in Sudamerica. Anche nel settore della tecnologia energetica e ambientale le sfide e le opportunità sono ragguardevoli. I prodotti di tubo in materiale plastico vengono ad esempio utilizzati per la desolforazione dei gas di combustione e il rivestimento dei camini. Le più rimarchevoli delle recenti scoperte riguardano i prodotti per la geotermia profonda e i sistemi di tubazioni per il trasporto di CO2. Nella geotermia, il calore della Terra viene utilizzato come forma di energia sostenibile, nella quale ad esempio la falda acquifera viene veicolata in superficie e sfruttata per estrarre il calore e il freddo grazie all’aiuto di un complesso sistema di tubazioni. Nei sistemi di tubazioni per il trasporto di CO2 – come nel progetto “OCAP CO2 Green Gas” –, il gas serra creato in una raffineria viene veicolato come “sottoprodotto” in un sistema di tubi lungo 140 km in serre nelle immediate vicinanze e utilizzato per accrescere la produzione delle piante. È inequivocabile che i mercati di sistemi di tubo in materiale plastico siano soggetti a uno sviluppo dinamico e costante. Grazie a una serie di materiali plastici diversi, è oggi possibile sviluppare prodotti speciali che mirano a richieste specifiche d’applicazioni. Nella situazione attuale condizionata da tre megatendenze, quali la crescita della popolazione mondiale, la globalizzazione e l’urbanizzazione uniti al cambiamento climatico, si tratterà, per l’industria del tubo in materiale plastico, di sviluppare continuamente soluzioni nuove e migliori. L’industria del tubo in materiale plastico, già quest’anno anno, si presenterà dunque a Tube ancora una volta con soluzioni nuove e innovative.
