Guida tecnica MCA
Trasporto pneumatico che non funziona: come diagnosticare il problema
Sintomi, cause e strumenti di misura per individuare il guasto in tempi rapidi
Guida tecnica MCA
Sintomi, cause e strumenti di misura per individuare il guasto in tempi rapidi
In sintesi. Un trasporto pneumatico è una "scatola nera": quando smette di funzionare correttamente, l'unico segnale visibile è il silo a valle che non si riempie. La diagnosi richiede di confrontare due dati: la pressione di linea (che si misura facilmente) e la portata di materiale effettivamente trasportata (che richiede un misuratore di portata a microonde, perché le celle di carico non possono misurare il flusso in linea pneumatica). Combinando i due valori si distingue rapidamente un problema di alimentazione, di intasamento o di compressore.
In questa pagina:
Il trasporto pneumatico è una tecnologia molto diffusa per movimentare polveri e granulati su distanze brevi e medie senza parti meccaniche in movimento lungo il percorso. Quando funziona, è quasi invisibile. Quando non funziona, i sintomi sono indiretti e spesso ambigui.
Il problema è che molti di questi sintomi sono compatibili con cause completamente diverse. Un calo di produzione può essere alimentazione insufficiente, intasamento, perdita d'aria o compressore in difficoltà. Senza dati di misura non è possibile distinguere.
È la causa più frequente in valore assoluto. Si verifica quando il materiale si accumula in un punto della linea (tipicamente in una curva, in un cambio di sezione o in un tratto verticale) fino a ridurre o bloccare il flusso. L'intasamento parziale è insidioso perché la linea sembra funzionare, ma la portata reale è molto inferiore al previsto.
Tenute usurate su valvole rotative, flange non serrate, guarnizioni deteriorate. Una piccola perdita riduce la pressione disponibile e quindi la capacità di trasporto. Spesso le perdite sono difficili da localizzare a impianto in funzione perché il materiale fuoriesce solo in piccola parte e l'aria è invisibile.
Il trasporto pneumatico funziona in un range preciso di rapporto tra massa di materiale e massa di aria (loading ratio). Sovralimentare la linea provoca intasamenti; sottoalimentarla riduce inutilmente la produzione e aumenta i consumi. La causa è spesso una valvola rotativa o un dosatore che non eroga la quantità prevista.
Le curve sono i punti più sollecitati di una linea pneumatica. Materiali abrasivi (cemento, sabbia, ossido di alluminio, vetro, scorie) le erodono fino alla foratura. Una curva forata genera perdita d'aria, perdita di materiale e rischio ambientale. Spesso l'usura inizia molto prima di manifestarsi visivamente.
Materiali igroscopici che assorbono umidità diventano coesivi e formano accumuli sulle pareti del tubo, soprattutto nei tratti orizzontali e nelle curve. Lo strato cresce nel tempo e riduce la sezione utile. Il fenomeno è simile all'accumulo che si osserva nelle coclee.
Meno frequente ma critica: una linea progettata per un certo materiale e portata può non funzionare correttamente se cambia il prodotto o se la richiesta di produzione aumenta nel tempo. Si manifesta con pressione al limite, capacità di trasporto sotto le aspettative e usura accelerata.
La diagnosi di un trasporto pneumatico mal funzionante diventa rapida quando si dispone di tre dati: pressione di linea, portata di materiale e assorbimento del compressore. Ecco la matrice diagnostica che usiamo in MCA quando supportiamo i clienti.
| Pressione di linea | Portata materiale | Causa probabile | Dove intervenire |
|---|---|---|---|
| Normale | Bassa | Alimentazione insufficiente | Valvola rotativa / dosatore a monte |
| Alta | Bassa | Intasamento o restringimento | Tubazione, curve, valvole di linea |
| Bassa | Bassa | Perdita d'aria o compressore | Tenute, guarnizioni, soffiante |
| Normale | Variabile / instabile | Ponti nel silo a monte | Silo, attivatori, fluidificazione |
| Alta | Normale | Usura iniziale o accumulo iniziale | Verifica curve e tratti orizzontali |
| Normale | Normale ma scarico anomalo a valle | Filtro di sfiato intasato o ciclone inefficiente | Filtro / ciclone di separazione |
Senza la misura della portata, la maggior parte di queste diagnosi è impossibile. Si finisce per intervenire "a tentativi": pulire la linea, controllare le tenute, verificare il compressore, finché qualcosa cambia. Con la misura, il punto di intervento diventa evidente in pochi minuti.
Su un trasporto pneumatico ben strumentato i punti di misura sono tipicamente quattro:
| Strumento | Cosa misura | Quando è essenziale |
|---|---|---|
| Trasmettitore di pressione | Pressione statica della linea | Sempre — è la base della diagnostica |
| Misuratore di portata Doppler | Portata massica del materiale (kg/h, t/h) | Quando si vuole controllo quantitativo o diagnosi precisa |
| Flussostato per solidi | Presenza/assenza di flusso | Protezione antintasamento, segnale al PLC |
| Sonda triboelettrica | Passaggio di particelle, polveri di scarto | Rilevamento perdite ai filtri o presenza di polvere fuori spec |
È una delle domande più frequenti che riceviamo: "Posso misurare la portata di un trasporto pneumatico con celle di carico?". La risposta è no, e il motivo è strutturale.
Le celle di carico misurano il peso di una tramoggia o di un nastro. Funzionano benissimo a monte (peso del silo che si svuota) o a valle (peso del silo che si riempie), ma non possono misurare il flusso che passa nel tubo tra i due. Il materiale è nell'aria, in movimento ad alta velocità, in un sistema chiuso e in pressione: non c'è nessuna massa da pesare.
Per misurare il flusso in linea pneumatica servono tecnologie non invasive che lavorino "guardando dentro al tubo" senza alterarlo. Le opzioni reali sono due:
Entrambe le tecnologie si installano con un foro filettato sulla tubazione esistente, in poche ore, senza fermare l'impianto. È esattamente la situazione opposta delle celle di carico, che richiedono giorni di lavoro meccanico.
Per approfondire il confronto puoi consultare la nostra guida dedicata: misuratori di portata vs celle di carico e la guida specifica misura di portata nel trasporto pneumatico.
Spesso un misuratore di portata viene installato la prima volta per diagnosticare un problema specifico. Una volta installato, però, fornisce un valore in continuo che diventa utile anche oltre la diagnosi iniziale.
Trasporto pneumatico di cemento da silo a tramoggia di pesatura, lunghezza 80 m, due curve. Il cliente lamentava cali di produzione intermittenti. Installato un misuratore Doppler a metà linea: si è scoperto che dopo le ore di stop la prima ora di lavoro aveva sempre una portata ridotta del 30%, dovuta a un accumulo in una curva. Soluzione: spurgo automatico ad ogni avvio.
Linea pneumatica per chips di plastica vergine verso macchine di produzione. Problema: una macchina riceveva meno materiale delle altre, con conseguente fermo periodico. Il misuratore di portata su ogni derivazione ha permesso di bilanciare il flusso e di verificare in continuo che ogni macchina fosse alimentata correttamente.
Senza misura della portata, la diagnosi di un trasporto pneumatico è basata su sintomi indiretti e procede per tentativi. Con la misura, la causa diventa evidente e l'intervento mirato. Il costo di un misuratore di portata a microonde è quasi sempre inferiore al costo di una settimana di produzione ridotta o di un fermo di emergenza.
MCA installa misuratori di portata a microonde, triboelettrici e flussostati su trasporti pneumatici da molti anni, con esperienza in cemento, mangimi, alimentare, plastica, chimico e farmaceutico.
📩 Richiedi una consulenza tecnica gratuitaI sintomi più frequenti sono il silo a valle che non si riempie come dovrebbe, vibrazioni o rumori anomali sulle tubazioni, variazioni della pressione di linea, riduzione della produzione oraria, presenza di polvere ai filtri di sfiato. Tutti questi sintomi però sono compatibili con cause diverse: una diagnosi attendibile richiede la misura della portata effettiva di materiale, che le celle di carico non possono fornire su linee pneumatiche.
Le cause più frequenti sono intasamento parziale o totale della tubazione, perdite d'aria su tenute o valvole, rapporto materiale/aria errato (sovralimentazione o sottoalimentazione), usura delle curve, umidità eccessiva del materiale e dimensionamento inadeguato del compressore o della soffiante.
La tecnologia più adatta è il misuratore di portata a microonde Doppler. La sonda è inserita a filo parete della tubazione e misura velocità e concentrazione delle particelle in fase diluita, calcolando la portata massica in tempo reale. Le celle di carico non funzionano su linea pneumatica perché misurano il peso di una tramoggia, non il flusso che passa nel tubo. Per linee con polveri molto fini si può usare anche un misuratore triboelettrico/capacitivo.
La fase diluita è la modalità di trasporto in cui il materiale è disperso nell'aria in basse concentrazioni (tipicamente sotto i 15 kg di materiale per kg di aria), trasportato ad alta velocità (15-30 m/s). È la modalità più diffusa nelle linee pneumatiche industriali ed è il campo di applicazione tipico dei misuratori di portata a microonde. La fase densa, meno comune, lavora a basse velocità e alte concentrazioni e richiede valutazioni specifiche.
Misurando contemporaneamente pressione di linea e portata del materiale. Se la pressione è normale ma la portata è bassa, il problema è a monte (alimentazione del materiale). Se la pressione sale e la portata cala, c'è un intasamento o un'ostruzione in linea. Se la pressione cala, c'è una perdita d'aria o un problema al compressore. Senza la misura della portata, queste tre situazioni sono difficili da distinguere.
Sì. I misuratori a microonde e triboelettrici si installano con un foro filettato sulla tubazione (tipicamente G¾" o G1"). L'intervento dura poche ore e nella maggior parte dei casi si esegue durante una sosta programmata, senza richiedere fermi aggiuntivi. Non sono necessarie modifiche meccaniche alla linea, supporti, telai o riposizionamenti.
Dipende dal tipo di materiale e dal grado di umidità. Materiali leggermente umidi possono essere trasportati senza problemi; oltre una certa soglia (variabile per ogni prodotto) iniziano a formare accumuli sulle pareti e a generare intasamenti. È uno dei motivi per cui il monitoraggio della portata in continuo è utile: variazioni progressive della portata sono spesso il primo segnale di un cambio di umidità del materiale.
Raccontaci la situazione: tipo di materiale, lunghezza della linea, sintomi osservati. Ti suggeriamo gli strumenti di misura adatti per arrivare alla causa in tempi rapidi.