Il nuovo sistema di condotte di scarico per ogni applicazione · Dimensionamento idraulico 13 ......

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Il nuovo sistema di condotte di scarico per ogni applicazione INFORMAZIONI TECNICHE

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Il nuovo sistema di condotte di scarico per ogni applicazione

INFORMAZIONI TECNICHE

REV. 0 OTTOBRE 2009Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte di questo documento può essere riprodotta senza l’autorizzazione scritta dall’autore. © IDROTHERM 2000 srl

indice

Introduzione 5

Il materiale alla base di HM-EXTRAFORT 6

La struttura multistrato del tubo HM-EXTRAFORT 7

Le proprietà di HM-EXTRAFORT 8

I dati tecnici di HM-EXTRAFORT 10

Le applicazioni di HM-EXTRAFORT 11

L’impatto ambientale di HM-EXTRAFORT 12

Dimensionamento idraulico 13

Modalità di posa 14

Informazioni generali 15

Norme di riferimento 16

Testo di capitolato 17

ElEvata rEsistEnza all’impatto E allE abrasioni

Eccellente resistenza all’impatto anche a bassissime temperature.

HigH impact strEngtH and rEsistancE to abrasion

Outstanding impact resistance even at very low temperature.ElEvata rEsistEnza cHimica

L’inerzia chimica del sistema ne consente l’impiego a lunga durata con liquidi aggressivi.

HigH cHEmical rEsistancE

Chemical inertness allows long lasting use with aggressive fluids.

ElEvata rEsistEnza tErmica

Campo di impiego operativo da -20°C a +90°C (per brevi periodi)

HigH tHErmal rEsistancE

Operating temperature range from -20°C to +90°C (brief exposure)

rispEtto pEr l’ambiEntE

Il PP è atossico, privo di alogeni e metalli pesanti e completamente riciclabile.

EnvironmEntally friEndly

PP is an atoxic material with no halogens and heavy metals, utterly recyclable.

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introduzione

Le condotte di scarico, tradizionalmente realizzate con cemento, gres o ghisa, sono

state spesso esposte a difficoltà nella posa e guasti frequenti durante l’esercizio

per la fragilità e la pesantezza dei materiali impiegati.

Le reti interrate per gli scarichi devono, invece, essere in grado di fronteggiare con

successo sia i carichi esterni a cui sono sottoposte che le sollecitazioni interne (di

tipo meccanico e chimico), mantenendosi in funzione per decenni in virtù di più

complessi requisiti prestazionali.

A tale scopo, la soluzione più completa e tecnicamente innovativa è oggi

rappresentata da HM-EXTRAFORT, un sistema di tubi e raccordi integrati,

realizzati in materiale plastico ad elevatissima prestazione, che unisce la semplicità

di impiego alla convenienza economica per numerosi settori applicativi.

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Il sistema HM-EXTRAFORT è realizzato utilizzando come materiale di base il polipropilene, uno dei materiali plastici

più impiegati da decenni in molteplici e differenti applicazioni industriali.

Gli sviluppi tecnologici più recenti sulle materie prime mettono oggi a disposizione il polipropilene ad alto modulo

(PP-HM), un polimero caratterizzato da un modulo elastico notevolmente elevato che è il risultato di una matrice ad

elevato tenore cristallino, ideale per l’impiego nei sistemi fognari e negli scarichi.

Questo materiale, caratterizzato da proprietà meccaniche in grado di garantire una durata della condotta superiore a

100 anni, è in grado di soddisfare ampiamente tutti i requisiti definiti dallo standard UNI EN 13476-2 per i tubi a parete

strutturata e di assemblare le seguenti proprietà in una perfetta combinazione.

il materiale alla base di hm-extrafort

L’eccellente resistenza all’impatto, anche a

bassissima temperatura, rende possibile l’utilizzo

del sistema HM-EXTRAFORT con la maggior

parte dei materiali di posa, rinfianco e pulizia: le

sollecitazioni dovute a carichi concentrati provocati

da terreni e materiali di rinfianco anche grossolani

possono essere facilmente assorbite dalla parete

strutturata del tubo HM-EXTRAFORT.

REsisTEnzA All’iMpATTO

REsisTEnzA cHiMicA

La considerevole inerzia chimica del sistema

HM-EXTRAFORT ne consente l’impiego a

lunga durata in un campo di pH da circa 2 a 13

ed in presenza di un’ampia gamma di liquidi

potenzialmente aggressivi, in particolare fluidi

industriali (in questo caso è necessario verificare

l’idoneità della guarnizione elastomerica nel

raccordo).

REsisTEnzA TERMicA

La composizione del sistema HM-EXTRAFORT

assicura una notevole resistenza termica con un

campo di impiego nella posa da -20 °C a + 50 °C e

nell’esercizio con picchi fino a + 90 °C, grazie ad una

dilatazione termica longitudinale estremamente

ridotta (coefficiente di dilatazione termica medio pari

a 0,10 mm/m·°C)

iMpATTOAMbiEnTAlE

Il basso impatto ambientale del sistema

HM-EXTRAFORT trae origine dalla struttura della

condotta a base di polipropilene, un materiale plastico

privo di alogeni e metalli pesanti, completamente

riciclabile a conclusione del ciclo di vita del prodotto.

6

I tubi HM-EXTRAFORT sono costituiti da un’innovativa struttura multistrato, a base di polipropilene ad alto modulo

elastico, in cui tre strati coestrusi svolgono specifiche funzioni.

Lo spessore complessivo della parete dei tubi è fondamentale per il funzionamento, la manutenzione e la durata del

sistema, mentre i diametri esterni disponibili sono compatibili con altri sistemi di canalizzazione in materiale plastico.

sTRATO inTERnODi colore bianco per l’ispezione CCTV, caratterizzato da elevata resistenza all’abrasione, eccellente resistenza chimica ed al pH.

sTRATO inTERMEDiOCon funzione portante, addittivato con cariche minerali e caratterizzato da elevata resistenza all’impatto, tenacia e rigidità anche a bassa temperatura e sottoposto a sollecitazioni estreme.

sTRATO EsTERnODi colore marrone-arancio, per la protezione dagli agenti atmosferici e caratterizzato da alto modulo di elasticità (elevata rigidità) per la protezione contro eventuali azioni sulla superficie esterna.

Tipo Classe di rigidità nominale

Diametro esterno(mm)

Spessore totale(mm)

Lunghezza barra(m)

HM-EXTRAFORT SN8

SN8(8 kN/m2)

110 4,0 6/12

160 5,8 6/12

200 7,0 6/12

250 9,0 6/12

315 11,0 6/12

400 14,0 6/12

500 18,0 6/12

630 22,5 6

HM-EXTRAFORT SN16

SN16 (16 kN/m2)

160 6,9 6/12

200 8,5 6/12

250 10,5 6/12

315 13,5 6/12

400 17,0 6/12

500 21,0 6/12

630 28,8 6

la struttura multistrato del tubo hm-extrafort

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TEnuTA iDRAulicA

La perfetta tenuta idraulica del sistema tubo-raccordo HM-EXTRAFORT è garantita da uno

speciale meccanismo autobloccante (Safety Lock), che esclude il rischio di ogni accidentale

disconnessione degli elementi durante il montaggio, e da una resistente guarnizione elastomerica

interna ad anello in EPDM che assicura la tenuta anche in caso di deformazione o piegamento

della condotta.

REsisTEnzA All’uRTO

L’elevatissima sicurezza che sta alla base del sistema HM-EXTRAFORT trae origine dalla

caratteristica resistenza agli urti esterni, ai carichi concentrati ed ai getti ad alta pressione

dovuti ai lavaggi interni.

le proprietà di hm-extrafort

RigiDiTà AnulARE

I tubi HM-EXTRAFORT sono disponibili in due classi di rigidità. HM-EXTRAFORT SN8 ed

HM-EXTRAFORT SN16 presentano valori della rigidità anulare, misurati secondo la norma UNI

EN ISO 9969, superiori rispettivamente a 8 e 16 kN/m2, ovvero ampiamente più elevati rispetto

a quelli dei tradizionali tubi per scarichi, rendendoli la scelta ideale anche per carichi elevatissimi

ed a qualsiasi altezza di riempimento.

I tubi HM-EXTRAFORT sono prodotti considerando come standard di riferimento

la norma UNI EN 13476-2 (2008) “Sistemi di tubazioni a parete strutturata di

polipropilene alto modulo per connessioni di scarico e collettori di fognatura interrati

non in pressione – Tipo A” e sono certificati dall’organismo di verifica e controllo

Bureau Veritas.

Le eccezionali proprietà dei tubi HM-EXTRAFORT sono di seguito descritte:

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scAbREzzA supERFiciAlE

Il basso coefficiente di scabrezza delle superfici interne elimina il problema delle incrostazioni e dei depositi che

potrebbero ostacolare i flussi dei fluidi trasportati, rendendo il sistema HM-EXTRAFORT la soluzione ottimale anche nel

caso di canalizzazioni con bassissime pendenze.

sEMpliciTà Di uTilizzO

Un’ampia disponibilità di raccordi di ogni tipo e la semplicità di giunzione favorisce la scelta dei tubi HM-EXTRAFORT in

considerazione delle agevolate modalità di posa delle condotte.

REsisTEnzA All’AbRAsiOnE

La selezione dei materiali costituenti il sistema

HM-EXTRAFORT assicura una straordinaria

resistenza all’abrasione, coerentemente con le

prestazioni a lungo termine richieste, consentendo

la possibilità di impiego di materiali di riempimento di

qualsiasi tipo oltre ad elevate velocità di flusso dei

fluidi trasportati.

lEggEREzzA ED EcOnOMiciTà

Il peso ridotto dei tubi HM-EXTRAFORT rispetto

a quelli di tubi per scarichi prodotti con materiali

tradizionali li rende la soluzione economicamente

più conveniente presente sul mercato.

REsisTEnzA AllA TEMpERATuRA

L’ampio intervallo delle temperature applicabili

per il PP-HM rende il sistema HM-EXTRAFORT la

soluzione più completa rispetto ad altri materiali

plastici per le condotte interrate.

-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Temperatura [°C]

pp-HM

pE-HD

pvc-U

PVC-U

PP

PP-HM

HDPE

Diametro nominale [mm]

10

8

4

2

0

[Kg/

m]

110 160 200

6

PEX HDPE PP HM-EXTRAFORT

Prof

ondi

tà a

bras

ione

[mm

]

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

100000

200000

400000

CICLI

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i dati tecnici di hm-extrafort

TipoTubo per scarichi e fognature in polipropilene ad alto modulocon struttura multistrato (gamma diametri DN 110-630 mm)

ColoreStrato esterno: marrone-arancioStrato intermedio: grigioStrato interno: bianco

RaccordiManicotti color marrone-arancio di ognitipo per scarichi e fognature con sistema di inserimento ad innesto e guarnizioni di tenuta in EPDM

Materiale basePolipropilene ad alto modulo (PP-HM)Modulo elastico E>1900 MPa

GuarnizioneAnello elastomerico in EPDM internoal raccordo per la tenuta idraulica con sistema Safety Lock (SL)

Standardi di riferimento UNI EN 13476-2 (2008)

Classe di rigidità nominaleSN8 (≥ 8 kN/m2) per HM-EXTRAFORT SN8 SN16 (≥16 kN/m2) per HM-EXTRAFORT SN16

Lunghezza barre Standard 6 e 12 m e su richiesta 1 e 3 m

Temperatura di impiego Da -20 a +90 °C (per brevi periodi)

Resistenza chimicaSecondo ISO/TR 10358 per tubi e raccordi e secondo ISO/TR 7620per guarnizione in EPDM

Pressione nominale Sistema non in pressione

Coefficiente di scabrosità k < 0,01 mm

Coefficiente di dilatazione α = 0,10 mm/m· °C

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I molteplici vantaggi del sistema HM-EXTRAFORT lo rendono utilizzabile in un’ampia gamma di settori applicativi.

Oltre all’impiego per le normali condotte di scarico ed i sistemi fognari, situazioni particolari quali la massima

resistenza ai carichi o condizioni di posa sfavorevoli possono essere pienamente affrontate con successo grazie

al sistema HM-EXTRAFORT.

Alcuni esempi di applicazione del sistema HM-EXTRAFORT sono i seguenti:

per canalizzazioni di ogni tipo (acque nere, acqua piovana, in strade, aeroporti, tunnel stradali e ferroviari)

per pose a bassa temperatura senza il pericolo di rotture grazie all’elevata resistenza all’urto del materiale

negli scarichi industriali in presenza di sostanze chimicamente aggressive

per posa in aree sottoposte ad intenso traffico veicolare (SLW 60) ed aeroporti

in caso di escursioni termiche dei fluidi trasportati con picchi fino a 90 °C (ambiti industriali, grandi cucine, lavanderie)

per pose con pendenza molto elevata in virtù dell’eccezionale resistenza all’abrasione

per pose con pendenza ridotta grazie all’elevata rigidità longitudinale e alle pareti interne estremamente lisce

per pose in terreni fangosi ed in generale difficili e per ogni altezza di riempimento

in caso di richiesta di tenuta estremamente elevata per le zone di protezione delle acque

le applicazioni di hm-extrafort

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Il basso impatto ambientale del sistema HM-EXTRAFORT trae origine dalla struttura della condotta a base di

polipropilene, un materiale plastico privo di alogeni e metalli pesanti, completamente riciclabile a conclusione del

ciclo di vita del prodotto.

L’abbattimento del fabbisogno energetico e di materie prime fossili per la sua produzione, oltre che delle emissioni

atmosferiche ed idriche, riduce l’impatto sull’ambiente del sistema HM-EXTRAFORT rispetto ai materiali non

polimerici utilizzati nel settore delle condotte di scarico.

Studi specifici dimostrano un risparmio nel consumo di energia fino al 38% oltre che emissioni di CO2 in atmosfera

fino a 12 volte di meno nel caso di reti fognarie realizzate in polipropilene anziché in materiali quali ghisa e

calcestruzzo.

l’impatto ambientale di hm-extrafort

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Il dimensionamento idraulico delle reti di scarico per fognature realizzate con il sistema HM-EXTRAFORT può essere

realizzato considerando come base di calcolo la formula di Manning-Strickler in accordo a quanto previsto dalla norma

UNI EN 752 (valori del coefficiente K attualmente impiegati da 70 a 90 m1/3·s-1). A seguire si forniscono valori indicativi

delle portate minime a sezione piena in funzione della pendenza della condotta.

dimensionamento idraulico

HM-EXTRAFORT sn 8

DN 110 160 200 250 315 400 500

Valore K 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90

Pendenza(mm/m)

Portata minima a sezione piena (l/s)

1 2 2 4 5 8 10 14 18 26 33 49 63 89 114

2 2 3 6 8 11 14 20 25 37 47 69 89 126 162

5 4 5 9 12 17 22 31 40 58 74 110 141 199 256

10 5 6 13 17 24 31 44 57 82 105 155 199 282 362

15 6 8 16 21 30 38 54 70 100 129 190 244 345 443

20 7 9 19 24 34 44 63 81 116 149 219 282 398 512

30 9 11 23 30 42 54 77 99 142 182 269 345 488 627

40 10 13 27 34 48 62 89 114 164 211 310 399 563 724

50 11 14 30 38 54 70 99 127 183 235 347 446 630 809

HM-EXTRAFORT sn 16

DN 160 200 250 315 400 500

Valore K 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90

Pendenza(mm/m)

Portata minima a sezione piena (l/s)

1 4 5 7 9 13 17 24 31 46 59 84 107

2 6 7 10 13 18 24 34 44 65 84 118 152

5 9 11 16 21 29 38 54 70 103 132 187 240

10 12 16 23 29 41 53 77 99 145 187 264 340

15 15 20 28 36 51 65 94 121 178 229 323 416

20 18 23 32 42 58 75 109 140 205 264 373 480

30 22 28 40 51 72 92 133 171 252 323 457 588

40 25 32 46 59 83 106 153 197 290 373 528 679

50 28 36 51 66 92 119 172 221 325 418 591 795

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sOTTOFOnDO, RinFiAncO E cOpERTuRA

Lo strato di sottofondo inferiore deve servire per l’appoggio del tubo, consentendo la più omogenea distribuzione delle

tensioni. Deve essere realizzato e costipato con la massima cura per evitare carichi concentrati locali e deve avere uno

spessore minimo di 10 cm (nel caso di terreni rocciosi almeno 15 cm), prevedendo avvallamenti in corrispondenza dei

raccordi. Lo strato di sottofondo superiore, la cui altezza dipende dall’angolo di appoggio della tubazione, deve essere

altrettanto accuratamente costipato, prestando particolare cura al rinfianco laterale ed inferiore della condotta per

evitare ogni spostamento. L’angolo di appoggio del tubo, dedotto dai calcoli statici e fondamentale nell’influenza sulle

deformazioni, può variare tra 120° e 180°. Il rinfianco deve essere effettuato posando l’apposito materiale sia a destra

che a sinistra del tubo e verificando che vi sia una adeguata costipazione per ridurre al minimo ogni tipo di deformazione.

I materiali per il sottofondo ed il rinfianco dei tubi non devono contenere oggetti aventi dimensioni superiori a 22

mm per condotte con DN≤200 mm e superiori a 40 mm in caso di condotte con DN>250 mm. La copertura, dopo la

costipazione, deve avere uno spessore di almeno 15 cm al di sopra del tubo (superiore nel caso di presenza di pietre

aventi dimensioni superiori a 10 cm nel materiale di rinterro).

pROFOnDiTà

La profondità di posa deve essere stabilita in relazione alle dimensioni delle tubazioni, alle condizioni di messa in

esercizio della condotta ed a parametri specifici di progetto (tipologia del terreno di posa, calcoli statici e dinamici,

ecc.). La profondità dello scavo deve essere tale da garantire un’altezza di copertura minima di almeno 50 cm in caso

di condotte soggette a carichi di automezzi pesanti. La larghezza minima dello scavo, misurata in corrispondenza del

fondo, deve essere regolata dalla profondità della trincea, in accordo a quanto suggerito dalla seguente tabella (valori

espressi in m).

Nel terreno di scavo deve essere verificata l’assenza di materiali potenzialmente dannosi per i tubi, mentre il terreno

deve avere caratteristiche conformi ai requisiti di progetto ed alle esigenze dei calcoli statici.

DN PROFONDITà TRINCEA (m)

h <1,00 1,00 ≤ h ≤ 1 ,75 1,75 < h ≤ 4,00 h >4,00

110 0,50 0,80 0,90 1,00

160 0,60 0,80 0,90 1,00

200 0,60 0,80 0,90 1,00

250 0,75 0,80 0,90 1,00

315 0,80 0,80 0,90 1,00

400 1,10 1,10 1,10 1,10

500 1,20 1,20 1,20 1,20

Modalità di posa

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TAgliO E sMussATuRA

I tubi devono essere attentamente controllati prima della posa per verificare l’assenza

di danni dovuti al trasporto. Se necessario, il taglio di un’unità deve essere effettuato

perpendicolarmente all’asse del tubo con idonea attrezzatura (sega circolare con disco

in alluminio o disco segmentato al diamante). I raccordi non devono, invece, essere

mai accorciati.

La successiva smussatura del tubo tagliato può essere realizzata con una piccola sega

circolare con sovrapposto un disco abrasivo, tenendo conto che l’angolo di smusso

deve essere di circa 15°.

pREscRiziOni nORMATivE

La posa dei tubi HM-EXTRAFORT deve essere eseguita secondo quanto prescritto

dai contenuti della norma UNI EN 1610, mentre i requisiti generali dei calcoli statici

sono specificati all’interno della norma UNI EN 1295-1.

Durante le attività di installazione devono essere rispettate tutte le norme di sicurezza

in vigore, nonché le disposizioni contenute in standard e regolamenti tecnici specifici,

codice stradale e regolamenti degli enti partecipanti.

sTOccAggiO

Lo scarico dei tubi dai mezzi di trasporto deve essere effettuato con cautela per

evitare il loro danneggiamento, mentre lo stoccaggio non deve comportare pericolo

di danneggiamento.

A tale scopo, per evitare il rischio di rotolamento, il piano di posa deve essere piano

ed i manicotti di raccordo devono essere disposti in modo sfalsato. Lo stoccaggio

all’aperto è consigliato per un tempo massimo fino a due anni, mentre in caso di

esposizione diretta all’irraggiamento solare è suggerita la copertura precauzionale

dei prodotti.

informazioni generali

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UNI EN 13476-2 (2008)“Sistemi di tubazioni a parete strutturata di polipropilene alto modulo per connessioni di scarico e collettori di fognatura interrati non in pressione – Tipo A”

UNI EN 1295-1 (1999)“Progetto strutturale di tubazioni interrate sottoposte a differenti condizioni di carico – Requisiti generali”

UNI EN 1610 (1999) “Costruzione e collaudo di connessioni di scarico e collettori di fognatura”

UNI EN ISO 9969 (2008) “Tubi di materiale termoplastico – Determinazione della rigidezza anulare”

ISO/TR 10358 (1993) “Plastics pipes and fittings – Combined chemical resistance classification table”

ISO/TR 7620 (2005) “Rubber materials – Chemical resistance”

UNI EN 476 (1999)Requisiti generali per componenti utilizzati nelle tubazioni di scarico, nelle connessioni di scarico e nei collettori di fognatura per sistemi di scarico a gravità

UNI EN 752 (2008) Connessioni di scarico e collettori di fognatura all’esterno degli edifici

UNI EN 1277 (2005)Sistemi di tubazioni di materie plastiche – Sistemi di tubazioni di materiali termoplastici per applicazioni interrate non in pressione – Metodi di prova per la tenuta dei giunti del tipo con guarnizione ad anello elastomerico

norme di riferimento

16

cApiTOlATO TEcnicO Di FORniTuRA pER il sisTEMA HM-EXTRAFORT

testo di capitolato

Pos. Oggetto DN Lungh. Q.tà

Tubi HM-EXTRAFORT SN8 o SN16 in polipropilene ad alto modulo (PP-HM) per

fognature e scarichi interrati non in pressione rinforzati con additivi minerali,

privi di alogeni e metalli pesanti.

I tubi sono conformi ai requisiti tecnici specificati dalla norma UNI EN 13476-2,

certificati dall’organismo di verifica Bureau Veritas e corredati da manicotti ad

innesto provvisti di guarnizione anulare elastomerica in EPDM per la perfetta

tenuta idraulica (sistema di tenuta di sicurezza integrato SL –Safety Lock).

La parete dei tubi è costituita dai seguenti tre strati coestrusi:

• strato interno in polipropilene a superficie liscia caratterizzato da elevata

resistenza agli urti ed all’abrasione, alta resistenza chimica e di colore bianco

per agevolare l’ispezione televisiva della condotta evitando la riflessione;

• stratointermedioportantedicoloregrigioantraciteinpolipropilenecaricato

con additivi minerali per incrementare la rigidità anulare e la resistenza

all’urto della condotta;

• stratoesternodicoloremarrone-arancio inpolipropileneasuperficie liscia

ad elevata resistenza agli intagli ed opportunamente protetto dagli agenti

atmosferici.

Alta resistenza all’abrasione e rigidità anulare minima 8 e 16 kN/m2 (per SN8 e

SN16 rispettivamente), verificata secondo UNI EN ISO 9969.

Il produttore di tubi deve, inoltre, risultare in possesso di un sistema di gestione

per la qualità e per l’ambiente conforme rispettivamente alle norme UNI EN

ISO 9001 (2008) ed UNI EN ISO 14001 (2004), certificato da un organismo

accreditato dal SINCERT.

Raccordi stampati aggiuntivi dotati di manicotti ad innesto e sistema di tenuta

di sicurezza integrato SL (Safety Lock) con guarnizione in EPDM in polipropilene

ad alto modulo (PP-HM) di coloremarrone-arancio.

Tipo: manicotto, curva, derivazione, riduzione, etc.

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annotazioni

18

polyolefins pipes division

VIA PIO LA TORRE, 2155032 CASTELNUOVO GARFAGNANA (LU)

TEL. +39 0583 65496FAX +39 0583 62033

[email protected]

sistema tubo/raccordo certificato da bureau veritas

Sistema di GestioneAmbientale

UNI EN ISO 14001:2004

Sistema di Gestione per la Qualità

UNI EN ISO 9001:2008