INTEGRAL: SICUREZZA DELLA GHISA IN NOME DELL AMBIENTE SOLUZIONI COMPLETE IN GHISA SFEROIDALE PER RETI FOGNARIE

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3 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 1 INDICE CATALOGO INTEGRAL INTRODUZIONE 3 INTEGRAL: CAMPO D APPLICAZIONE 4 INTEGRAL: LE RISPOSTE TECNICHE 9 Resistenza meccanica Tenuta/Impermeabilità Sicurezza meccanica Tenuta meccanica Rispetto dell allineamento e della livelletta Capacità idraulica Resistenza all abrasione Corrosività dei terreni Resistenza all aggressione chimica Caso particolare: fermentazione settica Reti di sollevamento in pressione QUALITÀ E CONFORMITÀ ALLE NORME 19 PRODOTTI 21 Tubi Raccordi gravità con giunto I.M Raccordi e pezzi di collegamento gravità con giunto I.M Raccordi per reti in pressione con giunto STANDARD Dispositivi d accesso alla rete APPLICAZIONI 26 Tipi di posa Integral

4 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 2 INTEGRAL Un sistema di condotte a perfetta tenuta, duraturo nel tempo, dalle eccezionali proprietà meccaniche. CAMPO DI APPLICAZIONE

5 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 3 Introduzione la ghisa sferoidale: ermetica-sicura-resistente Entro il 31 dicembre 2005 dovrà essere effettuata la raccolta delle acque reflue di tutti i comuni con oltre 2000 abitanti e si dovrà organizzare il relativo trattamento. Gli obiettivi prefissati sono sia di tipo quantitativo che qualitativo e si accompagnano a risultati imprescindibili. Il primo risultato deve essere la salvaguardia dell ambiente naturale. Oggi, non si tratta solamente di allontanare gli scarichi fognari dai centri urbani per motivi igienici ma anche di veicolarli verso un sito di trattamento. Per garantire la protezione degli ecosistemi e dell ambiente in generale, i collettori fognari devono trasportare gli effluenti senza perdite e senza infiltrazioni, dalle abitazioni fino all impianto di depurazione che, talvolta, può distare alcuni chilometri. La tenuta idraulica dei collettori è anche un importante fattore di protezione degli impianti di trattamento, in quanto garantisce che acque parassite non si infiltrino creando scompensi di funzionamento e di gestione degli impianti stessi. Il sistema di condotte scelto deve essere stagno. Il secondo risultato da ottenere è quello relativo agli investimenti su opere/infrastrutture che durino nel tempo. La longevità delle opere è una scelta implicita: la durata normalmente prevista di una rete fognaria è di almeno 50 anni. Ciò implica che le esigenze siano perfettamente circoscritte: dimensionamento delle installazioni e delle condizioni di esercizio, ma anche assenza di sollecitazioni estranee al loro campo di applicazione. Anche i materiali scelti, di conseguenza, devono superare la prova del tempo, dato che ottimizzare gli investimenti pubblici significa anche evitare il rifacimento di infrastrutture che cedono prematuramente. Il sistema di condotte scelto deve durare nel tempo. Grazie alle loro caratteristiche, le tubazioni INTEGRAL offrono tutte le garanzie di un sistema stagno e resistente nel tempo. La scelta delle condotte è un fattore determinante per la durata delle opere fognarie. Per salvaguardare la durata delle apparecchiature, è importante considerare la natura delle condotte e l evoluzione del loro comportamento. Le condotte possono favorire l infiltrazione in rete di acque chiare, provocare il rallentamento degli effluenti o la formazione di H2S (avvallamenti, deformazioni, ecc.). Saint-Gobain Condotte S.p.A. propone una vasta gamma di soluzioni che rispondono a tutte le esigenze dei sistemi fognari, dal livello più semplice a quello più complesso. Reti intercomunali Affluenti domestici Affluenti industriali Reti a gravità Reti in pressione Acque reflue Acque pluviali Collettori misti Collettori principali Collettori secondari Collegam. alle abitazioni Pozzetti d ispezione INTEGRAL: tenuta garantita, dalle abitazioni all impianto di depurazione. 3

6 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 4 Integral Campo di applicazione la ghisa sferoidale: ermetica-sicura-resistente PROTEZIONE DELL AMBIENTE Fughe e perdita di reflui Controllo dei flussi in ingresso LA RISPOSTA INTEGRAL UN SISTEMA DI CONDOTTE A PERFETTA TENUTA Tutti i pezzi, tubi e raccordi INTEGRAL sono in ghisa sferoidale e hanno caratteristiche meccaniche eccezionali. Solide e impermeabili, queste condotte assecondano i cambiamenti ambientali senza danneggiarsi o fessurarsi e non permettendo infiltrazioni. Le giunzioni sono realizzate da giunti STANDARD di tipo RAPIDO, che agiscono per compressione e che hanno dato ottime performance nell adduzione e distribuzione dell acqua. Gli elastomeri che compongono questi anelli sono accuratamente selezionati e mantengono nel tempo le loro caratteristiche meccaniche e fisico chimiche. Il sistema INTEGRAL è ermetico: non perde i reflui e non si infiltrano le acque di falda. SICUREZZA E SOLLECITAZIONI AMBIENTALI Evoluzione delle sollecitazioni meccaniche Rischi di gestione Carichi mobili LA RISPOSTA INTEGRAL DURATA DEI MATERIALI Le condotte in ghisa sferoidale si avvalgono della straordinaria longevità di quest ultima. Combinando flessibilità e resistenza, la ghisa sferoidale ha importanti proprietà: resistenza alla flessione e resistenza all allungamento. Questo materiale, considerato indistruttibile, non teme le rotture evidenti e le fessurazioni. Le condotte INTEGRAL possono sopportare forti sollecitazioni meccaniche affrontando i rischi di cantiere e d esercizio e saranno in grado di resistere a carichi di terra, smottamenti, assestamenti, carichi mobili, senza subire danni. All esterno, la protezione galvanica allo zinco e una vernice epossidica di colore rosso garantiscono l integrità delle tubazioni nella maggior parte dei terreni attraversati.

7 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 5 Integral Campo di applicazione la ghisa sferoidale: ermetica-sicura-resistente LA RISPOSTA INTEGRAL DURATA ILLIMITATA DELLE FUNZIONALITÀ Rigidi e rettilinei, i tubi INTEGRAL da 6 a 8 m di lunghezza, garantiscono il rispetto dell allineamento della condotta e quindi della livelletta di progetto. ESIGENZE DELLE RETI A GRAVITÀ Capacità idraulica e rispetto della livelletta (allineamento) Resistenza all abrasione Resistenza all aggressione chimica La capacità idraulica dei tubi in ghisa INTEGRAL si apprezza anche per il fatto che il loro diametro interno è almeno equivalente al diametro nominale. Le giunzioni, poche e perfettamente autocentranti non rappresentano alcun ostacolo per lo scorrimento. L interno dei tubi rivestito con malta cementizia molto compatta e perfettamente liscia facilita lo scorrimento, resiste all abrasione e presenta una buona resistenza all aggressione chimica. LA RISPOSTA INTEGRAL La riserva di sicurezza delle condotte INTEGRAL permette di far fronte a un sovraccarico occasionale della rete, senza che si verifichino problemi di tenuta. EVOLUZIONE DELLA GESTIONE Crescita demografica Sovraccarichi occasionali Le condotte INTEGRAL possono funzionare a regime elevato, fino al limite d utilizzo, senza bisogno di ridimensionare la rete. Esse sopportano, senza alcun problema, le operazioni di manutenzione quali ad esempio la pulizia con getti d acqua ad alta pressione per eliminare eventuali corpi estranei. 5

8 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 6 Integral Campo di applicazione la ghisa sferoidale: ermetica-sicura-resistente ADATTABILITÀ E SICUREZZA Diversità delle zone attraversate Possibilità di modificare i tracciati in corso d opera per evitare gli ostacoli non previsti LA RISPOSTA INTEGRAL UNA GAMMA COMPLETA E OMOGENEA Dal DN 80 al DN 2000 Una serie completa di pezzi in ghisa sferoidale per far fronte a tutte le problematiche di cantiere. Grazie alle loro caratteristiche, queste tubazioni risultano essere particolarmente versatili ed in grado di attraversare zone impegnative semplificando i tracciati, quali: le forti pendenze, le zone rocciose, la posa in falda o in fiume. La completa gamma di pezzi speciali permette di eliminare o aggirare gli ostacoli non previsti senza modificare i tracciati. Una serie di giunzioni antisfilamento consente alle condotte INTEGRAL di autoancorarsi, aumentando la sicurezza di esercizio, liberandosi nel contempo, dei tradizionali blocchi di ancoraggio in calcestruzzo. Un insieme di prodotti normalizzati e certificati. REDDITIVITÀ GLOBALE Semplicità di posa Prodotti intelligenti che facilitano la posa Tenuta immediata e durevole Manutenzione limitata LA RISPOSTA INTEGRAL CONDOTTE SOLIDE SEMPLICI ED EFFICACI Grazie alla loro resistenza meccanica, consentono una facile posa in opera e una grande versatilità di impiego, sia in presenza di bassi che alti ricoprimenti senza particolari compattazioni dei rinfianchi. Posate a regola d arte, le condotte INTEGRAL garantiscono una tenuta idraulica immediata e superano senza problemi i collaudi in opera. Le grandi lunghezze e il numero limitato dei giunti riducono i tempi di posa, la manutenzione e gli interventi sulle reti. Il prezzo della fornitura delle tubazioni e pezzi speciali è da considerarsi nell ambito dei costi di cantiere. In considerazione di tutte le altre voci di costo (scavi e movimenti terra, ripristini, manufatti, ecc.), la fornitura non risulta determinante per il costo globale dell opera.

9 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 7 Integral Campo di applicazione la ghisa sferoidale: ermetica-sicura-resistente LA RISPOSTA INTEGRAL CONDOTTE IN PRESSIONE L Esperienza di Saint Gobain Condotte nelle reti di adduzione e distribuzione di acqua potabile, le notevoli qualità della ghisa sferoidale che permettono grandi coefficienti di sicurezza e le performance dei giunti in elastomero, permettono di produrre le condotte INTEGRAL con impiego sia a gravità che in pressione. TENUTA ALLA PRESSIONE Rischi di gestione: sovrapressione, colpi di ariete Omogeneità delle reti I pezzi speciali compatibili ed omogenei garantiscono un funzionamento ottimale del sistema nella quasi totalità delle condizioni di esercizio, completando la gamma dedicata alla fognatura. LA RISPOSTA INTEGRAL PEZZI ERGONOMICI Raccordo orientabile su collettore: Rotazione a 360 Inclinazione di 45 COLLEGAMENTI E LIMITI DI UTILIZZO Soluzioni pronte all uso Utilizzo semplice ed efficace Soluzione ideale per aggirare gli ostacoli. Scatola di collegamento tonda DN 250 e 300 semplice o monolitica con diramazione a valle, fissa o mobile. Attacchi semplici e gomiti. Pezzi di collegamento per le connessioni con altri materiali. Una serie di pezzi concepiti per gli installatori, per una grande flessibilità di messa in opera e relativa realizzazione di allacciamenti. 7

10 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 8 INTEGRAL RESISTENZA MECCANICA MASSIMA TENUTA POSA ADATTA A QUALSIASI ESIGENZA RESISTENZA ALL ABRASIONE TENUTA CHIMICA PERFETTA LE RISPOSTE TECNICHE

11 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 9 Integral Le risposte tecniche RESISTENZA MECCANICA I tubi in ghisa sferoidale hanno un comportamento intermedio tra quello dei materiali flessibili e quello dei materiali rigidi. Dal punto di vista meccanico questo comportamento permette alle tubazioni INTEGRAL di offrire i vantaggi di entrambe le soluzioni. La ghisa del sistema INTEGRAL è un materiale duttile e quindi elastico che offre un allungamento prima della rottura >10%. Anche se il sistema non viene mai portato a questi limiti, questo ci permette di avere sempre un importante margine di sicurezza. La condotta interrata può essere soggetta, nel corso del tempo e in terreni instabili, ad esempio, a cedimenti differenziati del suolo o a erosioni dovute a circolazioni di acqua che destabilizza il letto di posa. La resistenza e l elasticità della ghisa sferoidale permettono ai sistemi di condotte di assorbire, senza rottura e sfilamenti, le inevitabili sollecitazioni e le modifiche del terreno circostante. I tubi interrati sono sollecitati anche meccanicamente dai carichi di rinterro (carichi cosiddetti permanenti), a cui si aggiungono i carichi accidentali (carichi mobili o stradali). È importante, quindi, scegliere una condotta con un sufficiente coefficiente di sicurezza, per evitare rotture, fessurazioni, flessioni o ovalizzazioni che possono compromettere staticamente e idraulicamente (perdita dell allineamento livelletta compromessa) la condotta stessa. A completamento del sistema condotte INTEGRAL, i giunti con guarnizione in elastomero conferiscono al sistema una flessibilità che rappresenta un elemento di sicurezza in presenza di terreni inconsistenti o instabili. In caso di cedimenti estesi e uniformi il giunto conferisce alla condotta il comportamento di una catenella flessibile assicurando la ripresa degli sforzi meccanici. Questa stessa caratteristica permette di evitare la posa di pezzi corti all arrivo e alla ripartenza dei pozzetti. La ghisa sferoidale presenta una rigidità che garantisce l indeformabilità e la linearità del sistema condotte INTEGRAL e assicurando il rispetto dell allineamento e della livelletta di progetto. Tenuta allo schiacciamento di un tubo in PRV Tenuta allo schiacciamento di un tubo in PVC Tenuta allo schiacciamento di un tubo in ghisa duttile Prodotti sottoposti ai test di schiacciamento normalizzati CEDIMENTO AMMISSIBILE GRAZIE ALLA DEVIAZIONE SUI GIUNTI Cedimento Scorrimento assiale Lunghezza del tubo (in metri) Deviazione angolare possibile Per H = 0,30 m nel DN 200 H = l tagθ l = ( H 2 + l 2 ) 1/2 - l l θ ESEMPIO DN Rigidità Ovalizzazione kn/m2 % , , , , , , , ,0 θ = 3 (4 ammissibile) l = 7mm (20mm ammissibili con il giunto RAPIDO). Non si ha alcun rischio di disaccoppiamento del giunto poichè lo scorrimento può essere totalmente assorbito dal giunto stesso. 9

12 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 10 Integral Le risposte tecniche TENUTA / IMPERMEABILITÀ Il sistema INTEGRAL in ghisa sferoidale ha eccellenti proprietà di tenuta idraulica; il segreto risiede nelle giunzioni che, sia a gravità che in pressione, ne garantiscono il funzionamento. Le giunzioni delle condotte INTEGRAL (di tipo Standard o I.M.) si effettuano per semplice innesto, esercitando una forte compressione radiale: i tassi di compressione possono variare dal 30 al 40%. Gli elastomeri scelti, nell ambito del loro campo d applicazione, resistono alle prove più difficili e la loro selezione avviene in base alla proprietà di mantenere nel tempo le caratteristiche meccaniche e fisico chimiche. La capacità di tenuta dei giunti del sistema INTEGRAL, in condizioni limite, consente di far fronte alle diverse sollecitazioni meccaniche a cui le giunzioni sono sottoposte quali: taglio, deviazioni angolari e carichi occasionali. Il tasso di compressione delle guarnizioni in elastomero impedisce gocciolamenti, fughe localizzate e la penetrazione di radici o materiale inerte in corrispondenza delle giunzioni, che sono cause della mancata tenuta delle reti. La qualità NITRILE* HR é stata scelta per tutti i giunti del sistema INTEGRAL, in modo da resistere a tutti i possibili effluenti delle reti fognarie, compresi quelli carichi di idrocarburi. Questa qualità risponde alle esigenze della norma europea: EN tipo WG. La particolare concezione dei giunti Saint-Gobain Condotte S.p.A. rende impossibile la loro decompressione sotto sforzi di taglio. * NITRILE = N.B.R. (identificato da marcatura gialla). Prestazioni del sistema INTEGRAL Pressione Pressione Forza di Test interna esterna taglio in fabbrica GRAVITÀ acqua 2 bar 1 bar 30 volte 25 bar aria 200 millibar - il DN (in Newton) PRESSIONE > 20 bar 1 bar INTEGRAL é la garanzia di una perfetta tenuta fin dal momento dell installazione, senza sorprese e in fase di collaudo e successivamente.

13 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 11 Integral Le risposte tecniche SICUREZZA MECCANICA Le caratteristiche della ghisa sferoidale facilitano enormemente la posa in opera del sistema INTEGRAL, facilitando le operazioni di rinfianco, eventuale compattazione e successivo reinterro. Le condotte possono essere divise in tre categorie, in funzione della loro resistenza ai carichi esterni. terreno Le condotte rigide concentrano i carichi statici e dinamici sulle generatrici inferiori e superiori, quindi la resistenza del sistema è fortemente dipendente dall angolo di appoggio realizzato dal letto di posa. La preparazione del letto di posa dovrà essere particolarmente accurata, soprattutto nel caso di terreni instabili. Inoltre tali tubazioni permettono una piccolissima ovalizzazione prima della rottura (fessurazione = rottura). terreno Le condotte flessibili subiscono, senza rompersi, una grande deformazione, quindi la stabilità del sistema è dipendente dal grado di compattazione E' E' del rinfianco che dovrà essere in grado di generare una reazione passiva d appoggio e quindi dal suo modulo di reazione. Risultano altresì importanti le modalità di estrazione degli eventuali blindaggi e dalla presenza di falda. terreno Le condotte semi-rigide si ovalizzano in modo sufficiente affinché una parte del carico verticale trasmesso dai terreni, mobiliti l appoggio laterale sul rinterro. Gli sforzi messi in gioco, così, sono le reazioni passive d appoggio da parte del rinterro e le azioni di flessione interna nella parete del tubo. La resistenza al carico verticale è ripartita tra quella propria del tubo e quella del rinterro circostante, in quanto il contributo di ognuno di questi è funzione del rapporto delle rigidità tra il tubo e il suolo. Il sistema INTEGRAL rappresenta un ottimo compromesso fra resistenza ai carichi e sforzi di deformazione, garantendo la sicurezza di funzionamento nel tempo. Si possono prendere in considerazione 3 tipi di posa: - SEMPLIFICATA - STANDARD - ACCURATA Posa semplificata: fondo scavo livellato (angolo d appoggio 60 ). Rinfiancoreinterro con materiali provenienti dagli scavi da cui sono state eliminate il pietrame e le parti grosse. Questo, per la casistica affrontata dal Fascicolo 70, corrisponde ad un tipo di posa non compattata oppure compattata in un terreno di tipo 3 ed estrazione dei blindaggi dopo completo riempimento della trincea. Posa standard: letto di posa con materiale inerte quale sabbia e/o ghiaietto (angolo d appoggio 90 ). Esecuzione del rinfianco e del rinterro con materiali privi di pietrame e parti grosse che sono compattati fino alla parte alta del tubo. Questo, per la casistica affrontata dal Fascicolo 70, corrisponde ad un tipo di posa compattata e controllata in un terreno di tipo 2, con estrazione dei blindaggi a strati, dopo la compattazione. Posa accurata: letto di posa con materiale inerte quale sabbia e/o ghiaietto (angolo d appoggio 120 ). Appoggio e rinfianco eseguito con compattazione per strati successivi fino a 10 cm sopra la generatrice superiore del tubo. Questo, per la casistica affrontata dal Fascicolo 70, corrisponde ad un tipo di posa compattata e controllata in un terreno di tipo 1, con estrazione dei blindaggi a strati, prima della compattazione. Le condotte in ghisa sferoidale INTEGRAL sono semi-rigide. Grazie all elasticità del materiale, le condizioni di posa possono essere meno accurate e quindi più economiche, riducendo una serie di eventuali rischi in opera. Ripartendo gli sforzi tra tubo e rinterro, il sistema terreno-tubo semi rigido offre una sicurezza in caso di cambiamento nel tempo delle sollecitazioni meccaniche o delle condizioni di appoggio. Le prestazioni del sistema INTEGRAL, indipendentemente dal sistema di posa, permettono: un risparmio al momento della posa in opera in cantieri normali (compattazione semplificata, riutilizzazione del terreno proveniente dagli scavi); un margine di sicurezza in cantieri complessi (posa in falda, terreni instabili, alte o basse profondità). Saint-Gobain Condotte S.p.A., sviluppando il sistema INTEGRAL, ha voluto prevedere anche la necessità di disporre di un prodotto con un alto margine di sicurezza, in grado di compensare al massimo le variabili di dimensionamento e i rischi di posa. 11

14 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 12 Integral Le risposte tecniche I seguenti abaci riassumono i casi che si verificano più frequentemente. Si tratta del risultato dei calcoli fatti secondo il metodo del Fascicolo 70. POSA SEMPLIFICATA - TUBI INTEGRAL ALTEZZA DI COPERTURA MASSIME 16 Hc (m) 14 TENUTA MECCANICA Fascicolo 70 Il Fascicolo 70 relativo alle opere di fognatura richiede la verifica statica delle condotte nelle condizioni di esercizio. Il metodo di calcolo imposto per tutti i tipi di materiali permette di variare un certo numero di parametri per determinare le altezze di copertura ammissibili NB resta inteso che ogni cantiere sarà oggetto di un dimensionamento secondo il metodo fascicolo 70 Parametri da utilizzare modulo di elasticità MPa(E) T rapporto E Tv /E T i = 1 coefficiente di Poisson V T =0,25 e o (mm) = 1,2+ DN DN POSA STANDARD - TUBI INTEGRAL ALTEZZA DI COPERTURA MASSIME 16 Hc (m) Nota: SAINT-GOBAIN ha messo a punto, a titolo di supporto, un software di dimensionamento meccanico delle condotte conforme al Fascicolo 70 sulla base delle norme in vigore. Consultarci DN POSA ACCURATA - TUBI INTEGRAL ALTEZZA DI COPERTURA MASSIME 16 Hc (m) DN

15 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 13 Integral Le risposte tecniche RISPETTO DELL ALLINEAMENTO E DELLA LIVELLETTA INTEGRAL Una condotta fognaria realizzata a regola d arte deve essere in grado di sopportare le modifiche ambientali senza subire deformazioni, schiacciamenti e ovalizzazioni tali da compromettere l allineamento della condotta stessa. Le proprietà meccaniche della ghisa sferoidale contrastano la rottura e la perdita della linearità in caso di movimenti del terreno o di assestamenti in zone adiacenti. Potendo affidarsi ai coefficienti di sicurezza della ghisa sferoidale, i tubi INTEGRAL, semi-rigidi e di lunghezza 6-8 metri, garantiscono la qualità dell allineamento della condotta. Nei tubi di grande lunghezza, il minor numero di giunti favorisce lo scorrimento e l azione autopulente aumentando le capacità idrauliche della condotta. MATERIALI FLESSIBILI La Norma NF EN 476 precisa i valori ammissibili riguardanti la continuità dell allineamento e delle giunzioni: < 6 mm per i DN fino a 300 0,02 X DN per i DN > 300 (max 30 mm) Lo scarto ammesso sulle giunzioni del sistema INTEGRAL risulta sempre inferiore alle prescrizioni normative. Vedere paragrafo tenuta-impermeabilità. CAPACITÀ IDRAULICA La condotta fognaria è caratterizzata da un funzionamento di tipo intermittente, soggetto a picchi giornalieri dovuti anche a possibili evoluzioni del contesto demografico. Per questo il dimensionamento di una rete deve essere effettuato tenendo conto di tutti i parametri attuali e soprattutto futuri. Il sistema INTEGRAL si avvale di proprietà idrauliche che permettono di gestire problematiche a lungo termine: - la parte interna perfettamente liscia, costituita da una malta cementizia alluminosa, applicata per centrifugazione ed estremamente compatta, facilita il regolare flusso e scorrimento all interno del tubo; - il diametro interno equivalente almeno al diametro nominale; - un margine di sicurezza in grado di supportare portate più elevate (picchi e sviluppo urbano e demografico); - un dimensionamento della rete che può essere ottimizzato e duraturo nel tempo. I tubi in ghisa sferoidale del sistema INTEGRAL sottoposti a sollecitazioni permettono una leggera ovalizzazione che in ogni caso non compromette il mantenimento della sezione idraulica. Partendo da un tale insieme di qualità è possibile adottare, in piena sicurezza, come coefficiente di scorrimento per le tubazioni INTEGRAL, nella formula di Manning Strickler: K =

16 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 14 Integral Le risposte tecniche usure [mm] Fibre ciment CURVE D USURA PER ABRASIONE Dati rilasciati dal laboratorio DARM STADT (x10 5 ) cycles I raccordi sono rivestiti di resina epossidica rossa. L esperienza INTEGRAL dimostra che questi rivestimenti si sono rivelati efficaci per la maggior parte dei terreni. Alcuni terreni hanno una resistività molto bassa (e sono, quindi, più corrosivi). Questo fattore deve essere valutato per consigliare, all occorrenza, una protezione rinforzata con rivestimenti speciali. Le squadre tecniche-commerciali di SAINT-GOBAIN CONDOTTE realizzano, su richiesta, studi dei terreni. Prodotto della corrosione dello zinco ions Zn ++ Courant i Grés Béton PVC Fonte INTEGRAL RESISTENZA ALL ABRASIONE Le reti, oltre ad acqua e liquidi in genere, trasportano effluenti carichi di materiale minerale e corpi estranei. La conformazione dei terreni, a volte, impone alle condotte fognarie a gravità, velocità di flusso elevate con conseguente formazione di fenomeni di abrasione. Numerosi parametri intervengono direttamente sul fenomeno: il tipo di scorrimento; la natura del fluido abrasivo trasportato; la velocità di scorrimento; la natura del tubo Si distinguono diversi tipi di abrasione: usura con fessure, limitata se la parete della condotta è più dura della particella; usura da urti, ridotta, se il materiale di superficie è elastico. La scelta ideale dovrebbe essere quella di poter disporre di un materiale contemporaneamente duro e molto flessibile. Riguardo ai problemi di abrasione la soluzione del sistema INTEGRAL si basa su: la malta di cemento alluminosa offre un eccellente resistenza, in condizioni di scorrimento normali, e può sopportare notevoli picchi di velocità, anche transitori, senza subire danni o rischiare di compromettere la durata nel tempo delle condotte (riduzione dello spessore e della resistenza meccanica). un adeguato supporto tecnico-commerciale e gli opportuni strumenti di ricerca, è possibile affrontare scrupolosamente i casi più particolari, soprattutto nelle zone di montagna. Sensibili economie sul costo di progetto mediante la possibile riduzione di pozzetti di salto. CORROSIVITÀ DEI TERRENI Le condotte sono soggette alle sollecitazioni trasmesse dagli ambienti in cui sono inserite; quali la possibile corrosività dei terreni di rinterro. Gli indici generali di corrosività dei terreni si determinano mediante rilievi topografici e geologici ed ulteriori misurazioni specifiche di resistività e analisi di campioni. I tubi INTEGRAL sono muniti di rivestimento esterno di zinco metallico, applicato per proiezione, con spessore di 200 g/m2. Il rivestimento è completato da una resina epossidica rossa che svolge un azione di riempimento dei pori. Ghisa Blessure L azione protettiva è svolta dallo zinco mediante: protezione galvanica grazie alla trasformazione in sali di zinco stabili e insolubili; cicatrizzazione delle fessurazioni: gli ioni Zn++ migrano attraverso la resina di riempimento dei pori per chiudere le fessurazioni.

17 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 15 Integral Le risposte tecniche RESISTENZA ALL AGGRESSIONE CHIMICA Per le condotte fognarie il pericolo arriva soprattutto dall interno, e la durata nel tempo di queste reti è pregiudicata soprattutto da due fattori nocivi: aggressività di alcune sostanze trasportate; fermentazioni settiche conseguenza di un intensa attività batterica e/o di una insufficiente ventilazione. Le reti fognarie possono anche ricevere occasionalmente, scarichi industriali. Anche se occasionali, questi scarichi comportano comunque una modifica degli equilibri alterando i livelli di PH degli effluenti trasportati. È importante, quindi, scegliere un materiale da condotta e una natura del giunto che garantiscano l integrità dell opera e il suo buon funzionamento nel tempo. Tipo di prodotto Tipo di rivestimento Campo PH a 20 C interno in continuo occasionale Tubo INTEGRAL Cemento alluminoso 4 a 12 3 Tubo INTEGRAL PH1 Poliuretano 1 a 13 <1 Raccordi Resina espodissidica 1 a 13 <1 Giunti NBR 1 a 12 <1 I rivestimenti interni del sistema INTEGRAL in malta di cemento alluminoso e resina epossidica e il tipo di giunti garantiscono l uso in sicurezza permettendo una serie di applicazioni industriali. A tal proposito e per applicazioni particolari consultateci. Rivestimento interno in cemento alluminoso: Prove ed esperienze pratiche hanno dimostrato che l impiego del cemento alluminoso permette di far fronte all aggressione dovuta a fermentazioni settiche e ad attacchi acidi occasionali. Resina epossidica dei raccordi: Un film di resina epossidica, applicato per immersione, riveste l insieme del pezzo e conferisce una tenuta chimica equivalente a quella dei tubi; il procedimento di applicazione garantisce un deposito uniforme sulla superficie totale dei pezzi trattati (spessore medio: 250 micron min.). Giunto in nitrile: A contatto con l effluente, gli anelli di tenuta in elastomero devono resistere all attacco chimico e ai rischi legati alla presenza, in particolare, di idrocarburi e oli. Una marcatura di colore giallo segnala agli utenti che si tratta di un giunto in Nitrile (NBR) non-alimentare. Le Norme EN definiscono i metodi di prova e le prestazioni da raggiungere per gli elastomeri. 15

18 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 16 Integral Le risposte tecniche CHF (ALTO FORNO) CASO PARTICOLARE: FERMENTAZIONE SETTICA Alcune difficili condizioni di gestione e il trasporto degli effluenti su lunga distanza possono comportare modifiche della qualità di tali effluenti: setticità, solfuri, emissioni di H 2 S (idrogeno solforato). CEMENTO ALLUMINOSO I meccanismi della formazione di idrogeno solforato possono essere riassunti come segue: in condizioni anaerobiche (assenza di ossigeno), per esempio con strato di fango sulla parete del tubo o a condotta piena, i solfati sono trasformati dai batteri in idrogeno solforato (H 2 S). Quando questo effluente si trova in presenza di ossigeno (passaggio a gravità), l idrogeno solforato, che si sprigiona dall effluente, si condensa sulla parete, trasformandosi in acido solforico. PORTLAND B PORTLAND A I fattori che favoriscono un tale fenomeno sono: le deboli velocità di scorrimento, che favoriscono i depositi; i tempi di ristagno dell effluente in zona anaerobica, la setticità iniziale dell effluente; la temperatura; la carica organica dell effluente. I tipi di soluzione possibile riguardano questi accorgimenti: soluzioni idrauliche (aumento della velocità, diminuzione del tempo di ristagno), ossia soluzioni preventive; soluzioni di trattamento chimico (ossigeno, sali di ferro), o più semplicemente aerazione nel serbatoio, o ventilazione delle reti a valle degli scarichi. A tale scopo Saint-Gobain Condotte S.p.A. consiglia l utilizzo di tubazioni con rivestimento in malta di cemento alluminoso per i casi in cui il fenomeno è occasionale, e il tubo PH1 per le situazioni ad elevato rischio permanente. Il campione n 3 mette in evidenza le buone performances delle malte con cemento alluminoso. Le foto a lato mostrano alcuni esempi di aggressione, soprattutto a livello delle linee d acqua di scorrimento.

19 INTEGRAL_IntegralOK 20/07/11 14:56 Pagina 17 Integral Le risposte tecniche RETI DI SOLLEVAMENTO IN PRESSIONE Le reti intercomunali possono essere caratterizzate, in alcuni casi, da forti dislivelli e quindi lunghi sviluppi in sollevamento, che possono ovviare a problemi di profili irregolari o per ridurne il percorso. Le condizioni geomorfologiche che richiedono la realizzazione delle stazioni di sollevamento sono seguite da collettori che funzionano a pressione e quindi utilizzando tubi ad alto coefficiente di sicurezza. Si richiede, quindi, l utilizzo di materiali di alta qualità in grado di resistere a sforzi di colpo d ariete, forti pressioni, depressioni e sovrapressioni; per questo motivo tubazioni e giunti devono offrire prestazioni meccaniche efficaci in grado di assorbire forti sollecitazioni in caso di fenomeni occasionali. La gamma INTEGRAL PH1 é la combinazione di un tubo INTEGRAL, ad alta resistenza meccanica, e di un rivestimento interno passivo, anticorrosione. Il notevole spessore (1,5 mm circa) di poliuretano applicato all interno del tubo permette al sistema INTEGRAL PH1 di veicolare praticamente tutti i fluidi aggressivi utilizzati in campo industriale. La chiusura del film interno di poliuretano é controllata con un dispositivo di rilevazione dei difetti. Consultare le nostre equipe TC per tutte queste applicazioni particolari. Una proposta completa di raccordi, adatti a queste reti, consente di realizzare qualunque tipo di tracciato; per presentare un sistema completo, SAINT-GOBAIN CONDOTTE propone dispositivi di sezionamento, valvole a cuneo e a ghigliottina, sfiati per acque reflue. Consultarci. 17

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