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1 1. Condizioni tecniche di fornitura 2. Tubi d acciaio per acquedotti 3. Protezione anticorrosiva interna ed esterna 4. Accessori 5. Pezzi speciali 6. Flange 7. Raccorderia e Valvole 8. Istruzioni di posa 9. Voci di capitolato 10. Norme di riferimento 11. Röhrenwerk Gebr. Fuchs GmbH 37

2 Protezione anticorrosiva interna ed esterna 3.1 Rivestimento interno in malta cementizia (ZM) I rivestimenti interni in malta cementizia per i tubi tubi d acciaio e per i relativi pezzi speciali per acquedotti vengono realizzati in conformità alle norme DIN 2614, ovvero DIN Il tipo di malta utilizzato per il rivestimento viene scelto in relazione al rispettivo caso d impego. Per le condotte destinate al trasporto di acqua potabile, la realizzazione della malta avviene mediante cemento Portland, mentre nel caso di tubi per acque reflue, oppure per altre acque di tipo aggressivo viene utililizzato cemento d alto forno per la realizzazione della malta, laddove tutti i tipi di cemento utilizzati sono di tipo altamente resistente ai solfati. Per la realizzazione della malta si utilizzano altresì sabbia fine quarzosa ed acqua naturalmente potabile, mentre nel caso di acque aggressive si utilizzano inoltre additivi a base di dispersioni sintetiche. Tabella 1 Rivestimenti interni di tubi per acquedotti Tipo del mezzo Tubazione in pressione Tubazione a pelo libero Acqua potabile Cemento Portland - Acqua piovana Cemento d alto forno (HOZ) HOZ Acque reflue di HOZ Cemento HOZ legato con provenienza domestica dispersioni sintetiche Acque reflue di tipo Cemento HOZ legato con Cemento HOZ legato con comunale ed industriale dispersioni sintetiche dispersioni sintetiche 38

3 Si devono considerare le seguenti caratteristiche ed i seguenti limiti di impiego per i rivestimenti interni in malta cementizia: Per quanto riguarda i rivestimenti interni in malta cementizia per le tubazioni destinate al trasporto di acque reflue, si raccomanda un rivestimento a base di malta cementizia d alto forno (HOZ) con dispersioni di tipo sintetico. Questo tipo di rivestimento si è ben comportato per esempio nel caso di condotte a pelo libero, le quali possono essere soggette ad una corrosione da acido solforico derivante da attacco di tipo biologico. La malta cementizia di tipo K (con dispersioni sintetiche) è resistente a fronte di acque reflue aventi le caratteristiche ed i valori limiti di cui al foglio di lavoro ATV A 115. Questo foglio di lavoro prescrive, per esempio in presenza di un valore di ph uguale a 6, una corrispondente base di pre-trattamento delle acque reflue stesse. Questo valore limite concerne tuttavia solo i canali di adduzione di tipo industriale, in quanto le acque reflue di provenienza domestica reagiscono di regola a livello alcalino. Si dovrebbero altresì limitare concentrazioni di sostanze nocive che si trovino al di fuori dei valori limiti indicati nel predetto foglio di lavoro ATV, con particolare riferimento al caso di componenti aggressivi rispetto al calcestruzzo, in quanto gran parte delle reti sono di regola composte da materiali compositi a base cementizia quali per esempio il (cemento amianto o il calcestruzzo armato). Nel foglio di lavoro ATV A 115 sono prescritti i valore limite per quanto concerne i componenti delle acque di rifiuto aggressivi rispetto al calcestruzzo: Valore di ph: da 6,5 fino al massimo di 10,0 Tenore di ammonio: massimo 200 mg/l Tenore di solfati: massimo 600 mg/l 39

4 40 Protezione anticorrosiva interna ed esterna Questi valori limiti prescritti nel foglio di lavoro ATV possono essere oltrepassati in misura anche considerevole in presenza di mezzi particolari quali salamoie, acque grezze oppure acqua marina, senza che si debbano temere decadimenti delle malte cementizie di diverso tipo. In questi casi si dovrebbero tuttavia concordare con l ufficio tecnico Fuchs-Rohr i corrispondenti valori-limite. Comportamento rispetto alle salamoie e alle acque saline. Per quanto concerne il comportamento rispetto alle salamoie e alle acque saline, in presenza di acque o salamoie a base alcalino-terrosa, a base alcalino-clorurata povere, ovvero prive di solfati, possono essere utilizzati tutti i tipi di malta cementizia di cui alla norma DIN A tale proposito si deve porre tuttavia attenzione al fatto che le tubazioni vengano utilizzate sotto pressione, con riempimento continuo. Al crescere delle concentrazioni di solfati oppure di natura alcalino-terrosa, il tipo di malta cementizia più idoneo per il rivestimento interno delle tubazione dovrebbe essere scelto in accordo con l ufficio tecnico Fuchs-Rohr. Comportamento rispetto alle acque aggressive verso i calcari. Per quanto concerne il comportamento rispetto alle acque aggressive verso i calcari, nel commento alla norma DIN 2614 sono indicati i criteri ed i valori-limite di impiego dei rivestimenti interni in malta cementizia in presenza di acque di questo tipo. Il tenore di calcio delle acque trasportate non dovrebbe essere minore di 1 mg/l mentre il valore Q c (Q c = c(co 2 ) + c(hco 3 )- + c(co) 2- dovrebbe essere almeno pari a 0,25 mmol/l. Comportamento rispetto alle acque marine. Per quanto riguarda il comportamento rispetto alle acque marine, si possono utilizzare tutti i rivestimenti in malta cementizia disciplinati dalla norma DIN Si devono tuttavia considerare le considerazioni limite precisate in riferimento alle soluzioni saline e alle salamoie. Comportamento rispetto ai legami ammonici di natura organica. Per quanto riguarda il comportamento rispetto ai legami ammonici di natura organica (per esempio: colaticcio), il comportamento anticorrosivo della malta cementizia può essere garantito anche in presenza di valori-limite, relativamente ai sali ammonici di cui al foglio di lavoro ATV-A 115, anche notevolmente più alti in termini di legami ammonici.

5 Rugosità superficiale. Per quanto riguarda la rugosità superficiale, la determinazione della scabrezza di un rivestimento interno in malta cementizia fresca è privo di significato in termini pratici, giacché questo valore si modifica considerevolmente durante l'esercizio della condotta. Le indicazioni in merito alla scabrezza della superficie interna dei tubi vengono di regola richieste al fine di determinare le perdite di carico di una condotta. A tale proposito si deve tuttavia considerare il fatto che le valvole e le angolazioni lungo lo sviluppo della condotta esercitano l'influsso più determinante in riferimento alle perdite di carico. Nel caso delle tubazioni per acque reflue si devono altresì considerare gli influssi aggiuntivi derivanti nel corso dell'esercizio. A tale riguardo si intendono soprattutto la formazione della pellicola biologica sulla superficie del rivestimento interno, nonché la possibile formazione di depositi in presenza di limitate velocità di flusso. Per effettuare il calcolo delle perdite di carico della condotta si fa quindi rimando alle indicazioni di cui al foglio di lavoro DVGW W 302, ovvero al foglio di lavoro ATV A110. Resistenza alla temperatura. Per quanto concerne la resistenza alla temperatura, malte dei tipi qui considerati si intendono resistenti nei mezzi più diversi fino alla temperatura di 50 C. In molti casi si possono trasportare addirittura acque a livello di ebollizione. Ciò dovrebbe essere tuttavia precisato, in riferimento al caso di impiego in esame, da parte dell'ufficio tecnico della Fuchs-Rohr. Resistenza all abrasione. Per quanto riguarda la resistenza all'abrasione, i rivestimenti interni in malta cementizia possono resistere anche in presenza di elevate velocità di flusso (>10m/s), a condizione che non si presenti alcun fenomeno di cavitazione. Ciò si intende anche per i consueti detriti trasportati dalle acque reflue. Ulteriori indicazioni possono essere dedotte dall'esame delle norme competenti e dai fogli di lavoro DVGW, ovvero dalla ATV, nonché dall'esame delle pubblicazioni specializzate nel rivestimento interno in malta cementizia. 41

6 Protezione anticorrosiva interna ed esterna 3.2 Rivestimenti esterni in materia plastica (KU) La protezione anticorrosiva esterna delle tubazioni interrate in acciaio viene esaminata nella norma DIN parte 1. In riferimento alla scelta dei sistemi di rivestimento esterno, si devono conseguentemente esaminare i diversi influssi agenti a carico dei rivestimenti stessi, che possono essere di natura meccanica, termica o anche di natura chimica. In conformità alla predetta norma DIN parte 1, il rivestimento esterno in polietilene è utilizzabile per tutte le classi di aggressività (da I a III), potendosi inoltre evitare l'onerosa fase di esame preliminare del terreno. Il rivestimento esterno dei tubi d'acciaio realizzato in polietilene (PE) è disciplinato dalla norma DIN Questa norma concerne le prescrizioni per il prodotto e le specifiche per quanto riguarda i criteri di collaudo. Presso la Fuchs-Rohr si utilizza un rivestimento in polietilene a tre strati, il quale viene conseguentemente denominato ACS III (Anti- Corrosion-System). 42 Secondo questo procedimento, sul tubo d'acciaio preventivamente sottoposto ad un trattamento di granigliatura di tipo speciale e successivamente riscaldato, viene in primo luogo applicata una mano di fondo a base epossidica, e successivamente uno strato di adesivo (a base di un copolimero del polietilene), dopodiché si passa alla fase di estrusione a calza del vero e proprio rivestimento in polietilene.

7 Il rivestimento esterno ACS III viene fornito nelle seguenti tipologie di esecuzione:: 1. Esecuzione N (Esecuzione normale) in presenza di una temperatura di esercizio continuo massima ammissibile fino a 50 C (LPDE a bassa densità) 2. Esecuzione S ( Esecuzione speciale) in presenza di una temperatura di esercizio continuo massima ammissibile fino a 70 C (MDPE a media densità) Le temperature di esercizio continuo di cui sopra si riferiscono alla funzione protettiva del rivestimento esterno. Per quanto concerne l'esecuzione S, rispetto a quella normale, non è consentita soltanto una temperatura di impiego maggiore, bensì anche una capacità di resistenza alle sollecitazioni meccaniche più elevata. A fronte di sollecitazione di natura meccanica più elevata, ovvero a fronte di temperature di esercizio più alte, si può utilizzare in alternativa un rivestimento in materia plastica a base di polipropilene in accordo con la norma DIN In tabella 2 sono indicati i valori prefissati nelle norme DIN e rispettivamente DIN 30678, in merito agli spessori normali dello strato di rivestimento esterno, in relazione ai diametri dei tubi. Tabella 2 Valori minimi dello spessore di strato del rivestimento in polietilene normale Diametro nominale Spessore minimo dello strato normale (n) in mm Fino a DN 100 1,8 Da DN 100 a DN 250 2,0 Per > DN 250 fino a < DN 500 2,2 In presenza di sollecitazioni di natura meccanica particolarmente elevate è prescritto l utilizzo di uno spessore minimo rinforzato in ragione di ulteriori 0,7 mm (V). A richiesta la Fuchs-Rohr può fornire anche altre esecuzioni relativamento allo spessore dello strato di rivestimento in polietilene. 43

8 Protezione anticorrosiva interna ed esterna Il rivestimento esterno in polietilene viene fornito con colorazioni differenziate. Allo stato attuale il polietilene può essere per esempio colorato in nero od in azzurro. I tubi d'acciaio rivestiti con polietilene presentano sulla superficie esterna del rivestimento stesso una marcatura ben visibile e duratura, la quale fornisce le seguenti indicazioni: Marchio del produttore e caratteristica del prodotto (ACSIII) Numero della norma DIN Indicazione abbreviata N ovvero S e n ovvero v Tipo di acciaio Normativa in materia di condizioni tecniche di fornitura Tabella 3 Programma di fornitura per tubi d'acciaio rivestiti in polietilene Diametro Diametro esterno Aumento di peso per Aumento di peso per dei tubi d'acciaio l'esecuzione normale l'esecuzione rinfor- (n) dello spessore zata (v)dello spessore Pollici DN ( ) (mm) (kg/m) (kg/m) 65 2½ 76,1 0,5 0, ,9 0,5 0, ,3 0,7 1, ,5 0,7 1, ,7 0,95 1, ,3 1,1 1, ,1 1,4 1, ,0 1,8 2, ,9 2,4 3, ,6 2,7 3, ,4 3,0 4,0 44

9 3.3 Rivestimento a base di resina epossidica bicomponente (EP) Dopo il rivestimento esterno in polietilene, viene effettuato il rivestimento alle estremità dei tubi con giunto a bicchiere ad innesto, mediante una resina epossidica a due componenti priva di solventi, idonea per acque potabili. Questo rivestimento viene applicato nell'ambito della zona interna del bicchiere e sull'estremità di innesto dei tubi destinati al trasporto delle acque potabili e anche delle acque reflue, al fine di assicurare la protezione anticorrosiva interna nelle zone interessate. Il rivestimento alle estremità viene realizzato in accordo con la norma DIN 3476 "Protezione anticorrosiva mediante rivestimento con resine epossidiche a base di vernici in polvere (P) ovvero a base di vernici liquide (F)" con uno spessore minimo dello strato pari a 250 µm. In tal modo viene realizzato un rivestimento che presenta caratteristiche eccellenti in termini di durata, non solo rispetto alle acque potabili, ma anche rispetto a diversi elementi aggressivi di natura chimica, acidi, soluzioni saline, detergenti ed acque reflue. Le buone caratteristiche dei materiali, come per esempio l'elevata adesività sulla superficie del tubo d'acciaio, nonché la resistenza alle sollecitazioni di natura meccanica, conferiscono al rivestimento indurito una eccellente caratteristica di protezione anticorrosiva di lungo periodo. 45

10 Protezione anticorrosiva interna ed esterna I materiali utilizzati dalla Fuchs-Rohr rispettano la prescrizioni in materia di potabilità, come attestato a seguito degli esami condotti, per esempio in accordo con il foglio di lavoro DVWG- W Rivestimento esterno antiroccia in malta cementizia fasciata (FZM) Al fine di evitare danni a carico del rivestimento esterno in polietilene a seguito della presenza di pietre nel terreno, i tubi che non presentano intrisincamente una resistenza meccanica sufficiente, debbono essere posati in un letto di materiale privo di sassi o pietre in accordo con le regole tecniche (si veda la norma DIN 19630). Al fine di risparmiare questo letto in sabbia, con particolare riferimento alla presenza di sassi o di pietre nel terreno, è stato sviluppato il rivestimento esterno antiroccia (FZM) in malta cementizia fasciata, quale protezione meccanica supplementare per i tubi d'acciaio rivestiti esternamente in polietilene. 46

11 La realizzazione del rivestimento esterno FZM ha luogo in accordo con il foglio di lavoro DVGW-GW 340 "Rivestimento esterno FZM per la protezione meccanica di tubi d'acciaio e relativi pezzi speciali rivestiti con poliolefine". La esecuzione normale, caratterizzata con la sigla FZM-N, serve esclusivamente per la protezione meccanica rispetto a danni causati da sollecitazioni di natura meccanica particolarmente elevate. L'esecuzione speciale FZM-S viene utilizzata in presenza di particolari sollecitazioni di taglio, quali quelle che si presentano per esempio a fronte della posa con tecnologie spingitubo, ovvero senza scavi. Si debbono tuttavia escludere a tale riguardo procedimenti di posa del tipo ad urto, quali quello a percussione. Le caratteristiche di natura meccanico-tecnologica del rivestimento esterno FZM sono di grande significato per quanto concerne l aspetto di protezione meccanica. La resistenza alla compressione ed alla resistenza ad urto ottimali ai fini prescrizioni di natura meccanica per la protezione in fase di trasporto, di sfilamento e della successiva posa in opera. Per quanto concerne i tubi destinati alla posa con tecnologie senza scavo, risulta inoltre di particolare significato il valore di resistenza alle sollecitazioni di taglio. Tabella 4 Valori caratteristici minimi della resistenza meccanica e del rivestimento esterno FZM Caratteristiche Resistenza alle sollecitazioni di urto Resistenza alla compressione Resistenza agli sforzi di taglio Valore limite 170 Nm 40 N/mm² 100 N/cm² 47

12 Protezione anticorrosiva interna ed esterna Tabella 5 Programma di fornitura e pesi aggiuntivi del rivestimento esterno FZM Diametro Diametro Lunghezze Spessore di Spessore nominale esterno del verghe strato normale minimo tubo d'acciaio DN (mm) (m) (mm) (mm) Aumento di peso per l'esecuzione di spessore normale (kg/m) 80 88, , ,0 1) , , , , , ,5 1) , , , , , ,0 1) , , , , , , , , , , , , , , , , ,5 1) Dimensione standard dei tubi Fuchs con bicchiere ad innesto Nel caso di tubi che debbono essere provvisti di un'appesantimento per posa in acqua, contro la spinta di Archimede, sono possibili spessori di parete fino a 50 mm. 48