CASE HISTORY. Tubi Spiralati SGK per scarico a mare acque di raffreddamento. Google Earth: latitudine: 40 29'22.47"N - longitudine: 17 10'56.

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1 CASE HISTORY Tubi Spiralati SGK per scarico a mare acque di raffreddamento PERIODO anno 2015 LOCALITA INTERVENTO TUBAZIONE Taranto (Italia) Google Earth: latitudine: 40 29'22.47"N - longitudine: 17 10'56.50"E Lavori di progettazione e realizzazione del nodo infrastrutturale del porto di Taranto. Piastra logistica integrata al sistema transeuropeo intermodale del corridoio Adriatico. Realizzazione della vasca di colmata e di parte delle opere a mare relative al IV sporgente e darsena. Impresa esecutrice Grandi Lavori Fincosit S.p.A. Spiralata in PE a.d., DN 2000 mm con giunzione a bicchiere elettrosaldabile, a norma DIN 16961, in classe di rigidità anulare SN4 (ISO 9969). QUANTITA m 700 ALTRO m 18 di tubi Spiralati in PE a.d. DN 1400 mm SN4 + pezzi speciali su misura (raccordi passamuro) 1

2 IL CASO Necessità di spostare il punto di scarico (n.1) delle acque di raffreddamento di una locale raffineria petrolifera, fino al punto di scarico n. 2 delle acque bianche a circa 700 m di distanza. Realizzazione di un unico punto di scarico comune dei due sistemi. punto di scarico 1 (acque di raffreddamento della centrale) Per la derivazione dello scarico è stata prevista la realizzazione, a fianco del manufatto esistente, di una vasca di derivazione in c.a. che sul lato che aderisce alla vasca pre-esistente presenta un labbro sfiorante delle stesse caratteristiche geometriche di quello della vasca esistente (larghezza e quota labbro sfiorante) attraverso il quale, dopo aver eseguito l elevazione della parete frontale della vasca esistente fino a quota +5,25 m l.m.m., le acque di raffreddamento della raffineria entrano nella vasca di derivazione consentendo la dismissione dell attuale canale di scarico. Le attività sono state eseguite garantendo la continuità di esercizio dello scarico esistente. Per recapitare le acque del punto di scarico n.1 al punto di scarico comune n.2 si è dovuta realizzare una condotta che soddisfacesse i seguenti principali requisiti: - DN 2000 mm (Q max m 3 /h 7,78 m 3 /s) - SN4 (da calcoli statici in base alle specifiche condizioni di posa, di terreno naturale, di rinfianco e altezza quota di falda acquifera sotterranea) - temperatura massima acque di scarico 35 C - condotta sempre piena (tubazione dimensionata con spessore di parete interna solida s1 resistente a 0,6 bar a 20 C 0,44 a 40 C) - sicurezza di tenuta delle giunzioni - collaudabilità del sistema in opera 2

3 La posizione a dimora della condotta DN 2000 mm è interrata e parallela all argine della vasca di colmata Dalla vasca di derivazione ha origine una tubazione in PE a.d. di diametro interno DN 2000 con quota di scorrimento posta a -0,8 m s.l.m.m., la quale dopo aver percorso circa 690 m con altezza di ricoprimento sulla generatrice pari a circa 1,50 m, termina nella vasca di carico del nuovo manufatto di scarico con quota di scorrimento pari a -1,8 m s.l.m.m. Per la derivazione delle portate dello scarico n.2 è stato previsto di intercettare la condotta a monte dell esistente manufatto di scarico e di realizzare un nuovo manufatto di c.a. a due camere delle quali: nella prima entra la condotta dello scarico esistente e dalla seconda esce la tubazione in PE a.d. di diametro interno DN 1400 che recapita le portate dello scarico n.2 al nuovo manufatto di scarico. Le due camere sono messe in comunicazione attraverso uno sfioratore con soglia di sfioro posta a quota +2,20 m s.l.m.m., così da isolare il funzionamento idraulico dell attuale condotta di scarico da quella del nuovo impianto di scarico a mare. Anche in questo caso la tubazione DN 1400 in PE a.d. esce dal manufatto di derivazione e, dopo aver percorso circa 21 m interrata, termina nella vasca di carico del nuovo manufatto di scarico previsto nel progetto. 3

4 Le due tubazioni DN 1400 e DN 2000 si immettono nella nuova vasca di carico con quota di scorrimento di entrambe le tubazioni posta a quota -1,80 m s.l.m.m. La vasca di carico in cui si immettono le due tubazioni è ripartita da un setto centrale in modo tale da mantenere separate le portate provenienti dai due scarichi originari. La nuova vasca di carico lungo la parete frontale lato mare presenta un labbro sfiorante posto a quota +0,50 m l.m.m. attraverso il quale la portata scaricata si immette in un canale di c.a. che realizza la restituzione a mare delle portate provenienti dalla raffineria. A progetto erano state inizialmente previste tubazioni di vetroresina con giunzioni saldate di testa, soluzione necessaria per evitare i limiti di affidabilità di tenuta nel tempo dei collegamenti con le guarnizioni, sia a singolo che con doppio anello. La saldatura di testa delle tubazioni in vetroresina consiste, sommariamente, nell apporre a caldo delle apposite fasce intorno al punto di giunzione fra i due elementi da collegare, in modo che una volta raffreddate formino una sorta di manicotto esterno aderente alle superfici delle tubazioni. In condizioni di cantiere come quelle dello specifico intervento, in cui ci si è trovati ad operare in presenza di falda con tubazioni di grande diametro, l impresa installatrice aveva previsto di poter riuscire a eseguire la media di soltanto n.1 giunzione al giorno con saldatura di testa delle tubazioni di vetroresina, procedendo quindi alla velocità di circa 12 m al giorno di scavo e posa. Pertanto la società installatrice ha proposto alla stazione appaltante di utilizzare le condotte Spiralate in PE a.d. SGK principalmente per la garanzia di tenuta permanente delle giunzioni a saldare, proposta ch è stata attentamente valutata, apprezzata e infine accettata. Ma i vantaggi ottenuti, sia dalla stazione appaltante che dall installatore, sono stati anche: - riduzione dei tempi di realizzazione dell intervento - riduzione dei rischi di sicurezza operativa degli operatori (oneri e responsabilità) POSA L impresa ha così potuto contare sulla possibilità di eseguire il lavoro utilizzando una particolare modalità operativa, che gli ha consentito di ridurre notevolmente in tempi di realizzazione, tanto da stimare un maggiore vantaggio economico, oltre che tecnico, nella realizzazione dell opera grazie alle caratteristiche della condotta SGK con giunzioni a bicchiere elettrosaldabile. 4

5 Tali tipi di giunzioni hanno consentito, infatti, una produttività media di 4 collegamenti al giorno quando effettuate in scavo (inclusa la saldatura manuale aggiuntiva all interno), e fino a 6 saldature al giorno complete per i collegamenti effettuati fuori dallo scavo. La posa delle tubazioni Spiralate SGK è stata eseguita sfruttando le caratteristiche di leggerezza, saldabilità ( antisfilamento) e pieghevolezza, che hanno consentito di poter pre-approntare dei conci di lunghezza variabile (a seconda delle condizioni) fuori dello scavo, inizialmente intorno ai 150 m, poi anche da 68 e 24 m. 5

6 La produttività di cantiere è così risultata estremamente veloce e superiore a quella possibile con le tubazioni in vetroresina, consentendo sensibili economie generali. Su richiesta dell installatore, le giunzioni a bicchiere elettrosaldabile sono state eseguite da personale specializzato di CENTRALTUBI S.p.A. (azienda produttrice delle tubazioni), coadiuvato da personale e mezzi dell impresa installatrice. Lo spessore S1 è stato dimensionato per resistenza a pressione di esercizio costante 0,6 bar. 6

7 PEZZI SPECIALI Per il collegamento ai manufatti cementizi sono stati realizzati dei raccordi passamuro su misura, con una estremità flangiata. raccordi passamuro flangiati DN 2000 mm 7

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9 COLLAUDO IN OPERA Il collaudo in opera è stato eseguito ad aria sulla base della norma UNI EN 1610 (metodo LD) per verificare in opera la corretta tenuta del sistema. Mediante appositi dispositivi (paratie pneumatiche) si è proceduto alla occlusione delle estremità di tratti di condotta già posata con tutti gli elementi collegati. Le paratie pneumatiche sono dei dischi in acciaio con all esterno una camera d aria in gomma, di diametro 20 mm inferiore a quello del tubo da sigillare. La camera d aria viene messa in pressione in modo che vada a contatto con la superficie interna del tubo e garantire una tenuta di collaudo fino 0,5 bar. Per motivi di sicurezza, le due paratie sono state collegate fra loro con delle funi per evitare il pericolo di espulsione a causa della pressione di collaudo in condotta. Le paratie sono costruite in maniera da permettere anche l allaccio di: - compressore per l immissione dell aria - strumentazione di misura della pressione oltre che per il passaggio di cavi necessari all accensione coordinata dei fumogeni, il cui posizionamento all interno della condotta è stato previsto per poter rilevare visivamente l entità e la posizione di eventuali perdite dall esterno durante il periodo di collaudo in pressione. Secondo i dettami della norma UNI EN 1610, il collaudo è stato eseguito portando la condotta alla pressione di pre-collaudo di 0,22 bar per 5 minuti, per permettere alla condotta e alla pressione di stabilizzarsi. 9

10 Il collaudo vero e proprio è stato svolto alla pressione di 200 mbar, considerato positivo quando il calo della pressione non supera i 15 mbar nell arco temporale di 13 min. Durante tutto il tempo di pre-collaudo e collaudo la condotta è stata esternamente osservata per rilevare eventuali perdite, visibili grazie all eventuale fuoriuscita di fumo tracciante. Volendo l impresa installatrice assecondare le volontà della stazione appaltante, si è collaudata la condotta per intero e non a tratti campione. Sono stati collaudati in pressione vari tratti da 96 m fino al massimo di 276 m. CONCLUSIONI Le tubazioni PE a.d. Spiralate tipo SGK con bicchiere elettrosaldabile sono state scelte per i seguenti principali motivi: - maggiore affidabilità di tenuta delle giunzioni - sensibile riduzione dei tempi di realizzazione dell opera (riduzione incidenza costi fissi giornalieri) - maggiore sicurezza operativa del personale di cantiere - riduzione impiego di sistemi well-point - organizzazione ed economia del collaudo finale in pressione Il prezzo di acquisto delle tubazioni PE a.d. Spiralate risultava maggiore rispetto a quello delle tubazioni di vetroresina a capitolato, ma: la superiore validità tecnica dell opera, la sensibile riduzione dei rischi di sicurezza e le economie generali ottenibili grazie ai vantaggi derivanti da un metodo di posa più produttivo, ha spostato le preferenze a favore delle tubazioni SGK in PE a.d. di tipo Spiralato prodotte da CENTRALTUBI S.p.A.. 10