PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA PERCORSO DI ABILITAZIONE
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- Gianmaria Porta
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1 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA PERCORSO DI ABILITAZIONE
2 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Slides ricavate dal percorso per Perforatori Grande / Piccolo Diametro MECCANICA ELETTROMECCANICA IDRAULICA
3 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica MECCANICA: GRANDEZZE FISICHE
4 LA FORZA La FORZA è la causa che modifica lo stato di quiete o di moto di un corpo o che lo deforma La forza è caratterizzata da: intensità, direzione, verso e punto di applicazione La FORZA si misura in NEWTON ( N ) Il PESO è 1 Kg = 10 Newton (circa) una FORZA verticale LA PRESSIONE La PRESSIONE è il rapporto tra l intensità di una forza agente perpendicolarmente su una superficie e l area della superficie stessa La PRESSIONE si misura in PASCAL (PA) 1 PA = 1 N / m 2 2
5 IL LAVORO IL LAVORO è quello compiuto da una forza quando il suo punto di applicazione si sposta F F L ATTRITO L ATTRITO è la forza resistente che si manifesta tra due corpi a contatto e che ostacola il movimento di uno rispetto all altro ATTRITO radente (spostamento) spostamento ATTRITO volvente ( cuscinetti ) Il LAVORO di ATTRITO si trasforma in CALORE LAVORO utile = LAVORO totale - LAVORO attrito Fu x sp = F x sp - A x sp Fu
6 LA POTENZA La POTENZA è il lavoro che si compie nell unità di tempo (sec./min. /ora..) La POTENZA si misura in Hp (cavalli) o Kw (kilowatt) 1 Hp = 0,735 Kw 1Kw = 1,36 Hp IL RENDIMENTO Il RENDIMENTO : è il rapporto tra POTENZA resa / POTENZA assorbita È un numero sempre inferiore a 1 (compreso tra 0 e 1) Vicino a 1 è indice di buon rendimento (sfrutta bene l energia disponibile) Vicino a 0 è indice di cattivo rendimento (sfrutta male l energia disponibile) 5
7 MOMENTO O COPPIA Il MOMENTO o COPPIA èuna forza C che si applica ad un albero e/o disco per farlo ruotare in questo caso si ottiene: LAVORO totale = LAVORO utile + LAVORO attrito Quindi C x giri = (C A) x giri + A x giri MOMENTO o COPPIA è una forza F x un braccio R m C = F x R m Il MOMENTO o COPPIA : si misura in Kgm (kilogrammetri = 10Nm) oppure in Nm (Newton metro = 0,1 Kgm) 4
8 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica STABILITA 2
9 BARICENTRO Il BARICENTRO è il centro di gravità cioè il punto dove si può concentrare tutto il peso della struttura 2
10 Risultante p NB : se la linea della RISULTANTE di tutte le forze, che agiscono su una struttura (peso, spinte, tiri, ecc.), cade fuori dal perimetro di appoggio LA STRUTTURA SI RIBALTA COEFFICIENTE DI STABILITÀ = 75% (significa che, se 100 è il carico che ribalterebbe la macchina, al max si può arrivare a 75 P Nei nostri casi è molto difficile determinare questo parametro, perché i baricentri P delle macchine sono alti. In alcuni casi è sufficiente una leggera pendenza per far uscire la risultante dal perimetro di appoggio provocando il ribaltamento della macchina 3
11 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica ELETTROMECCANICA 2
12 Parallelismo / analogia tra Grandezze fisiche ELETTRICHE e IDRAULICHE TENSIONE (volt ) CORRENTE (ampere) RESISTENZA (ohm) GENERATORE MOTORE ELETTRICO CAVI ELETTRICI INTERRUTTORE CIRCUITO ELETTRICO PRESSIONE (bar) PORTATA (litri/sec) PERDITE DI CARICO (bar) POMPA MOTORE A PISTONI TUBI IDRAULICI DISTRIBUTORE CIRCUITO IDRAULICO Circuito elettrico corrente continua
13 Corrente alternata Quando un magnete ruota tra due bobine anche in esse si genera una tensione Il grafico mostra istante per istante l andamento del valore tensione (anche la corrente si presenta così) in un circuito di corrente alternata
14 GENERATORE CORRENTE ALTERNATA
15 MOTORE A CORRENTE ALTERNATA
16 Come funziona un motore elettrico (asincrono ) trifase 10
17 Collegamento a TRIANGOLO MOTORE ASINCRONO TRIFASE
18 MOTORE ASINCRONO TRIFASE Collegamento a STELLA 11
19 MOTORE ASINCRONO TRIFASE Schema collegamento di un motore trifase con rotazione Dx (K1) e con rotazione Sx (K2) 11
20 COME COLLEGARE UN MOTORE TRIFASE (STELLA o TRIANGOLO) PER QUESTO SI DEVE CONTROLLARE LA TARGHETTA per verificare il valore della tensione massima prevista per ogni bobina. 240/400 V collegare a STELLA in questo caso NON È POSSIBILE fare l avviamento STELLA /TRIANGOLO 400/ 690 V collegare a TRIANGOLO in questo caso È POSSIBILEfare l avviamento STELLA / TRIANGOLO
21 SCHEMA di AVVIATORE STELLA / TRIANGOLO 12
22 MOTORE MONOFASE (220 v) 13
23 POTENZA di un motore elettrico La potenza meccanica si rileva dalla targhetta (espressa in Kw o Hp ) P = k (V x I x cos ψ) V = tensione I = corrente Cos ψ =sfasamento 14
24 INTERRUTTORE DIFFERENZIALE (SALVAVITA) L interruttore differenziale viene chiamato SALVAVITA se la corrente d intervento è: Inferiore a: 30mA (0,030 A) Questo valore è stato preso in quanto (statisticamente) valutato non pericoloso per le persone, anche se in cattive condizioni fisiche ( ammalati, con poche protezioni, ecc) e ambientali ( umidità, scarso isolamento, ecc..)
25 SPINE PRESE per il cantiere il COLORE è strettamente legato alla tensione: Rosso : 380v trifase Blu : 220v monofase (Nero : 500v trifase) 15
26 CAVI ELETTRICI Per i collegamenti usare sempre questa norma: GIALLO VERDE per la TERRA BLU per il NEUTRO 16
27 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica IDRAULICA 2
28 IDRAULICA - OLEODINAMICA 17
29 POTENZA IDRAULICA a) LA POTENZA assorbita da una POMPA o fornita da un MOTORE è data da Hp = P x Q 400 essendo P = PRESSIONE in BAR Q = PORTATA in litri / min. a ) Kw = P x Q 600 b) Hp = Co x n 716 essendo Co = coppia in Kgm (kilogrammetri ) n = velocità di rotazione in giri / min b ) Kw = Co x n 916
30 POTENZA IDRAULICA c) La COPPIA assorbita da una POMPA e o fornita da un MOTORE è data da : Co = P x Ci essendo 628 Co = coppia in Kgm (kilogrammetri ) P = pressione in bar Ci = cilindrata del motore e / o pompa 18
31 POMPE OLEODINAMICHE POMPA e/o motore a PALETTE POMPA e/o motore a INGRANAGGI 19
32 POMPE A PISTONI OLEODINAMICHE POMPE e/o motori a PISTONI A CORPO INCLINATO POMPE e /o motori a PISTONI A PIASTRA INCLINATA 20
33 POMPE A PISTONI OLEODINAMICHE POMPA e /o motori A PISTONI RADIALI 21
34 DISTRIBUTORI OLEODINAMICI 21
35 DISTRIBUTORI OLEODINAMICI Distributori manuali monoblocco Elettrodistributore servoassistito Servocomandi idraulici 22
36 DISTRIBUTORI OLEODINAMICI DIstributore componibile servoassistito idraulico T P = attacco PRESSIONE V = Valvola di Max Pressione V P Distributori PROPORZIONALI con comando elettrico 23
37 CIRCUITO LOAD SENSING
38 TRASMISSIONE IDROSTATICA (circuito chiuso)
39 ESEMPIO DI CIRCUITO IDRAULICO
40 ESEMPIO DI CIRCUITO IDRAULICO
41 ESEMPIO DI CIRCUITO IDRAULICO
42 ESEMPI DI SPOOL DISTRIBUTORI
43 POMPE IN EDILIZIA Pompe centrifughe Pompe centrifughe multistadio Pompe autoadescanti 26
44 POMPE IN EDILIZIA Pompe a membrana Pompe peristaltiche Pompe a lobi 27
45 POMPE IN EDILIZIA Pompa monovite (monho) POMPA duplex 300/600 litri/min 28
46 POMPE IN EDILIZIA Pompa triplex Pompa JET GROUTING 29
47 PNEUMATICA (aria compressa) usata per ANTIDEFLAGRANTE Motocompressore a vite Schema di funzionamento di un compressore Compressore a pistoni 30
48 31
49 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica MOTORE DIESEL 2
50 Schema di funzionamento MOTORE DIESEL Schema di alimentazione
51 MOTORI DIESEL Motore Diesel ad iniezione diretta
52 COMMON RAIL (schema) 34
53 Iniettore COMMON RAIL
54 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica APPLICAZIONI OPERATIVE 2
55 RENDIMENTI Analizzando i vari sistemi di, GENERAZIONE TRASFORMAZIONE- TRASPORTO di energia, possiamo dare dei dati significativi sui valori di RENDIMENTO Pr = potenza RESA Pa = potenza ASSORBITA ELETTRO : rendimento circa 80/90 % (0.8/0.9 ) OLEODINAMICO : 70/80 % (0.7/0.8 ) PNEUMATICO : 20/ 30 % (0.2/0.3 ) DIESEL 40 % (0.4) 35
56 AREA cerchio ricorda mm mm² cm cm² dm dm² mt mt² 36 A = 0,758 D² =(0,758 DxD) oppure A = 3,142 r² = (3,142 r x r ) Corona circolare A = 0,758 (D² d² ) A = 3,142 ( R² r² )
57 b AREA mm mm² cm cm² dm dm ² mt mt² 37 a = b a Rettangolo A = a x b Quadrato A = a x b = a ² b a VOLUME mm mm³ cm cm³ dm dm³ (litri) mt mt³ c Parallelepipedo V = A x c = a x b x c Cubo (a = b = c ) V = A x c = a ³
58 VOLUME cilindro 38 V = A area base x h altezza = 3,142 x r² x h V = oppure = 0,758 x D² x h N.B. ricordarsi di usare SEMPRE le stesse unità di misura ES. 1 : trovare i litri al metro di un foro D=220mm 1mt = 10dm 220mm=2,2dm 1 litro = 1dm³ V= 0,758.2,2². 10 = 0,758. 4,84.10= =36,7 dm³ (litri) /metro ES. 2 :trovare M³ al metro di un palo D=1200mm 1mt =1mt 1200mm = 1,2mt V = ,2². 1 = 0,758. 1,44. 1 = 1,09 m³ /metro =1090 litri /metro
59 d VOLUME CILINDRO CAVO VOLUME è VD Vd 39 h VD = 0,758 D² x h Vd = 0,758 d² x h D V = 0,758 (D² d² ) x h Es : Voglio trovare la velocità di risalita del fluido di perforazione con tricono Ø 190 mm aste Ø 114 pompa 200 lt/min TRASFORMO in dm D = 1,9 d = 1,14 Q = 200dm³/min V = 0,758 (3,61 1,3) x 1 (volume in dm³ /dm opp litri/dm ) V = 1,75 litri La velocità è Q / V = 200/ 1,75 = 114,3 dm/min = 11,43 mt/min divido per 60 sec. Velocità = 0,19 mt/sec
60 MISCELE CEMENTO ACQUA + CEMENTO 40 DENSITA ( σ ) = peso specifico (Kg / litro) = èil valore che indica come ècomposta la miscela Come si trova A (peso acqua) + C (peso cemento) σ= A (volume acqua + C (volume cem.) Esempio (A=100 C =100) A = A C = C/3 3 per cemento 2.7 per bentonit σ= = 1.5 (Kg /lt) σ = =1.8(Kg /lt) DECANTAZIONE 20% DECANT. 5% C σx = = C/ σ = =1.67(Kg/lt)
61 41 δ PESO SPECIFICO ACQUA (litri) BENTONITE (Kg) 1, ,006 " 10 1,011 " 15 1,013 " 20 1,016 " 25 1,019 " 30 1,022 " 35 1,025 " 40 1,028 " 45 1,031 " 50 1,034 " 55 1,037 " 60 1,04 " 65 1,043 " 70
62 PESO SPECIFICO δ (peso specifico ) ACQUA (litri) CEMENTO (Kg) 1,286 1,333 1,378 1,421 1,462 1,5 1,537 1,571 1,605 1,636 1,667 1,696 1,723 1,75 1,776 1,8 1,824 1,846 1,868 1,889 1,909 1,929 1,966 C/A 0.5 1/ " 60 " 70 " 80 " 90 " 100 " 110 " 120 " 130 " 140 " 150 " 160 " 170 " 180 " 190 " 200 " 210 " 220 " 230 " 240 " 250 " 260 " " 300 1) Misurato con la pesetta BAROID il peso specifico di una boiacca (es 1.75) si può correggere la pesata dell impianto per ottenere la densità di progetto (es. 1.8 ),aumentando di 20Kg di cemento ogni 100litri di acqua. Decantazione circa 20% Decantazione circa 5% 42
63 DISTANZA LINEE ALTA TENSIONE con limite di MANOVRA e / o RIBALTAMENTO NEI CANTIERI i 5 metri di sicurezza dalle linee di ALTA TENSIONE devono essere valutati e, la relativa area di pericolo, ben delimitata con segnaletica. L area di pericolo, deve essere valutata non solo in base all altezza o distanza, ma anche alle possibili manovre anomale e/o ribaltamento 5 mt 5 mt SI NO In fase di manovra e/o spostamento la distanza è meno di 5 mt
64 DISTANZA dalle LINEE ALTA TENSIONE Tensione nominale Limite esterno della zona di lavoro sotto tensione Limite esterno della zona prossima Limite previsto dal D.P.R. 164/56 DL Dv kv efficaci m m m 10 0,12 1,15 5, ,16 1,16 5, ,22 1,22 5, ,32 1,32 5, ,63 1,63 5, ,10 3,00 5, ,60 3,00 5, ,50 4,00 5,00
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