AMMODERNAMENTO DEGLI ORGANI DI INTERCETTAZIONE

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1 AMMODERNAMENTO DEGLI ORGANI DI INTERCETTAZIONE A) PARATOIE DIGA B) INTERCETTAZIONE CONDOTTE E CANALI ESPERIENZE PRATICHE DI EDISON GIUSEPPE DONGHI ALBERTO FUMAGALLI Bolzano, 12 Maggio

2 DIGA DI ROBBIATE (LC): SOSTITUZIONE DELLE PARATOIE PIANE DELLA DIGA E DEL SISTEMA DI COMANDO Sono state sostituite 5 paratoie piane (10 x 9,6 m 2 ) della diga di Robbiate, con il relativo sistema di comando oleodinamico. Le paratoie sono state costruite in 4 pezzi e assemblate in posto mediante giunzioni bullonate. Le paratoie sono complete di ruote di scorrimento e ruote di guida laterale per evitare gli sbandamenti. Ogni paratoia è dotata di 2 servomotori oleodinamici per il sollevamento, mentre la chiusura sotto flusso avviene per gravità. Altezza di ritenuta = 9,6 m. Corsa cilindri = 3,5 m. La centralina oleodinamica è ridondata nei componenti principali. La manovra delle paratoie può essere effettuata da distante, a bordo paratoia sono installati i quadri idraulici per il comando locale. lato valle lato monte vista da valle 2

3 DIGA DI PONTE RACLI: AMMODERNAMENTO DEGLI IMPIANTI DI COMANDO DELLE PARATOIE DI SUPERFICIE DELLA DIGA L ammodernamento degli organi di comando delle paratoie di scarico di superficie della diga di Ponte Racli (PN) è stato realizzato nel 2013 allo scopo di aumentarne l affidabilità. Lo scarico di superficie è costituito da 2 manufatti in calcestruzzo ubicati in sponda sinistra, ciascuno dei quali contiene 3 luci di scarico: - 1 paratoia a settore 8,0 x 6,4 m con soglia a quota 307,0 mslm; - 2 paratoie laterali a ventola 10 x 2,6 m con soglia a quota 310,4 mslm. La paratoia a settore era comandata automaticamente da un sistema a fune-contrappeso-galleggiante, in funzione del livello di invaso, e poteva essere comandata anche elettricamente mediante motore elettrico. La paratoia a ventola era automatica a contrappeso e spinta idraulica dell acqua dell invaso, poteva inoltre essere comandata elettricamente mediante motore elettrico. 3

4 Planimetria generale scarico di superficie diga 4

5 Vecchio comando delle paratoie a ventola, con contrappeso, fune e puleggia 5

6 Vecchio comando delle paratoie a settore, con galleggiante, contrappeso, fune e puleggia 6

7 Ammodernamento L ammodernamento dell opera di scarico è consistito nella sostituzione di tutti i sistemi di comando delle paratoie con uno nuovo oleodinamico applicato direttamente alle paratoie, con una centralina, dotata di ridondanze, installata nella camera di manovra esistente della diga. Nuova centralina oleodinamica di comando paratoie, con la batteria di accumulatori olio. 7

8 Paratoie a ventola Il nuovo sistema di comando è stato progettato a quadrilatero articolato: - le cerniere di collegamento degli steli dei cilindri ai 2 tiranti di sollevamento della ventola sono guidate da un sistema a manovella; - il sistema a manovella è costituito da un tubo batti-passo con 2 braccia aventi la stessa lunghezza della ventola; - le strutture di sostegno dei cilindri sono ancorate alle pile 8

9 Rimozione del contrappeso (23000 kg) delle paratoie a ventola. Considerando la forma della ventola con elevato rapporto larghezza/altezza e scarsa rigidezza torsionale, il circuito oleodinamico è stato progettato con un sistema automatico di compensazione del mancato sincronismo tra i 2 cilindri. 9

10 Paratoie a settore Il progetto del nuovo sistema di comando è stato condotto mediante una verifica agli elementi finiti, considerando anche le azioni sismiche, con particolare attenzione alla connessione paratoia-cilindro. - I cilindri sono oscillanti e sono incernierati a strutture di sostegno fissate a sbalzo sulle pile. - I vecchi contrappesi sono stati scollegati; anziché essere rimossi, sono stati adagiati sul fondo del pozzo del galleggiante. 10

11 In prossimità di ciascuna paratoia è stato installato un pannello idraulico di comando locale contenente le elettrovalvole e la relativa pulsantiera di comando. Il serbatoio olio sopraelevato permette di compensare la differenza di cilindrata tra la camera inferiore e la camera superiore dei cilindri. Nuovo quadro elettrico di comando delle paratoie, ubicato a fianco della nuova centralina oleodinamica. La logica di controllo delle paratoie viene effettuato da un PLC, mentre opportuni selettori sul quadro permettono di gestire le paratoie in modalità «MAN-AUTO», «LOC- DIST», o in emergenza. 11

12 Complessivo del nuovo sistema paratoie, al termine delle attività. di comando 12

13 DIGA DI MOLLARO: AMMODERNAMENTO DEGLI IMPIANTI DI COMANDO DELLE PARATOIE PIANE DELLA DIGA, DELLA PRESA E DEGLI SCARICHI DI FONDO Allo scopo di aumentare l affidabilità, è in corso un progetto per l ammodernamento degli organi di comando e controllo delle paratoie della diga e delle paratoie di imbocco galleria all opera di presa della diga di Mollaro (TN). Lo scarico di superficie è costituito da: - 1 paratoia piana 8,0 x 10,0 m con soglia a quota 338,0 mslm; - 2 paratoie piane 8,0 x 7,0 m con soglia a quota 341,0 mslm. Le 3 paratoie piane di imbocco galleria all opera di presa sono 3,0 x 2,5 m con soglia a quota 335,5 mslm. Le paratoie sono attualmente comandate in manuale mediante motore oleodinamico a palette con sistema di sollevamento meccanico composto da aste di rinvio-pulegge-catene-contrappeso (paratoie della diga) e da aste di rinvio-riduttori-vitoni di sollevamento (paratoie della presa). Il circuito oleodinamico è centralizzato e comanda anche le 2 paratoie di scarico di fondo della diga. 13

14 N 3 paratoie piane dello scarico di superficie della diga N 2 paratoie piane di scarico di fondo della diga N 3 paratoie piane dell opera di presa 14

15 pulegge di rinvio contrappeso catene di sollevamento carrucola paratoia piana di superficie diga 15

16 vitoni di sollevamento paratoia piana dell opera di presa 16

17 Ammodernamento comando paratoie scarico di superficie della diga L ammodernamento consiste nella sostituzione di tutti i sistemi di comando delle paratoie con la eliminazione del contrappeso e delle catene. Il nuovo comando sarà completamente oleodinamico con l installazione di 2 cilindri per paratoia sul lato valle. Il nuovo sistema è progettato per mantenere inalterati gli sforzi sulla struttura delle paratoie, prevedendo infatti il riutilizzo degli attacchi di movimentazione a catena originari. Per questo motivo, i cilindri saranno installati capovolti: - cilindri in basso, in ombra alla paratoia, incernierati nel punto di attacco delle catene; - steli in alto incernierati ad opportune staffe sulla sommità della pila. cilindro paratoia 17

18 Sostituzione paratoie piane imbocco galleria all opera di presa nuovo cilindro oleodinamico L ammodernamento consiste nella sostituzione delle paratoie dell opera di presa con nuove dotate di nuovi sistemi di comando oleodinamico, nuove tenute e nuovi gargami di contro-tenuta. La nuova paratoia, interamente in acciaio inox, sarà dotata di ruote di scorrimento laterali, e zavorra per la chiusura a gravità sotto-flusso. nuova paratoia zavorre per chiusura a gravità sotto flusso nuovi gargami 18

19 Nuovo circuito di comando Il nuovo circuito di comando oleodinamico sarà alimentato da una centralina posizionata nella cabina di manovra esistente sul coronamento della diga; durante la fase transitoria verrà mantenuto il sistema di comando attuale predisponendo una centralina ausiliaria. Nella cabina di comando sarà installato il nuovo quadro elettrico di comando delle paratoie, a fianco della nuova centralina oleodinamica. Sul fronte verranno predisposti i selettori «MAN- PLC» per il comando mediante PLC o manuale della centralina e di tutte le paratoie. I selettori «LOC-DIST-TLC» permetteranno il comando dai quadri elettrici a bordo paratoia, dal quadro generale nel locale di manovra, e per eventuale telecomando. Il quadro sarà inoltre dotato di un pulsante di emergenza che sancirà la chiusura contemporanea delle 3 paratoie di imbocco galleria. cabina di manovra paratoie 19

20 DIGA DI BARCIS (PN): NUOVO COMANDO DELLA PARATOIA CILINDRICA DELLO SCARICO DI SUPERFICIE E stato sostituito interamente il sistema di sollevamento della paratoia installando 4 cilindri oleodinamici e un nuovo circuito di comando. 20

21 DIGA DEL POGLIA (BS): NUOVO COMANDO PARATOIE E stato sostituito interamente il circuito di comando delle paratoie della diga con uno nuovo asservito ad un unica centralina oleodinamica per il comando di tutte le opere: - paratoia di imbocco galleria, conservando il dispositivo ruota-arpione-motore-valvola-freno; - paratoie di scarico di fondo, con nuovo pannello idraulico di comando dei servomotori esistenti che sono stati conservati; - paratoie a ventola dello scarico di superficie, con nuovo pannello idraulico e revisione dei cilindri di sollevamento dei contrappesi. nuova centralina oleodinamica pannello di manovra paratoia a ventola 21

22 DIGA DI CA ZUL (PN): NUOVE CENTRALINE DI COMANDO PARATOIE E stato effettuato l ammodernamento dell impianto oleodinamico di comando che prevedeva un unica centralina che comandava sia le 2 paratoie di scarico di fondo (2.1 x 1.4 m 2 ) sia la paratoia di scarico di superficie a ventola della diga (8 x 3.5 m 2 ), da apposito locale sul coronamento della diga. vecchia centralina oleodinamica unica di comando degli scarichi di fondo e di superficie vecchia pulsantiera di comando delle paratoie di scarico di fondo di monte e di valle 22

23 Sono state installate 2 centraline indipendenti che sono state installate: - per il comando della paratoia a ventola, al posto dell esistente nel locale sul coronamento della diga; - per il comando delle paratoie di scarico di fondo, direttamente nel locale dove sono ubicate le paratoie. nuova centralina oleodinamica di comando degli scarichi di fondo, ubicata nel locale dove alloggiano le paratoie nuova centralina oleodinamica di comando dello scarico di superficie, ubicata nell apposito locale sul coronamento della diga al posto della vecchia centralina oleodinamica 23

24 L intervento ha previsto anche il rifacimento delle parti elettriche, degli indicatori visivi del grado di apertura delle paratoie, la sostituzione di tutte le tubazioni e la manutenzione dei pistoni di comando. cilindri di comando delle paratoie di scarico di fondo di monte e di valle, azionati dalla nuova centralina oleodinamica, con nuove tubazioni, nuovi trasduttori di posizione e finecorsa, nuova asta graduata per il controllo visivo del grado di apertura, e nuovo quadro elettrico di comando locale nuovo quadro elettrico principale di comando delle paratoie di superficie e di scarico di fondo, ubicato a fianco della nuova centralina oleodinamica di comando dello scarico di superficie 24

25 ORGANI DI INTERCETTAZIONE CONDOTTE E CANALI GIUSEPPE DONGHI ABERTO FUMAGALLI Bolzano, 12 Maggio

26 CENTRALE DMV SANTA GIUSTINA (TN): NUOVA VALVOLA A FARFALLA DI TESTA CONDOTTA Diametro valvola: DN 800 Corpo valvola: PN 40 Portata nominale da intercettare: 3,75 m 3 /sec Azionamento mediante attuatore elettrico situazione preesistente situazione attuale 26

27 CENTRALE COGNO (BS): SOSTITUZIONE VALVOLA A FARFALLA DI TESTA CONDOTTA Diametro valvola: DN 800 Portata nominale da intercettare: 1.6 m 3 /sec Apertura mediante cilindro oleodinamico Chiusura mediante contrappeso Dispositivo di rilevazione della sovra-velocità in condotta a palmola 27

28 CENTRALE LA ROCCA (BS): SOSTITUZIONE VALVOLA A FARFALLA DI TESTA CONDOTTA Diametro valvola: DN 700 Portata nominale da intercettare: 0.9 m 3 /sec Apertura mediante cilindro oleodinamico Chiusura mediante contrappeso Dispositivo di rilevazione della sovra-velocità in condotta a palmola VECCHIA valvola con dispositivo di comando puleggia - fune - contrappeso NUOVA valvola con dispositivo di comando cilindro leva - contrappeso 28

29 CENTRALE BATTIGGIO (VB): INSTALLAZIONE NUOVO SISTEMA DI COMANDO VALVOLA A FARFALLA DI TESTA CONDOTTA Diametro valvola: DN 1800 Portata nominale da intercettare: 12 m 3 /sec Comando chiusura valvola preesistente: mediante sistema puleggia-fune-contrappeso Nuovo sistema comando valvola: mediante leva-pistone oleodinamico, con contrappeso, con valvola regolatrice di flusso per la regolazione del tempo di chiusura valvola Tempo di chiusura : 60 sec 29

30 CENTRALE PUBLINO (SO): INSTALLAZIONE SISTEMA DI FRENATURA VALVOLA A FARFALLA DI TESTA CONDOTTA Diametro valvola: DN 600 Portata nominale da intercettare: 0.75 m 3 /sec Comando chiusura valvola: mediante sistema puleggia-fune-contrappeso Nuovo sistema di frenatura valvola: mediante leva-freno oleodinamico, collegato al perno folle della valvola, con valvola regolatrice di flusso per la regolazione del tempo di chiusura valvola Tempo di chiusura prima della modifica: 6 sec Tempo di chiusura con freno oleodinamico: 80 sec perno valvola leva di comando freno oleodinamico valvola regolatrice di flusso schema di funzionamento 30

31 Il sistema di frenatura oleodinamico sarà installato anche sulla valvola di testa condotta di Caffaro II, sarà collegato al perno lato opposto al meccanismo di comando originario della valvola, che non viene modificato. fune di comando FARFALLA dis. ATB n CONDOTTA FORZATA fune di comando dis. ATB n FRENO CENTRIFUGO INGRANAGGIO 2 (doppio) RAPPORTO DI TRASMISSIONE k2 = ø 77 mm ø 427 mm dis. ATB n ø 396 mm PULEGGIA CON FUNE DI COMANDO dis. ATB n ø 270mm ø 108 mm dis. ATB n dis. ATB n ø 910 mm ø 104 mm INGRANAGGIO 1 RAPPORTO DI TRASMISSIONEk1 = CONGEGNO DI SCATTO PALMOLA MOTORE ELETTRICO meccanismo di comando contrappeso CONTRAPPESO 1400 kg corsa = 1.5 m schema cinematico del meccanismo di comando 31

32 IMPIANTO DI PADERNO D ADDA (MI): PORTA VINCIANA ALLA DIGA VECCHIA PER INTERCETTAZIONE DEL CANALE-NAVIGLIO DI PADERNO A monte del canale di adduzione, precisamente all imbocco del canale di derivazione dalla diga vecchia a Poiree, è installata un altra porta vinciana 11 x 3.4 m 2 che può intercettare tutta la portata del naviglio di Paderno. Anche questa porta vinciana è dotata di paratoie di by-pass per il riempimento del naviglio. Altezza di ritenuta = 3.4 m. Il comando è completamente oleodinamico, con 1 cilindro per ciascuna paratoia rotante. vista da monte cilindro di comando asse rotazione paratoia pianta di installazione vista da valle 32

33 IMPIANTO DI PADERNO D ADDA (MI): PORTA VINCIANA ALL OPERA DI IMBOCCO DELLA GALLERIA DI DERIVAZIONE All imbocco del canale di adduzione dell impianto di Paderno D Adda, che alimenta la centrale Bertini, è installata una porta vinciana 10.7 x 3.5 m 2 per l intercettazione della portata (max 51 m 3 /sec). La porta vinciana è dotata di paratoie di by-pass per il riempimento del canale. Il comando è completamente oleodinamico, con 1 cilindro per ciascuna paratoia rotante. vista da valle con porta vinciana chiusa pistoni di comando pianta di installazione vista da monte 33

34 CENTRALE BERTINI (MI): NUOVE PARATOIE DI TESTA CONDOTTA Con la sostituzione delle condotte forzate dei nuovi 4 gruppi della centrale Bertini, sono state installate 8 nuove paratoie 2.3 x 3.6 m 2 (2 per condotta affiancate), a comando oleodinamico, in testa a ciascuna condotta forzata. Le paratoie ed il sistema di comando sono stati dimensionati per la chiusura in emergenza sotto-flusso. 34

35 CONTROLLI MAGNETOSCOPICI CORPI VALVOLA FUSI Le valvole di testa condotta, ed in generale tutti i pezzi speciali fusi delle condotte, sono controllati in superficie mediante controllo magnetoscopico con giogo con rilevatore magnetico in sospensione liquida. Tutte le indicazioni lineari riscontrate sono oggetto di caratterizzazione dimensionale sia in lunghezza sia in profondità (mediante sonda ultrasonora angolata). La superficie viene colorata di bianco per favorire il contrasto visivo tra la superficie ed il rilevatore. 35

36 GRAZIE PER L ATTENZIONE 36