Convegno: organi di intercettazione e di sicurezza

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1 Das Assessment ist der Titel di condotte der Präsentation forzate: metodologia ed 01. esempio Januar centrale 2016 di Cardano Convegno: organi di intercettazione e di sicurezza

2 Schema della presentazione PARTE 1 Delibera provinciale PARTE 2 Metodologia di studio per gli assessment PARTE 3 Applicazione alla : studio del colpo d ariete associato agli organi di sicurezza Seite 2

3 Dies ist eine Folienüberschrift Punto di partenza Musterkapitel, Assessment di Beispielthema condotte forzate, metodologia ed esempio Seite Seite 3

4 Delibera provinciale 26 aprile 2016 «Disposizioni per migliorare la sicurezza per impianti soggetti all'obbligo di concessione per l'utilizzo di acque pubbliche per la produzione di energia elettrica» Art 1- Obiettivo ed ambito di validità: migliorare la sicurezza e la funzionalità di impianti idroelettrici; verifiche da effettuarsi periodicamente; obbligo per tutti gli impianti idroelettrici. Art. 2 - Obblighi e responsabilità: i Concessionari sono responsabili per tutti i danni a persone e cose che possono verificarsi a seguito dell esercizio della loro concessione; obbligati su propria iniziativa ed a propri costi; incaricare, per l esecuzione delle verifiche di sicurezza di cui alla presente delibera, a proprie spese, una tecnica abilitata o un tecnico abilitato. Art. 3 Analisi del rischio: valutazione dei rischi che possono essere generati dall impianto nel suo complesso o dai singoli componenti. quando e per quali centrali Non viene indicata una metodologia di analisi! Seite 4

5 Delibera provinciale 26 aprile 2016 Art. 4 Le verifiche delle condotte forzate e delle condotte di adduzione in pressione quando e per quali centrali. Art 5 Canali a pelo libero Art. 6 Organo di chiusura per centrali > 50 kw, controlli ogni 6 mesi Art. 7 Sistemi di misura differenziale quando e per quali centrali. Art. 8 Registro per disfunzioni rilevanti ai fini della sicurezza Art. 9 Rapporti di prova Art. 10 Denominazione di funzioni Art. 11 Caso di non osservanza: revocata la concessione Non viene indicata una metodologia di analisi! Seite 5

6 Obiettivi Asseverazione di tutte le condotte forzate secondo riferimento legislativo LP Domande di base: Qual è lo stato attuale delle condotte forzate? Le condotte forzate potranno ancora essere esercite per i prossimi decenni? Quali interventi sono necessari e quali consigliati per metterle in sicurezza? Stato originale Stato attuale Previsione Dal / e oltre Seite 6

7 Dies ist eine Folienüberschrift Sviluppo dello studio Musterkapitel, Assessment di Beispielthema condotte forzate, metodologia ed esempio Seite Seite 7

8 Attività specialistiche eseguite Cronistoria Analisi topografica Analisi geologica/geotecnica Indagini metallurgiche Indagini sui calcestruzzi Analisi della risposta strutturale Analisi idraulica Analisi statica Analisi sismica Analisi del rischio associato all antropizzazione Esami degli organi di sicurezza Seite 8

9 Attività specialistiche eseguite Cronistoria Analisi topografica Analisi geologica/geotecnica Indagini metallurgiche Indagini sui calcestruzzi Analisi della risposta strutturale Analisi idraulica Analisi statica Analisi sismica Analisi del rischio associato all antropizzazione Esami degli organi di sicurezza Seite 9

10 Organizzazione del progetto Comitato tecnico (Alperia Greenpower) PROJECT MANAGER Specialisti Supervisore esterno Seite 10

11 Temi affrontati Rilievo topografico Metallurgia Calcestruzzo Analisi del rischio Indagine idraulica transitori Geologia Organi di sicurezza Statica e sismica Seite 12

12 Esempio: Musterkapitel, Assessment di Beispielthema condotte forzate, metodologia ed esempio Seite Seite 13

13 Schema generale dell impianto H=462 m slm V= m 3 Galleria a pelo libero L=15 km V= m Seite 14

14 Schema generale dell impianto Hscarico=277 m slm DH=164 m Qmax=90 m 3 /s 5 turbine Francis P=600 GWh Seite 15

15 Componenti idraulici dell impianto 5 condotte forzate: Anno di costruzione: ; Metalliche in ~ 178 virole; L=330 m circa; DN=2800/2500/1900 mm; Si = 7 27 mm; Q = 5 x 23 m 3 /s; Pendenza: min 60%, max 70%; Parte superiore: Virole in lamiera di acciaio dolce; Giunti chiodati; DN=2800 mm. Parte inferiore: Virole bollite, chiodate trasversalmente e blindate, con anelli fucinati di un solo pezzo; Coprigiunti chiodati; DN= Seite 16

16 Organi di sicurezza 5 Paratoie piane: Anno installazione: 1995; Ditta: ATB; Dimensioni: 3,18 x 3,35 m Sezione: 10,65 m 2 ; Modo di chiusura: a gravità; Tempo di chiusura 2009: da 32 (Gr5) a 46 (Gr3, 2010); Tempo di apertura 2009: da 6 18 (Gr3, 2010) a 6 33 (Gr2); Dispositivo di chiusura: palmola, per sovravelocità; Tipologia sgancio a distanza: lo sgancio avviene alla diseccitazione di una elettrovalvola da C.le Cardano Riempimento lento della condotta attraverso portella 300 x 300 mm Seite 17

17 Organi di sicurezza 5 Valvole rotative: Nella condizione aperta, il corpo rotativo della valvola è coassiale al tubo. Nella condizione chiusa: Il corpo rotativo è perpendicolare all asse della tubazione; un disco si posiziona a chiusura dell uscita, chiuso a pressione dall acqua che entra nella camera; Il disco non è fissato rigidamente; La tenuta perfetta si ha attraverso un anello di tenuta in bronzo su cui il disco poggia. Per la manovra di apertura: si scarica la pressione nella camera a monte del disco attraverso la saracinesca di scarico pressione ; Il corpo rotativo gira Seite 18

18 Modalità di spegnimento e accensione delle macchine Scarico sincrono Valv. rotativa T bypass Seite 19

19 Simulazione idraulica Musterkapitel, Assessment di Beispielthema condotte forzate, metodologia ed esempio Seite Seite 20

20 coefficiente di perdita Descrizione generale del modello Hydraulic System: modello monodimensionale; Calcola i transitori, equazione di Allievi; Considerata la prima condotta; Modellazione della chiusura del distributore per simulazione delle perdite y = x x R² = apertura Seite 21

21 pressione [bar] pressione [bar] RISULTATI - CASO 1 CASO 1: chiusura lineare, tempi di chiusura 90 e 50 sec; mm distributore scarico sincrono tempo [s] tempo [s] Seite 22

22 portata [m 3 /s] RISULTATI - CASO 2 CASO 2: chiusura lineare, tempo di chiusura 90 sec e brusca chiusura finale (verifica del modello); mm distributore scarico sincrono 30 Portata attraverso il distributore 2.5 Simulazione = 17,4 bar Misure = 17 bar 9 picchi in 12 sec 25 Portata attraverso lo scarico sincrono ,6 bar Simulazione = 15,1 bar Misure = 13,9 bar tempo [s] Seite 23

23 pressione [bar] RISULTATI - CASO 3 CASO 3: chiusura da operatore, tempo di chiusura 90 sec e brusca chiusura finale, senza apertura dello scarico sincrono; mm distributore scarico sincrono ,7 bar ,6 bar tempo [s] CASO3=0,69 picchi al sec CASO2=0,75 picchi al sec Seite 24

24 Conclusioni Musterkapitel, Assessment di Beispielthema condotte forzate, metodologia ed esempio Seite Seite 25

25 Asseverazione L analisi descritta è stata definita per impianti complessi come Cardano. Altri impianti non presentano le stesse criticità e la stessa importanza strategica, per cui la metodologia sarà adeguata. Buono stato di conservazione, attestata la sicurezza di esercizio; Descritti gli interventi necessari, indicando priorità e tempistica. Ad esempio: Analisi della risposta strutturale Analisi idraulica Installazione di un sistema di monitoraggio delle pressioni in tempo reale lungo le condotte Priorità: Alta Breve termine (con la sostituzione delle VR) Seite 26

26 Das ist der Titel der Präsentation 01. Januar 2016 Grazie dell attenzione

27 Delibera provinciale 26 aprile 2016 Art. 3 Quando si deve fare un analisi del rischio? - Nel corso dell interessamento: per una nuova concessione - Alla richiesta di rinnovo: per impianti potenza nominale > 50 kw - Ogni 10 anni per impianti potenza nominale > 220 kw - Entro il concessioni rilasciate prima del e con una potenza nominale > 220 kw. - in ogni momento in casi motivati per impianti una potenza nominale < 50 kw. Art. 4 Le verifiche delle condotte forzate e delle condotte di adduzione in pressione. Quando? - per impianti potenza nominale > 50 kw ogni 10 anni (a partire dalla data di rilascio della concessione) prima del rinnovo di concessione in casi di specifiche indicazioni o disturbi esterni entro il 30/06/2018 (se concessione rilasciata prima del ) - per impianti potenza nominale > 50 kw e in caso che è stata effettuata una verifica sulle condotte forzate e la concessione rilasciata prima del anche sulle restanti condotte di adduzione in pressione - per impianti potenza nominale <= 50 kw nel corso del rinnovo Seite 28