Al top della tecnologia

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& cantieri
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& cantieri
Atlas Copco e Italcementi
Al top della
tecnologia
e dell’innovazione
Maurizio Quaranta
Il ROC L6 e la cava di
Colle Pedrino sono, nei
rispettivi ambiti, l’esempio
dell’applicazione dell’alta
tecnologia e dell’eccellenza
innovativa
S
iamo in Provincia di Bergamo e
sono Romano Capelli, tecnico della
Sede Centrale Italcementi, ed Angelo Magni, Capo Servizi Cave, a condurci nella cava calcare di Colle Pedrino,
il polo estrattivo di Italcementi, 77 ettari
che ricadono per ca. il 70% della sua
estensione nel territorio del Comune di
Palazzago e per il rimanente 30% nel territorio del Comune di Caprino Bergamasco.
Il materiale di Colle Pedrino è un buon
calcare – comincia col raccontarci Angelo
Magni – con percentuale di carbonato di
calcio tra 80 e 90%, con la presenza di
qualche venatura di magnesio ed in alcune zone periferiche della cava anche
di silice.
In questa cava l’obbiettivo di Italcementi
è quello di arrivare ad escavare ca.
600.000 m3 annui, pari a ca. 1.400.000
t di materiale.
“Qui abbiamo un materiale ostico ed in
alcune zone anche fratturato; questo ci
ha portato ad adottare, dopo varie esperienze, una inclinazione dei fori da mina
di 30° dalla verticale, sia per avere fronti
più stabili, sia per far lavorare meglio
l’esplosivo alla base dei gradoni. Inoltre
– continua Magni – i fori eseguiti vengono
poi intubati per preservarli da eventuali
franamenti interni e costituire nel con-
tempo anche una scorta di fori pronta per
essere utilizzata.”
La coltivazione della cava di Colle Pedrino, come si è potuto capire, avviene
direttamente da banco mediante esplosivo. Il materiale abbattuto viene in seguito caricato da due grosse pale gommate su dei dumper Perlini che lo trasportano fino alla bocca di un fornello; questo
alimenta il frantoio primario ed in seguito,
tramite un secondo fornello, il frantoio
secondario.
Nel materiale abbattuto con esplosivo
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sono presenti anche alcuni blocchi che,
per le loro dimensioni, possono creare
dei problemi nell’alimentazione del frantoio primario, per cui questi vengono accantonati dalle pale durante il carico dei
dumper ed in seguito demoliti da un martello applicato al braccio di un escavatore
idraulico che opera a campagne.
è attualmente in costruzione – da parte
della ditta Edilmac – un nuovo fornello
unico, attiguo a quelli esistenti, alla base
del quale verrà installato un nuovo frantoio con una produttività di ca. 1.000
t/h.
Dalle confidenze che abbiamo raccolto,
intuiamo che in questa cava si sono provate un po’ tutte le principali tecnologie
di perforazione, quali: taglio a rotazione
(drag bit), rotazione con tricono (roller bit),
rotopercussione con martello esterno (top
hammer) e rotopercussione con martello
fondo foro (down the hole hammer) a bassa
e media pressione. “Dalle nostre precedenti esperienze – ci racconta Capelli - abbiamo constatato, per esempio, che la perforazione con il sistema top hammer comportava, per fori di diametro 115 mm e profondi 22 metri, delle deviazioni sensibili,
mentre invece dava risultati accettabili, oltre che il sistema con taglio a rotazione, in
particolar modo quello con martello fondo
con aria alimentata a 10 bar.
Questo ci ha indotto ad acquistare un cingolato Atlas Copco tipo ROC L6, operante con martello fondo foro ad alta pressione (fino a 25 bar) per poter aumentare
i benefici forniti da questo sistema di perforazione. Una superba direzionalità e pu-
tra il basso centro di gravità con un’altezza
da terra di 405 mm, il ROC L6 è in grado di
spostarsi agevolmente su qualsiasi tipo di
terreno accidentato».
Il sistema idraulico comprende pompe diverse,
azionate dal motore diesel; la pompa a portata
variabile alimenta la testa di rotazione, mentre
le altre azionano le varie utenze, indipendentemente l’una dall’altra, ottimizzando i consumi
energetici.
È Mario Parravicini, Business Line Manager Surface Drilling
Il ROC L6 è azionato da un motore diesel Caterpillar tipo C 11 Tier III/
Equipment di Atlas Copco Italia spa, a condurci alla scoperta di
Stage 3 raffreddato ad acqua capace di erogare 287 kW di potenza a
questa macchina.
1800 giri/min: «la disponibilità di potenza superiore a quella necessa-
«Il ROC L6 25 bar è il prodotto di punta della tecnologia fondo-foro
ria allunga la vita del motore, riduce gli intervalli di manutenzione ed
di Atlas Copco, la cui gamma è stata completamente ridisegnata
il consumo di carburante oltre a rendere la macchina più affidabile.
lo scorso anno, con l’obiettivo di fornire prestazioni con il migliore
Come consuetudine di Italcementi, il motore in oggetto è compatibile
rapporto costo/tonnellata». Si tratta di un’unità di perforazione
con gasolio GECAM».
completamente autonoma, dotata di compressore a bordo per la
perforazione con martello fondo foro.
Il tutto nasce da un telaio robusto su cui sono alloggiati il motore
diesel, il compressore, l’aspiratore delle polveri con il pre-filtro, il
sistema idraulico, il braccio con la slitta, lo scambiatore automatico
delle aste e la cabina per l’operatore.
Il carro è movimentato da due cingolature a triplo dente oscillanti di
+/- 8/10° in maniera indipendente e coordinata fra loro, per meglio
adattarsi alle asperità del terreno. «Sfruttando la combinazione
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lizia dei fori, pareti lisce ed uniformi per
un facile inserimento dei tubi in PVC di incamiciamento dei fori, capacità di eseguire fori profondi, una efficace trasmissione di energia ed una incrementata velocità di perforazione, sono i vantaggi che
ci hanno effettivamente indirizzato verso
questa tecnica di perforazione.
Del resto - continua Capelli – migliore è
il foro, migliore è la volata; questo significa, assieme ad una maggiore produttività di perforazione, minori costi di escavazione.
Apprendiamo che, nel momento in cui Italcementi ha
ravvisato la necessità di dotarsi di un nuovo carro di perforazione operante con il
fondo foro ad alta pressione,
ha provveduto a fare una ri-
chiesta specifica in termini di produttività,
consumi, comfort, vibrazioni, rumori e lo
ha fatto attraverso “Bravo solution” – la
società del gruppo Italcementi leader nella
fornitura di soluzioni e strumenti di procurement basati su tecnologia Internet –
che ha pubblicato tale gara on-line.
L’ordine di acquisto che poi è scaturito
da questa gara prevedeva, oltre alla verifica dei requisiti richiesti, pena la non
accettazione della macchina, anche un
periodo di test operativi in cava per la durata di quattro giorni.
“La macchina che ora vediamo è la stessa
che a fine Giugno fu portata qui a Colle
Pedrino per i quattro giorni di test”, effettuati in quattro diverse zone della cava,
che hanno permesso, da un lato di verificare sul campo le specifiche tecniche
della macchina e dall’altro di individuare
le giuste tarature delle pressioni di esercizio, il tipo di punte più indicato in base
alle caratteristiche geomorfologiche della
roccia da perforare.
Si tratta di una macchina assolutamente
standard – solo per la campana in gomma
Il ROC L6 è dotato di un compressore a vite Atlas Copco a
due stadi in grado di assicurare
una resa d’aria libera effettiva di
295 J/s alla pressione normale
d’esercizio di 25 bar, più che sufficiente per garantire un ottimo spurgo del foro anche in condizioni
molto difficili.
Il sistema aria è dotato di una pompa controllata
elettricamente che permette un’accurata lubrificazione del martello fondo foro con un consumo
minimo di olio.
Motore, compressore, impianto idraulico e aspiratore delle polveri, sono racchiusi da una carrozzeria
elegante e funzionale, in quanto di facile accesso
permettere di intervenire sulla macchina anche con condizioni
per l’ispezione e la manutenzione ai componenti
climatiche avverse, i portelloni laterali presentano l’apertura “ad
principali ed ai punti di controllo; «inoltre, per
ali di gabbiano”».
La testa di rotazione DHR48H-45 è azionata da un motore idraulico
di alta qualità a velocità variabile: per ridurre al minimo l’attrito e
l’usura sono utilizzati speciali cuscinetti a rulli. La coppia disponibile
è 3250 Nm, mentre i giri possono variare da zero a 136 giri/min.
«Anche in questo caso, il sovradimensionamento della testa di
rotazione e del motore comporta un allungamento della “vita”
dell’attrezzatura con intervalli di manutenzione quasi inesistenti».
Il tendi-tubi mobile assicura la corretta movimentazione della
testa rotativa senza pericolose interferenze con tubi idraulici e
pneumatici.
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di captazione dei detriti di spurgo è stata
necessaria una personalizzazione alla luce
dell’inclinazione dei fori – ma che ha richiesto una particolare regolazione dei
propri parametri. “La composizione geologica della cava, per esempio, ci ha
suggerito di optare per una punta con
bottoni metà balistici e metà emisferici.
Inoltre ci ha indotto a “frenare” un po’ la
macchina: abbiamo potuto verificare –
continua Romano Capelli – che la pressione ideale di alimentazione dell’aria al
martello è di ca. 22 bar e la rotazione
della batteria di aste deve essere compresa fra 70 ed 80 giri/min. Al di sopra
di questi parametri si verificano fenomeni
di devastazione del foro e conseguenti
pericoli di incaglio e difficoltà di recupero
della batteria di perforazione.
In termini di produzione siamo passati,
ratrice, per mezzo di pattini in teflon. Le funzioni d’avanzamento della
culla della perforatrice e del tendi-tubi avvengono tramite un rinvio a
carrucole e funi d’acciaio.
La slitta è appoggiata al terreno tramite un puntale e od un supporto
meccanico al fine di migliorarne la stabilità durante la perforazione in
condizioni difficili.
Per assicurare la massima visibilità all’operatore, la slitta è stata ruotata di 90° in modo che la testa rotativa e la relativa batteria di aste sia
rivolta verso l’operatore. Questi accorgimenti «insieme ad una campana
mobile per l’aspirazione delle polveri contribuiscono ad un intesto del
Un robusto braccio brandeggiabile consente un facile posiziona-
foro preciso e forniscono all’operatore la possibilità di ispezione durante
mento e garantisce stabilità durante la perforazione; un attacco
la perforazione.
braccio-slitta, appositamente progettato, permette di eseguire
Il tutto naturalmente a vantaggio della qualità del foro».
anche i fori di rilevaggio azionandolo direttamente dalla cabina.
L’operatore direttamente dalla cabina è in grado di alternare la sequenza
«La slitta di perforazione è di nuova concezione e totalmente
delle aste allo scopo di ottenere un utilizzo omogeneo della batteria di
in alluminio, il ché ci ha consentito di associare alla leggerezza
perforazione.
una robusta rigidità flessionale ed indeformabilità agli urti; il suo
Lo scambiatore di aste RHS 89/102 è completamente meccanizzato ed è
particolare profilo permette di alloggiare in zona protetta il cilindro
azionato con una sola leva situata in cabina: può contenere otto aste di
d’avanzamento idraulico».
diametro 76 mm oppure 89 mm da 5 m di lunghezza: «la macchina che
Particolare cura è stata posta sull’accoppiamento della culla della
abbiamo davanti a noi ha 8 aste di perforazione 89x5000 2”3/8 Api Reg, l
perforatrice con la slitta: sulla sagoma in alluminio sono fissati, a
martello fondo foro COP 44-Q e punta diametro 115 mm per COP44».
molla, dei profilati d’acciaio sui quali scorre la culla della perfo-
Dulcis in fundo, Atlas Copco ha dedicato particolare attenzione alla
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nell’esecuzione industriale di fori da 22 metri, da un tempo di ca. 50 minuti per ogni foro
(ottenuto con martello fondo foro a bassa
pressione, oppure con taglio a rotazione) ad
un tempo medio di ca. 32 minuti per ogni
foro, ottenuto con martello fondo foro alimentato da aria a 22 bar”.
Il rapporto tra Atlas e Italcementi è un rapporto ormai duraturo, che non si limita alla
fornitura della macchina: già prima dell’acquisto, durante i quattro giorni di test richiesti
da Italcementi, straordinariamente fitto è stato
lo scambio di informazioni tra i due soggetti,
che ha come fine il raggiungimento di un
obiettivo di efficienza e produttività.
Sui medesimi presupposti si basa il prosieguo del rapporto, che ha ad oggetto la fornitura di punte, martelli e aste nonché l’assistenza tecnica e la manutenzione della macchina.
cabina, disegnata appositamente per la perforazione: «ne è un esempio
La strumentazione è semplice ed intuitiva al fine di favorirne
l’assenza di griglia frontale, resa possibile dalla particolare inclinazione
l’apprendimento e l’utilizzo da parte dell’ operatore. I comandi
del vetro, non più raggiungibile da pietre e sassi«. Questa nuova cabina
relativi alla perforatrice ed alla slitta sono stati accorpati in un
− dal facile accesso, che risponde a tutte le norme di sicurezza ROPS/
unico joystick comodamente manovrabile dal sedile. Sulla destra
FOPS e assicura bassi livelli di rumorosità e di vibrazione − è stata
dell’operatore è stato installato un monitor su cui è possibile
progettata in modo da offrire all’operatore un elevato comfort anche
controllare i parametri di perforazione, inclusi i dati relativi al
grazie ad un sistema di ventilazione e di condizionamento dell’aria
singolo foro ed alla volata.
estremamente efficiente e a un sedile ergonomico con sei posizioni,
«Grazie all’eccellente visibilità l’operatore può monitorare in ogni
con braccioli pieghevoli, adattabile verticalmente e lateralmente con
istante il processo di perforazione senza cambiare la posizione del
leve poste in prossimità dei braccioli.
proprio corpo e prevenendo quindi possibili affaticamenti».
«Le nostre macchine sono predisposte e preparate per
la manutenzione a distanza: ogni suo componente, ogni
suo cavo è contrassegnato con codici ed etichette di
identificazione. Se il cliente ci fornisce il codice della parte
“difettata” noi siamo in grado di individuare la problematica ed eventualmente suggerire la risoluzione della cosa
bypassando, ove possibile, la criticità».
Inoltre, negli ultimi anni grandi sono stati gli investimenti
fatti da Atlas Copco per la computerizzazione delle proprie macchine: ne è un esempio il display in cabina che,
oltre a segnalare l’attività in corso (inclinazione della
perforazione, profondità, numero di aste impiegate ecc.),
identifica grazie a sistemi di monitoraggio le eventuali
problematiche sorte durante la perforazione e con un
sistema satellitare (sistema Pro-Com di Atlas) trasferisce
tali dati al cliente e ad Atlas Copco.
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Sezione Cava Col Pedrino - Cava Monte Giglio
Ma torniamo alla nostra cava di Colle
Pedrino. A conclusione della frantumazione secondaria, l’inerte viene avviato
su di un nastro trasportatore in galleria
alla cava di Monte Giglio a Calusco
d’Adda.
Occorre, però, che facciamo un passo
indietro: una decina di anni fa, Italcementi decise di provvedere ad un deciso quanto necessario restyling della
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propria cementeria di Calusco d’Adda,
ad una riorganizzazione delle due cave
che forniscono l’inerte nonché delle modalità di trasporto dell’inerte stesso.
Gli interventi, che hanno richiesto un investimento complessivo di oltre 150 milioni di euro, hanno così portato alla realizzazione a Calusco d’Adda di una nuova
linea di cottura, con un nuovo forno che
ha sostituito i quattro forni precedenti: le
migliori tecnologie disponibili sul mercato, adottate
nella realizzazione della
“Nuova Calusco” di Italcementi, hanno permesso un
abbattimento delle emissioni fra il 50% e il 90% ri-
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spetto agli standard. Il nuovo impianto è
stato inaugurato nell’aprile 2004 nell’ambito delle manifestazione per i 140 anni
della nascita di Italcementi.
Contemporaneamente sono stati realiz-
zati due “parchi polari” a pianta circolare
nella cava di Monte Giglio (Calusco), dove
vengono stoccate e omogeneizzate le
materie prime provenienti da Colle Pedrino con la marna di Monte Giglio − con
una percentuale di carbonato di calcio tra
il 60 e il 70% − , e il tunnel sotterraneo
che collega le due cave tra la loro e successivamente i due parchi polari con la
Nuova Calusco.
Il tunnel Colle Pedrino-Monte Giglio, in
particolare, si è reso necessario per risolvere i problemi ambientali legati alla
presenza dell’ormai superata teleferica
(la prima costruita nel 1929, la seconda
nel 1963), che collegava i due siti all’aperto
in un’area densamente urbanizzata, nonché il traffico pesante che spesso aveva
il compito di trasportare il materiale eccedente.
L’opera – interamente sotterranea – ha
una lunghezza di quasi 10 km e permette
il trasporto del materiale in modo completamente automatizzato. Al suo interno
un nastro trasportatore viaggia alla velocità di 3,7m/s ed è in grado di traspor-
Il Gruppo
Italcementi, con una
capacità produttiva di oltre 70 milioni di
tonnellate di cemento annue, è il quinto
produttore di cemento a livello mondiale.
Italcementi, fra le prime dieci società industriali italiane, è quotata alla Borsa Italiana
e inserita nell’indice S&P/MIB. Inoltre la
società figura nel Dow Jones Sustainability
Index, l’indice mondiale per la responsabilità sociale d’impresa che raccoglie le
società best performer.
Le società di Italcementi Group integrano
l’esperienza, il know-how e le culture di 22
paesi in 4 continenti del mondo, attraverso
un dispositivo industriale di 62 cementerie,
13 centri di macinazione, 5 terminali, 614
centrali di calcestruzzo e 125 cave di inerti.
Nel 2008 il Gruppo ha registrato un fatturato consolidato vicino ai 6 miliardi di Euro.
Italcementi, costituita nel 1864, ha avviato
nella seconda metà degli anni Ottanta una
strategia di internazionalizzazione culminata nel 1992 con l’acquisizione di Ciments
Francais. Dopo una fase di riorganizzazione ed integrazione delle realtà acquisite, a
partire dalla seconda metà degli anni Novanta il Gruppo ha rilanciato il processo di
diversificazione geografica attraverso una
serie di acquisizioni in Paesi emergenti
come Bulgaria, Marocco, Kazakistan, Tailandia, India oltre a operazioni di rafforzamento condotte in Nord America. Nell’ambito del programma di espansione della
presenza nel bacino del Mediterraneo, nel
corso del 2005 il Gruppo ha ulteriormente
sviluppato la propria presenza in Egitto, diventandone leader di mercato. Nel
2006, a fianco di nuovi progetti di sviluppo
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in Kazakistan, è stato acquisito
il totale
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controllo delle attività in India, mentre nel
2007, il Gruppo ha ulteriormente consolidato la sua presenza in Asia e Medio Oriente
con operazioni in Cina, Kuwait, Arabia
Saudita. Nel 2008 il Gruppo è stato avviato
il progetto per una joint venture in Libia che
prevede la realizzazione di una cementeria
da 4 milioni di tonnellate l’anno.
Italcementi, quale membro del WBCSD
− World Business Council for Sustainable Development − è tra i sottoscrittori dell’Agenda for Action
della Cement Sustainability Initiative, il primo
impegno formale che vincola alcune tra le maggiori
imprese cementiere al mondo ad un piano d’azione
finalizzato al soddisfacimento dei bisogni presenti
salvaguardando le esigenze delle future generazioni.
Ad ulteriore conferma del proprio impegno su questi
temi, a Italcementi è stata assegnata la Co-Presidenza della Cement Sustainability Initiative per il
periodo 2006-2007.
Da sinistra Romano Capelli e Mario Parravicini
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tare 600 tonnellate all’ora di materiale.
I lavori di scavo − eseguiti con una fresa
TBM scudata di 4,5 m di diametro, partendo da Monte Giglio e risalendo − sono
iniziati nel corso del 2000 e sono stati
terminati nei primi mesi del 2005. Lo smarino è stato trasportato all’imbocco di
Monte Giglio mediante il nastro trasportatore che veniva via via installato a seguito
dell’avanzamento del fronte di scavo.
Lo scavo, eseguito correttamente secondo le previsioni di progetto, non ha
provocato nessun cedimento del terreno
in superficie e non vi sono state interfe-
M. Bringiotti - D. Bottero
renze ne con le strutture/edifici sulla verticale dell’opera, ne problematiche a carattere ambientale.
«Partendo da Monte Giglio − ci informa
Magni − i primi 800 m sono in discesa
all’11% di pendenza, seguono 4 km all’1%,
a Pontida − pressappoco metà strada −
vi è un pozzo d’ispezione, l’ultimo tratto
che sbuca a Colle Pedrino, a 870 m slm,
ha una pendenza del 20%. Da segnalare
che, durante il percorso, il nastro − unico,
da 800 mm, e 3,7 m/s − viene sottoposto a due curve, mentre a fianco del nastro, corre un piccolo trenino per i controlli lungo il percorso. Tutto l’impianto, interamente cablato, è controllato dalla centrale di Calusco d’Adda».
In conclusione, non possiamo che dirci
straordinariamente entusiasti dall’aspetto
innovativo e tecnologico del sito che abbiamo visitato, dove eccellenti macchine
all’avanguardia e uomini competenti e appassionati si fondono tra loro per dare il
meglio nel duro lavoro di cava. n
GEOTECNICA & MACCHINE
DA PERFORAZIONE
Metodologie ed Innovazioni
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CONSOLIDAMENTI
& FONDAZIONI
2a edizione
Guida alle moderne
metodologie di stabilizzazione
e rinforzo dei terreni
M. Bringiotti
L’opera sembra cogliere in pieno l’eccezionale complessità dei caratteri stratigrafici e geotecnici del territorio italiano, richiamando preliminarmente i principali concetti di geotecnica e descrivendo ed interpretando l’azione
di ciascun macchinario nelle diverse fasi operative.
Apprezzabile è in questo senso la puntuale e circostanziata rappresentazione dei campi di variazione
e di adattabilità consentiti da ogni singola macchina allo specifico contesto geotecnico ed ambientale. La presentazione di numerosi esempi
applicativi risulta in questo senso di utile e
stimolante riferimento.
Non è un caso che il volume GeoTecnica & Macchine da Perforazione U Metodologie ed Innovazioni
di M. Bringiotti, edito da Edizioni PEI, esca alcuni anni dopo la seconda edizione di Consolidamenti
& Fondazioni UÊ Guida alle moderne metodologie di stabilizzazione e rinforzo dei terreni, scritto dallo
stesso autore e pubblicato dallo stesso editore, che con la sua 2a edizione è sempre attuale ed assai apprezzato dagli
operatori del settore. C’era quindi la necessità di nuovi apporti in questo campo ed il volume GeoTecnica & Macchine da
Perforazione ha cercato di fornirli con metodo e competenza. Pur essendo un libro corposo – 750 pagine ed oltre 100 capitoli
– la sua partizione in sezioni armoniche e capitoli monotematici ne rende la consultazione e la lettura scorrevoli e di facile comprensione,
anche e soprattutto per i non “addetti ai lavori”.
Strada Naviglio Alto, 46/1 43122 Parma UÊTel. 0521 771818 Fax 0521 773572 UÊwww.edizionipei.it [email protected]
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