RE.02 relazione specialistica - Portale Trasparenza Provincia di

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Palomonte
Progetto Esecutivo Potenziamento reti idriche a servizio del nucleo industriale di Palomonte
RELAZIONE SPECIALISTICA
1.
Stato di fatto
La rete idrica di distribuzione del nucleo industriale di Palomonte è stata realizzata
negli anni ‘80 e, nella sua configurazione di progetto, si presentava come un anello a
pianta rettangolare di lunghezza complessiva pari a circa mt. 1500 che percorre
l’asse centrale dell’area per poi richiudersi sulla provinciale. Da questo, nella zona a
sud-ovest, deriva un ramo che alimenta altre utenze in configurazione “ad antenna”
fino a raggiungere l’impianto di depurazione. In particolare sull’anello sono presenti
n.8 derivazioni che servono altrettanti lotti attualmente presenti nell’area consortile,
mentre dal ramo che raggiunge il depuratore è presente una ulteriore derivazione
che serve il lotto a est di quest’ultimo.
Le tubazioni sono in acciaio con rivestimento esterno bituminoso, con diametro
variabile dal DN300 mm al DN100 mm. Lungo tutta la rete sono presenti n.16
pozzetti, la maggior parte dotati di saracinesche di intercettazione.
L’anello dell’area industriale viene alimentato da un acquedotto esterno configurato
nel seguente modo:
 l’acqua viene emunta attraverso tre pozzi presenti in prossimità dell’area
industriale
 viene mandata ad una stazione di sollevamento sempre in prossimità
dell’area industriale
 viene pompata attraverso una condotta di carico in acciaio DN300, con
rivestimento esterno bituminoso, di lunghezza di circa 3500 mt fino al
serbatoio che si trova ubicato a ad una quota 280 m.s.l.m.
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 l’acqua alimenta la rete idrica interna all’area industriale mediante condotta di
discesa realizzata in acciaio DN300 di lunghezza di circa 3500 mt.
La rete idrica interna presenta quote variabili da un minimo di 203 m.s.l.m., in
prossimità del depuratore, ad un massimo di 232 m.s.l.m., in prossimità del varco di
accesso nord.
Figura 1- Ubicazione sollevamento e serbatoio
2.
Analisi delle problematiche
La configurazione di progetto sopra descritta presenta oggi diverse variazioni; per
sopperire alle basse pressioni nella rete, l’anello è stato di fatto interrotto sezionando
la condotta sulla strada provinciale. Inoltre uno dei pozzi di alimentazione del
serbatoio è stato dismesso ed i soli due attivi estraggono, rispettivamente, circa 10
l/s e 4 l/s ininterrottamente; ciononostante, l’acqua pompata dalla stazione di
sollevamento non riesce a raggiungere il serbatoio che resta di fatto vuoto. L’acqua
che i pozzi pompano alla stazione di sollevamento va da 860 a 1200 m3/g, ovvero il
massimo captabile dalle due pompe dai pozzi, ma la richiesta idrica da parte delle
aziende insediate è molto inferiore. Se si tiene conto che al massimo della mandata
comunque non si riesce a stoccare acqua nel serbatoio, è evidente che la rete
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presenta perdite inaccettabili sia nella rete di servizio alle imprese che nella condotta
di collegamento al serbatoio.
La causa dello stato fatiscente dell’acquedotto consortile, almeno nella porzione di
rete di servizio alle aziende, è essenzialmente dovuta alla notevole esposizione alle
correnti vaganti, considerata la vicinanza del metanodotto SNAM con la relativa
protezione catodica; in particolare la presenza di quest’ultimo, considerate le evidenti
ragioni di sicurezza che rendono prevalente la necessità di protezione del
metanodotto rispetto alla rete idrica, ha reso impossibile garantire un potenziamento
della protezione catodica.
Per quanto concerne invece l’acquedotto esterno si è constatato come la maggior
parte delle perdite sia localizzata nella parte alta del tracciato che risulta ubicata in
una zona interessata da fenomeni franosi.
Ultima importante osservazione va fatta in merito all’approvvigionamento del
serbatoio che, come anticipato, in base al progetto originario prevedeva estrazione
da pozzi posti nell’area industriale. Le ingenti perdite lungo la rete di collegamento tra
stazione e serbatoio ne compromettono il rifornimento pertanto, fermo restando
l’intervento programmato per il ripristino della condotta, la disponibilità di un pozzo
nelle vicinanze del serbatoio potrebbe garantire considerevoli risparmi energetici per
il sollevamento delle acque oltre che maggiori garanzie di disponibilità della risorsa.
C’è comunque da evidenziare come la vita media delle reti idriche si aggiri attorno ai
30 anni, pertanto, al di là delle particolari condizioni ambientali in cui si è venuta a
trovare, la rete di Palomonte è vicina all’esaurimento della propria vita utile.
Una così elevata percentuale di perdite, oltre ai costi legati ai consumi di energia
elettrica per il sollevamento di una così ingente portata d’acqua, nonchè allo spreco
di una risorsa primaria quale è l’acqua, ha anche reso estremamente difficoltosi i
tentativi di porre rimedio.
La rete pertanto risulta inadeguata a soddisfare le esigenze delle aziende già
insediate e le problematiche sono destinate ad aumentare nei prossimi mesi quando
è previsto l’insediamento delle ditte aggiudicatarie dei lotti liberi messi di recente a
bando. Il recupero risulta pressoché impossibile, anche alla luce delle considerazioni
sopra svolte riguardo l’impossibilità di garantire un’adeguata protezione dalle correnti
vaganti.
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Figura 2- Versante in frana lungo tracciato acquedotto
Ci sono inoltre da fare due importanti considerazioni che spingono verso l’esigenza
di prevedere un potenziamento della rete:
1. il nucleo industriale di Palomonte si trova ad immediato ridosso di un’area di
grande pregio naturalistico e sensibilità ambientale, in particolare l’area SIC
IT8050089 “Fiumi Tanagro e Sele” e la Riserva Naturale EUAP0971 della
“Foce Sele e Tanagro”, pertanto le attività produttive che in essa saranno
implementabili
dovranno
necessariamente
tener
conto
di
queste
caratteristiche, andando pertanto a favorire quelle di minor impatto, se non
addirittura di valorizzazione dei prodotti tipici dell’ambiente circostante; in tal
senso sarà pertanto importante aumentare la dotazione idrica per consentire
l’insediamento di quelle attività, come quelle della filiera alimentare, che
presentano un maggior fabbisogno d’acqua;
2. il nucleo di Palomonte è stato originariamente concepito per ospitare poche
aziende di dimensioni relativamente grandi, ma, considerata l’evoluzione
economica del post negli ultimi vent’anni, è necessario favorire i frazionamenti
dei lotti in unità più piccole, aumentando così anche le utenze idriche.
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Inoltre attualmente risulta fuori uso l’impianto di potabilizzazione in quanto risulta
impossibile garantirne il funzionamento con gli ingenti volumi d’acqua in gioco.
Figura 3- Aree naturalistiche a ridosso del nucleo industriale
Schematicamente le problematiche riscontrate nel nucleo industriale di Palomonte
possono quindi riassumersi in:
 enormi volumi d’acqua persi nella rete;
 impossibilità di garantire una pressione d’esercizio adeguata alle esigenze
delle aziende stante l’elevata mole dei volumi d’acqua che occorre mettere in
rete;
 impossibilità di garantire un’adeguata protezione catodica alle condotte
d’acciaio;
 difficoltà nella ricerca delle perdite;
 impossibilità di effettuare importanti interventi di manutenzione straordinaria
senza provocare fermi aziendali per le industrie dell’area;
 mancanza di acqua potabile a causa del mancato funzionamento del
potabilizzatore.
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3.
Ragioni della soluzione scelta
La soluzione in grado di
risolvere contemporaneamente tutte le problematiche
individuate nell’area si è ritenuta essere quella della creazione di una nuova rete di
distribuzione in PEAD e del bypass del tratto di acquedotto esterno, sia per quanto
concerna le condotta di mandata che quella di ritorno verso la zona industriale, che
insiste lungo il versante in frana, dando al contempo la possibilità di effettuare una
bonifica del versante stesso che risulta problematica a causa della presenza della
doppia condotta in acciaio.
Attraverso questa soluzione sarà difatti possibile:
 potenziare l’attuale fornitura d’acqua, consentendo al nucleo industriale una
maggior flessibilità rispetto alle aziende insediabili;
 azzerare le perdite d’acqua, con evidenti benefici sia nella tutela delle preziose
riserve idriche, sia dal punto di vista dei consumi energetici;
 ottenere una rete di distribuzione totalmente inattaccabile dalle correnti
vaganti che caratterizzano l’area;
 possibilità di intervenire sulla rete in acciaio esistente senza dover sospendere
la fornitura idrica alle aziende insediate durante le lavorazioni; tale rete potrà
quindi essere utilizzata per garantire la dotazione idrica in momenti di
particolare richiesta o essere collegata a diverse fonti di approvvigionamento
in caso di necessità.
Per quanto concerne il problema della mancanza di acqua potabile sarà possibile
ripristinare il potabilizzatore, o, soluzione ancor più conveniente dal punto di vista
economico, reperire un pozzo in prossimità del serbatoio esistente, ovvero a distanza
dall’area industriale, che presenti caratteristiche chimico-fisiche migliori già alla
captazione.
La rete è stata concepita per poter funzionare con diversi schemi in modo da essere
flessibile e garantire la fornitura d’acqua anche in condizioni di rottura sulle varie
tratte.
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4.
Dimensionamento della rete
Il dimensionamento della rete è stato effettuato basandosi sugli studi specifici
condotti dall’Autorità d’Ambito Territoriale ATO4 –Sele.
Per quanto riguarda il territorio di Buccino il fabbisogno idropotabile all’anno zero
risulta essere il seguente:
Superficie
(kmq)
Altitudine
s.l.m.
28.30
550
Residenti
ISTAT
2001
4’103
Residenti
ISTAT
2012
4’049
Classe
dotazione
Vres
Addetti
ind.
Qmres
Qind
int
Qturisti
B
486’718
484
15.43
4.48
0.11
I fabbisogni idropotabili di Piano risultano essere pressochè costanti, con una portata
media giornaliera complessiva sul territorio comunale che varia fino al 2025 tra i
19.20 ed il 20.12 l/s.
Tale portata è la somma del fabbisogno idrico per i residenti e quello di tipo
industriale interno:
Q m = Q m res + Q m industriale interno
Per quanto concerne la stima dei consumi idrici industriali da fonte acquedottistica, lo
studio dell’ATO ha fatto riferimento a dati relativi ai prelievi idrici da acquedotti
effettuati da parte delle utenze industriali rappresentative, ubicate all’interno delle
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aree ASI, i cui dati sono stati desunti da studi effettuati sul tema specifico da parte
della Regione Campania.
Il Pianto d’Ambito prevede di fissare un obiettivo per la razionalizzazione dei consumi
idrici di fonte acquedottistica, basato sulla ipotesi di perseguire una politica tesa a
limitare le forniture idriche per le utenze industriali alla sola aliquota necessaria per il
consumo umano e per quelle lavorazioni (vedasi ad es.: le Aziende che operano nel
settore agro-industriale) idroesigenti.
Presentando tale specifico settore un consumo medio unitario di ca. 800 l/add-g, ed
essendo la sua incidenza variabile tra il 20% (all’interno degli AGL) ed il 25% (extra
ASI) della consistenza totale di addetti, può ritenersi che obiettivo raggiungibile per il
Piano d’Ambito in tempi relativamente brevi possa essere quello della riduzione del
fabbisogno medio unitario da 0,8 mc/add/g a 0,5 mc/add-g.
Per quanto concerne la portata di punta giornaliera, lo studio ATO, in accordo con
quanto proposto per l’aggiornamento del PRGA, viene suggerita l’applicazione di un
coefficiente pari ad 1.25.
Come coefficiente di punta orario, in accordo a quanto reperibile sulla letteratura
scientifica per contesti analoghi, si assume un valore pari ad 1.6
Figura 4- Curva demografica del Comune di Palomonte
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Si stima che nel nucleo industriale nei prossimi anni sia prevedibile un picco
massimo di occupati pari a 700 addetti, pertanto, sulla base dei dati sopra riportati, si
ottiene:
 Q ind = 6.48 l/s
 Q max, giornaliera = 8.10 l/s
 Q max, oraria = 12.96 l/s
5.
Verifica idraulica
La linea principale verrà realizzata in tubazioni in polietilene PE 100 con valori minimi
di MRS (Minimum Required Strenght) di 10 Mpa, PFA 16 Diametro esterno 180 mm
spessore 16,4 mm, destinata alla distribuzione dell’acqua e prodotta in conformità
alle norme vigenti. La tubazione dovrà possedere il marchio di conformità di prodotto
IIP e/o equivalente marchio rilasciato da organismo riconosciuto nell'ambito della
comunità europea e deve essere formata per estrusione e potrà essere fornita sia in
barre che in rotoli. L’adozione di materiale plastico risolverà definitivamente le
problematiche derivanti dall’ingente quantità di correnti vaganti presenti nel
sottosuolo che hanno reso inservibile la vecchia rete.
Utilizzando la Formula di Hazen-Williams:
∆ = JL =
10.675 ⋅ Q1.852
⋅L
C1.852 ⋅ D 4.8704
per la portata di punta oraria si ottiene:
Tratto P22 (serbatoio) – P16 (immissione del bypass in condotta esistente):
Tubazione in PEAD DN 180 PN16
Cadente piezometrica: J = 3.39 m/km
L = 1.00 Km
Perdita di carico JxL = 3.39 x 1.00 = 3.39 m
Tratto P22 (serbatoio) – P16 (immissione del bypass in condotta esistente):
Tubazione in ACCIAIO DN300
Cadente piezometrica: J = 0.14 m/km
L = 2.50 Km
Perdita di carico JxL = 0.14 x 2.50 = 0.35 m
Perdita di carico complessiva, incrementata del 20% per tener conto delle perdite di
carico localizzate ∆J = 4.50
Quota serbatoio: 280 m.s.l.m.
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Quota di immissione in rete di distribuzione (punto a quota maggiore): 232 m.s.l.m.
Pertanto nel punto più sfavorevole della rete si avrà una pressione pari a:
H serbatoio -H ingresso -∆J = 280-232-4.50 = 47.5 mt di prevalenza
Nella rete di distribuzione invece il DN180 garantisce una pendenza della
piezometrica (J = 4.00 m/km, tenendo conto delle perdite localizzate) inferiore alla
pendenza del suolo, pertanto la perdita di carico viene compensata dalla perdita di
quota della strada, garantendo una pressione costante su tutta la rete.
6.
Verifiche statiche tubazioni
Il presente paragrafo riguarda la verifica statica del collettore previsto in progetto.
In osservanza al D.M. LL.PP. del 12/12/1985 “Norme tecniche relative alle tubazioni”,
sono state eseguite le seguenti verifiche:
-
interazioni fra tubazioni e fluido trasportato;
-
interazioni fra tubazioni e terreni di posa;
-
verifiche di sicurezza statica - resistenza allo schiacciamento.
Interazioni fra tubazioni e fluido trasportato
Il fluido trasportato è rappresentato da acque ad uso idropotabile.
Per il collettamento si sono utilizzate tubazioni in PEAD, del tipo PE100, rispondente
alla norma UNI EN 12201, essendo dotati delle seguenti principali caratteristiche:
-
resistenza all’aggressione chimica;
-
resistenza all’abrasione;
-
resistenza in zona sismica;
-
impermeabilità dall’interno all’esterno e viceversa;
-
velocità di autopulizia;
-
inalterabilità nel tempo.
-
capacità di assorbire lievi assestamenti del terreno;
-
perfetta tenuta idraulica nelle giunzioni saldate.
Interazioni fra tubazioni e terreni di posa
Gli scavi per la posa delle condotte interessano in parte le sedi stradali (materiale di
riporto sabbioso-ghiaioso e, per profondità limitata, lo strato di suolo naturale
sottostante), in parte terreni naturali, costituiti dalla coltre di ricoprimento superficiale
e, localmente, dal substrato roccioso.
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Date le caratteristiche dei terreni interessati ed in considerazione del fatto che la
posa delle tubazioni richiede lo scavo di trincee di modesta profondità, non si ritiene
necessaria l'adozione di accorgimenti tecnici particolari per la realizzazione degli
interventi, salvo le prescrizioni contenute nel Capitolato Tecnico Prestazionale
allegato al progetto.
Verifica allo schiacciamento
La verifica statica delle condotte realizzate in PEAD è svolta con il criterio della
massima deformazione ammissibile, utilizzabile per tutte le condotte di tipo plastico,
in quanto il cedimento di queste tubazioni avviene per eccesso di ovalizzazione. Le
tubazioni presentano infatti una resistenza propria molto bassa, e buona parte della
capacità di sopportare i carichi verticali deriva dalla spinta passiva indotta
orizzontalmente dal movimento della parete. La capacità di un tubo flessibile di
deformarsi, e quindi di utilizzare favorevolmente la spinta passiva consente allo
stesso di sopportare carichi di terra e sovraccarichi in modo efficace.
Nel calcolo vengono considerati i seguenti fattori:
 forze verticali trasmesse dal peso della terra so vrastante;
 forze verticali trasmesse dai veicoli transitanti;
 distribuzione delle forze verticali lungo la tubazione;
 calcolo della deformazione del tubo sotto i carichi previsti;
 impostazione della limitazione della deformazione ad un valore pari al 5% del
diametro.
Per il calcolo del carico agente dovuto al terreno, si fa riferimento al metodo di
Imhoff, Gaube, Rottner e allo studio di Marston, i quali esprimono l'equilibrio alla
traslazione verticale del prisma con un'equazione differenziale che, integrata,
individua la forza verticale totale per unità di lunghezza.
Lo schema di carico utilizzato per la determinazione dei sovraccarichi mobili è quello
relativo ad una condizione di traffico pesante, ritenuta cautelativa per il rischio dovuto
al passaggio accidentale di mezzi pesanti anche su tracciati abitualmente non adibiti
a traffico veicolare.
La norma UNI considera che una condotta sia posata in trincea stretta quando sia
soddisfatta una delle seguenti condizioni:
 B ≤ 2D con h ≥ 1.5B
 2D ≤ B ≤ 3D con h ≥ 3.5B
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DATI DI CALCOLO
 Diametro esterno della tubazione in PEAD: De= 180 mm
 Spessore della tubazione: s = 18.2 mm
 Rigidità anulare del tubo SDR = 83.3 kN/m2
 Angolo di supporto σ = 90°
 Altezza di ricopertura della tubazione misurata dalla generatrice superiore del
tubo h = 60 cm
 Larghezza media dello scavo sulla generatrice superiore del tubo: B = 42 cm
 Peso specifico del materiale di ricopertura: γ = 19 kN/m3
 Carico massimo per ruota (traffico pesante) P s = 100 KN
 Angolo di attrito del terreno di riempimento θ = 30°
 Angolo di attrito rinterro/pareti µ = 30°
 Modulo di elasticità del terreno secondo Winkler E t = 6000 kN/m2
Calcolo del carico q g del terreno su un anello di tubazione di lunghezza unitaria:
Q t = C d γ B D, dove:
−2
H
K a ⋅ h ⋅tgϑ
1− e B
Cd =
2 K atgϑ
= coefficiente di carico
 90° − ϑ 
k a = coefficiente di spinta attiva = Tan 2 

 2 
Sovraccarichi dinamici:
Ps
 Qs = 0.5281 ⋅ 1.0461
Traffico stradale pesante e ferroviario
⋅ϕ
h
Ps
 Qs = 0.8743 ⋅ 1.5194
Traffico stradale leggero
⋅ϕ
h
dove:
con:


0.6
h
0.6
ϕ = 1+
h
ϕ = 1+
Carichi ferroviari
Carichi stradali
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La deformazione del diametro orizzontale secondo Spangler è data dalla relazione:
∆d =
QKF
8SDR + 0.061Et
dove: Q = è il carico totale agente sul tubo kN/m2
K=
Coefficiente di sottofondo dipendente dall’angolo di appoggio
F=
coefficiente di deformazione differita, pari ad 1 per il breve termine, 2
per il lungo termine
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DATI TUBAZIONE
Diametro
Rigidezza
Modulo Elasticità
Tipo parete
DN
SDR
Em
-
0.18
83.3
B
H
0.42
0.6
γt
θ
µ
2α
19
30
30
90°
Et
6000
Coeff. di sottofondo
Coeff. di deformazione differita
K
F
0.096
2
CARICO STATICO
Coeff. Spinta attiva
Coeff. Carico statico (Marston)
Coeff. Carico Idrostatico
TOTALE
Ks
Cd
Q idr
Q st
DATI SCAVO
Larghezza
Altezza su estradosso tubo
Tipologia terreno indisturbato
Tipologia terreno rinfianco
Peso specifico rinterro
Angolo attrito interno
Angolo Attrito rinterro/pareti
Angolo di supporto
Tipo compattazione
Modulo Elasticità Terreno
Altezza della falda sulla tubazione
Peso specifico sommerso
riempimento
0.33333
1.0989
1.57846
CARICO DINAMICO
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Tipologia traffico
Carico per ruota
Coeff. Dinamico
Tensione dinamica
TOTALE
P
φ
σz
Qd
CARICO TOTALE (S+D)
Deformazione assoluta
Deformazione relativa %
100
1.5
135.171
24.3308
25.9092
∆d
d
0.00482
2.68%
→ La verifica è soddisfatta.
7.
Apparecchiature
Le funzioni più comuni di tali apparecchiature sono quelle di permettere
l’evacuazione e il rientro sell’aria delle tubazioni; di intercettazione, per poter isolare
tronchi di condotte o altre apparecchiature per la manutenzione o la riparazione; di
regolazione della portata o della pressione.
Esistono poi varie altre apparecchiature, aventi specifiche funzioni, come per
esempio quelle di impedire l’inversione del flusso, di limitare le sovrapressioni
durante il moto vario, di interrompere automaticamente il flusso, di misurare la
portata, la pressione.
La presenza dell’aria nelle condotte in pressione
La presenza di aria nelle condotte che convogliano liquidi in pressione può dar luogo
a una serie di inconvenienti che, in alcuni casi, possono ostacolare gravemente o
addirittura interrompere il deflusso; si ha quindi l’esigenza di mettere in atto tutti gli
accorgimenti tecnici per eliminare o ridurre le cause dell’ingresso d’aria nelle
tubazioni e per far fuoriuscire il più rapidamente possibile l’aria che comunque è
presente.
Le più comuni cause d’ingresso d’aria nelle condotte in pressione sono:
 Insufficiente carico all’imbocco delle opere di presa e di tutte le vasche a pelo
libero;
 Imbocchi della tubazione non ben raccordati;
 Mancanza di tenuta di tronchi funzionanti in depressione, quali per esempio i
tubi di aspirazione delle pompe;
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 Turbolenza che sorge durante le fasi di riempimento della tubazione,
generando un
 miscuglio di acqua e quindi intrappolando una notevole quantità di aria;
 Arrivo in serbatoi o vasche di correnti idriche che generano una agitazione con
conseguente fenomeno di aerazione dell’acqua.
Tuttavia, riducendo o eliminando le suddette cause, le correnti idriche in pressione,
essendo sempre state in precedenza a contatto con l’atmosfera, contengono una
certa quantità di aria disciolta, che inevitabilmente si libera in alcuni punti della
tubazione.
Quindi nelle lunghe condotte l’acqua rilascia una certa quantità disciolta nelle zone in
cui ha un aumento della temperatura o una diminuzione di pressione.
Nella tubazioni interrate con sufficiente ricoprimento, le variazioni di temperatura
dell’acqua lungo il percorso sono di piccola entità e hanno, perciò, sul fenomeno, un
effetto quasi trascurabile rispetto alle variazioni di pressione.
La liberazione dell’aria nei tronchi a minor pressione si manifesta, inizialmente, sotto
forma di bolle molto piccole che vanno fra loro raggruppandosi raggiungendo
dimensioni via via maggiori, fino alla formazione di grosse bolle che hanno la
tendenza a spostarsi verso l’alto, aderendo alla parete del tubo nei pressi si
muovono con una certa velocità relativa al liquido, mentre in altri casi ristagnano in
alcuni zone, dove trovano una condizione di equilibrio.
Per effetto del movimento dell’aria si verificano, inoltre, continue variazioni di
pressione, che originano vibrazioni e a volte veri e propri fenomeni di colpo di ariete
assai nocivi per l’esercizio. Infine, quest’aria che si libera facilita l’aggressione
chimica delle pareti interne delle tubazioni di acciaio.
Per tutti questi motivi è necessario espellere quanto più rapidamente possibile l’aria,
dopo che si è liberata dall’acqua in piccole quantità, evitando la formazione di grosse
bolle; ciò si ottiene mediante dispositivi, detti sfiati, che vengono collocati nei punti
più alti del profilo longitudinale della tubazione o, come nel nostro caso, nei tratti
terminali della rete.
Quando si effettua lo svuotamento della tubazione per qualsiasi motivo, occorre la
presenza di analoghi dispositivi, per permettere il rapido rientro d’aria dall’esterno, al
fine di evitare che si manifestino forti depressioni, pericolose sotto l’aspetto statico
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che igienico; analogamente, nel caso di riempimento della tubazione, servono
dispositivi idonei all’espulsione dell’aria dalla tubazione stessa in tempi brevi.
Ritornando all’espulsione dell’aria che si libera all’interno del tubo durante l’esercizio,
occorre aver presente che in una tubazione dove l’acqua è ferma una bolla d’aria è
soggetta alle seguenti forze:
 Componente della spinta di galleggiamento, secondo l’asse del tubo, diretta
verso l’alto, che tende a far salire la bolla;
 Azione di adesione tra bolla e parete del tubo, che si manifesta, ovviamente,
solo quando la bolla viene a contatto con la parete, e che si oppone al
movimento.
La prima forza prevale sulla seconda e le bolle d’aria si muovono verso l’estremo
superiore della tubazione; inoltre quando la tubazione è percorsa da una corrente
liquida animata da una certa velocità, la bolla d’aria è soggetta, oltre alle due forze
specificate in precedenza, anche all’azione dinamica dalla corrente, diretta nel senso
del moto.
Le bollicine staccatesi dalla sacca d’aria vengono trasportate verso valle solo se le
velocità della corrente è maggiore di un certo valore, altrimenti esse corrono in contro
corrente, riaggregandosi alla sacca di monte.
Quando la corrente è in grado di erodere la sacca va diminuendo di lunghezza, fino a
raggiungere determinate dimensioni, al di sotto delle quali cessa la sua progressiva
erosione da parte della corrente.
Per la fuoriuscita dell’aria è previsto n.1 sfiato a doppio galleggiante tipo "VENT" DN
150 per svuotamento e riempimento di grandi quantità d'aria, corpo e coperchio in
ghisa GG 25 con rivestimento epossidico, corpo principale di grande portata con
galleggiante in ABS a chiusura in appoggio diretto su guarnizione NBR, corpo di
degasaggio con galleggiante di chiusura incernierato su leva premente l'otturatore,
guarnizioni e rivestimento conformi al D.M. n. 174 del 06/04/2004 (sostituisce la Circ.
Min. Sanità n. 102 del 02/12/78), attacco flangiato a norme UNI EN 1092-1,
pressione massima di esercizio 16 bar.
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Organi di intercettazione e di regolazione
Lungo una tubazione d’acquedotto devono essere previste delle valvole che
permettono sia l’interruzione del flusso che la regolazione della portata; a volte
entrambe le suddette funzioni vengono affidate a un unico apparecchio.
Gli elementi principali che caratterizzano il funzionamento di una valvola sono i
seguenti:
 la perdita di carico che si verifica a valvola completamente aperta
 la tenuta che si ha a valvola completamente chiusa
 la regolazione del flusso a valle con un generico grado di apertura
 lo sforzo di azionamento durante le manovre
 la legge di variazione della portata al variare del grado di apertura
In genere non si può assegnare a un unico organo tutte le funzioni richieste, ma
occorre installare più valvole di diverso tipo.
Come organi di intercettazione sono previste saracinesche con corpo ovale in ghisa
sferoidale PFA 16 bar con flange, rivestite internamente e esternamente in epoxy
polvere di tipo alimentare, con albero di manovra in acciaio e cromo, cuneo in ghisa
sferoidale internamente rivestito in elastomero EPDM alimentare con guida
indipendente dalle zone di tenuta, guarnizione di protezione e tenuta, con i seguenti
diametri nominali:
 n.19 DN 150
 n.2 DN 80
I pozzetti
Tutte le apparecchiature e gli strumenti, previsti lungo la rete di adduzione esterna
devono essere collocati all’interno di appositi manufatti in calcestruzzo e muratura,
che in genere sono completamente interrati e vengono chiamati “pozzetti”.
I pozzetti sono muniti di chiusini metallici per l’accesso dall’esterno, che devono
essere provvisti di adeguati sistemi di chiusura, per impedire l’ingresso nel pozzetto a
persone estranee al servizio.
Le dimensioni del pozzetto variano molto a seconda delle apparecchiature installate;
esse devono consentire di effettuare agevolmente tutte le manovre degli apparecchi
che si rendono necessarie durante l’esercizio e di eseguire le operazioni di
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manutenzione ordinaria, di riparazione,di smontaggio e di sostituzione delle
apparecchiature stesse.
Quando la portata derivata e del tutto trascurabile rispetto a quella dell’adduttrice
principale, la derivazione può anche essere effettuata in pressione; in questo caso
basta prevedere un pozzetto con un nodo di ripartizione, con una valvola o una
saracinesca di regolazione sulla derivazione, che consenta di variare la portata
derivata, con oscillazioni di carico trascurabili sull’adduttrice principali.
Sono previsti in progetto pozzetti del tipo stradale per carichi pesanti di tipo HT60 di
dimensioni interne minime:
 150x150 cm ed altezza interna minima di 100 cm
 200x200 cm ed altezza minima 150 cm
I pozzetti sono completi di lastra di copertura e chiusino in ghisa sferoidale di classe
D400 di luce netta 700X700 mm.
Il chiusino sarà completo di telaio di forma quadrata sia alla base di appoggio che
alla sommità corrispondente al livello del piano stradale, munito di adeguata aletta
perimetrale esterna continua sui quattro lati, arrotondata agli angoli, di larghezza non
inferiore a mm 20 con asole e/o fori creati sul perimetro; battuta interna sagomata;
guarnizione in elastomero antirumore ed antibasculamento incassata in apposita
gola per contrastare frontalmente il bordo del coperchio ed assorbire anche le
vibrazioni; vano cerniera a fondo chiuso con sistema di bloccaggio del coperchio in
posizione di apertura; appendice opportunamente sagomata sulla parete interna per
il blocco del sistema di chiusura del coperchio; rilievi antisdrucciolo sulla superficie di
calpestio. Coperchio di forma circolare munito di appendice idonea a garantirne
l'articolazione al telaio nel vano cerniera senza impedirne la estraibilità; asola a fondo
chiuso idonea ad accogliere una qualsiasi leva per l'apertura della botola con il
minimo sforzo; sistema di chiusura automatico realizzato mediante una appendice
basculante, opportunamente sagomata, bullonata al coperchio ed articolato da una
molla elicoidale di contrasto sollecitata a compressione; idonea predisposizione
all'accoglimento di un sistema opzionale di chiusura antifurto; spazio circonferenziale
e centrale per l'inserimento di eventuali scritte (es. ente appaltante + sottoservizi +
etc...); particolare identificativo delle dimensioni esterne del telaio espresse in cm.;
rilievi antisdrucciolo. Sistema di chiusura antifurto opzionale costituito da un
chiavistello filettato con testa triangolare antifurto ed una appendice in acciaio
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bloccata da due dadi e da una molla elicoidale di contrasto più una chiave a corredo
con la punta a testa triangolare per l'apertura.
Tutti i coperchi ed i telai devono riportare il marchio di un ente di certificazione terzo
legalmente riconosciuto; la sigla EN 124; la classe di resistenza; il marchio del
produttore in codice; il luogo di fabbricazione in codice; la data del lotto di
produzione.
Norme di progettazione
La progettazione, la costruzione e il collaudo delle tubazioni sono regolati in Italia
dalla “Normativa tecnica sulle tubazioni”, contenuta nel Decreto del Ministro dei
Lavori Pubblici del 12/12/85, pubblicata sul n.61 della GU del 14/3/86.
Tale normativa definisce col termine tubazione il complesso di tubi, dei giunti e dei
pezzi speciali che costituiscono le opere di adduzione e/o di distribuzione di acqua
per uso potabile, agricolo, industriale e per usi multipli, ovvero le opere di fognatura
per la raccolta e l’allontanamento delle acque reflue e di quelle meteoriche.
La normativa è unificata, nel senso che stabilisce criteri di progettazione,
realizzazione e collaudo indipendentemente dal materiale delle stesse. Dall’oggetto
delle Norme sono esclusi i procedimenti di progettazione, costruzione e controllo di
produzione dei tubi, dei giunti e dei pezzi speciali, per i quali esiste una serie di
prescrizioni, contenute in diverse NORME UNI, ISO, relative ai vari materiali delle
tubazioni; sono altresì escluse le disposizioni in materia di sicurezza igienica e
sanitaria, di competenza del Ministero della Sanità.
Fase di realizzazione dell’opera – sezione di scavo
Le norme contengono delle precisazioni sui controlli da effettuare negli stabilimenti e
nei cantieri per l’accettazione dei tubi, dei giunti e dei pezzi speciali, che devono
essere accompagnati dalla certificazione delle prove effettuate in stabilimento a
controllo della produzione; altre prescrizioni riguardano le operazioni di carico,
trasporto, scarico e accatastamento dei tubi, che devono essere effettuate con
modalità e mezzi tali da evitare qualsiasi possibilità che si verifichino alterazioni delle
caratteristiche dei tubi stessi o dei rivestimenti; infine, lo sfilamento dei tubi deve
essere effettuato evitando il loro strisciamento.
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Prima della posa in opera i tubi, i giunti ed i pezzi speciali vanno accuratamente
controllati, scartando l’impiego di quelli che dovessero risultare danneggiati e
ripristinando l’eventuale rivestimento, se i danni riguardano solo questo.
Dovrà evitarsi che durante la posa penetrino all’interno delle tubazioni dei detriti, che
potrebbero danneggiare le tubazioni stesse o i loro rivestimenti. Il fondo scavo su cui
vanno posati i tubi deve essere spianato e livellato, eliminando qualsiasi asperità che
possa danneggiare il tubo o il rivestimento.
Nel caso si renda necessario realizzare un letto di posa o impiegare il rinterro del
materiale diversi da quelli provenienti dallo scavo, dovrà essere accertato che non
insorgano fenomeni corrosivi. La posizione dei tubi all’interno della trincea di scavo
non deve mai essere realizzata mediante appoggi discontinui, quali pietre, mattoni o
altro, in quanto il piano di posa deve garantire un’assoluta continuità di appoggio.
Nei tratti in cui sono possibili degli assestamenti, dovranno adottarsi particolari
provvedimenti, come l’impiego di giunti adeguati o appoggi discontinui stabili, quali
selle o mensole; in tale caso, il contatto tra tubi e selle di appoggio andrà realizzato
con l’interposizione di materiale idoneo.
Al termine delle operazioni di giunzione occorre procedere a un rinterro parziale di
ciascun tratto di tubazione con un limitato ricoprimento sulla generatrice superiore
dei tubi, lasciando scoperti i giunti; il terreno di rinterro va disposto nella trincea in
modo uniforme, in strati di spessore opportuno, costipando sotto e lateralmente al
tubo, per ottenere un appoggio stabile e impedire
spostamenti laterali.
Nella posa in opera dei tubi in acciaio è da evitare in modo assoluto lo strisciamento
dei tubi con il terreno o fra di loro durante le varie operazioni necessarie per il carico,
il trasporto, lo scarico, l’accatastamento, il deposito lungo lo scavo.
La trincea di scavo deve avere una larghezza pari al diametro nominale del tubo più
un margine di 10-20 cm da ciascun lato; nel nostro caso dopo le verifiche idrauliche
ed i calcoli è stato adottato il valore di 40 cm considerando che la tubazione da
posare avrà un diametro di 180 mm.
Per quanto riguarda l’altezza di ricoprimento al di sopra della generatrice superiore
del tubo, è necessario non scendere al di sotto di 1 metro, al fine di mantenere
l’acqua isolata termicamente dall’ambiente esterno in misura sufficiente.
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L’altezza massima di rinterro va determinata in modo da non superare le tensioni
ammissibili per il materiale; naturalmente è opportuno, per motivi tecnici ed
economici, fissare altezze di ricoprimento piccole.
La realizzazione del letto di posa sul fondo della trincea, indispensabile in presenza
di terreni rocciosi o contenenti sassi, risulta consigliabile anche per terreni sciolti, al
fine di garantire al tubo un appoggio continuo e regolare. Il letto di posa va eseguito
in materiale granulare sciolto (preferibilmente sabbia, ma anche terra vagliata o
pietrisco molto fine), realizzando per la tubazione un arco di appoggio di circa 60°.
Lo spessore del letto di posa per le tubazioni previste (PEAD DE110 PN16) si
assume in genere pari a 0.10 – 0.15 m.
Il rinterro va fatto coprendo la tubazione per almeno 10 cm sulla generatrice
superiore con lo stesso materiale utilizzato per realizzare il letto di posa, poi con
terreno sciolto, privo di sassi, radici.
Il letto di posa deve essere parzialmente interrotto in corrispondenza dei giunti, per
poter comodamente eseguire le operazioni di giunzione.
Il rinterro va quindi eseguito solo parzialmente, lasciando scoperti i giunti; solo dopo
aver effettuato le prove idrauliche ed essersi accertati della tenuta dei giunti stessi si
potrà procedere al completamento del letto di posa e del ricoprimento.
Nel caso in esame avremo un solo tipo di sezione di scavo in strada asfaltata,
considerando come asfaltati, a tal fine, anche i tratti che verranno completati
successivamente alla posa delle tubazioni.
8.
Analisi delle interferenze
Nell’area oggetto di intervento sono stati accertati i seguenti sottoservizi:
 metanodotto SNAM
 rete idrica esistente in acciaio
 fogna acque bianche
 fogna acque nere
 linee elettriche in media tensione
 linee di alimentazione della pubblica illuminazione
 linee telefoniche
Dai sopralluoghi effettuati si è appurato che per minimizzare le interferenze la nuova
rete idrica dovrà seguire il tracciato di quella esistente. L’altezza di progetto, col
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fondo scavo posizionato a circa 90 cm dal piano stradale, è stata scelta in modo da
restare al di sopra di circa 40-50 cm dalla rete esistente.
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RE.02 relazione specialistica - Portale Trasparenza Provincia di

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