Costruzione di un gasdotto
secondo l’ingegneria del
progetto
corrispondenza tra il piano della
progettazione e quello della
fabbricazione
Ing. Marta Stagi
Costruzione di un gasdotto
secondo l’ingegneria del progetto
Ingegneria del progetto
ISO 9001
Validazione da
ENTE TERZO
Riesame della
Progettazione
 PROCESSO
Produzione di una
specifica che configura
INGEGNERIA

lo stato dell’arte
DEL PROGETTO
applicabile al progetto
Organizzazione minima di
assicurazione Qualità
COSTRUZIONE
Ingegnerizzare un progetto significa non solo richiamare le norme di
riferimento ma stabilire se i requisiti riesaminati previsti dalle norme sono
necessari e sufficienti a garantire il livello di prestazione del prodotto o del
sistema costruito nelle condizioni prese a riferimento nel progetto.
Ing. Marta Stagi
Costruzione di un gasdotto
secondo l’ingegneria del progetto
Pensando al ciclo di vita utile del progetto non possiamo
dimenticare che:
• Il guasto è un costo
• Il guasto produce disservizio
• Il disservizio può essere un costo sociale più elevato del
costo della riparazione
Nel progetto dovremo
prevedere il requisito di
affidabilità in esercizio
affidabilità
attraverso
Piano di fabbricazione
Piano di manutenzione
Capacità di un determinato oggetto ad assolvere, in
condizioni di esercizio, predeterminate funzioni senza
perdere con il tempo stabilità, capacità portante o
altre proprietà fondamentali per assolvere alle sue
funzioni.
Ing. Marta Stagi
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secondo l’ingegneria del progetto
Rintracciabilità
Accezione positiva qualità: requisito indispensabile alla
ottimizzazione dei processi, indipendentemente dalle
evoluzioni di una organizzazione
Documento
Rintracciabilità
Informazioni
Responsabilità
Rif. STQ.PRG.04
“8.8 RINTRACCIABILITÀ – GESTIONE DELLE ATTIVITÀ DI SALDATURA
CON PIANI DI FABBRICAZIONE E CONTROLLO”
Prima, durante e alla fine della fabbricazione saranno registrati per tutti i giunti saldati,…
•
Materiali
•
Dati di saldatura (prima e dopo la saldatura)
•
Tipologia delle macchine e certificazioni
•
Saldatori
•
Esami e controlli
Completa la procedura di rintracciabilità l’apposizione della firma del saldatore sul giunto
eseguito con pennarello indelebile.”
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Esempio
Prescrizione costruttiva supplementare:
Posa delle tubazioni in materiali plastici su uno strato di sabbia di 10 –15 cm*
*(Istituto Italiano dei Plastici) – Raccomandazioni per l’installazione delle tubazioni di polietilene nella costruzione di
condotte interrate per il convogliamento di gas combustibili
10 cm
Ing. Marta Stagi
In esercizio 10 cm
di sabbia sono
necessari ma
possono essere non
sufficienti per il
tubo in materiale
plastico  utilizzo
di sacchetti
distanziali
Costruzione di un gasdotto
secondo l’ingegneria del progetto
Progettazione
In mancanza dei codici di progettazione
• Progettazione
• Costruzione
• Manutenzione
Secondo la
regola dell’arte
possono essere
molto “vulnerabili”
nei requisiti
essenziali di
Durabilità
Economicità
È responsabilità del
progettista assicurare la
conformità del progetto alle
norme ed ottenere il minor
costo possibile per il ciclo di
vita utile del progetto.
(Artt. 15 e 16 DPR 554/99)
Sicurezza
QUALITA’
Ing. Marta Stagi
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Coefficiente di progetto
Acqua
Gas
dalla EN 12201-2:2004 C=1,25
dalla EN 1555-2:2004 C=2,00
scelta ACAM C=2,00
dal DM.24/11/84 e s.m.i.C=3,25
Coefficienti
“base”
Ing. Marta Stagi
Coefficienti
“maggiorati”
A lungo termine
sicurezza + durabilità =
- guasti = + economicità
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secondo l’ingegneria del progetto
Temperatura di progetto
Il progettista deve tenere conto in fase di progettazione di quelle situazioni
impreviste che possono incidere fortemente sulla affidabilità delle reti
Esempio: sostituzione/installazione di un tratto di tubazione fra due
tratte già posate nella stagione estiva
t1 > t2
DL
Q Dt
L1 > L2
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secondo l’ingegneria del progetto
Condizioni operative
Considerare SEMPRE che le condizioni di cantiere sono molto diverse dalle condizioni “di laboratorio”
Temperatura di qualifica del procedimento
Le norme di prodotto, le UNI 12201 e le UNI 1555 prevedono un
controllo di processo della saldatura a 23(±2)°C.
Temperature medie europee:
-5  +40 °C
ISO 11413:1996
ISO 11414:1996
Riferiscono procedure di
saldatura con range di
temperatura (-5, +40°C)
UNI 10520:1997
UNI 10521:1997
Raccomandano di eseguire
la saldatura in un range di
temperatura (-5, +40°C)
Con una qualifica del procedimento di saldatura a -5°C e +40°C il
progettista ha riscontro oggettivo della validità delle sue ipotesi
nel campo di temperatura di riferimento.
Ing. Marta Stagi
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Condizioni operative
Considerare SEMPRE che le condizioni di cantiere sono molto diverse dalle condizioni “di laboratorio”
Rilancio del ciclo (E.F.)
Motivi accidentali (interruzione energia elettrica) possono causare
l’interruzione del ciclo di saldatura.
Occorre assicurare l’efficienza del giunto anche in queste condizioni; per
questo la qualifica di saldatura ha previsto l’introduzione di questa
variabile tra quelle valutate nella sperimentazione.
È importante in questo caso prevedere che a ciclo interrotto:
•Si faccia raffreddare il manicotto prima di procedere al rilancio del ciclo
•Si compia un nuovo ciclo completo.
Risultati:
Hanno superato tutti la prova a 1000 h.
Ing. Marta Stagi
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Condizioni operative
Considerare SEMPRE che le condizioni di cantiere sono molto diverse dalle condizioni “di laboratorio”
Disallineamento
Situazioni operative che non sempre permettono l’utilizzo di allineatori
(problemi di accessibilità)
La norma (UNI 10521:1997) non prevede
il disallineamento dei giunti  la specifica
di saldatura ha previsto il disallineamento
(all’interno di un “range”)
Elettrofusione
Disallineamento massimo di 1,5° tra i
componenti (UNI EN 1555 :2004)
Testa a testa
Disassamento fra i diametri esterni di
 0,5 mm per D<200mm
 1mm per D>=200mm
(UNI 10520:1997)
Per tali valori di disallineamento sono assicurate le caratteristiche di
resistenza del giunto  superati i valori massimi della norma UNI
10520:1997
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secondo l’ingegneria del progetto
Condizioni di esercizio
Deformazione
Anche per basse pressioni (7° specie) è necessario
l’uso di tubazioni S5 (prevalenza di carichi esterni)
VERIFICA A DEFORMAZIONE
Criterio pratico di progettazione: D.M. 24/11/84 e calcolo statico “obbligano” il
progettista alla scelta di tubazioni SDR 11.
Criterio di verifica a deformazione :
Formula di Spangler
0.125  (qt1  qm )  D
Dx  2
E  ( s / D)3  0.00915  E1
Dx / D  5%
Dove
Dx = schiacciamento del tubo
D = diametro del tubo
qt1  Cd 1    B
qm 
3  P 
2    ( H  D / 2) 2
Carico del terreno
Carichi mobili
Esempio di calcolo:
Tubo D=200, SDR 11, posato alla profondità di 1 m e soggetto a transito di
mezzi pesanti
Dx / D  4.8%
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secondo l’ingegneria del progetto
Condizioni di esercizio
Piano di manutenzione - Schiacciamento
Nelle reti in polietilene, il progetto DEVE prevedere l’eventualità di
interventi di manutenzione  Tecnica dello SCHIACCIAMENTO
(UNI EN 12007-2:2004; UNI EN 1555-2:2004; UNI EN 12106:1999)
 Per questo è importante che il progettista utilizzi PE 80 per reti gas.
La qualifica della specifica di saldatura
ha previsto la prova di schiacciamento.
Risultati:
Hanno superato tutti la prova a 1000 h
Ing. Marta Stagi
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secondo l’ingegneria del progetto
Conclusioni
Riesame della progettazione e della gestione delle attività per la
costruzione di sistemi di tubazioni in Polietilene
•Progetto di una WPS (welding procedure system) per i giunti di
produzione (nelle reali condizioni di operatività)
•Qualifica della WPS per il progetto (risultati delle prove)
•Gestione in un sistema di qualità
Condizione necessaria per assicurare la fiducia nella costruzione e
garantire l’affidabilità in esercizio
La procedura ha quindi permesso di qualificare la capacità
dell’organizzazione a pianificare la costruzione (processo speciale)
conformemente ai requisiti prestazionali definiti nel progetto.
Ing. Marta Stagi
Costruzione di un gasdotto
secondo l’ingegneria del progetto
Ringraziamenti
Responsabile del progetto: Ing. Atos Giovanelli
Coordinatori di saldatura:
P.I. Roberto Di Negro
Geom. Fabio Palandri
Geom. Gianluca Capellazzi
Geom. Mauro Bettucchi
Addetto alla rilevazione dei dati: Geom. Lorenzo Allegri
Saldatori PEad UNI 9737:
Alberto Calabria
Cristiano Codeglia
Edoardo Valletta
Enrico Faggioni
Fabrizio Untuosi
Fausto Calzolari
Gian Enrico Berni
Gianni Traversone
Massimo Mergoni
Ing. Marta Stagi
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