Committente:
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - LNGS
S.S. 17 bis km 18+910 – Assergi (AQ)
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Lavori di manutenzione straordinaria degli impianti di sicurezza
dell'esperimento LUNA2 e dei Laboratori sotterranei dei LNGS - CIG
0688197E1D
PROGETTO ESECUTIVO
Relazione Tecnica
(numero documento 20110415)
Il RUP
Ing. Dino Franciotti
16/05/11
Il Progettista
Ing. Gabriele Bucciarelli
16/05/11
Progetto esecutivo: Lavori di manutenzione straordinaria degli impianti di sicurezza
dell'esperimento LUNA 2 e dei Laboratori sotterranei dei LNGS
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Indice generale
1.Introduzione.......................................................................................................................................3
1.1.Scopo dell'intervento................................................................................................................. 3
2.Luogo di intervento........................................................................................................................... 4
3.Condizione ambientali.......................................................................................................................4
4.Descrizione dei lavori........................................................................................................................4
4.1.Impianto di controllo accessi..................................................................................................... 4
4.1.1.Premessa.............................................................................................................................4
4.1.2.Unità di controllo accesso.................................................................................................. 4
4.1.3.Elettroserratura...................................................................................................................5
4.1.4.Contatti magnetici per interblocco..................................................................................... 5
4.2.Sostituzione sensori di idrogeno................................................................................................ 5
5.Allegati.............................................................................................................................................. 6
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Progetto esecutivo: Lavori di manutenzione straordinaria degli impianti di sicurezza
dell'esperimento LUNA 2 e dei Laboratori sotterranei dei LNGS
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1. Introduzione
I Laboratori Nazionali del Gran Sasso sono dei laboratori sotterranei sotto il massiccio del Gran
Sasso (Italia). Questi sono i laboratori sotterranei più grandi del mondo, il terzo laboratorio di fisica
d’Europa per partecipazione americana ed è uno dei quattro laboratori nazionali dell’Istituto
Nazionale di Fisica Nucleare.
I Laboratori sono costituiti da tre grandi sale, chiamate A, B e C, collegate tra loro da una serie di
tunnel. All’interno
delle
sale
si
svolgono una decina
di esperimenti che
coprono
diversi
campi d’interesse,
dall’astrofisica delle
particelle elementari
a decadimenti rari,
dalla ricerca di
materia oscura ai
neutrini solari.
Il motivo per il
quale si è deciso di
costruire sotto il
massiccio del Gran
Sasso, è che i 1400
metri di roccia sono
un ottimo schermo Figura 1: Laboratori Sotterranei dei LNGS
per filtrare l’enorme numero di particelle che colpiscono la superficie terrestre; queste particelle
sono originate dall’interazione dei raggi cosmici primari con gli atomi dell’atmosfera. Una tale
cascata di particelle renderebbe impossibile un certo numero di misurazioni a cui i fisici delle
particelle sono interessati.
Le particelle che riescono a superare questa barriera naturale, sono i muoni (particelle con carica
positiva o negativa e massa pari a 200 volte quella dell’elettrone) di alta energia e i neutrini
(particelle neutre con massa nulla o quasi). Dei 100 muoni/m2sec che arrivano sulla superficie della
terra, solo 1 muone/m2sec arriva nei laboratori sotterranei (solo i muoni più energetici).
I neutrini studiati dagli esperimenti del Gran Sasso sono d’origine solare, prodotti cioè dalle
reazioni di fusione nucleare che avvengono nel centro del Sole, oppure di origine stellare, cioè
generati dall’esplosione di una supernova.
1.1. Scopo dell'intervento
Scopo dell'intervento è quello di risistemare alcuni impianti di sicurezza legati all'esperimento
LUNA. Cuore di questo esperimento è un piccolo acceleratore di particelle, il quale oltre a tutte le
protezioni previste per questo tipo di impianto, presenta anche un sistema di controllo accessi delle
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porte che danno l'accesso al locale. L'impianto attuale è ormai divenuto obsoleto, pertanto non
garantisce più la sufficiente affidabilità, richiesta invece dalla tipologia dell'apparecchiatura. In
concomitanza di tale intervento, inoltre, si provvederà anche ad apportare alcune modifiche ai
sensori di idrogeno presenti nel locale, alle sonde di radiazioni ed alla centrale che gestisce tutta la
logica di spegnimento dell'acceleratore.
2. Luogo di intervento
L'intervento in oggetto sarà effettuato nei Laboratori Sotterranei del Gran Sasso (Istituto Nazionale
di Fisica Nucleare) - autostrada A24 - Traforo del Gran Sasso d'Italia.
3. Condizione ambientali
I Laboratori Sotterranei sono realizzati in caverna, a 900m s.l.m. con temperatura media compresa
tra 7°C e 25°C ed umidità relativa compresa tra 50% e 90%.
La ventilazione è assicurata da un sistema di pompaggio aria esterna da 40.000 m3/h lato Teramo e
da un sistema di pompaggio aria esterna da 60.000 m3/h lato L'Aquila.
L'energia elettrica è disponibile attraverso una cabina MT/BT 20/0,4KV trifase sotterranea, una
distribuzione TN-S e vari sistema di continuità.
I locali possono essere assimilati ad ambienti a maggior rischio in caso di incendio.
4. Descrizione dei lavori
4.1. Impianto di controllo accessi
4.1.1. Premessa
Le porte che consentono l'accesso al locale acceleratore, dovranno essere controllate tramite dei
sistemi di interblocco, in modo da evitare l'ingresso di personale non autorizzato. Attualmente
questi varchi sono anche dotati di contatti magnetici (indipendenti dal sistema di accesso) che in
caso di apertura spengono l'acceleratore, qualora sia in funzione e che non dovranno essere rimossi
o modificati.
4.1.2. Unità di controllo accesso
Si dovranno fornire e posare n° 2 unità stand-alone per il controllo e la gestione di 2 varchi
unidirezionali.
Al lato di ogni porta dovrà essere installato una tastiera autonoma in grado di gestire l'accesso,
rispettivamente, al locale acceleratore ed alla control room, del tipo MINITIME-SA-T della Spazio
Italia o con prodotti con caratteristiche equivalenti o superiori, ma aventi almeno le seguenti
caratteristiche:
•
lettore autonomo con elettronica a bordo per applicazioni stand-alone senza l'ausilio di PC o
sofware;
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•
in grado di gestire due varchi monodirezionali o 1 varco bidirezionale (2 relè programmabili
in modo indipendenti);
•
gestione di almeno 500 codici utenti abilitabili in modo indipendente sulle 2 uscite a relè;
•
1 tamper interno;
•
1 ingresso per pulsante;
•
1 ingresso stato porta;
•
anti-passback;
•
alimentazione 12-24 Vdc o Vac;
•
grado di protezione IP55;
•
tastiera con 12 tasti elettronici, con retroilluminazione, programmazione da tastiera;
•
dimensioni: 175x60x45 mm
Per quanto riguarda l'alimentazione elettrica si potrà riutilizzare le stesse linee attualmente utilizzate
dagli strumenti da smontare.
4.1.3. Elettroserratura
Si dovranno fornire ed installare due nuove elettroserrature, che dovranno essere montate sue due
porte in alluminio esistenti. Attualmente su queste porte non sono già installate delle elettroserrature
ma non più funzionanti; pertanto le serrature da fornire dovranno avere dimensioni compatibili con
le esistenti.
4.1.4. Contatti magnetici per interblocco
Il locale acceleratore ci sono due porte, dotate di contatto magnetico per la gestione delle logiche di
protezione, in caso di apertura di una di esse quando l'apparato è in funzione.
Attualmente oltre a queste due porte ne esiste una terza dotata di interblocco, poiché questa porta
non permette più l'accesso al locale acceleratore, si dovrà eliminare il contatto magnetico ed
aggiornare la programmazione della centralina di controllo tramite TELEPAD 302.
Contestualmente a questo intervento si dovranno sostituire anche le due batterie tampone della
centrale di controllo, in quanto esauste.
4.2. Sostituzione sensori di idrogeno
All'interno del locale acceleratore, sono ubicati due sensori di idrogeno della Draeger, colegati al
sistema di supervisione dei laboratori sotterranei, con lo scopo di monitorare la formazione di
sacche di gas esplossivo. Poiché l'idrogeno è un gas molto leggere, è buona norma installare i
rivelatori in alto, non consentendo la lettura locale, della misura sul display, se non utilizzano una
scala. Scopo di questo intervento è quello di sostituire questi due sensori con due nuovi sensori ai
quali è possibile collegare un display remoto da posizionare in basso. Per tanto si dovranno fornire e
posare i seguenti oggetti:
•
n°2 corpi strumenti dragaer del tipo Polytron Ex-R codice prodotto 8317509;
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Progetto esecutivo: Lavori di manutenzione straordinaria degli impianti di sicurezza
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•
n°2 sensori remoti draeger codice prodotto 6812711;
•
n°2 adattatori di taratura/misura draeger, codice prodotto 6807955
Il cablaggio tra i sensori ed i sensori remoti drovranno essere realizzati con un cavo schermato in
allumino a 3 fili, con guaina esterna del tipo FG7(O)M1.
5. Allegati
•Capitolato
speciale d'appalto;
•Elaborato
grafico;
•Computo
metrico e quadro economico;
•Elenco
•Stima
Prezzi;
incidenza manodopera;
•Fascicolo
informativo;
•Dichiarazione
•Stima
di assenza di interferenze;
oneri per la sicurezza;
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