Reti per il trasporto di liquidi in pressione
Argomenti in questa sezione
- Dimensionamento di reti idriche in pressione
- Posa di reti idriche in pressione
- Collaudo di reti per il trasporto di fluidi in pressione
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Calcolo perdite di caricoPosa sotto suolo in modo tradizionale
In estrema sintesi, nel caso di posa tradizionale si va a realizzare uno scavo all’interno del quale verrà posata la tubazione che sarà poi ricoperta. Nel caso di reti in polietilene realizzate per convogliare fluidi in pressione può essere fatto rifermento alla norma UNI 11149 (2019). Si riporta di seguito una sintesi della stessa relativamente alla posa.
Caratterisitche dello scavo
La prima attività da effettuare è lo scavo della trincea. In mancanza di prescrizioni che potrebbero essere contenute in leggi, regolamenti, regionali e/o comunali e/o che potrebbero pervenire dagli enti competenti sulle aree ove sarà realizzato lo scavo, devono essere considerate le seguenti prescrizioni:
- La larghezza minima misurata sul fondo dello scavo deve essere almeno 40 cm superiore al DN del tubo che deve contenere.
Il progettista deve comunque considerare che la larghezza della trincea deve essere tale da permettere il corretto compattamento del rinterro con i mezzi che ha a diposizione. Inoltre, nella eventualità che debba essere previsto l’accesso del personale sul fondo della trincea, per esempio per effettuare saldature o derivazioni, il progettista deve considerare larghezze superiori tali da garantire lo svolgimento di tali attività in modo sicuro.
C’è da considerare comunque che il montaggio di una condotta in polietilene, grazie alla sua flessibilità, può essere realizzata anche esternamente allo scavo e successivamente, con l’ausilio di mezzi meccanici, inserita in trincea completa di giunzioni senza che debbano essere realizzate necessariamente dentro lo scavo. - Fatto salvo diverse e più restrittive prescrizioni territoriali, non vi sono limiti alle profondità minima di posa della tubazione ed è quindi lasciata libertà al progettista di stabilire l’altezza minima di ricoprimento in funzione delle aree da attraversare, del diametro della tubazione, dei carichi esterni e della profondità di gelo. Se necessario per limitare la profondità di posa, è possibile proteggere la tubazione da strutture idonee come ad esempio guaine tubolari, manufatti in calcestruzzo, ecc.
Curvatura o raddrizzatura della tubazione
Durante la posa, quando l’andamento del tracciato non è rettilineo le tubazioni in polietilene possono essere incurvate nei limiti riportati nella tabella seguente valida per temperature di posa ≥ 20 °C.
SDR (tubo) |
Raggio minimo |
Raggio minimo con presenza di giunto lineare2 |
|---|---|---|
≤ 11 |
≥ 25 DN |
≥ 25 DN |
Da 13,6 a 17 |
≥ 25 DN |
≥ 45 DN |
Da 21 a 26 |
≥ 35 DN |
≥ 45 DN |
33 |
≥ 40 DN |
≥ 45 DN |
> 33 |
≥ 50 DN |
≥ 50 DN |
2. Esempi di giunto lineare sono: saldatura ad elementi termici di contatto (testa a testa), saldatura con manicotto elettrosaldabile, giunzione mediante manicotto a compressione, ecc.
Qualora i raggi di curvatura della tubazione da realizzare fossero inferiori a quelle in tabella, è necessario utilizzare opportuna raccorderia e evitare di incurvare il tubo mediante l’uso di sorgenti di calore dirette o fiamme libere.
Parallelismi e attraversamenti
In mancanza di prescrizioni diverse, le cui fonti possono essere enti locali o in generale enti competenti sulle aeree di posa, valgono le seguenti indicazioni:
- Nel caso di parallelismo con linee tranviarie urbane la distanza minima misurata orizzontalmente tra la superficie esterna della tubazione e la rotaia deve essere maggiore di 0,50m. Invece nel caso di attraversamento: la profondità di posa deve essere maggiore di 1,0m, misurata dalla generatrice superiore del tubo e il piano della ferrovia, e inoltre la tubazione deve essere inserita in un tubo di protezione prolungato oltre 1,0m da ciascun lato della rotaia.
- Nel caso di parallelismo con una linea ferroviaria le condotte devono essere posate ad una distanza maggiore di 20m fra la generatrice esterna della condotta lato binari e la più vicina rotaia. Nel caso di attraversamento la condotta deve essere inserita all’interno di un tubo camicia che deve essere posato con pendenza uniforme di almeno lo 0,2% e dovrà terminare, da ciascun lato dei binari esterni, ad una distanza minima di 10m a partire dalla più vicina rotaia; contemporaneamente dovrà essere rispettata la distanza minima di 3m dal piede del rilevato. La condotta portante deve essere posata nell'interno del tubo di protezione con distanziatori di materiale isolante non deteriorabile. I distanziatori non devono occupare più di un quarto dell'area dell'intercapedine, dovranno essere in numero tale da garantire che i due tubi non vengano in nessun caso a contatto e dovranno essere posti in modo da consentire il libero deflusso delle acque. Informazioni più dettagliate possono sono contenute nel DECRETO 4 aprile 2014 del MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI.
- Nel caso di altri parallelismi o attraversamenti con altri servizi interrati deve essere prevista una distanza minima tale da consentire le operazioni di manutenzione e comunque mantenere sempre una distanza maggiore di 0,2m tra le generatrici esterne di ogni servizio. In aggiunta, in caso di interazione con una linea adibita al trasporto di gas combustibile le interferenze devono essere concordate con il Gestore della rete e rispettando comunque la norma UNI 10576.
Struttura della trincea
FONDO DELLO SCAVO: deve essere stabile, regolare e quanto più possibile privo di asperità e corpi estranei che potrebbero comportare un letto di posa irregolare.
Lo scavo è lo stesso sia in caso di tubazione in PE100 che in PE100-RC
LETTO DI POSA: deve essere realizzato per formare un appoggio uniforme e regolare della tubazione lungo tutta la lunghezza e se necessario devono essere realizzati spazzi adeguati nella parte inferiore per ospitare i giunti.
Nello specifico, per le condotte in PE100, il letto di posa deve essere fatto utilizzando materiale incoerente a granulometria uniforme. Per le dimensioni massime delle particelle solide può essere fatto riferimento alla tabella seguente.
Diametro Dn del tubo [mm] |
Dimensione massima delle particelle [mm] |
|---|---|
Dn < 110 |
15 |
110 ≤ Dn < 315 |
20 |
315 ≤ Dn < 630 |
30 |
630 ≤ Dn < 1200 |
60 |
DN > 1200 |
100 |
Invece, nel caso in cui le condotte siano realizzate con PE100-RC (ad elevatissima resistenza alla fessurazione), il letto di posa può essere realizzato anche con materiali diversi, come ad esempio il materiale risultante dallo scavo. Il materiale usato deve comunque essere idoneo alla compattazione e devono essere eventualmente eliminate pietre acuminate di dimensione superiore a 60-70mm.
Comunque, indipendentemente dal tipo di tubazione installata PE100 o PE100-RC, il letto di posa deve formare uno strato sotto la tubazione di almeno 10 cm e continuare ai lati, ben compattato, fino a 1/3 dell’altezza del tubo.
REINTERRO: deve garantire il contenimento delle deformazione di ovalizzazione e per tale motivo deve essere realizzato con un materiale idoneo a raggiungere il grado di compattazione previsto dal progettista. Valgono le stesse identiche considerazioni fatte per il materiale da usare per la realizzazione del letto di posa differenziando nelle stesso modo tra PE100 e PE100-RC. Operativamente per realizzare il reinterro si procede dapprima al riempimento laterale tale che la sua altezza risulti almeno pari a 2/3 del diametro del tubo. Il compattamento di questo strato deve essere particolarmente curato.
Terminato il riempimento laterale si dispone sopra la tubazione uno strato del medesimo materiale per una altezza maggiore di 0,15m misurata dalla generatrice superiore del tubo.
RIEMPIMENTO: questo strato serve a completare il riempimento della trincea fino alla quota del piano campagna o fino alla base della sovrastruttura nel caso ad esempio di opere stradali. Questo strato può essere realizzato con vari materiali in base alle esigenze progettuali indipendentemente dalla tipologia di tubazione installata sotto (PE100 o PE100-RC). Restano comunque sempre valide indicazioni di buona pratica costruttiva come evitare terreni contenenti pietrame di notevoli dimensioni.
In aggiunta, poiché solitamente va considerato la tubazione bloccata alle estremità, prima del riempimento, essa può dilatarsi in funzione della temperatura del terreno, ed è quindi necessario eseguire il riempimento per almeno 50 cm sopra il tubo nelle stesse condizioni di temperatura esterna. È, inoltre, consigliabile procedere per tre tratte consecutive di 20-30 m in una sola direzione (e possibilmente in salita) seguendo questo schema: ricoprimento fino a 50 cm sopra il tubo nella prima tratta, ricoprimento fino 20 cm nella seconda e del solo reinterro laterale nella terza. Ciò permettere al tubo di assestarsi nel sottosuolo. In questa fase una delle sue estremità deve essere lasciata libera di muoversi ed il collegamento all’altra estremità del tratto successivo deve essere realizzato soltanto dopo che il riempimento è stato portato ad almeno 5-6 m di distanza dal collegamento stesso.
È inoltre consigliata la posa di adeguati nastri di segnalazione sopra la condotta, tra reinterro e riempimento, per agevolarne l’ubicazione nel caso di eventuali successivi interventi di manutenzione.
Nota: i materiali utilizzati per letto di posa, reinterro e riempimento non devono contenere sostanze inquinanti tali da poter compromettere l’integrità della tubazione o del liquido trasportato considerando anche l’eventuale deflusso delle acque nel terreno in caso di precipitazioni, falde acquifere o altro.
Nota: se i materiali disponibili per la formazione dei vari strati non fossero adatti a raggiungere i livelli di compattazione o portanza richiesti dal progettista, possono essere additivati con calce o cemento.
