PROCEDURA DI COLLAUDO IN PRESSIONE PER TUBAZIONI IN POLIETILENE (PE)
PROVA DI TENUTA O COLLAUDO DI CONDOTTE IN POLIETILENE (PE, PEAD, PEBD)
Il collaudo di una condotta in PE deve tenere conto del comportamento VISCO-ELASTICO del polietilene e quindi prevedere le MODALITÀ PARTICOLARI di seguito indicate.
PREMESSA
In base al DM LL.PP. 12 dicembre 1985 tutte le condotte e gli impianti devono venire sottoposti ad una prova di collaudo alla TENUTA IDRAULICA, allo scopo di verificare l’assenza di PERDITE.
Tale decreto non prescrive i tempi e le modalità di esecuzione della prova di collaudo, che pertanto devono essere indicati nel capitolato speciale d'appalto.
I documenti di riferimento per la corretta esecuzione del collaudo sono i seguenti: Decreto Ministeriale dei Lavori Pubblici del 12 dicembre 1985; Norma tecnica UNI 11149; Prescrizioni contenute nel capitolato speciale d’appalto delle opere.
REQUISITI ED OPERAZIONI PRELIMINARI ALLA PROVA DI TENUTA O AL COLLAUDO
La prova di collaudo deve essere eseguita sulla condotta installata comprensiva di tutti i raccordi.
La lunghezza di ogni tratta di condotta da collaudare può variare con il diametro ed il tipo di condotta, il tipo ed il numero dei giunti e delle apparecchiature installate, il tracciato e la natura del terreno attraversato, ma comunque sempre non superiore a 800 metri.
La condotta da collaudare dovrà essere chiusa all'estremità mediante flange imbullonate o mediante tappi saldati.
È necessario SFIATARE dell'aria nei punti più alti della condotta. La presenza di aria residua influisce negativamente sul risultato del collaudo.
Il punto di pompaggio della pressione deve essere collocato, quando possibile, nella parte più BASSA della condotta per favorire l'espulsione dell'aria durante il riempimento. Questa posizione consente inoltre la lettura del massimo carico idrostatico e un maggior controllo durante l'esecuzione della prova.
Il collaudo deve essere eseguito dopo il ricoprimento della condotta.
Durante il collaudo la temperatura della tratta non deve subire variazioni significative poiché le proprietà visco-elastiche della tubazione in polietilene potrebbero alterare negativamente il risultato. Dopo aver effettuato il ricoprimento è quindi opportuno attendere almeno 24 ORE prima di effettuare il collaudo, affinché la temperatura dell'intera tratta si STABILIZZI. Le parti eventualmente scoperte della condotta devono essere protette contro variazioni di temperatura dovute all'esposizione solare.
Tutte le guarnizioni e valvole di non ritorno devono essere controllate prima dell'esecuzione della prova.
PREPARAZIONE DELLA PROVA DI TENUTA O DEL COLLAUDO
Il TERMOMANOGRAFO viene collegato idraulicamente alla condotta per la misura della pressione, mediante un collare a staffa, una tubazione di collegamento, un rubinetto di spurgo e un rubinetto di intercettazione.
La sonda della temperatura del TERMOMANOGRAFO viene applicata a contatto diretto con la condotta.
Il TERMOMANOGRAFO, collegato alla condotta, viene dotato di un diagramma di carta millimetrata necessario per la registrazione dei valori della temperatura e della pressione.
Il TERMOMANOGRAFO viene assicurato in posizione stabile e sicura.
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Analogamente viene collegato anche il MANOMETRO DIGITALE ELETTRONICO ed impostato con una scansione delle misure dei valori della pressione pari a 20 secondi. Tali misure saranno salvate automaticamente su una scheda SD a bordo del manometro, direttamente in formato Excel.
Prima del riempimento della condotta è necessario aprire i dispositivi manuali di sfiato dell'aria.
Si effettua quindi un riempimento con acqua, evitando di generare colpi di ariete e facilitando l'espulsione dell'aria.
Dopo essersi assicurati di aver riempito completamente la condotta e di aver espulso l'aria si chiudono i dispositivi di sfiato. I dispositivi automatici vanno comunque controllati regolarmente durante la prova.
La condotta COMPLETAMENTE PIENA deve essere lasciata a STABILIZZARE per un minimo di 24 ORE prima di eseguire la prova di tenuta, allo scopo di evitare i fenomeni viscosi ed elastici del polietilene che potrebbero inficiare il collaudo.
APPLICAZIONE DELLA PRESSIONE DI PROVA
Con riferimento al grafico allegato, la procedura di applicazione della pressione di prova per le condotte in polietilene, si articola come segue:
Collaudo condotta in PE secondo norma UNI 11149
1) PRESSURIZZAZIONE
Chiuse le valvole di sfiato, si attiva il MANOMETRO DIGITALE ELETTRONICO e si porta progressivamente la condotta alla pressione di collaudo PC (tratto A-B del grafico).
La pressione di collaudo è data da: PC = 1,5 PE
PC = pressione di collaudo, PE = massima pressione di esercizio ammessa in uso continuo.
Per il polietilene tipo PE100 è consigliabile non superare la pressione di collaudo PC ≤ PE + 5 (bar).
2) APPLICAZIONE COEFFICIENTI CORRETTIVI PRESSIONE DI COLLAUDO
Nel caso di tubazioni in PE soggette a temperature di collaudo superiori a 20 °C, occorrerà moltiplicare la pressione di collaudo PC per un coefficiente di riduzione della pressione Ct, definito come: Ct = 1,260 - 0,013 T.
Pertanto, solo in questo caso, la pressione di collaudo sarà: PC = 1,5 PE x (1,260 - 0,013 T)
3) MANTENIMENTO PRESSIONE
Si mantiene la pressione di collaudo PC per 30 MINUTI (tratto B-C del grafico), RIPRISTINANDO eventuali cadute di pressione con successivi pompaggi, in modo da compensare l'aumento di VOLUME dovuto alla DILATAZIONE naturale della condotta.
4) RIDUZIONE DELLA PRESSIONE
Si RIDUCE progressivamente la pressione fino a raggiungere la pressione di 3 BAR (tratto C-D del grafico), spillando acqua dalla valvola di sfiato.
5) ATTIVAZIONE DEL TERMOMANOGRAFO
Il TERMOMANOGRAFO viene attivato per la registrazione, in continuo, dei valori della pressione e della temperatura (punto D del grafico).
Il MANOMETRO DIGITALE ELETTRONICO è già stato attivato precedentemente e pertanto prosegue nelle acquisizione dei dati delle pressioni.
6) CONTRAZIONE DELLA CONDOTTA
Per effetto del comportamento visco-elastico del polietilene, il diametro della condotta tenderà a CONTRARSI causando un AUMENTO della pressione (tratto D-E del grafico).
La registrazione delle misure dei valori della pressione e delle temperature avviene per almeno 90 minuti (successivamente allo spillamento).
La durata della prova è comunque imposta dal direttore dei lavori, o dal collaudatore, o stabilita nel capitolato speciale d’appalto.
7) ESITO COLLAUDO FAVOREVOLE
Il collaudo è superato se durante la fase di contrazione si registra sempre un valore CRESCENTE (tratto D-E) o STABILE (tratto D-F) della pressione.
Il valore crescente dei valori della pressione dell’acqua (tratto D-E) può venire provocato dalla caratteristica VISCO-ELASTICO proprie del polietilene.
8) ESITO COLLAUDO SFAVOREVOLE
All'opposto, valori DECRESCENTI di pressione sono indicativi di perdite nel sistema (tratto D-G).
9) REDAZIONE DEL VERBALE DI COLLAUDO
Il VERBALE della prova di tenuta o di collaudo deve riportare in dettaglio i parametri e i risultati della prova, quali:
Data di esecuzione; luogo e localizzazione del tratto di condotta; planimetria del progetto; impresa esecutrice e operatori incaricati; direzione lavori e committente;
Caratteristiche e tipologia del TERMOMANOGRAFO utilizzato per la prova di collaudo;
Caratteristiche e tipologia del MANOMETRO DIGITALE ELETTRONICO utilizzato per la prova di collaudo;
Materiale impiegato per la realizzazione della condotta;
Diametro esterno, spessore e lunghezza;
Norma di riferimento;
Pressione massima di progetto PE;
Tempo di stabilizzazione della pressione nella condotta;
Grafico relativo dell'andamento dei valori della pressione, ottenuto con il TERMOMANOGRAFO;
Grafico relativo dell'andamento dei valori della temperatura, ottenuto con il TERMOMANOGRAFO;
Individuazione di eventuali fenomeni VISCO-ELASTICI della condotta in polietilene, mediante l’esame dei due grafici precedenti;
Grafico, ottenuto da valori discreti in formato Excel, relativo dell'andamento dei valori della pressione, ottenuto con il MANOMETRO DIGITALE ELETTRONICO;
Esiti finali e collaudo.
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