Il nuovo sistema di condotte di scarico per ogni applicazione · Dimensionamento idraulico 13 ......
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indice
Introduzione 5
Il materiale alla base di HM-EXTRAFORT 6
La struttura multistrato del tubo HM-EXTRAFORT 7
Le proprietà di HM-EXTRAFORT 8
I dati tecnici di HM-EXTRAFORT 10
Le applicazioni di HM-EXTRAFORT 11
L’impatto ambientale di HM-EXTRAFORT 12
Dimensionamento idraulico 13
Modalità di posa 14
Informazioni generali 15
Norme di riferimento 16
Testo di capitolato 17
ElEvata rEsistEnza all’impatto E allE abrasioni
Eccellente resistenza all’impatto anche a bassissime temperature.
HigH impact strEngtH and rEsistancE to abrasion
Outstanding impact resistance even at very low temperature.ElEvata rEsistEnza cHimica
L’inerzia chimica del sistema ne consente l’impiego a lunga durata con liquidi aggressivi.
HigH cHEmical rEsistancE
Chemical inertness allows long lasting use with aggressive fluids.
ElEvata rEsistEnza tErmica
Campo di impiego operativo da -20°C a +90°C (per brevi periodi)
HigH tHErmal rEsistancE
Operating temperature range from -20°C to +90°C (brief exposure)
rispEtto pEr l’ambiEntE
Il PP è atossico, privo di alogeni e metalli pesanti e completamente riciclabile.
EnvironmEntally friEndly
PP is an atoxic material with no halogens and heavy metals, utterly recyclable.
4
introduzione
Le condotte di scarico, tradizionalmente realizzate con cemento, gres o ghisa, sono
state spesso esposte a difficoltà nella posa e guasti frequenti durante l’esercizio
per la fragilità e la pesantezza dei materiali impiegati.
Le reti interrate per gli scarichi devono, invece, essere in grado di fronteggiare con
successo sia i carichi esterni a cui sono sottoposte che le sollecitazioni interne (di
tipo meccanico e chimico), mantenendosi in funzione per decenni in virtù di più
complessi requisiti prestazionali.
A tale scopo, la soluzione più completa e tecnicamente innovativa è oggi
rappresentata da HM-EXTRAFORT, un sistema di tubi e raccordi integrati,
realizzati in materiale plastico ad elevatissima prestazione, che unisce la semplicità
di impiego alla convenienza economica per numerosi settori applicativi.
5
Il sistema HM-EXTRAFORT è realizzato utilizzando come materiale di base il polipropilene, uno dei materiali plastici
più impiegati da decenni in molteplici e differenti applicazioni industriali.
Gli sviluppi tecnologici più recenti sulle materie prime mettono oggi a disposizione il polipropilene ad alto modulo
(PP-HM), un polimero caratterizzato da un modulo elastico notevolmente elevato che è il risultato di una matrice ad
elevato tenore cristallino, ideale per l’impiego nei sistemi fognari e negli scarichi.
Questo materiale, caratterizzato da proprietà meccaniche in grado di garantire una durata della condotta superiore a
100 anni, è in grado di soddisfare ampiamente tutti i requisiti definiti dallo standard UNI EN 13476-2 per i tubi a parete
strutturata e di assemblare le seguenti proprietà in una perfetta combinazione.
il materiale alla base di hm-extrafort
L’eccellente resistenza all’impatto, anche a
bassissima temperatura, rende possibile l’utilizzo
del sistema HM-EXTRAFORT con la maggior
parte dei materiali di posa, rinfianco e pulizia: le
sollecitazioni dovute a carichi concentrati provocati
da terreni e materiali di rinfianco anche grossolani
possono essere facilmente assorbite dalla parete
strutturata del tubo HM-EXTRAFORT.
REsisTEnzA All’iMpATTO
REsisTEnzA cHiMicA
La considerevole inerzia chimica del sistema
HM-EXTRAFORT ne consente l’impiego a
lunga durata in un campo di pH da circa 2 a 13
ed in presenza di un’ampia gamma di liquidi
potenzialmente aggressivi, in particolare fluidi
industriali (in questo caso è necessario verificare
l’idoneità della guarnizione elastomerica nel
raccordo).
REsisTEnzA TERMicA
La composizione del sistema HM-EXTRAFORT
assicura una notevole resistenza termica con un
campo di impiego nella posa da -20 °C a + 50 °C e
nell’esercizio con picchi fino a + 90 °C, grazie ad una
dilatazione termica longitudinale estremamente
ridotta (coefficiente di dilatazione termica medio pari
a 0,10 mm/m·°C)
iMpATTOAMbiEnTAlE
Il basso impatto ambientale del sistema
HM-EXTRAFORT trae origine dalla struttura della
condotta a base di polipropilene, un materiale plastico
privo di alogeni e metalli pesanti, completamente
riciclabile a conclusione del ciclo di vita del prodotto.
6
I tubi HM-EXTRAFORT sono costituiti da un’innovativa struttura multistrato, a base di polipropilene ad alto modulo
elastico, in cui tre strati coestrusi svolgono specifiche funzioni.
Lo spessore complessivo della parete dei tubi è fondamentale per il funzionamento, la manutenzione e la durata del
sistema, mentre i diametri esterni disponibili sono compatibili con altri sistemi di canalizzazione in materiale plastico.
sTRATO inTERnODi colore bianco per l’ispezione CCTV, caratterizzato da elevata resistenza all’abrasione, eccellente resistenza chimica ed al pH.
sTRATO inTERMEDiOCon funzione portante, addittivato con cariche minerali e caratterizzato da elevata resistenza all’impatto, tenacia e rigidità anche a bassa temperatura e sottoposto a sollecitazioni estreme.
sTRATO EsTERnODi colore marrone-arancio, per la protezione dagli agenti atmosferici e caratterizzato da alto modulo di elasticità (elevata rigidità) per la protezione contro eventuali azioni sulla superficie esterna.
Tipo Classe di rigidità nominale
Diametro esterno(mm)
Spessore totale(mm)
Lunghezza barra(m)
HM-EXTRAFORT SN8
SN8(8 kN/m2)
110 4,0 6/12
160 5,8 6/12
200 7,0 6/12
250 9,0 6/12
315 11,0 6/12
400 14,0 6/12
500 18,0 6/12
630 22,5 6
HM-EXTRAFORT SN16
SN16 (16 kN/m2)
160 6,9 6/12
200 8,5 6/12
250 10,5 6/12
315 13,5 6/12
400 17,0 6/12
500 21,0 6/12
630 28,8 6
la struttura multistrato del tubo hm-extrafort
7
TEnuTA iDRAulicA
La perfetta tenuta idraulica del sistema tubo-raccordo HM-EXTRAFORT è garantita da uno
speciale meccanismo autobloccante (Safety Lock), che esclude il rischio di ogni accidentale
disconnessione degli elementi durante il montaggio, e da una resistente guarnizione elastomerica
interna ad anello in EPDM che assicura la tenuta anche in caso di deformazione o piegamento
della condotta.
REsisTEnzA All’uRTO
L’elevatissima sicurezza che sta alla base del sistema HM-EXTRAFORT trae origine dalla
caratteristica resistenza agli urti esterni, ai carichi concentrati ed ai getti ad alta pressione
dovuti ai lavaggi interni.
le proprietà di hm-extrafort
RigiDiTà AnulARE
I tubi HM-EXTRAFORT sono disponibili in due classi di rigidità. HM-EXTRAFORT SN8 ed
HM-EXTRAFORT SN16 presentano valori della rigidità anulare, misurati secondo la norma UNI
EN ISO 9969, superiori rispettivamente a 8 e 16 kN/m2, ovvero ampiamente più elevati rispetto
a quelli dei tradizionali tubi per scarichi, rendendoli la scelta ideale anche per carichi elevatissimi
ed a qualsiasi altezza di riempimento.
I tubi HM-EXTRAFORT sono prodotti considerando come standard di riferimento
la norma UNI EN 13476-2 (2008) “Sistemi di tubazioni a parete strutturata di
polipropilene alto modulo per connessioni di scarico e collettori di fognatura interrati
non in pressione – Tipo A” e sono certificati dall’organismo di verifica e controllo
Bureau Veritas.
Le eccezionali proprietà dei tubi HM-EXTRAFORT sono di seguito descritte:
8
scAbREzzA supERFiciAlE
Il basso coefficiente di scabrezza delle superfici interne elimina il problema delle incrostazioni e dei depositi che
potrebbero ostacolare i flussi dei fluidi trasportati, rendendo il sistema HM-EXTRAFORT la soluzione ottimale anche nel
caso di canalizzazioni con bassissime pendenze.
sEMpliciTà Di uTilizzO
Un’ampia disponibilità di raccordi di ogni tipo e la semplicità di giunzione favorisce la scelta dei tubi HM-EXTRAFORT in
considerazione delle agevolate modalità di posa delle condotte.
REsisTEnzA All’AbRAsiOnE
La selezione dei materiali costituenti il sistema
HM-EXTRAFORT assicura una straordinaria
resistenza all’abrasione, coerentemente con le
prestazioni a lungo termine richieste, consentendo
la possibilità di impiego di materiali di riempimento di
qualsiasi tipo oltre ad elevate velocità di flusso dei
fluidi trasportati.
lEggEREzzA ED EcOnOMiciTà
Il peso ridotto dei tubi HM-EXTRAFORT rispetto
a quelli di tubi per scarichi prodotti con materiali
tradizionali li rende la soluzione economicamente
più conveniente presente sul mercato.
REsisTEnzA AllA TEMpERATuRA
L’ampio intervallo delle temperature applicabili
per il PP-HM rende il sistema HM-EXTRAFORT la
soluzione più completa rispetto ad altri materiali
plastici per le condotte interrate.
-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Temperatura [°C]
pp-HM
pE-HD
pvc-U
PVC-U
PP
PP-HM
HDPE
Diametro nominale [mm]
10
8
4
2
0
[Kg/
m]
110 160 200
6
PEX HDPE PP HM-EXTRAFORT
Prof
ondi
tà a
bras
ione
[mm
]
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
100000
200000
400000
CICLI
9
i dati tecnici di hm-extrafort
TipoTubo per scarichi e fognature in polipropilene ad alto modulocon struttura multistrato (gamma diametri DN 110-630 mm)
ColoreStrato esterno: marrone-arancioStrato intermedio: grigioStrato interno: bianco
RaccordiManicotti color marrone-arancio di ognitipo per scarichi e fognature con sistema di inserimento ad innesto e guarnizioni di tenuta in EPDM
Materiale basePolipropilene ad alto modulo (PP-HM)Modulo elastico E>1900 MPa
GuarnizioneAnello elastomerico in EPDM internoal raccordo per la tenuta idraulica con sistema Safety Lock (SL)
Standardi di riferimento UNI EN 13476-2 (2008)
Classe di rigidità nominaleSN8 (≥ 8 kN/m2) per HM-EXTRAFORT SN8 SN16 (≥16 kN/m2) per HM-EXTRAFORT SN16
Lunghezza barre Standard 6 e 12 m e su richiesta 1 e 3 m
Temperatura di impiego Da -20 a +90 °C (per brevi periodi)
Resistenza chimicaSecondo ISO/TR 10358 per tubi e raccordi e secondo ISO/TR 7620per guarnizione in EPDM
Pressione nominale Sistema non in pressione
Coefficiente di scabrosità k < 0,01 mm
Coefficiente di dilatazione α = 0,10 mm/m· °C
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I molteplici vantaggi del sistema HM-EXTRAFORT lo rendono utilizzabile in un’ampia gamma di settori applicativi.
Oltre all’impiego per le normali condotte di scarico ed i sistemi fognari, situazioni particolari quali la massima
resistenza ai carichi o condizioni di posa sfavorevoli possono essere pienamente affrontate con successo grazie
al sistema HM-EXTRAFORT.
Alcuni esempi di applicazione del sistema HM-EXTRAFORT sono i seguenti:
per canalizzazioni di ogni tipo (acque nere, acqua piovana, in strade, aeroporti, tunnel stradali e ferroviari)
per pose a bassa temperatura senza il pericolo di rotture grazie all’elevata resistenza all’urto del materiale
negli scarichi industriali in presenza di sostanze chimicamente aggressive
per posa in aree sottoposte ad intenso traffico veicolare (SLW 60) ed aeroporti
in caso di escursioni termiche dei fluidi trasportati con picchi fino a 90 °C (ambiti industriali, grandi cucine, lavanderie)
per pose con pendenza molto elevata in virtù dell’eccezionale resistenza all’abrasione
per pose con pendenza ridotta grazie all’elevata rigidità longitudinale e alle pareti interne estremamente lisce
per pose in terreni fangosi ed in generale difficili e per ogni altezza di riempimento
in caso di richiesta di tenuta estremamente elevata per le zone di protezione delle acque
le applicazioni di hm-extrafort
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Il basso impatto ambientale del sistema HM-EXTRAFORT trae origine dalla struttura della condotta a base di
polipropilene, un materiale plastico privo di alogeni e metalli pesanti, completamente riciclabile a conclusione del
ciclo di vita del prodotto.
L’abbattimento del fabbisogno energetico e di materie prime fossili per la sua produzione, oltre che delle emissioni
atmosferiche ed idriche, riduce l’impatto sull’ambiente del sistema HM-EXTRAFORT rispetto ai materiali non
polimerici utilizzati nel settore delle condotte di scarico.
Studi specifici dimostrano un risparmio nel consumo di energia fino al 38% oltre che emissioni di CO2 in atmosfera
fino a 12 volte di meno nel caso di reti fognarie realizzate in polipropilene anziché in materiali quali ghisa e
calcestruzzo.
l’impatto ambientale di hm-extrafort
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Il dimensionamento idraulico delle reti di scarico per fognature realizzate con il sistema HM-EXTRAFORT può essere
realizzato considerando come base di calcolo la formula di Manning-Strickler in accordo a quanto previsto dalla norma
UNI EN 752 (valori del coefficiente K attualmente impiegati da 70 a 90 m1/3·s-1). A seguire si forniscono valori indicativi
delle portate minime a sezione piena in funzione della pendenza della condotta.
dimensionamento idraulico
HM-EXTRAFORT sn 8
DN 110 160 200 250 315 400 500
Valore K 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90
Pendenza(mm/m)
Portata minima a sezione piena (l/s)
1 2 2 4 5 8 10 14 18 26 33 49 63 89 114
2 2 3 6 8 11 14 20 25 37 47 69 89 126 162
5 4 5 9 12 17 22 31 40 58 74 110 141 199 256
10 5 6 13 17 24 31 44 57 82 105 155 199 282 362
15 6 8 16 21 30 38 54 70 100 129 190 244 345 443
20 7 9 19 24 34 44 63 81 116 149 219 282 398 512
30 9 11 23 30 42 54 77 99 142 182 269 345 488 627
40 10 13 27 34 48 62 89 114 164 211 310 399 563 724
50 11 14 30 38 54 70 99 127 183 235 347 446 630 809
HM-EXTRAFORT sn 16
DN 160 200 250 315 400 500
Valore K 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90 70 90
Pendenza(mm/m)
Portata minima a sezione piena (l/s)
1 4 5 7 9 13 17 24 31 46 59 84 107
2 6 7 10 13 18 24 34 44 65 84 118 152
5 9 11 16 21 29 38 54 70 103 132 187 240
10 12 16 23 29 41 53 77 99 145 187 264 340
15 15 20 28 36 51 65 94 121 178 229 323 416
20 18 23 32 42 58 75 109 140 205 264 373 480
30 22 28 40 51 72 92 133 171 252 323 457 588
40 25 32 46 59 83 106 153 197 290 373 528 679
50 28 36 51 66 92 119 172 221 325 418 591 795
13
sOTTOFOnDO, RinFiAncO E cOpERTuRA
Lo strato di sottofondo inferiore deve servire per l’appoggio del tubo, consentendo la più omogenea distribuzione delle
tensioni. Deve essere realizzato e costipato con la massima cura per evitare carichi concentrati locali e deve avere uno
spessore minimo di 10 cm (nel caso di terreni rocciosi almeno 15 cm), prevedendo avvallamenti in corrispondenza dei
raccordi. Lo strato di sottofondo superiore, la cui altezza dipende dall’angolo di appoggio della tubazione, deve essere
altrettanto accuratamente costipato, prestando particolare cura al rinfianco laterale ed inferiore della condotta per
evitare ogni spostamento. L’angolo di appoggio del tubo, dedotto dai calcoli statici e fondamentale nell’influenza sulle
deformazioni, può variare tra 120° e 180°. Il rinfianco deve essere effettuato posando l’apposito materiale sia a destra
che a sinistra del tubo e verificando che vi sia una adeguata costipazione per ridurre al minimo ogni tipo di deformazione.
I materiali per il sottofondo ed il rinfianco dei tubi non devono contenere oggetti aventi dimensioni superiori a 22
mm per condotte con DN≤200 mm e superiori a 40 mm in caso di condotte con DN>250 mm. La copertura, dopo la
costipazione, deve avere uno spessore di almeno 15 cm al di sopra del tubo (superiore nel caso di presenza di pietre
aventi dimensioni superiori a 10 cm nel materiale di rinterro).
pROFOnDiTà
La profondità di posa deve essere stabilita in relazione alle dimensioni delle tubazioni, alle condizioni di messa in
esercizio della condotta ed a parametri specifici di progetto (tipologia del terreno di posa, calcoli statici e dinamici,
ecc.). La profondità dello scavo deve essere tale da garantire un’altezza di copertura minima di almeno 50 cm in caso
di condotte soggette a carichi di automezzi pesanti. La larghezza minima dello scavo, misurata in corrispondenza del
fondo, deve essere regolata dalla profondità della trincea, in accordo a quanto suggerito dalla seguente tabella (valori
espressi in m).
Nel terreno di scavo deve essere verificata l’assenza di materiali potenzialmente dannosi per i tubi, mentre il terreno
deve avere caratteristiche conformi ai requisiti di progetto ed alle esigenze dei calcoli statici.
DN PROFONDITà TRINCEA (m)
h <1,00 1,00 ≤ h ≤ 1 ,75 1,75 < h ≤ 4,00 h >4,00
110 0,50 0,80 0,90 1,00
160 0,60 0,80 0,90 1,00
200 0,60 0,80 0,90 1,00
250 0,75 0,80 0,90 1,00
315 0,80 0,80 0,90 1,00
400 1,10 1,10 1,10 1,10
500 1,20 1,20 1,20 1,20
Modalità di posa
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TAgliO E sMussATuRA
I tubi devono essere attentamente controllati prima della posa per verificare l’assenza
di danni dovuti al trasporto. Se necessario, il taglio di un’unità deve essere effettuato
perpendicolarmente all’asse del tubo con idonea attrezzatura (sega circolare con disco
in alluminio o disco segmentato al diamante). I raccordi non devono, invece, essere
mai accorciati.
La successiva smussatura del tubo tagliato può essere realizzata con una piccola sega
circolare con sovrapposto un disco abrasivo, tenendo conto che l’angolo di smusso
deve essere di circa 15°.
pREscRiziOni nORMATivE
La posa dei tubi HM-EXTRAFORT deve essere eseguita secondo quanto prescritto
dai contenuti della norma UNI EN 1610, mentre i requisiti generali dei calcoli statici
sono specificati all’interno della norma UNI EN 1295-1.
Durante le attività di installazione devono essere rispettate tutte le norme di sicurezza
in vigore, nonché le disposizioni contenute in standard e regolamenti tecnici specifici,
codice stradale e regolamenti degli enti partecipanti.
sTOccAggiO
Lo scarico dei tubi dai mezzi di trasporto deve essere effettuato con cautela per
evitare il loro danneggiamento, mentre lo stoccaggio non deve comportare pericolo
di danneggiamento.
A tale scopo, per evitare il rischio di rotolamento, il piano di posa deve essere piano
ed i manicotti di raccordo devono essere disposti in modo sfalsato. Lo stoccaggio
all’aperto è consigliato per un tempo massimo fino a due anni, mentre in caso di
esposizione diretta all’irraggiamento solare è suggerita la copertura precauzionale
dei prodotti.
informazioni generali
15
UNI EN 13476-2 (2008)“Sistemi di tubazioni a parete strutturata di polipropilene alto modulo per connessioni di scarico e collettori di fognatura interrati non in pressione – Tipo A”
UNI EN 1295-1 (1999)“Progetto strutturale di tubazioni interrate sottoposte a differenti condizioni di carico – Requisiti generali”
UNI EN 1610 (1999) “Costruzione e collaudo di connessioni di scarico e collettori di fognatura”
UNI EN ISO 9969 (2008) “Tubi di materiale termoplastico – Determinazione della rigidezza anulare”
ISO/TR 10358 (1993) “Plastics pipes and fittings – Combined chemical resistance classification table”
ISO/TR 7620 (2005) “Rubber materials – Chemical resistance”
UNI EN 476 (1999)Requisiti generali per componenti utilizzati nelle tubazioni di scarico, nelle connessioni di scarico e nei collettori di fognatura per sistemi di scarico a gravità
UNI EN 752 (2008) Connessioni di scarico e collettori di fognatura all’esterno degli edifici
UNI EN 1277 (2005)Sistemi di tubazioni di materie plastiche – Sistemi di tubazioni di materiali termoplastici per applicazioni interrate non in pressione – Metodi di prova per la tenuta dei giunti del tipo con guarnizione ad anello elastomerico
norme di riferimento
16
cApiTOlATO TEcnicO Di FORniTuRA pER il sisTEMA HM-EXTRAFORT
testo di capitolato
Pos. Oggetto DN Lungh. Q.tà
Tubi HM-EXTRAFORT SN8 o SN16 in polipropilene ad alto modulo (PP-HM) per
fognature e scarichi interrati non in pressione rinforzati con additivi minerali,
privi di alogeni e metalli pesanti.
I tubi sono conformi ai requisiti tecnici specificati dalla norma UNI EN 13476-2,
certificati dall’organismo di verifica Bureau Veritas e corredati da manicotti ad
innesto provvisti di guarnizione anulare elastomerica in EPDM per la perfetta
tenuta idraulica (sistema di tenuta di sicurezza integrato SL –Safety Lock).
La parete dei tubi è costituita dai seguenti tre strati coestrusi:
• strato interno in polipropilene a superficie liscia caratterizzato da elevata
resistenza agli urti ed all’abrasione, alta resistenza chimica e di colore bianco
per agevolare l’ispezione televisiva della condotta evitando la riflessione;
• stratointermedioportantedicoloregrigioantraciteinpolipropilenecaricato
con additivi minerali per incrementare la rigidità anulare e la resistenza
all’urto della condotta;
• stratoesternodicoloremarrone-arancio inpolipropileneasuperficie liscia
ad elevata resistenza agli intagli ed opportunamente protetto dagli agenti
atmosferici.
Alta resistenza all’abrasione e rigidità anulare minima 8 e 16 kN/m2 (per SN8 e
SN16 rispettivamente), verificata secondo UNI EN ISO 9969.
Il produttore di tubi deve, inoltre, risultare in possesso di un sistema di gestione
per la qualità e per l’ambiente conforme rispettivamente alle norme UNI EN
ISO 9001 (2008) ed UNI EN ISO 14001 (2004), certificato da un organismo
accreditato dal SINCERT.
Raccordi stampati aggiuntivi dotati di manicotti ad innesto e sistema di tenuta
di sicurezza integrato SL (Safety Lock) con guarnizione in EPDM in polipropilene
ad alto modulo (PP-HM) di coloremarrone-arancio.
Tipo: manicotto, curva, derivazione, riduzione, etc.
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polyolefins pipes division
VIA PIO LA TORRE, 2155032 CASTELNUOVO GARFAGNANA (LU)
TEL. +39 0583 65496FAX +39 0583 62033
sistema tubo/raccordo certificato da bureau veritas
Sistema di GestioneAmbientale
UNI EN ISO 14001:2004
Sistema di Gestione per la Qualità
UNI EN ISO 9001:2008