RISANAMENTO DELLE CONDOTTE INTERRATE NEI CENTRI STORICI ITALIANI

L’impiego delle tecnologie no-dig può rappresentare una opportunità da considerare al momento di progettare un intervento di sostituzione o di manutenzione estensiva di

condotte gas, acqua, fognatura etc. poste nel sottosuolo dei centri storici delle città italiane.

Risparmio sui costi e sui tempi di realizzazione, migliore compatibilità ambientale, minori disagi alle attività commerciali

ed al traffico sono elementi di valutazione primaria che non possono, oggi, non essere considerati da chi è delegato a

progettare o a gestire tali interventi.

I gestori dei servizi a rete interrati devono confrontarsi giornalmente con le problematiche di posa e manutenzione delle condotte gas, acqua e fognature. Queste problematiche assumono valenze differenti nel caso che tali condotte corrano su territori extraurbani o nel in cui esse attraversino l’area urbana o un centro storico di una delle tante città italiane. Una qualsiasi multiutility che debba affrontare, per esempio, un progetto di sostituzione di una condotta già esistente in un centro storico per cause di vetustà o di portata inadeguata, si trova a dover necessariamente valutare alcune implicazioni del tipo:

Possibilità o meno di intervenire riducendo o deviando il traffico veicolare e/o pedonale Limitazione, per quanto possibile, degli effetti dell’intervento sulle attività

economiche/sociali proprie del sito operativo Coesistenza delle previste opere di scavo con reperti storici presenti nel sottosuolo Demolizione e ripristino delle pavimentazioni esistenti di particolare pregio

Tutte queste implicazioni, ammesso e non concesso che non siano di entità tale da impedire addirittura l’intervento, comportano una notevole ricaduta sui costi dello stesso, che possono talvolta lievitare in maniera abnorme rispetto a quelli normalmente sostenuti per analoghe lavorazioni in ambiti meno condizionanti. Tali elementi potrebbero non impensierire più di tanto i gestori se non fossero previste, o in predicato, una nutrita serie di disposizioni di legge amministrative e tecniche, che andranno a complicare non poco la vita (ed i bilanci) di quelle Aziende che distribuiscono acqua e gas o che si occupano del trasporto e trattamento delle acque reflue in territori urbani. Prima tra tutte, l’Autorità per l’Energia ha emesso una disposizione, contenuta nella delibera n° 168/2004 (collegata al D.L. n° 164/2000 più noto come decreto Letta), che prevede la sostituzione delle condotte di distribuzione metano ancora esistenti in ghisa grigia entro 10.anni. Queste fragili tubazioni, ed ancor più i loro tipici giunti a stoppa e piombo, risulterebbero infatti essere la principale fonte di dispersioni di gas metano nelle grandi città che ancora posseggono tratti residuali in tale obsoleto materiale. Nel campo idrico cominciano invece a divenire operativi i cosiddetti piani d’ambito. Le Aziende divenute “gestori d’ambito” in applicazione alla oramai famosa legge n° 36 del 5/1/1994, (più nota come legge Galli), si trovano nella necessità di portare a compimento due impegni normalmente contenuti nei citati piani d’ambito: la riduzione delle perdite fisiche degli acquedotti e la realizzazione degli investimenti in costruzione/manutenzione reti connessi all’acquisizione delle concessioni territoriali di pertinenza dell’ambito geografico. Sempre connessa alla gestione dei nuovi ATO (ambiti territoriali ottimali), essendo gli stessi intesi come organi di gestione del ciclo integrale della risorsa idrica, diviene pressante la problematica della riduzione delle perdite di acque reflue dalle condotte fognarie. Questa problematica, per una serie di ragioni e di implicazioni determinate da decenni di trascuratezza e degrado dei materiali, delle tecniche di posa e della manutenzione delle reti di scarico, risulta spesso collocata su un piano subordinato rispetto alle citate analoghe problematiche relative alle reti idriche e gas. Sarà perché risulta ancora lontano il traguardo di una adeguata remunerazione del servizio di raccolta e depurazione delle acque reflue, sarà per il fatto che talvolta viene tacitamente accettato il concetto che “meno fluidi arrivano al depuratore, meno costi deve sopportare il gestore”, di fatto oggi, le reti fognarie italiane spesso soffrono di una carenza generalizzata di tenuta idraulica.

Semmai il fatto non usuale è che il gestore, inteso sia come persona giuridica che come persona fisica alla fine responsabile di un dato servizio, in taluni casi pare preoccuparsi poco delle implicazioni, anche penali oltre che ambientali, che un evento da inquinamento fognario può provocare, se confrontato con le conseguenze esclusivamente amministrative o contabili causate dal verificarsi di dispersioni idriche. Il contesto del risanamento delle condotte tecnologiche interrate nei centri storici resta comunque un problema spinoso e che non trova una soluzione univoca nelle diverse realtà geografiche e sociali Italiane. Alcune Aziende Multiutility risultano porsi nettamente all’avanguardia, vuoi nelle attività di prevenzione dei fenomeni di obsolescenza delle condotte interrate (sistemi di protezione attiva dalla corrosione, programmi di sostituzione e manutenzione programmata etc), vuoi nelle attività di controllo dei fenomeni di dispersione dei fluidi (ricerca sistematica delle perdite, monitoraggio dei distretti idrici, campagne di interventi localizzati etc). Quando poi la sostituzione o il potenziamento delle tubazioni risulta inevitabile, alcune soluzioni interessanti possono essere ricercate ed applicate ricorrendo all’impiego di tecnologie innovative che riducano i costi dell’intervento e i disagi di natura ambientale. Si, perché, quando si tratta di centri storici, sappiamo tutti e abbiamo già accennato al fatto che i costi subiscono impennate talvolta scarsamente controllabili. Ma, nel contempo, diventa sempre più difficile ignorare che i disagi procurati dalle opere di scavo alle attività commerciali, alla circolazione veicolare ed al cittadino divengono, oramai sempre più spesso, elementi mal sopportati dalla comunità. Parallelamente all’aumento di domanda di servizi ed alla crescita di soluzioni tecniche e commerciali disponibili, occorre fare i conti con un corrispondente incremento della domanda di “vivibilità” delle zone urbane, che si fa forte di una sempre maggiore coscienza del cittadino quale utente del servizio, piuttosto che di un semplice “pagatore di bollette”. Si afferma quindi l’esigenza, da parte dell’Azienda o dell’Ente che ha in carico la gestione del servizio, di adottare soluzioni che rispondano alla duplice necessità di far quadrare i bilanci (producendo utili visto che oramai si tratta di SpA …) e di mostrare al cittadino/utente che il gestore dedica la dovuta attenzione anche ad aspetti del servizio non più di tipo esclusivamente tradizionale. Una opportunità per contribuire realmente alla soddisfazione di tali necessità è offerta dalle tecnologie “No-Dig” (o “trenchless” o “con minore ricorso a scavi” a dir si voglia). Sotto tali denominazioni sono raggruppate tecnologie che, seppur considerate innovative nel nostro paese, sono oramai divenute da almeno vent’anni una positiva e produttiva consuetudine non solo nei vicini paesi europei come la Germania, l’Austria, il Regno Unito e la Francia, ma anche in altri stati del mondo quali l’Australia, la Cina, l’India, il Canada e, ovviamente, gli Stati Uniti. L’Italia, sempre purtroppo in ritardo nell’applicazione di soluzioni innovative in ambito urbano, sta rispondendo a tale opportunità con casi che testimoniano velocità e sensibilità estremamente diverse dei vari gestori di servizi interrati. A testimonianza di ciò, riportiamo in questo articolo una serie di casi significativi relativi a interventi portati a termine in alcuni centri storici italiani da parte di Aziende Multiutility come l’AMGA di Genova e l’ACEGAS-APS di Trieste/Padova, con l’intento di testimoniare che anche i casi più estremi e complessi di risanamento delle condotte interrate possono essere risolti apportando meno disagi al cittadino-utente ed in economia di costi.

LA CONOSCENZA DEL CONTESTO SOTTERRANEO E’ ESSENZIALE Ma innanzitutto è opportuno accennare a quelle indagini preventive e necessarie ad acquisire tutti quegli elementi utili alla corretta valutazione delle problematica di risanamento. Non sempre infatti il gestore possiede la precisa conoscenza delle condizioni interne e dei tracciati planimetrici delle tubazioni che necessitano di sostituzione o di interventi più o meno estensivi di manutenzione. Per quanto riguarda l’esame delle condizioni interne (che, in molte condotte talvolta possono riservare delle sorprese…) lo strumento ideale è l’ispezione con telecamere semoventi a circuito chiuso (CCTV).

alcuni esempi di trattori per ispezione CCTV

Tali strumenti forniscono la videoregistrazione delle condotte viste dall’interno e, quelle più sofisticate, possono arrivare ad eseguire precise misurazioni delle dimensioni dei diametri interni, di eventuali inclusioni etc. Altro “optional” recentemente offerto dal mercato, è il sistema detto “occhio satellitare”, un prolungamento direzionabile di una sonda ottica di piccole dimensioni, studiato per entrare a visionare l’interno delle derivazioni laterali maggiori di DN 50 e percorrerle per distanze fino a 30 metri . Con tale dispositivo, è possibile non solo valutare l’interno delle condotte principali, ma anche risalire a visionare lo stato delle molte derivazioni di utenza o, nel caso delle condotte fognarie, delle immissioni laterali o dei pozzetti non accessibili dalla superficie. E’ facilmente immaginabile quindi l’utilità di tale sistema nel caso di rintracciamento di scarichi abusivi o di immissioni non note, ovvero nel risalire alla reale provenienza di acque bianche infiltranti nelle fognature nere provenienti dai fognoli laterali.

dispositivo di ispezione “satellitare”, in grado di percorrere ed ispezionare immissioni laterali di diametro

superiori a 50 mm per oltre 30 metri Altra tecnologia estremamente utile all’indagine preventiva dei sottoservizi è il georadar. Tale tecnica, di derivazione militare, si basa sull’elaborazione dei segnali radar emessi da una serie di array paralleli (o da un emettitore singolo) che, montati su di un carrello a ruote, effettuano scansioni del sottosuolo per passate successive. Ad ogni passata, il terreno viene “indagato” fino a profondità di 3-4 metri, ed il segnale di ritorno viene memorizzato ed elaborato da un software dedicato che restituirà una vera e propria “tomografia” del sottosuolo. Tramite la lettura e l’ulteriore elaborazione di tali tomografie, sarà possibile ottenere mappe bidimensionali dei tracciati di tutti i sottoservizi presenti nel sottosuolo scansionato, nonché le posizioni in profilo ed in sezione dei sottoservizi stessi.

carrello monoantenna e restituzione planimetrica eseguita dopo elaborazione bidimensionale della scansione

Le precisioni degli impianti di georadar dell’ultima generazione possono essere considerate eccezionali, arrivando infatti a restituire mappe “tridimensionali” del sottosuolo con caratterizzazioni del posizionamento e della dimensione dei vari sottoservizi con precisione dell’ordine di pochi centimetri.

array multiplo e sezione tomografica del sottosuolo

Le macchine ed i software più prestanti arrivano inoltre ad effettuare anche un’indagine densimetrica indicativa dei terreni indagati, collocandoli nelle “famiglie” dei terreni duri e compatti (rocce comprese),terreni medi (ghiaie) e terreni sciolti o molli (argille, sabbie, limi). Esaminato quindi l’aspetto delle indagini preliminari, vediamo ora quali tecnologie possono essere impiegate per il rinnovamento e la sostituzione delle reti interrate nei centri storici cittadini. TECNICHE INNOVATIVE PER IL RISANAMENTO; IL RINNOVAMENTO E LA SOSTITUZIONE DELLE CONDOTTE INTERRATE Le operazioni che possono essere eseguite con “Trenchless Technologies” (o meglio con limitato ricorso a scavi, d’ora innanzi abbreviate con l’acronimo TT) su una condotta interrata, possono essere classificate come segue:

RISANAMENTO, ossia la realizzazione del complesso di operazioni finalizzate ad effettuare un ripristino parziale o limitatamente estensivo delle caratteristiche funzionali della condotta, generalmente con l’obiettivo di riguadagnare la originaria tenuta idraulica della vecchia condotta nel breve-medio termine. Per i risanamenti sono impiegate di preferenza tecniche che prevedano l’applicazione all’interno delle vecchie condotte di sostanze chimiche sigillanti o che assolvono al compito di ripristinare le caratteristiche di isolamento dei rivestimenti interni. Possono essere inserite in tale categoria di interventi anche le varie tecnologie di CIPP (Cured In Place Pipe, che approfondiremo più avanti), anche se alcuni tipi di materiali, applicati con queste particolari tecnologie, potrebbero essere classificati come sistemi di risanamento a medio-lungo termine.

RINNOVAMENTO, ossia la realizzazione del complesso di operazioni finalizzate ad effettuare un ripristino estensivo delle caratteristiche funzionali della condotta, sia dal punto di vista della sua tenuta idraulica, che dal punto di vista della resistenza chimico-fisica e strutturale a medio-lungo termine. Per i rinnovamenti, sono impiegate di preferenza tecniche che prevedano l’inserzione nelle vecchie condotte di nuove tubazioni in materiale plastico, destinate a sostituire a tutti gli effetti la condotta esistente nelle sue funzioni originali.

SOSTITUZIONE NO-DIG, ossia la realizzazione del complesso di operazioni finalizzate ad effettuare il rimpiazzo della condotta esistente, sostituendo, nella maggior parte dei casi, i materiali originali e potendo contare sulla possibilità di incrementare i diametri e il PN delle condotte originali. Anche per le sostituzioni No-Dig, sono impiegate di preferenza tecniche (Bursting e Splitting anch’esse trattate più approfonditamente più avanti), che prevedano la distruzione ed il contestuale rimpiazzo delle vecchie condotte con nuove tubazioni in materiale plastico, destinate a sostituire o a migliorare le prestazioni originali della condotta esistente.

Le varie tecnologie trenchless che di seguito descriveremo, in relazione alle loro caratteristiche, possono essere suddivise poi in quattro “famiglie” principali.

RELINING, rappresentato dalla tecnologia Slip Lining, con la quale una nuova tubazione in PEAD inferiore di diametro viene inserita all’interno della condotta esistente percorrendola nel sottosuolo per tratti di lunghezza variabile.

CLOSE-FIT RELINING, rappresentato dalle tecnologie C-Compact e Roll Down, con le

quali una nuova tubazione in PEAD di diametro analogo viene inserita all’interno della condotta esistente percorrendola nel sottosuolo per tratti di lunghezza variabile.

PIPE REPLACING, rappresentato dalle tecnologie Pipe Bursting e Pipe Splitting, con le

quali una nuova tubazione in PEAD, anche superiore di diametro, va a rimpiazzare la condotta esistente distruggendola nel sottosuolo per tratti di lunghezza variabile.

CURED IN PLACE PIPE (abbreviato genericamente come CIPP), ossia tecnologie che

impiegano materiali e tecniche applicative differenti, ma di principi applicativi simili, idonee ad intervenire all’interno delle condotte fognarie per ripristinarne la tenuta idraulica e, talvolta, anche la struttura resistente ai carichi statici.

Esamineremo quindi di seguito tali tecnologie e ne valuteremo singolarmente i pro ed i contro e le precauzioni d’impiego. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

QUALI TECNOLOGIE E QUALI CAMPI D’IMPIEGO TECNOLOGIE DI RINNOVAMENTO E’ opportuno premettere che grande parte delle trincee visibili lungo le strade delle nostre città non sono realizzate per posare nuove condotte dell’acqua, delle fognature o del gas, ma sono bensì realizzate per manutenzionare quelle già esistenti o per sostituire le vecchie condotte con altre costruite in materiali diversi o di maggiore diametro. Un ruolo innovativo e sostitutivo di tali consuete tecniche edili potrebbe essere svolto, in tale contesto, dalle tecnologie denominate di “relining”, utili cioè a portare appunto a termine i lavori di sostituzione o di risanamento delle condotte già esistenti contando su un ricorso a scavi a cielo aperto che, nel peggiore dei casi, rappresenta solo il 15-20% dei corrispondenti volumi tipici delle tecniche tradizionali. Nel breve escursus che segue, potremo esaminare quindi quali sono le principali tecnologie impiegabili in ambito urbano.

TECNOLOGIE DI RELINING SLIP LINING

fase di inserzione di un tubo in PEAD DE225 mm all’interno di una condotta in acciaio DN250 mm

Consiste nell’inserzione di una tubazione in PEAD all’interno di una tubazione esistente di DN maggiore. Ciò è subordinato alla possibilità che la rete distributiva consenta la riduzione della sezione netta di passaggio del fluido di una certa percentuale determinata dalla differenza tra D.int. della vecchia tubazione e D.int. della nuova in PE. La diminuzione della sezione è in parte compensata dalla drastica riduzione delle perdite di carico ottenuta in seguito all’uso di tubazioni in PE, nonché dal fatto che la tubazione originale si presenta usualmente con depositi interni di vario genere estensivi o localizzati. L’operazione di inserzione è preceduta dalla saldatura delle tubazioni in PE per la lunghezza operativa corrispondente a ciascun segmento da intubare. Le giunzioni tra tubi in PE avvengono per polifusione testa a testa con asportazione del cordolo esterno di saldatura. I collegamenti delle tubazioni in PE all’esistente condotta in acciaio, avvengono mediante saldatura di appositi pezzi speciali (giunti lineari metallo-plastici antisfilamento). A relining eseguito, il lavoro prevede la riconnessione alle estremità del segmento rinnovato tra il tubo in PE e l’esistente tubo in acciaio con giunti metallo-plastici lineari acciaio-PE “a saldare” o mediante accoppiamenti flangiati: E’ possibile inoltre la realizzazione ex-novo o il ricolloco definitivo delle derivazioni di utenza DE 1” o 2” o maggiori sul nuovo tubo in PE, previa apertura, sulla tubazione in ghisa, di apposite finestre. PRO: è una tecnologia di facile ed immediata messa in opera ed il costo di applicazione, il più delle volte, risulta estremamente conveniente (anche inferiore al 50% della sostituzione con metodi tradizionali). I tempi di applicazione sono, di norma, sensibilmente inferiori a quelli richiesti dalla posa tradizionale. L’entità degli scavi risulta essere, usualmente, pari a solo il 10-12% di quella richiesta dalla posa tradizionale a cielo aperto.

schema di inserzione e di calcolo delle dimensioni degli scavi necessari in relazione al diametro del liner da inserire e della profondità di interramento della condotta esistente La nuova tubazione in PEAD resta efficacemente protetta dalla vecchia condotta, anche in caso di severe sollecitazioni meccaniche e di urti e danneggiamenti esterni. Le operazioni di manutenzione e di modifica dell’impianto da eseguire dopo il risanamento, sono realizzabili con relativa facilità. All’occorrenza, l’operazione è ripetibile. CONTRO: La perdita di diametro minima è del 10% ca ed oltre (calcolando la differenza tra i diametri esterni della condotta esistente e del nuovo tubo in PEAD), che sale a quasi al 20% calcolando lo spessore del tubo in PEAD. La perdita di sezione di trasporto arriva quindi a valori del 30/40%, ridotta poi al 20/30% in relazione alla bassa scabrezza del PEAD che ne aumenta la portata. Occorre quindi verificare se tali decrementi di portata massima sono sostenibili, sulla base delle caratteristiche progettuali della rete antincendio. PRECAUZIONI: I collaudi idraulici devono essere realizzati con metodo differenziale “a contrazione” (vedi racc. IIP n° 10/81 e rev. 5/99)

TECNOLOGIE DI CLOSE-FIT RELINING

COMPACT PIPE

aspetto iniziale di un tubo C-Compact in PE100, PN10, DN400 mm in fase di svolgimento dalla bobina sulla

quale è stato avvolto in fabbrica e trasportato sul cantiere

Tale sistema prevede l'utilizzo di un tubo in PEAD precedentemente deformato a "C" con procedimento a caldo effettuato all’atto della fabbricazione, in modo da potere essere agevolmente avvolto su bobine e, all’atto del relining, inserito all'interno della vecchia condotta da rinnovare. Ad inserzione avvenuta, il processo di reversione dalla forma ad "C" alla forma circolare avviene sotto l'azione della pressione e della temperatura, conferite dall’impiego di vapore acqueo a 130 ° C ca. In questo modo il tubo di PE va a rivestire la parete interna (aderendo ad essa) della condotta da rinnovare (close-fit lining). Il tubo "C-Compact" viene trasportato in forma di tubo continuo predeformato avvolto su tamburi trasportabili con appositi carrelli stradali. La lunghezza dei tratti di tubazione C-Compact è variabile da un massimo di 800 metri (DN equivalente 100mm SDR 11) a 100 metri ca (DN equivalente 500 mm SDR 26) per singolo tamburo. Possono essere quindi realizzati intubamenti in una unica soluzione di considerevole estensione (media 250 m). I raccordi tra i tratti inseriti e tra condotta esistente e tubo C-Compact vengono realizzati, dopo riformatura, analogamente alle stesse operazioni sul tubo in PE standard, previa normalizzazione dei terminali con anelli riarrotondatori interni.

fasi dell’applicazione del Compact Pipe e della realizzazione di diramazioni laterali

PRO: la condizione di Close-Fit consente, di fatto, un leggero incremento di portata, anche considerando la sezione netta di deflusso della condotta esistente e la perdita geometrica di sezione del nuovo tubo in PEAD dovuta al suo spessore. Tale incremento di portata diviene ancora più sensibile se si considerano le effettive condizioni di depositi, concrezioni e anomale scabrezze che usualmente caratterizzano le pareti interne delle condotte antincendio. La nuova tubazione in PEAD resta efficacemente protetta dalla vecchia condotta, anche in caso di severe sollecitazioni meccaniche e di urti e danneggiamenti esterni. L’avvolgimento in bobine consente di poter operare le inserzioni nelle vecchie condotte da scavi di limitate dimensioni o, talvolta, direttamente da pozzetti di ispezione/valvole preesistenti. Il tipo di deformazione consente di poter operare il risanamento di condotte esistenti non perfettamente rettilinee e anche in condizioni di discreta pulizia interna. I tempi di applicazione sono, di norma, sensibilmente inferiori a quelli richiesti dalla posa tradizionale. L’entità degli scavi risulta essere, usualmente, pari a solo l’ 8-10% di quella richiesta dalla posa tradizionale a cielo aperto. CONTRO: Il campo di applicazione, relativamente alla pressione nominale richiesta, è limitato a PN10 fino al DN 300 e a PN6 dal DN350 al DN500. Le tubazioni predeformate hanno un costo superiore delle tubazioni in PEAD commerciali. I costi di applicazione sono inoltre ulteriormente gravati dagli oneri di trasporto delle bobine di tubo, confezionate all’estero. Non è economicamente conveniente operare interventi di dimensioni ridotte (inferiori a 3-400 metri) o in tratti estremamente frazionati. In caso di necessità, l’operazione non è ripetibile.

PRECAUZIONI: Le operazioni di manutenzione e di modifica dell’impianto da eseguire dopo il risanamento, devono essere realizzate seguendo procedure che consentano di sezionare la condotta esterna senza apportare danno alla condotta interna in PEAD. I collaudi idraulici devono essere realizzati con metodo differenziale “a contrazione” (vedi racc. IIP n° 10/81 e rev. 5/99)

Per fornire risultati credibili, i collaudi dovrebbero essere necessariamente effettuati con il metodo “a contrazione”, come da raccomandazione IIP 10(81 e rev. 5/99

ROLL-DOWN

macchina Roll-Down per la deformazione longitudinale del tubo in PEAD fino a Pn16

Tale tecnologia consiste nella provvisoria riduzione del diametro della tubazione in PEAD preventivamente saldata per polifusione testa/testa e privata dei cordoli di saldatura. Una apposita macchina deformatrice posizionata in linea con lo scavo di inserzione (o, se necessario, dislocata anche all’esterno del cantiere) opera una riduzione a freddo dell’8-10% del DE del tubo in PE, così da permettere l’inserzione dello stesso all’interno della condotta da rinnovare. Ad inserzione terminata la tubazione, ridotta di diametro, viene riportata a diametro standard per pressurizzazione con acqua fredda o con aria, fino ad adesione alle pareti della condotta da

rinnovare (close-fit). L’intero processo di deformazione, inserimento e riformatura avviene nel corso di una unica giornata lavorativa. Possono essere rinnovati in un’unica soluzione, notevoli estensioni di condotte esistenti, fino ad un massimo di oltre 300 metri per singolo tratto. La media dei tratti si aggira comunque attornoai 200 metri. Le macchine deformatici sono in grado di ridimensionare condotte in PEAD da DE110 mm a DE 500 mm, da SDR26 (PN6, PE100) a SDR 11 (PN16, PE100).

rulli contrapposti per la configurazione del diametro ridotto e fase di inserzione del tubo trafilato

PRO: la condizione di Close-Fit consente, di fatto, un leggero incremento di portata, anche considerando la sezione netta di deflusso della condotta esistente e la perdita geometrica di sezione del nuovo tubo in PEAD dovuta al suo spessore. Tale incremento di portata diviene ancora più sensibile se si considerano le effettive condizioni di depositi, concrezioni e anomale scabrezze che usualmente caratterizzano le pareti interne delle condotte antincendio. La nuova tubazione in PEAD resta efficacemente protetta dalla vecchia condotta, anche in caso di severe sollecitazioni meccaniche e di urti e danneggiamenti esterni. Il campo di applicazione, relativamente alla pressione nominale richiesta, è estendibile a PN16 fino al DE315 e a PN10 dal DE355 al DE500. I tempi di applicazione sono, di norma, sensibilmente inferiori a quelli richiesti dalla posa tradizionale. L’entità degli scavi risulta essere, usualmente, pari a solo il 10-15% di quella richiesta dalla posa tradizionale a cielo aperto. Si impiegano tubazioni in PEAD di tipo commerciale. CONTRO: I costi di applicazione sono gravati da royalties di entità variabile in funzione dell’estensione del progetto e del diametro della condotta da risanare. I costi di applicazione sono inoltre ulteriormente gravati dagli oneri di trasporto delle attrezzature che provengono dall’estero. L’applicazione della tecnologia risulta, talvolta, complessa. Il grado di riduzione di diametro richiede di operare il risanamento di condotte esistenti praticamente rettilinee ed in condizioni di buona pulizia interna.

In caso di necessità, l’operazione non è ripetibile. Non è economicamente conveniente operare interventi di dimensioni ridotte (inferiori a 3-400 metri) o in tratti estremamente frazionati. PRECAUZIONI: Le operazioni di manutenzione e di modifica dell’impianto da eseguire dopo il risanamento, devono essere realizzate seguendo procedure che consentano di sezionare la condotta esterna senza apportare danno alla condotta interna in PEAD. I collaudi idraulici devono essere realizzati con metodo differenziale “a contrazione” (vedi racc. IIP n° 10/81 e rev. 5/99)

TECNOLOGIE DI PIPE REPLACING PIPE BURSTING

fase iniziale di una sostituzione di un tubo in fibrocemento con pipe bursting

Tale tecnologia si basa sull’impiego di un opportuno sistema di aste azionate idraulicamente. Due scavi vengono realizzati alle estremità dei tratti. In uno di questi (camera di lancio) è collocata una slitta sulle cui guide scorre la testa idraulica di spinta ed estrazione delle aste. La condotta da sostituire è quindi sezionata in singoli tratti pressoché rettilinei di lunghezza di 80 -100 metri. Le aste vengono inizialmente introdotte all’interno del tratto di condotta da sostituire, per tutta la sua lunghezza, sino a raggiungere l’altro scavo (camera di arrivo) posto all’altro capo. Una volta completata l’inserzione, all’estremità delle aste, dalla parte della camera di arrivo, viene collegato il dispositivo destinato a frantumare la vecchia condotta durante la fase di estrazione delle aste. Il dispositivo di frantumazione è costituito da un utensile tagliente a forma di freccia che permette di aprire la vecchia condotta con azione continua e senza ricorso a percussione. All’utensile è collegata, in sequenza, un’ogiva conica che ha il compito di costipare i frammenti della condotta nel terreno circostante.

Man mano che le aste vengono estratte viene così creato il foro di diametro maggiorato che costituisce la sede di posa per la nuova tubazione di PE. Questa è agganciata al treno di aste, direttamente a valle del dispositivo di frantumazione e dell’ogiva conica ed è trascinata all’interno del nuovo foro durante la fase di estrazione delle aste La tecnologia Pipe Bursting consente di sostituire vecchie condotte con nuove tubazioni in PE dello stesso diametro o con discreti incrementi di diametro con l'utilizzo di tubi in PE di produzione standard. Occorre individuare in precedenza, con discreta approssimazione, la posizione dei sottoservizi, che comunque, data l’assenza di vibrazioni impresse, non vengono normalmente danneggiati. A relining eseguito il lavoro prevede la riconnessione alle estremità del segmento rinnovato tra il tubo in PE e l’esistente tubo in ghisa, nonché la riconnessione delle diramazioni laterali della condotta. E’ previsto inoltre il ricolloco delle derivazioni di utenza DN 1” o 2” o maggiori sul nuovo tubo in PE, analogamente alla posa in opera ex novo. I tratti sostituibili in un’unica soluzione sono di circa 80-100 m, intesi come intervallo tra due scavi delimitanti un tratto rettilineo di condotta. Curve, variazioni angolari multiple o singole superiori a 3°, pezzi speciali, etc. costituiscono generalmente punti di interruzione del relining in corrispondenza dei quali prevedere gli scavi di inserzione o di traino.

sequenza di fasi di pipe bursting

PRO: la tecnologia consente sensibili incrementi di portata, anche fino al 100-150% considerando gli aumenti di sezione netta di deflusso ottenibili con la posa di tubazioni in PEAD di diametro nettamente superiore alle condotte esistenti. Tali incrementi di portata divengono ancora più sensibili se si considerano le effettive condizioni di depositi, concrezioni e anomale scabrezze che usualmente caratterizzano le pareti interne delle condotte antincendio esistenti. Il campo di applicazione, relativamente alla pressione nominale richiesta, è estendibile a PN25-32 fino al DE315 e a PN20 dal DE355 al DE500.

I tempi di applicazione sono, di norma, sensibilmente inferiori a quelli richiesti dalla posa tradizionale. La tecnologia è applicabile anche a condotte esistenti con presenza di copiosi depositi o concrezioni interne. L’entità degli scavi risulta essere, usualmente, pari a solo il 10-15% di quella richiesta dalla posa tradizionale a cielo aperto. Le operazioni di manutenzione e di modifica dell’impianto da eseguire dopo il risanamento, possono essere realizzate analogamente ad una normale condotta in PEAD posta in opera con metodi tradizionali. Si impiegano tubazioni in PEAD di tipo commerciale. CONTRO: La procedura di inserzione richiede di operare il risanamento di condotte esistenti suddivise in tratti praticamente rettilinei. Non è economicamente conveniente operare interventi di dimensioni ridotte (inferiori a 3-400 metri) o in tratti estremamente frazionati. PRECAUZIONI: Occorre valutare preventivamente, in special modo quando si intende incrementare sensibilmente il diametro originale, le condizioni relative alla profondità di interramento, alla presenza di altri sottoservizi in adiacenza alla condotta esistente ed ai tipi dei terreni di riempimento, in modo da evitare la possibilità di danneggiamento alle pavimentazioni di superficie. I collaudi idraulici devono essere realizzati con metodo differenziale “a contrazione” (vedi racc. IIP n° 10/81 e rev. 5/99) PIPE SPLITTING

primo piano di uno splitting

La tecnologia denominata Pipe Splitting consiste nell'introduzione, all'interno della condotta da rinnovare, di una ogiva in acciaio dotata di lame di taglio, trainata da un sistema di aste smontabili azionate da una macchina tiraste idraulica. Tale dispositivo opera senza necessità di percussione e

determina quindi l'avanzamento del nuovo tubo in PE con la sola forza di traino, assicurando nello stesso tempo il taglio e la divaricazione della condotta esistente. All’alesatore che segue l’ogiva viene collegata una tubazione in PEAD, precedentemente saldata e privata dei cordoli di saldatura, che va a rimpiazzare la vecchia condotta. Occorre individuare in precedenza con precisione il tracciato della condotta da sostituire e, con discreta approssimazione, la posizione dei sottoservizi, che comunque, data l’assenza di vibrazioni impresse, non vengono normalmente danneggiati. Tramite l’impiego di tale tecnologia è possibile rimpiazzare con tubazioni in PE, contestualmente alla distruzione della condotta esistente, con incrementi di diametro fino al 50%. I tratti sostituibili in un’unica soluzione sono di circa 80-120 m, intesi come intervallo tra due scavi delimitanti un tratto rettilineo di condotta. Curve, variazioni angolari multiple o singole superiori a 3°, pezzi speciali, etc. costituiscono generalmente punti di interruzione del relining in corrispondenza dei quali prevedere gli scavi di inserzione o di traino. Le moderne macchine da Pipe Splitting sono in grado di posare condotte in PEAD a da DE110 mm a DE 500 mm, generalmente a partire dall’SDR 11 (PN16, PE100) fino al PN32 (DE max 355 mm), operando il taglio di condotte in acciaio da DN4” a DN20”. Impiegando opportune teste di taglio e divaricatori, e’ inoltre possibile posare condotte plastiche di diametro maggiore delle esistenti in acciaio (ed un nuovo DE 250 mm in sostituzione di un 6” esistente).

fasi di applicazione di un pipe splitting per la sostituzione di una vecchia condotta di sottopasso stradale

PRO,e CONTRO e PRECAUZIONI analoghi a quanto citato per il PIPE BURSTING.

TECNOLOGIE DI RISANAMENTO

CURED IN PLACE PIPE (CIPP)

fase di inserzione della guaina impregnata di resina e refrigerata, dopo il fissaggio alla flangia di inversione

Il gruppo di sistemi raccolti sotto la denominazione di Cured in Place Pipe consistono nella predisposizione di una guaina plastica o tessile o composta plastica - tessile di dimensioni e lunghezza idonea al rivestimento interno del tratto di condotta da rinnovare. Dall’interno della guaina, in contatto con la parte tessile o in feltro, viene versato e ripartito uniformemente un determinato quantitativo di resina allo scopo di impregnare totalmente e capillarmente la superficie che, a inserzione avvenuta, andrà a contatto con la parte interna della condotta da rinnovare. Ad impregnazione avvenuta, il liner fino ad un diametro di 300 mm composto da guaina + resine, viene usualmente avvolto all’interno di una camera di estroflessione. Il terminale della guaina posta all’interno dell’estroflessore viene sigillato, mentre l’altro terminale viene rivoltato e sigillato per cerchiaggio al raccordo di uscita dell’estroflessore. La messa in pressione con aria dall’interno dell’estroflessore provoca il rivoltamento e il conseguente avanzamento della guaina all’interno della condotta da rinnovare. Il mantenimento in pressione del sistema estroflessore + guaina determina il contatto capillare tra superficie interna della condotta da rinnovare e la superficie tessile della guaina impregnata di resina. Esistono vari tipi di resina da impregnazione, da individuare in relazione alle caratteristiche del fluido trasportato dalla condotta:

resine poliestere, per fluidi reflui provenienti da scarichi civili e industriali a temperature fino a 30-40 °C

resine vinilestere, per fluidi reflui industriali, con ampio campo di oscillazione del pH e della temperatura (fino a 60°C e oltre)

resine epossidiche, per fluidi alimentari e di processo che necessitano del minore rilascio possibile di particelle di resina, anche a medio-lungo termine

resine poliuretaniche speciali “Sintopan”, che abbinano alle caratteristiche fisico-chimiche delle resine precedentemente descritte una spiccata coesività alle pareti interne in poliolefine a bassa scabrezza quali il PEAD o che richiedano bassi valori di ritiro termico in fase di raffreddamento post termoindurimento

Per liner di diametro superiore a 200 mm fino a 2000 mm ed oltre, l’estroflessione avviene usualmente mediante il fissaggio del terminale della guaina impregnata ad un anello di inversione posto alla sommità di una incastellatura posta perpendicolarmente al punto di inserzione. La guaina impregnata viene poi rivoltata attraverso l’anello di inversione con la parte in feltro verso l’esterno e la parte in PE, PU o PVC verso l’interno. L’immissione di acqua all’interno del sacco che si viene a formare provoca, per gravità, la discesa della guaina verso l’imboccatura del tratto da rinnovare e il suo successivo avanzamento per reversione in senso orizzontale fino al pozzetto successivo.

fasi applicative delle guaine termoindurenti C.I.P.P.

Per entrambi i metodi il consolidamento della resina e il definitivo incollaggio può avvenire per il solo trascorrere di un determinato tempo di reazione , in funzione del tipo di resina impiegato e delle dimensioni e del tipo di guaina.

Una eventuale accelerazione dei tempi di reazione e quindi di consolidamento può essere ottenuta con le seguenti azioni:

a) Aumento della temperatura all’interno della guaina ottenuta per mezzo di fluido termoconvettore (aria, acqua) o per mezzo di emettitore di raggi I.R.

b) Diminuzione della temperatura della guaina impregnata pre-inserzione c) Aumento della quantità di catalizzatore - accelerante nella resina

A consolidamento terminato la guaina viene sezionata in corrispondenza dei pozzetti di ispezione intermedi e dei terminali. Le eventuali immissioni laterali non convogliate in pozzetto accessibile, vengono ripristinate mediante l’impiego di una fresa robotizzata. Tale apparecchiatura viene guidata da un operatore dall’esterno e opera sotto il continuo controllo di una telecamera a circuito chiuso, riaprendo in sequenza i fori di immissione temporaneamente occlusi dalla guaina CIPP. Nel contempo, tale attrezzatura speciale, o una normale telecamera CCTV, operano il collaudo visivo finale della condotta appena risanata.

una fresa robotizzata ed il risultato di una riapertura di un’immissione laterale effettuata con tale dispositivo

Il collaudo idraulico viene invece realizzato contestualmente alla fase di consolidamento in pressione (d’aria o di colonna d’acqua), fissando un livello di P. d’aria o di H mm di colonna di acqua, e controllandone il mantenimento per il tempo fissato per il collaudo (usualmente coincidente con il tempo di consolidamento tipico di ogni diametro e spessore di guaina).

veduta interna di una condotta fognaria ovoidale, prima e dopo il risanamento

E’ opportuno segnalare che tali tecnologie sono nate e si sono evolute per ottemperare alla risoluzione dei problemi di risanamento delle fognature, o comunque delle condotte a gravità in genere.

E’ quindi da valutare attentamente l’impiego di tali tecnologie nel campo del risanamento/rinnovamento delle condotte in pressione quali acquedotti e gasdotti. Non volendo in questo contesto, formulare giudizi in merito alla convenienza ed alla validità tecnica di tali soluzioni nell’ambito del rinnovamento di tali tipi di condotte e di reti, ci limitiamo ad invitare i lettori a valutare i seguenti elementi:

1. I tubolari termoindurenti in feltro-resina o in feltro-fibra-resina per CIPP non possono essere considerati tubi o condotte nel senso letterale del termine. Essi infatti non sono riconosciuti come tali da alcuna normativa nazionale ed europea in materia di condotte idriche in pressione.

2. Per tali motivazioni, e per altre motivazioni espressamente tecniche, essi non presentano un PN certificabile, quantomeno con i criteri tradizionalmente impiegati per il calcolo e la certificazione

3. Anche qualora il comportamento sotto pressione di tali tubolari trovasse una validazione tecnica, non è detto che tale validazione sia applicabile ai raccordi tra tubolare e vecchia condotta.

4. La presenza di numerose interconnessioni, diramazioni e derivazioni proprie degli acquedotti e dei gasdotti comporterebbe infatti l’inevitabile sezionamento e foratura del tubolare, la cui resistenza residua e la cui continuità idraulico-meccanica con le rimanenti parti dell’impianto e con elementi quali valvole, sfiati, scarichi etc, resterebbero tutte da dimostrare.

5. Specie nel caso dei tubolari termoindurenti, ammesso che sia garantita la loro resistenza ad una determinata pressione interna, non è altrettanto garantibile una analoga loro resistenza ad eventuali depressioni istantanee, che possono verificarsi specie negli impianti di acquedotto azionati da sistemi di pompaggio o in reti e condotte con profilo altimetrico non piano.

6. In caso di intervento di modifica/integrazione dell’impianto successivo al trattamento con guaine CIPP, lo stesso dovrà essere condotto da personale specializzato, difficilmente reperibile al di fuori degli stessi applicatori CIPP.

7. I costi di applicazione dei tubolari CIPP, nella gran parte dei casi, poco si discostano dai costi di applicazione delle tecnologie che impiegano tubi in PEAD con PN certificato fabbricati in conformità alle vigenti norme di legge.

8. I tubolari termoindurenti e quelli applicabili mediante inserzione e gonfiaggio, non possono sostituire le condotte esistenti, in quanto essi stessi possono svolgere la propria azione di contenimento del carico idraulico solo in presenza dell’intimo contatto con la vecchia condotta.

E’ inoltre da citare il fatto che, dal punto di vista finanziario-amministrativo, risulta difficile collocare i costi sostenuti per tali interventi tra le partite relative a “nuove condotte” come cespiti di bilancio. Per le ragioni già espresse nei precedenti punti, è opportuno sottolineare il concetto che un investimento in nuove condotte è tale quando queste condotte risultano effettivamente posate (o inserite) ex-novo nel sottosuolo, quando le stesse possono assolvere autonomamente al trasporto dei fluidi ai quali sono dedicate e quando sono costituite da tubi, raccordi e materiali che trovano riconoscimento nelle vigenti normative e dignità come tali nelle consuetudini tecnico-operative generalmente accettate. Le tecnologie di Cured in Place Pipe sono comunque in continua e fervente evoluzione, per cui non escludiamo che futuri prodotti e tecnologie di applicazione possano contribuire a risolvere vantaggiosamente ed efficacemente anche problematiche di rinnovamento ad oggi risolvibili con sicurezza e con ottemperanza alle norme vigenti solo con l’impiego di tubi (plastici o metallici) veri e propri.

ALTRE TECNOLOGIE DI RELINING APPLICABILI Infine alcuni cenni relativi ad altre tecnologie impiegate o impiegabili per il risanamento delle reti interrate. Esse appartengono essenzialmente alle “famiglie” denominate PIPE COATING I Pipe Coating sono impiegati per bloccare il progredire dei fenomeni di corrosione anodica e biologica delle condotte metalliche. Quale elemento “barriera” vengono impiegate resine di vario tipo, quasi sempre a base epossidica, o malte cementizie tixotropiche. I sistemi di applicazione sono di tipo centrifugo ponderale e consentono di deporre una quantità nota di elemento barriera in stretta coesione con le pareti interne della vecchia condotta, a patto che la pulizia interna della stessa sia stata effettuata con cura ed efficacia. L’eventuale presenza di acque di ristagno o infiltranti può risultare un fattore di fallimento dell’operazione. Riteniamo che il coating interno non possa definirsi a pieno titolo un rinnovamento, in quanto la struttura portante della condotta non viene variata e la dinamica del degrado viene solamente dilazionata. La condotta esistente rimane infatti tale e solo la vita residua della stessa può subire un certo prolungamento, anche se risulta difficile assicurare tale vantaggio se consideriamo la possibilità di progressione recidiva di singoli punti di corrosione. Inoltre occorre fare una riflessione sui costi di tali tecnologie che, seppur inferiori di molto alle operazioni di relining o replacing veri e propri, hanno ragione di essere sostenuti solo nel caso sia necessario assicurare ancora qualche anno di vita a condotte destinate ad una prossima dismissione o variazione di destinazione d’uso. E’ poi tutto da verificare se il pipe coating sia ritenuto un intervento risolutivo da parte degli Enti di controllo.

ALCUNE CASE HISTORIES SIGNIFICATIVE A completamento delle descrizioni di tecnologie e dei concetti fino ad ora espressi, ci pare quindi opportuno riportare una serie di case histories che aiutino il lettore a meglio comprendere quali possano essere i campi di applicazione più congeniali e quali possano essere i benefici tecnico-economici conseguibili.

I casi di risanamenti e di rinnovamenti realizzati nelle grandi e piccole città italiane nell’arpo di un decennio sono molti e quasi tutti significativi. Per ovvie ragioni di spazio esamineremo quindi di seguito qualche testimonianza dei lavori più significativi portati a termine nei centri storici di alcune città italiane GENOVA: DOVE IL NO-DIG È’ ORAMAI TRADIZIONE

veduta aerea del centro storico di Genova

Genova: diverse decine di chilometri di reti gas in ghisa grigia con giunto a piombo ancora in esercizio, in parte site nel sottosuolo di uno dei più estesi centri storici d’Europa. Pochi chilometri di strade urbane per una città portuale di oltre 500.000 abitanti, compressa tra linea costiera e i monti immediatamente retrostanti. Traffico quindi al limite del sostenibile e problematiche estreme di intervento sul sottosuolo con le tecniche tradizionali a cielo aperto. In tale contesto, a partire dal Dicembre 1990, l’AMGA ha avviato un esteso programma di interventi trenchless, che ha permesso alla ex municipalizzata di rinnovare totalmente la rete gas di media pressione e di avviare un programma pluriennale per il risanamento progressivo della rete di distribuzione in bassa pressione. In circa tredici anni quindi, sono stati rinnovati oltre 65 chilometri di condotte gas e acqua, con punte di massima attività negli anni ‘95, ‘96 e ’97. Durante questo lungo programma poliennale di intervento, sono stati portati a termine oltre 190 cantieri con tecnologie No-Dig per un totale di 65.729 metri di condotte rinnovate con ben 13 diverse tecnologie e investimenti complessivi superiori a 11.000.000,00 di euro. Per la realizzazione di tale ambizioso ed impegnativo piano di rinnovo, AMGA decise di creare, inizialmente, una divisione specializzata nell’esercizio delle allora inusuali attività specialistiche di tipo No-Dig. Questa sorta di “task force” prese il nome di Saster Pipe, la versione “operativa” cioè della preesistente divisione Saster, specializzata in progettazioni e modellazioni idrauliche. Visto il successo e l’effettivo vantaggio apportato dall’applicazione delle TT, nel 2002 AMGA decise di unire gli sforzi con APS, l’allora Azienda Padova Sevizi, ora ACEGAS-APS, creando questa volta una società specializzata nelle TT.

personale Saster Pipe all’opera

Il personale di Saster Pipe e di SIL proviene ancora oggi integralmente dal settore gasistico e acquedottistico delle due grandi multiutility del nord Italia. Teams composti da operatori particolarmente sensibili e capaci quindi di affrontare le più diverse problematiche derivanti dalla manutenzione di servizi a rete di trasporto, distribuzione e raccolta dei fluidi che, per la loro collocazione urbana, risultano particolarmente complesse ed articolate. Affrontare compiutamente e con successo lavorazioni trenchless con sistemi brevettati ad alto contenuto tecnologico richiede infatti, e innanzitutto, la disponibilità di personale altamente qualificato e specializzato nelle diverse tecniche di saldatura e giunzione delle condotte plastiche e metalliche.

parte del team tecnico ed operativo di SIL SrL

Dalla data di fondazione, Saster Pipe e SIL hanno realizzato buona parte dei lavori trenchless di AMGA Genova e di ACEGAS-APS nelle città di Padova e Trieste, nonché gran parte dei relining effettuati in Italia per una nutrita serie di Aziende Committenti ex Municipalizzate quali SEABO Bologna (ora HERA), AGAM Monza, INTESA Siena, ACEA Roma, AGSM Verona, AMSP Seregno, ASP Pistoia, Nuove Acque di Arezzo, AMAP Palermo, ACOSEA Ferrara etc. Grazie alla qualità dei servizi offerti ed alle soluzioni tecnologiche particolarmente flessibili adottate, SIL e Saster Pipe svolgono la propria attività anche, e principalmente, per clienti esterni di tipo industriale, annoverando particolari e significative realizzazioni in capo a commesse di AGIP Petroli, ENICHEM, API, ITALGAS ed ENEL, nonché per alcune tra le maggiori industrie farmaceutiche multinazionali che possiedono stabilimenti produttivi in Italia. UN “LABORATORIO NO-DIG” PER IL RINNOVO DELLA RETE GAS CITTADINA

panoramica della zona centrale della città dove, dalla fine del 1990, sono stati realizzati gran parte dei 190

cantieri di rinnovamento con tecnologie trenchless

Avviare un piano pluriennale di rinnovamento che prevedeva appunto investimenti per oltre 22 miliardi di vecchie lire in un’epoca in cui le tecniche trenchless erano impiegate quasi esclusivamente all’estero, ha richiesto un grande impegno tecnico e un grande coraggio imprenditoriale, il tutto supportato da una spiccata vocazione all’innovazione. L’AMGA ha infatti selezionato le tecnologie più idonee alla realtà del sottosuolo metropolitano italiano, con un occhio di riguardo alla compatibilità con l’articolata normativa nazionale che regola la distribuzione urbana del gas naturale. Per motivi appunto di compatibilità normativa, ma anche per dubbi tuttora irrisolti circa l’efficacia nel tempo degli interventi, sono state sperimentate e successivamente abbandonate tecnologie quali le guaine termoindurenti tipo “Phoenix” e i sistemi di riparazione puntuale dei giunti con tecniche tipo “Internal/External Sealing” e “Joint Interne”. A seguito di una accurata verifica delle prime sperimentazioni effettuate negli anni ’91 e ‘92, la scelta di AMGA si è invece indirizzata verso il nutrito gruppo di tecnologie No-Dig che prevedono l’impiego di tubazioni in PEAD/PEMD, sia tal quali alla produzione standard, sia “pre” o “post deformate”. La quasi totalità quindi dei citati 65 chilometri di condotte gas e acqua rinnovate da AMGA, sono stati realizzati con i già citati procedimenti di:

Slip Lining”, (un tubo in PE di diametro inferiore inserito nella condotta esistente di

diametro superiore), per 16980 metri complessivi “C-Compact/U-Liner”, (tubi continui in PE predeformato, inseriti in condotte esistenti di

analogo diametro), per 14.510 metri complessivi “Roll-Down”, “Subline”, “Die-Drawing” e “Swage-Lining” (tubi in PE saldati testa/testa e

deformati in cantiere al momento dell’inserzione in condotte esistenti di analogo diametro), per 14.317 metri complessivi

“Speedy-Burst” e “Blade-Pipe”, (frantumazione o taglio delle condotte esistenti e contestuale posa di tubi in PE anche di diametro superiore), per 1338 metri complessivi

“Internal Sealing” (apposizione di guarnizioni in gomma in corrispondenza dei giunti operata dall’interno delle tubazioni), per 10.540 metri complessivi

Posa in opera di guaine del tipo “C.I.P.P.” (guaine in feltro poliestere impregnate di resina termoindurenti poste in opera con il sistema di retroversione ad acqua o ad aria), per 6278 metri complessivi

“Directional Drilling” (perforazione orizzontale teleguidata per la posa di condotte senza scavo) per 1300 metri complessivi

due foto di archivio a testimonianza dei primi interventi No-Dig a Genova. Swage Lining DE500 mm effettuato nel 1994 nella zona di Circonvallazione a Mare e primo esperimento di Pipe Bursting nel centro storico vicino al

teatro di S.Agostino

Tirando oggi le somme di quanto effettuato, il risultato finale di tale piano poliennale di rinnovamento/risanamento delle condotte acqua, gas e fognatura di AMGA può cosi riassumersi:

drastica riduzione, in media da un minimo del 20% fino ad oltre il 50%, dell’investimento sopportato da AMGA per la sostituzione delle condotte ammalorate o il risanamento delle tubazioni ancora valide ma con presenza di dispersioni

azzeramento dei costi di manutenzione delle condotte successivamente agli interventi di relining o di sostituzione No-Dig

ridotto impatto ambientale nella totalità dei cantieri trenchless

arricchimento del know-how aziendale creazione di una attività di business svincolata dai canoni tradizionali delle multiutilities

Ma, come abbiamo già accennato, l’esperienza di ACEGAS-APS e di AMGA e delle loro realtà specializzate nelle TT SIL SrL e Saster Pipe, è particolarmente nutrita e porta le due società ad essere la più grande e dinamica realtà italiana nel settore delle aziende che offrono servizi di progettazione, sperimentazione ed applicazione di trenchless technology, potendo contare su referenze costruite con le seguenti esperienze:

101.252 metri di condotte rinnovate e risanate da SIL e da Saster Pipe nel periodo 1995 - 2004

145 cantieri realizzati in Italia ed all’estero 8 tecnologie No-Dig utilizzate 11.700.000,00 euro di controvalore dei contratti affidati a SIL ed a Saster Pipe

Ma vediamo ora nel dettaglio solo alcune delle più significative esperienze di SIL e di Saster Pipe vissute sul campo: PADOVA: GRANDI IDEE PER GRANDI CONDOTTE

immagini degli interventi di SIL nel centro storico di Padova

Fin dal 1991, prima come AMAG, oggi APS SpA, la multiutility padovana ha sempre avuto un occhio di riguardo ed una vocazione particolare per l’innovazione tecnologica nel campo della gestione delle reti di distribuzione e trasporto dei fluidi.

nella prima foto di archivio del 1998, dirigenti dell’allora AMAG Padova (oggi ACEGAS-APS) esaminano i vari aspetti di un cantiere di relining effettuato dalla Thames Authority nella zona sud di Londra. Nella seconda foto del 1999, la stessa tecnologia Sublime applicata in via Gattamelata a Padova, dove 1300 metri di una condotta gas in ghisa grigia DN600 sono stati rinnovati mediante l’inserimanto doi una nuova condotta in PEAD DE600

SDR26.

Tale preciso indirizzo tecnico si è definitivamente affermato nel 2001 con la creazione di SIL – Società Italiana Lining SrL. SIL è una società partecipata pariteticamente da AMGA SpA di Genova e da APS SpA di Padova, specializzata nella progettazione e realizzazione di interventi No-Dig. Sono tecnologie di punta di SIL il Compact Pipe e il Pipe Bursting/Splitting, applicati su condotte idriche, gas e fognarie, da DN 100 a DN 500 mm, con possibilità di rinnovare/sostituire condotte di tali diametri da PN 2,5 a PN 16 e oltre. Dal 2001, anno di fondazione, SIL ha realizzato oltre 60 cantieri di relining, per gran parte situati nei centri urbani di Padova, Genova, Trieste, Venezia, Roma, Belluno e Parma. Si potrebbe quindi definire SIL una società di servizi No-Dig, specializzata nell’affrontare problematiche complesse che coinvolgono diversi fattori quali:

1. la compatibilità dei cantieri di rinnovo di servizi a rete con l’ambiente metropolitano 2. la sostituzione ed il rinnovo di condotte di grande diametro 3. l’applicazione di tecnologie a servizio del sottosuolo dei centri storici delle città italiane 4. l’eccellenza e la tradizione nell’applicazione delle condotte plastiche per gasdotti e

acquedotti Anche SIL può contare sul contributo di personale altamente qualificato, formatosi nel corso degli anni prima in AMAG/APS, poi specializzatosi nel corso della realizzazione dei molteplici cantieri portati a termine nei primi due anni di attività. Grande competenza, quindi, degli operatori e dello staff direttivo, proveniente dalle due aziende “madri” di SIL. SOSTITUZIONE TRENCHLESS DI CONDOTTA IDRICA DN500 Via Plebiscito a Padova; una delle arterie ovest della città più trafficate e quindi più “intoccabili”. Da anni si rimanda la sostituzione di una delle adduttrici idrica principali. Si tratta di un DN500 mm in cemento amianto classe C posata negli anni ’60, che ogni anno presenta numerosi episodi di perdita dai giunti. Il problema è costituito dal tracciato di posa che interferisce con la carreggiata più esterna e dalla necessità di portata idrica, che non permette riduzioni di diametro. Inoltre risulta praticamente impossibile trovare un tracciato alternativo di posa in un sottosuolo estremamente congestionato, al pari della sovrastante superficie viabile, che sarà interessata da un progetto di risistemazione viaria delle dorsali cittadine di maggiore traffico..

In questo caso, prima volta in Europa, si è applicata con successo la tecnologia del Pipe Bursting su un DN500. Un tratto di 500 metri ca della vecchia condotta è stata infatti distrutta operando da soli 5 punti di scavo di dimensioni ridotte (m 5,00x m 2,00 ca), posando contestualmente un DE500 mm PN10 in polietilene. L’intero cantiere, comprensivo dei raccordi alle estremità della condotta esistente, è durato 30 giorni, anche se condotto nel mese di Febbraio 2003, certamente non il migliore periodo per i lavori stradali.

immagini del personale specializzato di SIL, società esperta nel rinnovo di grandi condotte urbane

risultati di pipe bursting di condotte di grandi dimensioni

attrezzature impiegate per le lavorazioni di pipe bursting in via Plebscito e in zona Sheraton a Padova

VENEZIA: IL NO-DIG “SOSTENIBILE”

Era dai primi anni ’90 che, già in ASPIV, si valutava la possibilità di applicare una tecnologia trenchless a Venezia; e magari in centro… Dopo una serie di positive esperienze di rinnovo di condotte idriche e fognarie site nell’area di Marghera, l’attuale Vesta, anche su impulso del suo nuovo Direttore generale, Ing Scolari, ha deciso di tentare il “grande passo”. A fronte infatti di una nutrita serie di interventi sulle condotte idriche insulari, condotti con sistemi a cielo aperto ed in abbinamento con altri lavori di consolidamento rive e di pavimentazione (vedi foto 1), la direzione tecnica di Vesta ha deciso di avviare una sperimentazione di Compact Pipe nel centro storico di Venezia. Quale sito di applicazione, è stato individuato appunto Cannaregio, a pochi metri di distanza dalla sede centrale di Vesta. Dice l’Ing. Scolari: “così, ogni mattina, andando al lavoro ho avuto l’opportunità di seguire direttamente il progredire dei lavori e di verificare così la correttezza della nostra scelta operativa”. Non è comunque possibile pensare di seguire, per il centro e per la Venezia insulare in generale, i canonici schemi progettuali utilizzati per i centri delle altre città italiane interessate da attività No-Dig. In conseguenza all’esito positivo della prima sperimentazione, l’impegno di Vesta a proseguire su tale linea di intervento resta comunque confermato.

Venezia: immagini di cantieri con interventi sulle condotte con metodi tradizionali. Come si può vedere, in questi

contesti i disagi alla circolazione dei pedoni ed agli esercizi commerciali non sono da poco

C-COMPACT A CANNAREGIO

una curiosa ed unica immagine di un Compact Pipe “galleggiante”

Rio Terà S.Leonardo, una delle arterie delle fondamenta veneziane più “vissute” della città lagunare. La sostituzione di una condotta idrica in ghisa grigia DN400 mm con giunti a stoppa e piombo, anno di posa 1883, con a carico numerosi episodi di perdita dai giunti. Come possiamo immaginare, se lo scavo necessario per la riparazione di un giunto fugante in una qualsiasi metropoli italiana, già comporta pesanti problematiche di viabilità, rumore, ingombri etc., a Venezia tutto ciò assume una portata esponenziale. E, altrettanto, accade ai costi da sostenere per affrontare tali lavori, in quanto non è possibile operare con i normali automezzi e macchine operatrici stradali; gran parte del lavoro viene infatti realizzato a mano. Il mare, come sempre a Venezia, ci mette la sua; la marea condiziona pesantemente tutte le lavorazioni da effettuare sotto il piano stradale, raddoppiando praticamente i tempi di realizzazione delle opere di tubisteria e di manutenzione delle condotte interrate. Per il caso di Cannaregio, la direzione tecnica di Vesta ha voluto quindi tentare la via della soluzione innovativa. E per le motivazioni già citate, Vesta ha progettato il risanamento della condotta, prevedendo il ricorso alla tecnologia Compact Pipe. Per fare ciò, ha potuto contare sulla collaborazione di SIL, società specializzata avente sede nella vicina Padova. I 227 metri di ghisa grigia sono stati infatti risanati mediante l’inserzione della tubazione in PEAD predeformata a “C”, della quale SIL detiene la licenza d’uso in Italia, affrontando non poche problematiche legate al trasporto ed alla movimentazione delle attrezzature e delle bobine di tubo (diametro 3.50 metri di diametro per 70 quintali di peso!). Ma il tutto è stato portato a termine brillantemente dai tecnici e dagli operatori di Vesta e di SIL, conseguendo anche un notevole risparmio di tempi e di costi. I fatti, ed i numeri, hanno confermato la lungimiranza della loro scelta.

L’intero lavoro, comprensivo delle opere di scavo e preparatorie, è durato poco meno di 2 mesi contro i 5 previsti con scavo tradizionale. Per quanto riguarda i costi, Vesta ha “incassato” un risparmio di oltre 240 euro per metro di condotta risanata.

rio Terà S.Leonardo. Anche durante l’intervento di relining la vita cittadina scorre come tutti i giorni

la bobina di tubo C-Compact viene trasportata sul posto su una barca, che fungerà anche da base operativa

galleggiante

il tubo C-Compact viene inserito nella condotta che corre perpendicolare alla barca. Viene quindi predisposto

una tubazione a curva ampia che funge da invito all’inserzione

In conclusione, anche ad una veloce lettura di questi ultimi casi di applicazioni di tecnologie trenchless, riteniamo che sia apprezzabile quale versatilità possono offrire tali tecniche e quali soluzioni possono essere individuate da tecnici e da amministratori che si trovano innanzi le quotidiane problematiche relative al sottosuolo dei centri cittadini. Speriamo, con ciò, di aver fornito con queste brevi descrizioni anche un modesto contributo al lavoro di chi deve ottemperare alla manutenzione delle condotte del sottosuolo, di chi deve garantire la erogazione dei servizi idrici e gas e, in ultima analisi, a tutti noi cittadini-utenti che nei centri urbani viviamo, lavoriamo o transitiamo.

Autore:

Carlo Torre Responsabile di Saster Pipe, divisione operativa di AMGA SpA. Membro del Consiglio Direttivo IATT. Dal 1995 si occupa della progettazione e realizzazione di opere di posa in opera e sostituzione condotte con tecnologie No-Dig. Al suo attivo oltre 190 cantieri svolti in tutta Italia per oltre ed all’estero con l’impiego di 13 diverse tecnologie. Indirizzi e recapiti:

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