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ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica Prove tecniche di validazione Dimostrazione dellesperienza.

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Presentazione sul tema: "ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica Prove tecniche di validazione Dimostrazione dellesperienza."— Transcript della presentazione:

1 ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica Prove tecniche di validazione Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

2 Scopo della sperimentazione Problema: Mancanza dei dati di saldabilità; Validazione del procedimento di saldatura; Qualificazione del personale; Omologazione dei materiali; Verifica dellidoneità delle attrezzature; Soluzione: Costruzione di Test Assembly nelle reali condizioni di cantiere; Saldatura di condotte in PEad a –5 C° e +40 C°; Introduzione degli errori di costruzione; Qualifica comprensiva di materiali uomini e attrezzature; Prove di breve e lungo termine sui pezzi costruiti; ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

3 Progetto Test Assembly ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

4 Piano di fabbricazione e controllo per la costruzione del Test Assembly Fasi operative e istruzioni per lassemblaggio 1.Identificazione corrispondenza ordine-bolla 2.Controllo documentazione di accompagnamento 3.Controllo visivo e dimensionale del materiale da saldare 4.Condizionamento in camera climatica di materiali e attrezzature 5.Taglio spezzoni per TA De Taglio spezzoni per TA De Tracciatura profondità dinserzione del manicotto 8.Raschiatura delle tubazioni con utensile tornitore o a mano TA De 200/TA De Misura della tolleranza di accoppiamento derivante dalla raschiatura 10.Pulizia con detergente delle superfici dei tubi e del manicotto 11.Inserzione del manicotto 12.Disallineamento del giunto 13.Misura e registrazione della resistenza dei fittings alle temperature di progetto 14.Controllo e registrazione dei dati rilevanti dei fittings 15.Lancio del ciclo di elettrofusione 16.Controlli previsti dalla specifica ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

5 Progetto di manutenzione Il progetto non può esimersi dalla possibilità di interventi di manutenzione (emergenza e non) Per operazioni di manutenzione su reti gas è normalmente utilizzata la tecnica dello schiacciamento E necessario verificare il comportamento della zona della condotta sottoposta a schiacciamento nel periodo di vita utile mediante prove di lungo termine ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione - Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica Operazione di schiacciamento (UNI EN 12106) Si vuole verificare che un disassamento massimo di 1,5° garantisca comunque lefficienza del giunto nel caso di interventi di manutenzione in cui non è possibile luso di allineatori Disallineamento

6 Controlli previsti dalla specifica Tipo di imperfezioneSaldatura per fusione SpaccaturaNon applicabile Area del giunto non riempita Non permesso Area del giunto non saldata Inclusione di materiale carbonizzato Non applicabile Inclusione di materiale non fuso Colatura di materiale dentro il tubo, % rispetto allo spessore del tubo Materiale fuso, 25% Simmetria del cordolo Buona qualità = simmetria senza depressioni (vedi punto B della UNI EN 12007) Disallineamento < 1,5° < 10% spessore Larghezza del cordolo 20% del valore di qualifica Rimozione del cordolo Assenza di contaminazioni porosità Flessione rovesciata del cordolo rimosso Assenza di fessurazioni i Assenza di raschiatura al di fuori del manicotto Non permessa *** Assenza di indicazione della profondità di inserzione del tubo nel manicottoNon permessa *** solo per elettrofusione solo per testa-testa ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

7 Programmazione attività preparatorie alla costruzione dei Test Assembly ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica 1.Taratura e collaudo macchine saldatrici; 2.Messa a punto delle istruzioni operative 3.Aggiornamento qualifiche saldatori 4.Definizione prove di breve termine 5.Definizione prove di lungo termine 6.Registrazione

8 Vasche per invecchiamento (Lunghezza min. 3 ml) Reperimento delle risorse Personale Interno al gruppo Macchine Interno al gruppo Camera climatica Marina Militare/Mariperman IIp Lunghezza insufficiente IIS Nessuna vasca I fornitori hanno messo a disposizione n. 3 laboratori dotati di vasche ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

9 Personale Per lintero programma di prove in camera climatica della durata di 20 giorni lavorativi sono stati impegnati a rotazione: n.1 Responsabile del progetto n.4 Coordinatori di saldatura (UNI 10761) n. 1 Addetto alla rilevazione dei dati n. 8 Saldatori PEad (UNI 9737) ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

10 Minimizzazione dellerrore umano; Rapidità inserimento/estrazione termoelemento; Rapidità accostamento tubi; Registrazione dei dati di saldatura; Riproducibilità totale delle saldature; Disponibilità in azienda; Elementi termici per contatto (conformi alla UNI 10565) Saldatrice automatica mod. Gator 350 Elettrofusione (conformi alla UNI 10566) Saldatrici polivalenti dotate di memoria: Hurner mod. Hst 300 Plasson mod. PF Polimatic Registrazione automatica dei dati significativi del fitting Registrazione automatica dei dati significativi di saldatura; Tracciabilità delle saldature; Attrezzature ausiliarie: Raschiatori, spessimetro, termometro, tester Scelta delle macchine saldatrici Vantaggi : Saldatrici ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

11 Fornitori partecipanti al progetto AGRU Kunststofftechnik GmbH AUSTRIA Raccordi in PEAD Acquedotti Italia S.r.l Fiver Srl (gruppo Plasson) ISRAELE Raccordi in PEAD/Macchine saldatrici Picenum Plast S.p.a. Tubi in PEAD Nupi S.p.a. Tubi in PEAD Geco System S.p.a. Raccordi in PEAD Fusion Provida Limited INGHILTERRA Raccordi in PEAD Hürner Italia S.r.l. - macchine saldatrici ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

12 Controllo dei materiali ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

13 Prova di saldatura Prova preliminare di saldatura testa a testa di due tubi in PE 80 Cordolo ad ali di gabbiano simile al PE 100 Le prove di trazione rivelano una rottura caratteristica del PE 80 Il coordinatore di saldatura decide di saldare con i parametri previsti dalla norma Uni per il PE 80 ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

14 Come progettatoCome costruito Modifiche al progetto DE 200 ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

15 Fabbricazione e controllo del Test Assembly Fasi operative e istruzioni per lassemblaggio 1.Controllo visivo e dimensionale del materiale da saldare 2.Taglio spezzoni per TA De Taglio spezzoni per TA De Tracciatura profondità dinserzione del manicotto 5.Raschiatura delle tubazioni con utensile tornitore o a mano 6.Misura della tolleranza di accoppiamento derivante dalla raschiatura 7.Protezione della zona di raschiatura con manicotto e fasciatura 8.Condizionamento di tubazioni, fittings e macchine alle temperature di progetto delle WPS (8 ore per macchine testa a testa, 4 ore per fittings ed elettrofusione) 9.Pulizia con detergente delle superfici dei tubi e del manicotto 10.Inserzione del manicotto 11.Disallineamento del giunto 12.Misura e registrazione della resistenza dei fittings alle temperature di progetto (Macchina) 13.Controllo e registrazione dei dati rilevanti dei fittings 14.Lancio del ciclo di elettrofusione 15.Registrazione dei dati in modo automatico e manuale 16.Controlli previsti dalla specifica Fasi anticipate per garantire il rispetto dei tempi ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

16 Errori di costruzione Rilancio dei cicli di saldatura (E.F.): N. 7 cicli interrotti e rilanciati dopo raffreddamento completo del raccordo Cicli rilanciati alla temperatura di +40° n. 4 (Tap/TA9/TA3) Cicli rilanciati alla temperatura di -5° n. 3 (TA1/TAP01) Incisione del tubo in prossimità del manicotto: Sul Test assembly n. 6 saldato a -5° era presente una incisione superiore al 10% dello spessore del tubo, a 20 mm dal bordo Elettrofusione Nella costruzione di tutti i Test Assembly non è stato utilizzato laccoppiatore, introducendo un disallineamento massimo di 1,5° tra i componenti Incompleta inserzione: In un caso si è verificato linserzione parzialmente di un raccordo Testa a testa Disallineamento fra i diametri esterni max 0,5 mm per D < 200mm max 1mm per D 200mm (in un caso fino a 2,1 mm) ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

17 Prove tecniche di validazione Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

18 Sequenza di montaggio ottimizzata In fase di costruzione dei T.a. si è ottimizzata la sequenza di montaggio per contenere i tempi di realizzazione e rispettare il programma. ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

19 Raccolta dei dati Fase critica della sperimentazione: la raccolta dei dati ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

20 Combinazione di produttori e di resine Durante lesecuzione dei T.A. si è cercato di ottenere la massima combinazione possibile tra produttori di tubi e raccordi Se esaminiamo lo stesso T.A. considerando le resine utilizzate dai produttori, le combinazioni si riducono ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

21 Tipologie delle prove effettuate ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica Prova di resistenza idrostatica 80 °C per 1000 ore secondo UNI EN 921: PN per un ora a 20 °C secondo UNI 7616: A90:1979 Prova di resistenza alla pressione interna

22 Prove di lungo termine con esito negativo ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

23 Prove di lungo termine con esito negativo Campione TA6 - rottura del tappo di estremità (part. 1). Si notano gli spruzzi d'acqua fuoriuscire dalla frattura Campione TA5 - rottura tappo estremità (part. 8). La frattura è stata evidenziata con pennarello bianco ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

24 Prove di lungo termine con esito negativo Campione TA10 - rottura manicotto a 400 ore Campione TA10 Macro della rottura di tipo fragile ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

25 Rapporti di prova idrostatica ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

26 Prova di scoppio Tubo UNI EN SDR 11 S5 Invecchiamento 1000 ore alla pressione di 4.4.Mpa Pressione alla rottura 40 bar ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

27 Filmato prova di scoppio ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

28 Esito prova di scoppio Tubo UNI EN SDR 11 S5 Invecchiamento 1000 ore alla pressione di 4.4.Mpa Pressione alla rottura 40 bar ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica

29 Conclusioni Tutti i campioni hanno superato le 165 ore previste dalle norme di prodotto: Non tutti i campioni hanno superato la prova delle 1000 ore; Nessun giunto testa a testa ha manifestato rotture; La maggioranza dei giunti per elettrofusione non ha manifestato rotture; Le rotture che si sono manifestate sono dovute al tipo di manicotto e non al sistema di saldatura; Nessun tubo sottoposto a schiacciamento ed invecchiamento ha manifestato rotture; In base alla prova di scoppio è confermata lefficienza dei giunti e lefficienza dei tubi, che cedono a valori quattro volte superiori lMrs. Nessun cedimento dei giunti è stato causato dagli errori di posa; Il numero di giunti eseguiti, pari a 144 è da ritenersi un campione sufficiente; La Specifica di saldatura è validata ROBERTO DI NEGRO Prove tecniche di validazione-Dimostrazione dellesperienza pratica in camera climatica


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