PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA PERCORSO DI ABILITAZIONE PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Slides ricavate dal percorso per Perforatori Grande / Piccolo Diametro } MECCANICA } ELETTROMECCANICA } IDRAULICA PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica MECCANICA: GRANDEZZE FISICHE LA FORZA La FORZA è la causa che modifica lo stato di quiete o di moto di un corpo o che lo deforma La forza è caratterizzata da: intensità, direzione, verso e punto di applicazione La FORZA si misura in NEWTON ( N ) Il PESO è 1 Kg = 10 Newton (circa) una FORZA verticale LA PRESSIONE La PRESSIONE è il rapporto tra l’intensità di una forza agente perpendicolarmente su una superficie e l’area della superficie stessa La PRESSIONE si misura in PASCAL (PA) 1 PA = 1 N / m 2 2 IL LAVORO L’ATTRITO IL LAVORO è quello compiuto da una forza quando il suo punto di applicazione si sposta F F L’ATTRITO è la forza resistente che si manifesta tra due corpi a contatto e che ostacola il movimento di uno rispetto all’altro ATTRITO radente (spostamento) spostamento ATTRITO volvente ( cuscinetti ) Il LAVORO di ATTRITO si trasforma in CALORE LAVORO utile = LAVORO totale - LAVORO attrito Fu x sp = F x sp - A x sp Fu LA POTENZA La POTENZA è il lavoro che si compie nell’ unità di tempo (sec./min. /ora…..) La POTENZA si misura in Hp (cavalli) o Kw (kilowatt) 1 Hp = 0,735 Kw 1Kw = 1,36 Hp IL RENDIMENTO Il RENDIMENTO : è il rapporto tra POTENZA resa / POTENZA assorbita Æ È un numero sempre inferiore a 1 (compreso tra 0 e 1) Æ Vicino a 1 è indice di buon rendimento (sfrutta bene l’energia disponibile) Æ Vicino a 0 è indice di cattivo rendimento (sfrutta male l’energia disponibile) 5 MOMENTO O COPPIA Il MOMENTO o COPPIA è una forza C che si applica ad un albero e/o disco per farlo ruotare in questo caso si ottiene: LAVORO totale = LAVORO utile + LAVORO attrito Quindi C x giri = (C – A) x giri + A x giri MOMENTO o COPPIA è una forza F x un braccio R m C=FxRm Il MOMENTO o COPPIA : si misura in Kgm (kilogrammetri = 10Nm) oppure in Nm (Newton metro = 0,1 Kgm) 4 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica STABILITA’ 2 BARICENTRO Il BARICENTRO è il centro di gravità cioè il punto dove si può concentrare tutto il peso della struttura 2 Risultante p NB : se la linea della RISULTANTE di tutte le forze, che agiscono su una struttura (peso, spinte, tiri, ecc.), cade fuori dal perimetro di appoggio LA STRUTTURA SI RIBALTA COEFFICIENTE DI STABILITÀ = 75% (significa che, se 100 è il carico che ribalterebbe la macchina, al max si può arrivare a 75 P Nei nostri casi è molto difficile determinare questo parametro, perché i baricentri P delle macchine sono alti. In alcuni casi è sufficiente una leggera pendenza per far uscire la risultante dal perimetro di appoggio provocando il ribaltamento della macchina 3 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica ELETTROMECCANICA 2 Parallelismo / analogia tra Grandezze fisiche ELETTRICHE e IDRAULICHE TENSIONE (volt ) PRESSIONE (bar) CORRENTE (ampere) PORTATA RESISTENZA (ohm) PERDITE DI CARICO (bar) GENERATORE POMPA MOTORE ELETTRICO MOTORE A PISTONI CAVI ELETTRICI TUBI IDRAULICI INTERRUTTORE DISTRIBUTORE CIRCUITO ELETTRICO CIRCUITO IDRAULICO (litri/sec) Circuito elettrico corrente continua Corrente alternata Quando un magnete ruota tra due bobine anche in esse si genera una tensione Il grafico mostra istante per istante l’andamento del valore tensione (anche la corrente si presenta così) in un circuito di corrente alternata GENERATORE CORRENTE ALTERNATA MOTORE A CORRENTE ALTERNATA Come funziona un motore elettrico (asincrono ) trifase 10 MOTORE ASINCRONO TRIFASE Collegamento a TRIANGOLO MOTORE ASINCRONO TRIFASE Collegamento a STELLA 11 MOTORE ASINCRONO TRIFASE Schema collegamento di un motore trifase con rotazione Dx (K1) e con rotazione Sx (K2) 11 COME COLLEGARE UN MOTORE TRIFASE (STELLA o TRIANGOLO) PER QUESTO SI DEVE CONTROLLARE LA TARGHETTA per verificare il valore della tensione massima prevista per ogni bobina. 240/400 V collegare a STELLA in questo caso NON È POSSIBILE fare l’avviamento STELLA /TRIANGOLO 400/ 690 V collegare a TRIANGOLO in questo caso È POSSIBILE fare l’avviamento STELLA / TRIANGOLO SCHEMA di AVVIATORE STELLA / TRIANGOLO 12 MOTORE MONOFASE (220 v) 13 POTENZA di un motore elettrico La potenza meccanica si rileva dalla targhetta (espressa in Kw o Hp ) P = k (V x I x cos ψ) V = tensione I = corrente Cos ψ =sfasamento 14 INTERRUTTORE DIFFERENZIALE (SALVAVITA) L’interruttore differenziale viene chiamato SALVAVITA se la corrente d’intervento è: Inferiore a: 30mA (0,030 A) Questo valore è stato preso in quanto (statisticamente) valutato non pericoloso per le persone, anche se in cattive condizioni fisiche ( ammalati, con poche protezioni, ecc) e ambientali ( umidità, scarso isolamento, ecc..) SPINE – PRESE per il cantiere il COLORE è strettamente legato alla tensione: Rosso : 380v trifase Blu : 220v monofase (Nero : 500v trifase) 15 CAVI ELETTRICI Per i collegamenti usare sempre questa norma: GIALLO VERDE per la TERRA BLU per il NEUTRO 16 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica IDRAULICA 2 IDRAULICA - OLEODINAMICA 17 POTENZA IDRAULICA a) LA POTENZA assorbita da una POMPA o fornita da un MOTORE è data da PxQ Hp = 400 a’) PxQ Kw = 600 b) Co x n° Hp = 716 b’) Co x n° Kw = 916 essendo P = PRESSIONE in BAR Q = PORTATA in litri / min. essendo Co = coppia in Kgm (kilogrammetri ) n° = velocità di rotazione in giri / min POTENZA IDRAULICA c) La COPPIA assorbita da una POMPA e o fornita da un MOTORE è data da : Co = P x Ci 628 essendo Co = coppia in Kgm (kilogrammetri ) P = pressione in bar Ci = cilindrata del motore e / o pompa 18 POMPE OLEODINAMICHE POMPA e/o motore a PALETTE POMPA e/o motore a INGRANAGGI 19 POMPE A PISTONI OLEODINAMICHE POMPE e/o motori a PISTONI A CORPO INCLINATO POMPE e /o motori a PISTONI A PIASTRA INCLINATA 20 POMPE A PISTONI OLEODINAMICHE POMPA e /o motori A PISTONI RADIALI 21 DISTRIBUTORI OLEODINAMICI 21 DISTRIBUTORI OLEODINAMICI Distributori manuali monoblocco Elettrodistributore servoassistito Servocomandi idraulici 22 DISTRIBUTORI OLEODINAMICI DIstributore componibile servoassistito idraulico T V P = attacco PRESSIONE V = Valvola di Max Pressione P Distributori PROPORZIONALI con comando elettrico 23 CIRCUITO “LOAD SENSING” TRASMISSIONE IDROSTATICA (circuito chiuso) ESEMPIO DI CIRCUITO IDRAULICO ESEMPIO DI CIRCUITO IDRAULICO ESEMPIO DI CIRCUITO IDRAULICO ESEMPI DI SPOOL DISTRIBUTORI POMPE IN EDILIZIA Pompe centrifughe Pompe centrifughe multistadio Pompe autoadescanti 26 POMPE IN EDILIZIA Pompe a membrana Pompe peristaltiche Pompe a lobi 27 POMPE IN EDILIZIA Pompa monovite (monho) POMPA duplex 300/600 litri/min 28 POMPE IN EDILIZIA Pompa triplex Pompa JET GROUTING 29 PNEUMATICA (aria compressa) usata per ANTIDEFLAGRANTE Motocompressore a vite Schema di funzionamento di un compressore Compressore a pistoni 30 31 PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica MOTORE DIESEL 2 MOTORE DIESEL Schema di funzionamento Schema di alimentazione MOTORI DIESEL Motore Diesel ad iniezione diretta COMMON RAIL (schema) 34 Iniettore COMMON RAIL PATENTINO PER PERFORATORE DI POZZI PER ACQUA Meccanica Elettromeccanica Idraulica APPLICAZIONI OPERATIVE 2 RENDIMENTI • Analizzando i vari sistemi di , GENERAZIONE –TRASFORMAZIONETRASPORTO di energia , possiamo dare dei dati significativi sui valori di RENDIMENTO Pr = potenza RESA Pa = potenza ASSORBITA ELETTRO : rendimento circa 80/90 % (0.8/0.9 ) OLEODINAMICO : “ “ 70/80 % (0.7/0.8 ) PNEUMATICO : “ “ 20/ 30 % (0.2/0.3 ) DIESEL “ “ 40 % (0.4 ) 35 36 AREA cerchio ricorda mm ‐‐‐‐‐‐‐ mm² cm ‐‐‐‐‐‐‐ cm² dm ‐‐‐‐‐‐‐‐ dm² mt ‐‐‐‐‐‐‐‐‐ mt² A = 0,758 D² =(0,758 DxD) oppure A = 3,142 r² = (3,142 r x r ) Corona circolare A = 0,758 (D² ‐ d² ) A = 3,142 ( R² ‐ r² ) b mm ‐‐‐‐‐‐‐ mm² cm ‐‐‐‐‐‐‐‐ cm² dm ‐‐‐‐‐‐‐‐dm ² mt ‐‐‐‐‐‐‐‐ mt² AREA a a’= b’ Rettangolo A = a x b Quadrato A’ b VOLUME a c = a’ x b’ = a’² mm ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ mm³ cm ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ cm³ dm ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ dm³ (litri) mt ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ mt³ Parallelepipedo V = A x c = a x b x c Cubo (a’= b’= c’) V’= A’ x c’ = a’³ 37 38 VOLUME cilindro V = A area base x h altezza = 3,142 x r² x h oppure V = = 0,758 x D² x h N.B. ricordarsi di usare SEMPRE le stesse unità di misura ES. 1 : trovare i litri al metro di un foro D=220mm ES. 2 :trovare M³ al metro di un palo D=1200mm 1mt = 10dm 220mm=2,2dm 1 litro = 1dm³ 1mt =1mt 1200mm = 1,2mt V= 0,758.2,2². 10 = 0,758. 4,84.10= =36,7 dm³ (litri) /metro V = 0.758 . 1,2² . 1 = 0,758 . 1,44 . 1 = 1,09 m³ /metro =1090 litri /metro VOLUME CILINDRO CAVO d VOLUME è VD ‐Vd h VD = 0,758 D² x h Vd = 0,758 d² x h D V = 0,758 (D² ‐ d² ) x h Es : Voglio trovare la velocità di risalita del fluido di perforazione con tricono Ø 190 mm‐ aste Ø 114 – pompa 200 lt/min TRASFORMO in dm D = 1,9 d = 1,14 Q = 200dm³/min V = 0,758 (3,61 ‐1,3) x 1 (volume in dm³ /dm opp litri/dm ) V = 1,75 litri La velocità è Q / V = 200/ 1,75 = 114,3 dm/min = 11,43 mt/min divido per 60 sec. Velocità = 0,19 mt/sec 39 40 MISCELE CEMENTO ACQUA + CEMENTO DENSITA’ ( σ ) = peso specifico (Kg / litro) = è il valore che indica come è composta la miscela Come si trova A (peso acqua) + C (peso cemento) σ= ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ A’ + C’ (volume acqua (volume cem.) A = A’ 3 per cemento C’ = C/3 2.7 per bentonit. Esempio (A=100 C =100) 100+100 σ= ‐‐‐‐‐‐‐‐‐ = 1.5 (Kg /lt) 100+ 33 DECANTAZIONE 20% σ =‐‐‐‐‐‐‐=1.8 (Kg /lt) 100+66 100+200 DECANT. 5% 100 + C σx = ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ =……….. 100 + C/ 3 σ 100+150 =‐‐‐‐‐‐‐=1.67 (Kg/lt) 100+50 41 PESO SPECIFICO δ ACQUA (litri) BENTONITE (Kg) 1,003 1000 5 1,006 " 10 1,011 " 15 1,013 " 20 1,016 " 25 1,019 " 30 1,022 " 35 1,025 " 40 1,028 " 45 1,031 " 50 1,034 " 55 1,037 " 60 1,04 " 65 1,043 " 70 42 PESO SPECIFICO δ (peso specifico ) C/A ACQUA (litri) CEMENTO (Kg) 1,286 0.5 100 50 1,333 " 60 1,378 " 70 1,421 " 80 1,462 " 90 " 100 1,537 " 110 1,571 " 120 1,605 " 130 1,636 " 140 1,667 " 150 1,696 " 160 1,723 " 170 1,75 " 180 1,776 " 190 " 200 1,824 " 210 1,846 " 220 1,868 " 230 1,889 " 240 1,909 " 250 1,929 " 260 1,966 " 280 2 " 300 1,5 1,8 1/1 2 1) Misurato con la pesetta BAROID il peso specifico di una boiacca (es 1.75) si può correggere la pesata dell’impianto per ottenere la densità di progetto (es. 1.8 ) ,aumentando di 20Kg di cemento ogni 100litri di acqua. Decantazione circa 20% Decantazione circa 5% DISTANZA LINEE ALTA TENSIONE con limite di “MANOVRA e / o RIBALTAMENTO • • NEI CANTIERI i 5 metri di sicurezza dalle linee di ALTA TENSIONE devono essere valutati e, la relativa area di pericolo, ben delimitata con segnaletica. L’area di pericolo, deve essere valutata non solo in base all’altezza o distanza, ma anche alle possibili manovre anomale e/o ribaltamento 5 mt 5 mt SI NO In fase di manovra e/o spostamento la distanza è meno di 5 mt DISTANZA dalle LINEE ALTA TENSIONE Tensione nominale Limite Limite Limite esterno esterno previsto della zona della zona dal D.P.R. di lavoro prossima 164/56 sotto tensione DL Dv kV efficaci m m m 10 0,12 1,15 5,00 15 0,16 1,16 5,00 20 0,22 1,22 5,00 30 0,32 1,32 5,00 60 0,63 1,63 5,00 132 1,10 3,00 5,00 220 1,60 3,00 5,00 380 2,50 4,00 5,00