Protezione catodica
di un acquedotto sottomarino
dott. ing. Fabio Fontanot
AcegasAps SpA
Società del Gruppo HERA
Milano, 26 novembre 2013
L’acquedotto di Trieste
• Tre impianti di captazione
• Due addutrici principali
• Dieci impianti di risollevamento
• Cinquantacinque serbatoi di
stoccaggio
• Lunghezza della rete: 1.100 km
Volume distribuito: 52.000.000
m3/anno
• Portata media: 5.900 m3/h
Le condotte addutrici
La condotta sottomarina
• Progetto (1969)
ing. Giuseppe Pistilli,
nella variante in tratta
unica
• Lunghezza m 18.108
• Acciaio X52
spessore 14 mm
con rivestimento
biuminoso (10 mm)
e cls armato con rete
25 kg/m (160 mm)
• In esercizio dal 1971
La costruzione
• I rivestimenti bituminosi delle tubazioni vennero eseguiti
in situ col metodo del getto vibrato in cassaforma, il peso
totale della tubazione rivestita risultava in aria di 2.300
kg/m ed in acqua di 50 kg/m
• Il metodo di posa prescelto fu quello del "tiro continuo“,
partendo da un bacino di varo di 150 m di lunghezza nel
quale venivano progressivamente posati tratti saldati
della lunghezza di circa 145 m, formati da elementi di
tubazione ciascuno lungo 12 m che, previo allagamento
del bacino, venivano di volta in volta sfilati tramite un
cavo azionato da un argano installato su un pontone
La costruzione (23/6 – 3/10/1970)
Protezione dalle corrosioni
• Elevato grado di resistenza elettrica totale della tubazione
sottomarina nella sua completezza
• Posizionamento degli impianti di protezione catodica e
delle apparecchiature per il controllo dello stato elettrico
in funzione dei campi elettrici generati dalle linee
ferroviarie in uscita dalla città di Trieste
• Consulenza del prof. Mario Arpaia
Rivestimento bituminoso
a) Primer bituminoso spessore 200 micron
b) Strato protettivo di bitume ossidato
spessore 3 mm
c) Fasciatura elicoidale di velo di vetro del
peso medio 50 grammi/mq e
sovrapposizione dei lembi ≥ 2,5 cm
d) Secondo strato di bitume come punto b)
e) Fasciatura elicoidale di tessuto di vetro
del peso medio di grammi 200/mq
eseguito come al punto c)
f)
Finitura mediante lisciatura superficiale e
apporto di una mano di latte di calce a
protezione dei raggi solari.
Rivestimento cementizio
Cls armato con
doppia maglia
3”x3” di filo di
acciaio Ø 3,75 mm
Spessore totale
6 ÷17 cm
Ghiaia costituita
da graniti e porfidi
inattaccabili
dall'azione
chimico-erosiva
Controllo dell'esecuzione dei rivestimenti
1. Controllo del rivestimento bituminoso mediante Holiday detector,
in modo continuo su tutta la superficie
2. Misura dell'impedenza del tubo rispetto alle maglie di armatura
Controllo dell'esecuzione dei rivestimenti
3. Misura dell'impedenza della colonna di varo
4. Misura della corrente assorbita dalla colonna di varo
Protezione attiva
•
La tubazione e le due maglie di armatura del getto di calcestruzzo,
formano due strutture coassiali elettricamente continue.
•
Nella scelta del progettista le due maglie del getto di calcestruzzo
sono state escluse da qualsiasi protezione catodica.
•
Alle estremità due valvole di intercettazione a farfalla isolate con dei
giunti isolanti posti immediatamente a monte e a valle
•
Densità di corrente di progetto inferiori a 30 µA/mq (alle prove
sufficienti 24 µA/mq per porre la struttura in regime di immunità)
•
Il prof. Arpaia, utilizzando il "metodo di correlazione", dimostrò che
si doveva escludere qualsiasi possibilità di formazione di zone
anodiche intermedie lungo la condotta sottomarina
Protezione attiva
•
Zona catodica all'estremità
presso il Villaggio del
Pescatore
•
Zona anodica in
corrispondenza logica,
all'approdo del Molo Zero
=> Alimentatore al Molo Zero,
capace di erogare correnti da
1 a 20 A con tensione
massima di lavoro 120 Vcc
Impianto a corrente impressa Molo Zero
• Zona anodica a circa 50 m di
distanza del manufatto
• 4 anodi in lega Fe-Cr-Si Ø 3",
lunghezza 1,5 m e peso 60 kg,
interrati orizzontalmente sul
fondo di fosse profonde 3 m e
distanti tra loro 5 m
Gli anodi lavorano nel terreno
argilloso intriso di acqua di mare
• Elettrodo di riferimento al Cu-CuS04 interrato in asse alla tubazione,
fuori della zona di marea
Impianto di corrente impressa Vill
Vill.. Pescatore
• Periodiche inversioni del campo
elettrico ferroviario: nel 1991 si
installa un secondo alimentatore
• Catena di 5 anodi di titanio
attivato del Ø 25 mm e
lunghezza 1 m assemblati in
serie, spaziati di 2 m in pozzo
verticale
Gli anodi lavorano immersi in
acqua di mare
• Alimentatore catodico a tensione costante, corrente di base 0,2 A (può
erogare fino a 10 Ampere a 50 Vcc)
Dopo oltre 40 anni …
• Terremoto del 1976
• Frana del 1980
• Cavalletti del 1985
• Corrosione del cavo portacorrente degli anodi
• Controlli subacquei ogni due anni
• ….
… un’opera ben progettata e ben costruita
funziona ancora bene!
Grazie …
dott. ing. Fabio Fontanot
AcegasAps SpA
Società del Gruppo HERA
Milano, 26 novembre 2013
