Questo post del blog sulle basi delle prove di tenuta sulle condutture idriche è un articolo introduttivo ed è adatto anche a studenti e non esperti. Per i professionisti esperti, i prossimi articoli sulle prove di tenuta dell’acqua approfondiranno i vari metodi e la loro applicazione nel lavoro quotidiano.
Il nostro sistema di distribuzione dell’acqua distingue tra tubature di servizio e tubature di acqua potabile. Di seguito ci concentreremo sui sistemi di condotte per l’acqua potabile.
L’acqua scorre nelle nostre tubature a una certa pressione. Per la qualità e la purezza dell’acqua potabile è necessario che l’acqua non rimanga a lungo nelle tubature. Per rendere l’acqua il più pulita possibile, non si utilizzano solo stazioni di pompaggio e di aumento della pressione, ma si tiene conto anche del materiale delle tubature. Esistono numerosi requisiti e regole tecniche per i materiali da utilizzare, definiti nella norma europea DIN EN 805 e secondo la DVGW W 400 per i sistemi di distribuzione dell’acqua. Questi descrivono lo stato dell’arte generalmente riconosciuto in Europa e in Germania.
Pressione di alimentazione
Il fornitore della rete determina quali pressioni vengono gestite. Una pressione di 3 bar dovrebbe essere sufficiente per rifornire d’acqua una casa unifamiliare nella regione piuttosto pianeggiante dell’Emsland, nel nord-ovest della Germania. Le tubazioni hanno solitamente diametri nominali ridotti e devono sopportare una pressione di esercizio di almeno 10 bar. Ma che dire degli hotel con piani più alti o dei grattacieli nelle grandi città? In questo caso, è necessario applicare una pressione maggiore, in modo da garantire una pressione idrica sufficiente anche ai piani superiori.
Nelle zone collinari, la pressione nella linea di alimentazione è molto diversa dalla situazione qui nell’Emsland. Mentre la pressione in quest’area è più bassa e non supera i 10 bar (la pressione di alimentazione del sistema di distribuzione nell’area comunale è molto più bassa, 6 bar), la rete nelle aree collinari viene gestita con una pressione fino a 15 bar. Di conseguenza, le prove di tenuta vengono eseguite, a seconda del materiale, anche a pressioni più elevate.
Per il collegamento all’abitazione, un riduttore di pressione viene inserito nella linea di servizio dell’abitazione per regolare la pressione della linea di alimentazione al livello richiesto della linea di servizio.
Velocità del flusso
Anche la velocità del flusso dell’acqua è specificata nelle norme e nei regolamenti della DVGW con una portata media oraria di 0,005 m/s o più (Regole tecniche per i sistemi di distribuzione dell’acqua (TRWV), foglio di lavoro W 400-1). Più bassa è la velocità del flusso nel tubo, più lungo è il tempo di permanenza dell’acqua a bassi prelievi. In alcune circostanze ciò può portare a una contaminazione batterica. Per questo motivo, le tubature utilizzate raramente dovrebbero essere lavate.
Che cos'è una prova di tenuta sulle condutture idriche?
La prova di tenuta su una tubatura dell’acqua è un metodo per verificare la tenuta delle tubature appena installate. Il fornitore dell’acqua è responsabile delle linee di distribuzione in Germania. In questo caso si applica il TRWV tedesco. Le prove di tenuta sulle tubazioni dell’acqua vengono eseguite correttamente secondo le regole tecniche della DVGW W 400-2. Una perdita è negativa per due motivi. In primo luogo, si spreca una risorsa preziosa e, in secondo luogo, si può contaminare l’acqua potabile. La tenuta è un prerequisito per l’accettazione e la messa in servizio del tubo.
Quando si effettua una prova di tenuta e quali procedure esistono?
Secondo la DVGW W 400-2 (Costruzione e collaudo dei sistemi di distribuzione dell’acqua potabile), in generale vale quanto segue: ogni condotta di acqua potabile deve essere sottoposta a una prova di tenuta dopo la sua installazione! Ciò include anche la rimessa in servizio dopo il ripristino delle tubazioni.
Ogni procedura di prova di tenuta deve essere eseguita in tre fasi (DIN EN 805):
- Test preliminare
- Test di perdita di pressione
- Test principale
Requisiti per una prova di tenuta di successo
Il tratto di tubo da ispezionare viene riempito di acqua potabile e sfiatato. Il prerequisito fondamentale per valutare la tenuta di una condotta è un sufficiente sfiato. Non sempre è possibile ottenere questo risultato con il lavaggio con acqua, quindi in questi casi è necessario effettuare una ispezione tramite pig. Ad esempio, le condutture posate con metodi senza scavo si sono dimostrate problematiche. Questo metodo di posa può far sì che il tubo venga installato non solo in orizzontale, ma anche ad arco. Nelle sezioni più alte l’aria non può essere rimossa in modo sicuro con il lavaggio.
Che cos'è il pigging?
La procedura di pigging è la soluzione per una condotta priva di aria. Il pig (misuratore di ispezione delle condutture) è un corpo sintetico che si appoggia saldamente alla parete e viene spinto attraverso la conduttura con il mezzo dell’acqua. Grazie alla chiusura a riempimento di spazio fino alla parete del tubo, anche l’aria eventualmente presente viene spinta attraverso il tubo e può fuoriuscire all’altra estremità del tubo. Anche il pig viene rimosso dalla condotta in questo punto. La tubazione è quindi completamente piena d’acqua e quasi priva di aria. Possono rimanere solo piccolissime quantità residue di aria, ad esempio in corrispondenza delle connessioni dei tubi.
Esempio di pig
Una tubazione riempita “senza aria” è fondamentale per la buona riuscita della prova di tenuta!
Cosa bisogna prendere in considerazione?
- Qualsiasi tipo di materiale estraneo deve essere rimosso dalla tubazione prima del test
- La condotta deve essere riempita con valvole aperte e uno sfiato sufficiente
- Riempire solo con acqua potabile
- È possibile l’aggiunta simultanea di disinfettante
- Riempire sempre dal punto più basso al punto più alto!
Una conduttura poco ventilata può essere individuata già nella fase di accumulo della pressione. A tal fine, abbiamo effettuato un test con l’MPP sulla nostra pista di prova di Haselünne (con un contenuto di aria nella linea pari allo 0%, al 2% e al 5%). Più aria c’è nel tubo, più a lungo la pompa ha bisogno di accumulare pressione e più la curva nel diagramma appare bulbosa.
È evidente che l’aria nella fascia di pressione più bassa ha un effetto estremo e l’accumulo di pressione è ritardato di alcuni minuti. Nella maggior parte dei casi ciò non è dovuto a un difetto della pompa, ma a una tubazione non ben ventilata. Una volta raggiunta una pressione di 10 bar, la differenza è quasi inesistente.
Nel video si può vedere come funziona bene il pigging.
La simulazione del tubo è realizzata in PVC, in modo che il riempimento e il lavaggio per rimuovere l’aria e il pig siano visibili.
Nell’area anteriore c’è una sezione della condotta come si presenta con un canale di scolo.
Nell’area posteriore è presente una sezione ondulata, come avviene nel caso del pipe jacking senza scavo.
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