ammodernamento degli organi di intercettazione · dispositivo di rilevazione della sovra-velocità...
TRANSCRIPT
| 1GIUSEPPE DONGHI
ALBERTO FUMAGALLI
Bolzano, 12 Maggio 2017
AMMODERNAMENTO DEGLI ORGANI DI INTERCETTAZIONE
A) PARATOIE DIGA
B) INTERCETTAZIONE CONDOTTE E CANALI
ESPERIENZE PRATICHE DI EDISON
| 2
DIGA DI ROBBIATE (LC): SOSTITUZIONE DELLE PARATOIE PIANE DELLA
DIGA E DEL SISTEMA DI COMANDO
Sono state sostituite 5 paratoie piane (10 x 9,6 m2) della diga di Robbiate, con il relativo sistema di comando oleodinamico.
Le paratoie sono state costruite in 4 pezzi e assemblate in posto mediante giunzioni bullonate.
Le paratoie sono complete di ruote di scorrimento e ruote di guida laterale per evitare gli sbandamenti.
Ogni paratoia è dotata di 2 servomotori oleodinamici per il sollevamento, mentre la chiusura sotto flusso avviene per gravità.
Altezza di ritenuta = 9,6 m. Corsa cilindri = 3,5 m.
La centralina oleodinamica è ridondata nei componenti principali.
La manovra delle paratoie può essere effettuata da distante, a bordo paratoia sono installati i quadri idraulici per il comando
locale.
lato monte
lato valle
vista da valle
| 3
DIGA DI PONTE RACLI: AMMODERNAMENTO DEGLI IMPIANTI DI COMANDO
DELLE PARATOIE DI SUPERFICIE DELLA DIGA
L’ammodernamento degli organi di comando delle paratoie di scarico disuperficie della diga di Ponte Racli (PN) è stato realizzato nel 2013 alloscopo di aumentarne l’affidabilità.
Lo scarico di superficie è costituito da 2 manufatti in calcestruzzo ubicati insponda sinistra, ciascuno dei quali contiene 3 luci di scarico:
- 1 paratoia a settore 8,0 x 6,4 m con soglia a quota 307,0 mslm;
- 2 paratoie laterali a ventola 10 x 2,6 m con soglia a quota 310,4 mslm.
La paratoia a settore era comandata automaticamente da un sistema afune-contrappeso-galleggiante, in funzione del livello di invaso, e potevaessere comandata anche elettricamente mediante motore elettrico.
La paratoia a ventola era automatica a contrappeso e spinta idraulicadell’acqua dell’invaso, poteva inoltre essere comandata elettricamentemediante motore elettrico.
| 4
Planimetria generale scarico di superficie diga
| 5
Vecchio comando delle paratoie a ventola, con contrappeso, fune e puleggia
| 6
Vecchio comando delle paratoie a settore, con
galleggiante, contrappeso, fune e puleggia
| 7
Ammodernamento
L’ammodernamento dell’opera di scarico è consistito nella sostituzione ditutti i sistemi di comando delle paratoie con uno nuovo oleodinamicoapplicato direttamente alle paratoie, con una centralina, dotata diridondanze, installata nella camera di manovra esistente della diga.
Nuova centralina oleodinamica di
comando paratoie, con la batteria di
accumulatori olio.
| 8
Paratoie a ventola
Il nuovo sistema di comando è
stato progettato a quadrilatero
articolato:
- le cerniere di collegamento degli
steli dei cilindri ai 2 tiranti di
sollevamento della ventola sono
guidate da un sistema a
manovella;
- il sistema a manovella è
costituito da un tubo batti-passo
con 2 braccia aventi la stessa
lunghezza della ventola;
- le strutture di sostegno dei
cilindri sono ancorate alle pile
| 9
Rimozione del contrappeso (23000 kg) delle
paratoie a ventola.
Considerando la forma della ventola con
elevato rapporto larghezza/altezza e
scarsa rigidezza torsionale, il circuito
oleodinamico è stato progettato con un
sistema automatico di compensazione
del mancato sincronismo tra i 2 cilindri.
| 10
Paratoie a settore
Il progetto del nuovo sistema di
comando è stato condotto mediante
una verifica agli elementi finiti,
considerando anche le azioni
sismiche, con particolare attenzione
alla connessione paratoia-cilindro.
- I cilindri sono oscillanti e sono
incernierati a strutture di sostegno
fissate a sbalzo sulle pile.
- I vecchi contrappesi sono stati
scollegati; anziché essere rimossi,
sono stati adagiati sul fondo del pozzo
del galleggiante.
| 11
In prossimità di ciascuna paratoia è stato
installato un pannello idraulico di comando
locale contenente le elettrovalvole e la
relativa pulsantiera di comando. Il
serbatoio olio sopraelevato permette di
compensare la differenza di cilindrata tra la
camera inferiore e la camera superiore dei
cilindri.
Nuovo quadro elettrico di comando
delle paratoie, ubicato a fianco della
nuova centralina oleodinamica. La
logica di controllo delle paratoie
viene effettuato da un PLC, mentre
opportuni selettori sul quadro
permettono di gestire le paratoie in
modalità «MAN-AUTO», «LOC-
DIST», o in emergenza.
| 12
Complessivo del nuovo sistema di comando
paratoie, al termine delle attività.
| 13
DIGA DI MOLLARO: AMMODERNAMENTO DEGLI IMPIANTI DI COMANDO DELLE
PARATOIE PIANE DELLA DIGA, DELLA PRESA E DEGLI SCARICHI DI FONDO
Allo scopo di aumentare l’affidabilità, è in corso un progetto perl’ammodernamento degli organi di comando e controllo delle paratoie delladiga e delle paratoie di imbocco galleria all’opera di presa della diga diMollaro (TN).
Lo scarico di superficie è costituito da:
- 1 paratoia piana 8,0 x 10,0 m con soglia a quota 338,0 mslm;
- 2 paratoie piane 8,0 x 7,0 m con soglia a quota 341,0 mslm.
Le 3 paratoie piane di imbocco galleria all’opera di presa sono 3,0 x 2,5 mcon soglia a quota 335,5 mslm.
Le paratoie sono attualmente comandate in manuale mediante motoreoleodinamico a palette con sistema di sollevamento meccanico compostoda aste di rinvio-pulegge-catene-contrappeso (paratoie della diga) e daaste di rinvio-riduttori-vitoni di sollevamento (paratoie della presa). Ilcircuito oleodinamico è centralizzato e comanda anche le 2 paratoie discarico di fondo della diga.
| 14
N°3 paratoie piane dello scarico di superficie
della diga
N°2 paratoie piane di scarico di fondo della diga
N°3 paratoie piane dell’opera di presa
| 15
contrappeso
catene di sollevamento
carrucola
pulegge di rinvio
paratoia piana di superficie
diga
| 16
paratoia piana dell’opera di
presa
vitoni di sollevamento
| 17
Ammodernamento comando paratoie scarico di superficie della diga
L’ammodernamento consiste nella
sostituzione di tutti i sistemi di comando
delle paratoie con la eliminazione del
contrappeso e delle catene. Il nuovo
comando sarà completamente
oleodinamico con l’installazione di 2 cilindri
per paratoia sul lato valle.
Il nuovo sistema è progettato per
mantenere inalterati gli sforzi sulla struttura
delle paratoie, prevedendo infatti il riutilizzo
degli attacchi di movimentazione a catena
originari.
Per questo motivo, i cilindri saranno
installati capovolti:
- cilindri in basso, in ombra alla paratoia,
incernierati nel punto di attacco delle
catene;
- steli in alto incernierati ad opportune
staffe sulla sommità della pila.
paratoia
cilindro
| 18
Sostituzione paratoie piane imbocco galleria all’opera di presa
L’ammodernamento consiste nella
sostituzione delle paratoie dell’opera di
presa con nuove dotate di nuovi sistemi di
comando oleodinamico, nuove tenute e
nuovi gargami di contro-tenuta.
La nuova paratoia, interamente in acciaio
inox, sarà dotata di ruote di scorrimento
laterali, e zavorra per la chiusura a gravità
sotto-flusso.
nuovo cilindro
oleodinamico
nuova paratoia
nuovi gargami
zavorre per chiusura a gravità
sotto flusso
| 19
Nuovo circuito di comandoIl nuovo circuito di comando oleodinamico sarà alimentato da una centralina posizionata
nella cabina di manovra esistente sul coronamento della diga; durante la fase transitoria
verrà mantenuto il sistema di comando attuale predisponendo una centralina ausiliaria.
Nella cabina di comando sarà installato il nuovo quadro elettrico di comando delle paratoie, a
fianco della nuova centralina oleodinamica. Sul fronte verranno predisposti i selettori «MAN-
PLC» per il comando mediante PLC o manuale della centralina e di tutte le paratoie.
I selettori «LOC-DIST-TLC» permetteranno il comando dai quadri elettrici a bordo paratoia,
dal quadro generale nel locale di manovra, e per eventuale telecomando.
Il quadro sarà inoltre dotato di un pulsante di emergenza che sancirà la chiusura
contemporanea delle 3 paratoie di imbocco galleria.
cabina di manovra paratoie
| 20
DIGA DI BARCIS (PN): NUOVO COMANDO DELLA PARATOIA CILINDRICA
DELLO SCARICO DI SUPERFICIE
E’ stato sostituito interamente il sistema di sollevamento della paratoia installando 4 cilindri
oleodinamici e un nuovo circuito di comando.
| 21
DIGA DEL POGLIA (BS): NUOVO COMANDO PARATOIE
E’ stato sostituito interamente il circuito di comando delle paratoie della diga con uno nuovo asservito ad un’unica centralina
oleodinamica per il comando di tutte le opere:
- paratoia di imbocco galleria, conservando il dispositivo ruota-arpione-motore-valvola-freno;
- paratoie di scarico di fondo, con nuovo pannello idraulico di comando dei servomotori esistenti che sono stati conservati;
- paratoie a ventola dello scarico di superficie, con nuovo pannello idraulico e revisione dei cilindri di sollevamento dei
contrappesi.
nuova centralina oleodinamica pannello di manovra paratoia a
ventola
| 22
DIGA DI CA’ ZUL (PN): NUOVE CENTRALINE DI COMANDO PARATOIE
E’ stato effettuato l’ammodernamento dell’impianto oleodinamico di comando che prevedeva
un’unica centralina che comandava sia le 2 paratoie di scarico di fondo (2.1 x 1.4 m2) sia la
paratoia di scarico di superficie a ventola della diga (8 x 3.5 m2), da apposito locale sul
coronamento della diga.
vecchia centralina oleodinamica unica di comando degli
scarichi di fondo e di superficie
vecchia pulsantiera di comando delle paratoie di scarico di
fondo di monte e di valle
| 23
Sono state installate 2 centraline indipendenti che sono state installate:
- per il comando della paratoia a ventola, al posto dell’esistente nel locale sul coronamento della
diga;
- per il comando delle paratoie di scarico di fondo, direttamente nel locale dove sono ubicate le
paratoie.
nuova centralina oleodinamica di comando degli scarichi di
fondo, ubicata nel locale dove alloggiano le paratoienuova centralina oleodinamica di comando dello scarico di
superficie, ubicata nell’apposito locale sul coronamento
della diga al posto della vecchia centralina oleodinamica
| 24
L’intervento ha previsto anche il rifacimento delle parti elettriche, degli indicatori visivi del grado
di apertura delle paratoie, la sostituzione di tutte le tubazioni e la manutenzione dei pistoni di
comando.
cilindri di comando delle paratoie di scarico di fondo di
monte e di valle, azionati dalla nuova centralina
oleodinamica, con nuove tubazioni, nuovi trasduttori di
posizione e finecorsa, nuova asta graduata per il controllo
visivo del grado di apertura, e nuovo quadro elettrico di
comando locale
nuovo quadro elettrico principale di comando delle
paratoie di superficie e di scarico di fondo, ubicato a
fianco della nuova centralina oleodinamica di comando
dello scarico di superficie
| 25GIUSEPPE DONGHI
ABERTO FUMAGALLI
Bolzano, 12 Maggio 2017
ORGANI DI INTERCETTAZIONE
CONDOTTE E CANALI
| 26
CENTRALE DMV SANTA GIUSTINA (TN): NUOVA VALVOLA A
FARFALLA DI TESTA CONDOTTA
Diametro valvola: DN 800
Corpo valvola: PN 40
Portata nominale da intercettare: 3,75 m3/sec
Azionamento mediante attuatore elettrico
situazione preesistente situazione attuale
| 27
CENTRALE COGNO (BS): SOSTITUZIONE VALVOLA A FARFALLA DI TESTA
CONDOTTA
Diametro valvola: DN 800
Portata nominale da intercettare: 1.6 m3/sec
Apertura mediante cilindro oleodinamico
Chiusura mediante contrappeso
Dispositivo di rilevazione della sovra-velocità in condotta a palmola
| 28
CENTRALE LA ROCCA (BS): SOSTITUZIONE VALVOLA A FARFALLA DI
TESTA CONDOTTA
Diametro valvola: DN 700
Portata nominale da intercettare: 0.9 m3/sec
Apertura mediante cilindro oleodinamico
Chiusura mediante contrappeso
Dispositivo di rilevazione della sovra-velocità in condotta a palmola
VECCHIA valvola con dispositivo di comando
puleggia - fune - contrappeso
NUOVA valvola con dispositivo di comando cilindro – leva
- contrappeso
| 29
CENTRALE BATTIGGIO (VB): INSTALLAZIONE NUOVO SISTEMA DI
COMANDO VALVOLA A FARFALLA DI TESTA CONDOTTA
Diametro valvola: DN 1800
Portata nominale da intercettare: 12 m3/sec
Comando chiusura valvola preesistente: mediante sistema puleggia-fune-contrappeso
Nuovo sistema comando valvola: mediante leva-pistone oleodinamico, con contrappeso, con
valvola regolatrice di flusso per la regolazione del tempo di chiusura valvola
Tempo di chiusura : 60 sec
| 30
CENTRALE PUBLINO (SO): INSTALLAZIONE SISTEMA DI FRENATURA
VALVOLA A FARFALLA DI TESTA CONDOTTA
Diametro valvola: DN 600
Portata nominale da intercettare: 0.75 m3/sec
Comando chiusura valvola: mediante sistema puleggia-fune-contrappeso
Nuovo sistema di frenatura valvola: mediante leva-freno oleodinamico, collegato al perno folle
della valvola, con valvola regolatrice di flusso per la regolazione del tempo di chiusura valvola
Tempo di chiusura prima della modifica: 6 sec
Tempo di chiusura con freno oleodinamico: 80 sec
leva di comando
freno
oleodinamico
valvola regolatrice di flusso
perno valvola
schema di funzionamento
| 31
Il sistema di frenatura oleodinamico sarà installato anche sulla valvola di testa condotta di
Caffaro II, sarà collegato al perno lato opposto al meccanismo di comando originario della
valvola, che non viene modificato.
FRENO CENTRIFUGO
CONGEGNO DI SCATTO PALMOLA
MOTORE ELETTRICO
PULEGGIA CON FUNE DI COMANDO
FARFALLA CONDOTTA FORZATA
INGRANAGGIO 2 (doppio)RAPPORTO DI TRASMISSIONE k2 = 20.333
INGRANAGGIO 1RAPPORTO DI TRASMISSIONEk1 = 0.114
CONTRAPPESO 1400 kgcorsa = 1.5 m
ø 77 mmø 427 mm
ø 108 mm
ø 396 mm
ø 104 mmø 910 mm
ø 270mm
dis. ATB n°45905
dis. ATB n°46355
dis. ATB n°46354
dis. ATB n°46354
dis. ATB n°46353
dis. ATB n°58688
fune di comando
contrappeso
fune di comando
meccanismo
di comando
schema cinematico del meccanismo di comando
| 32
IMPIANTO DI PADERNO D’ADDA (MI): PORTA VINCIANA ALLA DIGA
VECCHIA PER INTERCETTAZIONE DEL CANALE-NAVIGLIO DI PADERNO
A monte del canale di adduzione, precisamente all’imbocco del canale di derivazione dalla diga vecchia a Poiree, è installata
un’altra porta vinciana 11 x 3.4 m2 che può intercettare tutta la portata del naviglio di Paderno. Anche questa porta vinciana è
dotata di paratoie di by-pass per il riempimento del naviglio. Altezza di ritenuta = 3.4 m.
Il comando è completamente oleodinamico, con 1 cilindro per ciascuna paratoia rotante.
pianta di installazione
cilindro di comando
asse rotazione paratoia
vista da monte
vista da valle
| 33
IMPIANTO DI PADERNO D’ADDA (MI): PORTA VINCIANA ALL’OPERA DI
IMBOCCO DELLA GALLERIA DI DERIVAZIONE
All’imbocco del canale di adduzione dell’impianto di Paderno D’Adda, che alimenta la centrale Bertini, è installata una porta
vinciana 10.7 x 3.5 m2 per l’intercettazione della portata (max 51 m3/sec). La porta vinciana è dotata di paratoie di by-pass per il
riempimento del canale. Il comando è completamente oleodinamico, con 1 cilindro per ciascuna paratoia rotante.
pianta di installazione
vista da valle con porta vinciana chiusa
pistoni di comando
vista da monte
| 34
CENTRALE BERTINI (MI): NUOVE PARATOIE DI TESTA CONDOTTA
Con la sostituzione delle condotte forzate dei nuovi 4 gruppi della centrale Bertini, sono state installate 8 nuove paratoie 2.3 x
3.6 m2 (2 per condotta affiancate), a comando oleodinamico, in testa a ciascuna condotta forzata. Le paratoie ed il sistema di
comando sono stati dimensionati per la chiusura in emergenza sotto-flusso.
| 35
CONTROLLI MAGNETOSCOPICI CORPI VALVOLA FUSILe valvole di testa condotta, ed in generale tutti i pezzi speciali fusi delle condotte, sono controllati in superficie mediante
controllo magnetoscopico con giogo con rilevatore magnetico in sospensione liquida. Tutte le indicazioni lineari riscontrate sono
oggetto di caratterizzazione dimensionale sia in lunghezza sia in profondità (mediante sonda ultrasonora angolata). La superficie
viene colorata di bianco per favorire il contrasto visivo tra la superficie ed il rilevatore.
| 36
GRAZIE PER L’ATTENZIONE