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REGIONE MARCHE |
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DECRETO DEL DIRIGENTE
PF PREVENZIONE E PROMOZIONE DELLA SALUTE NEI LUOGHI DI VITA E DI LAVORO
N. 19/SPU DEL 06/08/2012
Oggetto: Standard di sicurezza da adottarsi durante la realizzazione delle Grandi Opere infrastrutturali - sistema di controllo dei parametri di ventilazione delle gallerie con impianti di ventilazione di tipo premente.
IL DIRIGENTE
PF PREVENZIONE E PROMOZIONE DELLA SALUTE NEI LUOGHI DI VITA E DI LAVORO
(omissis)
- DECRETA -
- di approvare le modalità realizzative del sistema di controllo dei parametri di ventilazione negli impianti di ventilazione di tipo premente realizzati nelle gallerie delle Grandi Opere infrastrutturali riportate nell’allegato 1 che fa parte integrante e sostanziale del presente decreto.
Si attesta inoltre che dal presente decreto non deriva né può comunque derivare un impegno di spesa a carico della Regione.
| IL DIRIGENTE DELLA PF Dr. Giuliano Tagliavento |
- ALLEGATI -
ALLEGATO 1
Sistema di ventilazione di tipo premente:
controllo dei parametri di ventilazione della galleria
Nella realizzazione di scavi in sotterraneo, il mantenimento di una qualità accettabile dell’aria è legato al corretto dimensionamento dell’impianto di ventilazione nonché alla sua realizzazione e conduzione.
I sistemi di ventilazione possono essere i più svariati. L’aria può essere distribuita attraverso condotti, pozzi, gallerie d’areazione, ecc. La ventilazione di una galleria a fondo cieco è realizzata mediante un circuito costituito da due tratti in serie percorsi dall’aria senza soluzione di continuità. Il primo tratto dall’imbocco al fronte, il secondo dal fronte all’imbocco. L’aria è forzata da uno o più ventilatori a percorrere il circuito (“ventilazione forzata”).
I sistemi di ventilazione forzata possono essere:
- di tipo aspirante;
- di tipo premente o in mandata;
- misti o combinati.
Nella ventilazione aspirante si ha l’allontanamento dal fronte dell’aria esausta per aspirazione. La depressione prodotta dal ventilatore aspirante posto in prossimità del fronte di scavo richiama, attraverso la galleria, l’aria salubre dall’esterno. Con questo sistema l’aria percorre la galleria, arriva al fronte parzialmente inquinata, lambisce il fronte e viene quindi richiamata all’interno della tubazione attraverso la quale verrà rilasciata all’esterno.
Questa modalità prevede necessariamente che il fronte di avanzamento della galleria debba essere costantemente seguito dall’aspiratore.
Nella ventilazione premente (in mandata) il fronte è lambito da aria forzata proveniente direttamente dall’esterno attraverso una tubazione che termina in prossimità del fronte stesso. L’aria immessa forzatamente sul fronte dai ventilatori diluisce la concentrazione degli inquinanti aerodispersi presenti e li spinge verso l’esterno attraverso la galleria.
Nella ventilazione mista si uniscono i due sistemi sopra descritti. In tale caso occorre evitare i corto circuiti di aria contaminata assicurando una sufficiente sovrapposizione dei condotti di aspirazione e di mandata.
La scelta di un sistema di ventilazione rispetto ad un altro dipende da diversi fattori che devono essere valutati in fase progettuale (tecnica di scavo scelta, dimensioni dell’opera, caratteristiche geomorfologiche,…).
Con ogni tipo di sistema, la portata d’aria deve essere dimensionata in modo tale che in tutta la galleria la concentrazione di gas e delle polveri presenti non pregiudichi la qualità dell’aria, sia in termini di igiene (concentrazione di inquinanti, umidità e temperatura) sia in termini di sicurezza (tenore di ossigeno, presenza di atmosfere potenzialmente esplosive).
La ventilazione è condizionata dalle caratteristiche idrauliche del circuito di ventilazione, (insieme di galleria e condotto), ed in particolare dalla pressione, dalla portata, dalla distanza della sezione terminale del tubo dal fronte di scavo in rapporto al diametro della galleria.
È compito del progettista, al fine di garantire condizioni ottimali di igiene del lavoro e di sicurezza, dimensionare l'impianto di ventilazione in funzione delle scelte tecniche di avanzamento del fronte, delle geometrie di cantiere, delle potenziali sorgenti di inquinanti nocivi o pericolosi e delle necessità di erogare una portata suppletiva atta a fronteggiare le irruzioni di gas (GRISU’). Ne deriva che il progetto deve esplicitare sia i criteri seguiti per il dimensionamento sia le norme di buona tecnica prese a riferimento.
Una volta verificata in cantiere la corretta realizzazione del progetto occorrerà, tramite indagini ambientali, valutare periodicamente il permanere nel tempo dell’efficacia dell’impianto, nel suo complesso.
Per quanto sopra espresso diviene quindi fondamentale che il progetto di ventilazione sia corredato da procedure gestionali riferite sia alle condizioni normali di esercizio, sia a situazioni anomale e/o straordinarie.
Sistema di ventilazione premente
Nei sistemi di ventilazione “premente” il getto d’aria, uscendo dalla tubazione, diminuisce la sua velocità, e si diffonde miscelandosi all’aria presente in galleria. A causa di questo fenomeno nella zona del fronte si creano turbolenze che diminuiscono man mano che ci si allontana dal fronte stesso. E’ grazie a questa azione di miscelazione che la concentrazione degli inquinanti viene diluita e successivamente eliminata.
I principali parametri che caratterizzano la ventilazione premente sono riferiti al flusso in mandata (velocità dell’aria all’inizio ed all’uscita del tubo di ventilazione, portata e pressione) ed al sistema di riflusso (velocità di riflusso, portata, concentrazione degli inquinanti).
In generale le misure dei parametri nella tubazione d’adduzione sono di più facile esecuzione ed esiste un’ampia bibliografia sul comportamento di un fluido in una tubazione di sezione circolare. Per conoscere il profilo della velocità nella sezione del tubo occorre determinare il regime di flusso, correlando poi la velocità assiale con la velocità media del condotto ed applicando alcuni diagrammi sperimentali si riesce a confrontare le misure di velocità con la portata della tubazione.
Maggiori difficoltà ed incertezze esistono nel valutare i parametri di riflusso; in generale non si tratta di problemi legati tanto alla misura quanto alla rappresentatività dei valori trovati in relazione all’ambiente in cui si effettuano le misure stesse. La sezione del cavo varia da progressiva a progressiva, in relazione a:
- tecniche di scavo (diverso grado di avanzamento del rivestimento definitivo);
- presenza di numerosi ostacoli fissi (carro di impermeabilizzazione, cassaforma del getto definitivo, murette, arco rovescio);
- presenza di numerosi ostacoli mobili (automezzi in sosta o circolanti).
Tale variabilità delle condizioni locali si traduce in una variabilità della distribuzione e dell’importanza locale delle resistenze concentrate con conseguente formazione di turbolenze del moto dell’aria e di zone di stagnazione.
In ragione di quanto sopra esposto il controllo dei parametri di ventilazione deve essere effettuato mediante la misura del valore di portata nel condotto premente, in quanto, nelle ipotesi di applicabilità dell’equazione di continuità e di moto in regime stazionario, è possibile determinare da tale misura la portata di riflusso.
Alle azioni sopra descritte si aggiunge la necessità di misurare inoltre la prevalenza come indice dell’efficienza del sistema.
A seguire si riportano i parametri da misurare ritenuti indispensabili per una corretta gestione del circuito in tutte le gallerie, in relazione al rischio grisù, indipendentemente dalla classe assegnata.
L’impiantistica e gli strumenti di misura e di registrazione devono avere caratteristiche congruenti con i requisiti di sicurezza richiesti dalla classificazione della galleria in relazione al rischio grisù.
1) Misura della portata d’aria
Deve essere eseguita nella tubazione premente, almeno, in due punti:
• immediatamente a valle dei ventilatori;
• in prossimità della sezione terminale del condotto.
I valori di portata misurati devono essere costantemente rilevabili presso il quadro di comando del sistema di ventilazione (ad esempio tramite un display, ecc.).
La differenza dei valori misurati, in assenza di spillamenti programmati, è un indice delle perdite accidentali di portata dovute alla mancanza di tenuta o a rotture della tubazione. La conoscenza di tali valori permette di eseguire con tempestività gli interventi di manutenzione.
Qualora siano effettuati spillamenti (ad esempio per la ventilazione del cassero per il getto del rivestimento definitivo) è opportuno misurare la portata anche a monte dello spillamento.
2) Registrazione dei valori di portata
Il sistema di misura della portata in mandata sopra descritto deve essere collegato con un sistema di registrazione automatica e continua dei dati.
La registrazione dei valori di portata costituisce un elemento qualificante della corretta gestione della ventilazione.
Nelle gallerie grisutose o sospettate di essere a rischio d’invasione di grisù, il sistema di registrazione dei valori di portata, consente la gestione della ventilazione e permette di correlare, in caso di invasione di grisù, la concentrazione di gas ambientale con la portata d’aria immessa. In dette gallerie, infatti, è installato un sistema per il monitoraggio continuo del gas dotato di registrazione dei dati per seguire l’evoluzione del fenomeno di emissione grisutosa. Registrando anche la portata è possibile correlare l’emissione all’azione di diluizione del sistema di ventilazione e quindi determinare la quantità di grisù emessa. Questo dato costituisce un elemento fondamentale del sistema di gestione delle gallerie grisutose (modello di emissione e misure di sicurezza correlate).
3) Misura della prevalenza
Deve essere eseguita nella tubazione premente immediatamente a valle dei ventilatori.
4) Registrazione dei valori di prevalenza
Il sistema di misura della prevalenza sopra descritto deve essere collegato con un sistema di registrazione automatica dei dati.
5) Misure puntuali della velocità di riflusso in galleria
Tenendo conto che uno stesso valore di portata può determinare diversi profili di velocità in galleria in funzione della geometria dello scavo e degli ostacoli presenti, occorre integrare il controllo della portata con misure puntuali della velocità di riflusso in galleria. Dette misure devono essere effettuate con strumentazione manuale al fine di verificare l’efficacia della ventilazione che si instaura effettivamente nelle postazioni di lavoro e devono essere riportati in apposito registro.
Le indicazioni fornite, pur trovando origine dai problemi riscontrati durante i lavori relativi alla realizzazione delle Grandi Opere infrastrutturali, trovano applicazione in cantieri che presentano le stesse problematiche.