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Italia/Sardegna – Tecnologia all’avanguardia sulla nuova SS125

24/04/2013

Il 20 Marzo 2013 è stato aperto al traffico il tronco II, lotto 2° di 6,6 km che completa la variante alla SS 125 dallo svincolo di Capo Boi allo svincolo di Terra Mala, in provincia di Cagliari. Il nuovo tratto comprende le gallerie, a singolo fornice e bidirezionali, di Marapintau (1.290 m), Is Stellas (212 m) e Murtineddu (2.590 m). Con l'ultimazione dei lavori si mette direttamente in collegamento la nuova SS 554 Cagliaritana con i lotti già realizzati della nuova SS 125 Orientale Sarda, per un totale di circa 64 km.
L’impresa Todini Costruzioni Generali Spa, aggiudicatasi l’appalto nel 2008 (cliccare it/94qui per l’archivio di tunnelbuilder), ha dedicato particolare attenzione alla sicurezza delle gallerie. I tunnel sono equipaggiati di tutti gli impianti previsti dalle normative vigenti.

 
La galleria stradale Murtineddu, è la prima in Italia, ad essere stata dotata del Fire Tunnel Mitigation System FT-MS 666®, un innovativo Sistema di Mitigazione e Spegnimento Incendi, a diluvio, suddiviso in sezioni da 75 m ciascuna. In caso di incendio si avvia, solo nella zona interessata, sul segnale costituito dall’anomalo aumento della temperatura contestuale a una concentrazione sopra soglia dei gas inquinanti e/o in presenza di fumi rilevati tramite videosorveglianza. La localizzazione della zona, in cui si sta verificando l’innalzamento della temperatura, è affidata al sistema di rilevazione incendi, fornito da Raet Srl, composto da un cavo termosensibile in fibra-ottica, misuratori CO/OP, TVcc, rivelatori di fumo ad aspirazione installati in alternanza agli opacimetri, comprendente 8 rivelatori di fumo e 3 unità di controllo.
La progettazione impiantistica è stata realizzata da IGM Engineering Impianti Srl.
Prova Fuoco
La Committenza, Todini Costruzioni Generali Spa e IGM Engineering Impianti Srl, per verificare in modo obiettivo e ripetibile l’efficienza e l’affidabilità del sistema automatico di spegnimento e mitigazione a diluvio installato nell’infrastruttura, ha richiesto al Gruppo di Ricerca sulle Fiamme del Dipartimento Energia del Politecnico di Torino (GRF-Dener-C), nell’ambito di uno specifico Contratto di Ricerca, la progettazione di una prova a fuoco e la supervisione nell’esecuzione da effettuare nella galleria Murtineddu, nella fase antecedente la sua apertura al traffico. Il 20 Febbraio 2013, nella galleria Murtineddu, sono stati realizzati, con il supporto di Thermostick Elettrotecnica Srl, scenari di incendio controllato simulando: sversamento di liquidi infiammabili sulle due corsie di marcia; incendio di un’autovettura (con pozze di combustibile geometricamente ed energeticamente equivalenti); incendio di due autovetture a seguito di collisione (con pozze di combustibile geometricamente ed energeticamente equivalenti).
L’esperimento scientifico realizzato ha evidenziato come:

  • il sistema sia in grado di rallentare la fase di crescita dei focolai e di ridurre la magnitudo degli eventi di incendio in termini di potenza termica generata, livelli di temperatura raggiunti in galleria, tassi di generazione dei fumi;
  • il sistema sia in grado di spegnere focolai di classe B, ovvero focolai costituiti da pozze di liquido infiammabile, caratterizzati da una superficie di area fino a 50 m2 e un rilascio di potenza termica fino a 70 MW,prevenendone la riaccensione;
  • il sistema sia in grado di mitigare e controllare focolai di classe A, quali risultano essere i focolai costituiti da veicoli leggeri e pesanti, caratterizzati da un rilascio di potenza termica massima pari a 30 MW;
  • i focolai realizzati si siano spenti entro intervalli di tempo compresi tra 50 sec e 150 sec confermando l’efficacia di agenti estinguenti del tipo AFFF a base sintetica sui focolai di classe B;
  • l’attivazione del sistema non perturbi in modo sensibile la stratificazione dei fumi quando la velocità media nella zona di intervento del sistema sia congruente con i valori previsti dalla procedura di gestione della ventilazione in condizioni di emergenza;
  • i valori di temperatura in prossimità dei focolai, nella fase successiva all’attivazione del sistema, si siano ridotti entro limiti compatibili con la presenza di soggetti non provvisti delle dotazioni proprie degli addetti al soccorso ed allo spegnimento;
  • la visibilità in galleria nella fase successiva all’attivazione del sistema si sia ridotta senza compromettere gli obiettivi di sicurezza propri del sistema di illuminazione di emergenza.
Il sistema FT-MS 666®
Il sistema FT-MS 666®, appartiene alla famiglia dei Fixed Fire Figthing Systems (FFFS). Il sistema di mitigazione e spegnimento utilizza come estinguente acqua frazionata e additivata con uno specifico agente schiumogeno appartenente alla famiglia degli AFFF, erogato da una serie di ugelli disposti su un unico livello lungo il tracciato della galleria, alimentati dalla stazione di pompaggio che serve l’impianto idrico antincendio convenzionale e azionati in modo automatico secondo una strategia di intervento modulare, realizzata da un idoneo sistema di valvole che sezionano la rete di ugelli in un numero predefinito di tratti attivi in funzione della tipologia di focolaio quale determinata da algoritmi predittivi di evoluzione dell’evento.
L’impianto a diluvio progettato è in grado di mitigare e controllare focolai tipici in galleria quali un’autovettura, un furgone, un autobus, un mezzo pesante adibito al trasporto di sostanze non pericolose, caratterizzati da un rilascio di potenza termica a regime variabile tra 5 MW e 50 MW ed è in grado di proteggere la struttura e gli equipaggiamenti fissi in essa installati.
L’installazione del sistema progettato in una galleria dotata di un impianto di ventilazione longitudinale consente di soddisfare i criteri di sopravvivenza per gli utenti che si muovono in presenza di fumi, senza violare i limiti imposti alla velocità del flusso d’aria dall’effetto di amplificazione della potenza rilasciata dai focolai per effetto dell’azione di confinamento esercitata dalle pareti della galleria.
Un sistema automatico di spegnimento e mitigazione, diverso dall’impianto idrico antincendio nella progettazione e nella destinazione d’uso, è una misura di sicurezza integrativa e innovativa, in quanto interviene nelle fasi iniziali di sviluppo dei focolai, impedendone lo sviluppo e garantendo un microclima in galleria compatibile con l’esodo in sicurezza degli utenti coinvolti in un evento di incendio. 
Ventilazione
Le gallerie Murtineddu e Marapintau, dotate di un impianto di ventilazione longitudinale, ospitano  rispettivamente 24 jet fans da 690 V e 16 jet fans da 400 V. I ventilatori sono di tipo reversibile in modo da poter definire la direzione di spinta in funzione della pressione prevalente dovuta al traffico o alle condizioni meteorologiche esterne, oppure, in condizioni di emergenza (quale la presenza di un incendio), contenere i fumi nella zona d’incendio.
Le gallerie di emergenza sono ventilate meccanicamente con aria esterna tramite due centrali di ventilazione poste in corrispondenza degli imbocchi. Ogni centrale è equipaggiata con due elettroventilatori assiali (uno di riserva all’altro) alimentati da inverter per ottenere una velocità variabile. L’aria immessa, oltre a ventilare la galleria di emergenza, alimenta anche i sistemi di pressurizzazione dei vani filtro che prevedono, per ogni uscita di sicurezza (by-pass) due ventilatori con velocità costante. Per la condizione di esodo degli utenti in caso d’incendio un solo ventilatore è sufficiente mentre il secondo resta di riserva pronto ad intervenire in caso di avaria o di indisponibilità di quello in marcia.
Le gallerie Murtineddu e Marapintau, in corrispondenza di ogni portale, hanno una cassetta pulsantiera (chiusa con speciali serrature) che consentirà alle squadre di soccorso autorizzate (VV.FF, etc), di comandare i relativi sistemi di ventilazione: la messa in marcia, nei due sensi di rotazione, di tutti o metà dei ventilatori installati nella galleria.
Le due gallerie, ogni 150 m e solo sul lato corsia direzione Cagliari, hanno le uscite di emergenza: 8 Marapintau e 17 Murtineddu. I bypass sono collegati alla galleria di emergenza parallela tramite vani filtro a prova di fumo. Le gallerie di emergenza sono dotate di due uscite rispettivamente in prossimità degli imbocchi nord e sud. I vani filtro sono mantenuti in sovrappressione utilizzando elettroventilatori assiali che aspirano aria della galleria di emergenza e la scaricano nella galleria stradale. Per stabilizzare la pressione, il locale filtro è dotato di serrande di taratura con i necessari dispositivi tagliafuoco che impedisce l’afflusso dei fumi dalla galleria incidentata. Cliccare qui per alcune foto della tratta aperta. Collegarsi a www.todini.it e a www.raetsrl.it. 17/13.

Si ringraziano Todini Costruzioni Generali Spa, IGM Engineering Impianti Srl e il Sig. Carmelo Ridolfo per le preziose informazioni fornite.

Galleria Marapintau



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