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Scariche atmosferiche in ambiente petrolchimico, l’efficienza dell’impianto di protezione.

Le caratteristiche essenziali da considerare al fine di individuare il sistema LPS adatto alla struttura che vogliamo proteggere sono le seguenti: la combustibilità e la conduttività della copertura, il comportamento della struttura portante nei confronti del fulmine: “forte” ovvero elemento naturale di calata o “debole” ovvero elemento non in grado di condurre a terra la corrente da fulmine. Ed individuare e considerare è la presenza di zone Atex e dove queste sono posizionate.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
mcT Petrolchimico Milano novembre 2017 workshop

Pubblicato
da Benedetta Rampini
mcT Petrolchimico Milano 2017Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Milano, 30 novembre 2017 Gli atti dei convegni e pi di 8.000 contenuti su www.verticale.net 06/12/2017 1 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
Protezione contro i Fulmini
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Roncarati Servizi elettro industriali L P S esterno Scariche atmosferiche, l'efficienza dell'impianto di protezione Petrolchimico Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
Protezione contro i Fulmini
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Sorgente di danno S1 fulminazione diretta della struttura Componente di rischio RC, danni agli
apparati per sovratensioni e sovracorrenti
dovute all'accoppiamento induttivo e resistivo; Componente di rischio RB, danni
materiali alla struttura (incendi,
esplosioni, rilascio di sostanze tossiche); Componente di rischio RA, danni ad
esseri viventi per tensioni di passo e
contatto (fino a 3 m interno ed esterno); 06/12/2017 2 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
Protezione contro i Fulmini
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Leonardo Roncarati Effetti dovuti a fulminazione diretta incendio Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Effetti dovuti a fulminazione diretta Leonardo Roncarati spostamento d'aria 'principale causa di morte per fulmini in montagna 06/12/2017 3 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Leonardo Roncarati Effetti dovuti a fulminazione diretta spostamento d'aria Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Leonardo Roncarati Effetti dovuti a fulminazione diretta sforzi elettrodinamici 06/12/2017 4 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Leonardo Roncarati Effetti dovuti a fulminazione diretta spostamento d'aria Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Leonardo Roncarati Effetti dovuti a fulminazione diretta esplosione 06/12/2017 5 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Leonardo Roncarati Effetti dovuti a fulminazione diretta esplosione Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Analizzando questi effetti, si pu notare come il rischio
R1 (morte di persone), in particolari strutture che
definiremo deboli, non dipenda esclusivamente dal
carico d'incendio della struttura stessa. La Norma non pu scendere nei particolari, ma
l'analisi va fatta con senso critico. considerazioni sul danno Come stimare i rischi' fulminazione diretta ' incendio
' esplosione
' spostamento d'aria
' sforzi elettrodinamici
' tensioni di passo e contatto Quando si approccia una struttura bisogna sempre avere
presenti gli effetti e in che modo essi possono manifestarsi. 06/12/2017 6 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Definizione della struttura concetto di struttura forte concetto di struttura debole Applicabile a strutture in legno, in pietra, in sasso ed in cemento armato prefabbricato Applicabile a strutture in orditura di acciaio, in cemento armato realizzato in opera ed in cemento armato prefabbricato con i ferri d'armatura elettricamente continui Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Definizione della struttura Effetti attesi all'interno di una struttura forte Effetti attesi all'interno di una struttura debole ' incendio
' esplosione
' spostamento d'aria
' sforzi elettrodinamici
' tensioni di passo e contatto ' Incendio, nella sola ipotesi in cui venga colpito un servizio
entrante (torrino, impianto solare termico, UTA, ecc'), o
la copertura non regga il punto
caldo d'impatto col fulmine. 06/12/2017 7 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Un impianto di protezione realizzato secondo norma CEI EN 62305 non modifica le probabilit di fulminazione! Gli effetti del fulmine si manifestano a scarica innescata, solo il passaggio della corrente mette in evidenza l'impedenza. Per questo motivo importante scegliere accuratamente il tipo di LPS in funzione della copertura, della struttura e degli impianti presenti. Una captazione a maglia appoggiata intercetta il fulmine con efficacia solo se la copertura in materiale isolante. Se la copertura in metallo (lamiera o pannelli sandwich) non possibile garantire che il punto d'impatto sia solo il tondino di captazione. precisazioni Misure di protezione Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Impianto non corretto Impianto a maglia appoggiata su copertura conduttiva Progettazione di un LPS 06/12/2017 8 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Impianto non corretto Mancato rispetto della distanza di sicurezza e parallelismo tra i conduttori dell'impianto scariche atmosferiche ed i conduttori dell'impianto elettrico Progettazione di un LPS Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Se colpita da fulmine, ogni struttura reagisce in modo diverso e questo
bisogna tenerlo presente sino dalla verifica dei rischi. Le caratteristiche essenziali da considerare al fine di individuare il sistema
LPS adatto alla struttura che vogliamo proteggere sono la combustibilit e
la conduttivit della copertura e il comportamento della struttura portante
nei confronti del fulmine: 'forte' ovvero elemento naturale di calata o
'debole' ovvero elemento non in grado di condurre a terra la corrente da
fulmine. Potremmo pertanto definire 'deboli' tutte quelle strutture, combustibili e
non, che non sono in grado di resistere al passaggio di un fulmine. Occorre poi verificare se sono presenti aree Atex e se queste sono
confinate o esposte. Se sono presenti impianti in copertura e/o accettabile
il punto caldo d'impatto col fulmine. Ad ogni struttura la sua protezione scelta del tipo di captazione Progettazione di un LPS 06/12/2017 9 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Progettazione LPSe Tipologie di strutture Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Progettazione LPSe Tipologie di strutture 06/12/2017 10 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Progettazione di un LPS scelta del tipo di LPS Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Strutture realizzate in pietra, in sasso o in legno sono molto deboli, gli effetti del fulmine su di esse sono simili ad una esplosione. Un carico d'incendio ridotto pu generare una VdR autoprotetta, ma in questo caso i rischi per le persone non sono solo dovuti al fuoco. Leonardo Roncarati LPS
I materiali che compongono la struttura
presentano
una elevata resistenza, il sistema di captazione pu essere molto
semplice:
- conduttori sui bordi e sui colmi - astine su sporgenze e camini - rispetto del lato di magliatura (in base a
LPL richiesto)
- rispetto del numero delle calate consigliate (in base a LPL richiesto) - rispetto della distanza di sicurezza con
servizi entranti ed impianti interni
- impianto disperdente da eseguire a regola d'arte, specialmente se il terreno
ha una elevata resistibilit (luoghi di
montagna)
- attenzione alle tensioni di passo e contatto anche all'interno della struttura analisi critica della struttura Progettazione di un LPS 06/12/2017 11 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 accorgimenti L'impianto semplice, ma necessario rispettare la distanza di sicurezza (s) Distanziare il conduttore di captazione dai tubi del solare termico Isolare il conduttore del LPS dalla bocca di aerazione e proteggere la stessa con una specifica asta di captazione necessario
1 ancoraggio ogni metro Progettazione di un LPS Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 FICO EATALY WORLD - BOLOGNA concretizzazione di un progetto LPS 06/12/2017 12 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Storicit: La struttura che oggi contiene il FICO, orgoglio bolognese e non solo, stata
realizzata negli anni 90, con copertura in legno ed un impianto di captazione
a maglia appoggiata in tondino di rame, posizionata sui bordi e sui colmi, e
poi, lungimiranza del tempo, completata con calate naturali realizzate
utilizzando i pilastri in cemento armato perimetrali. L'impianto era perfetto per la funzione di protezione richiesta. La copertura
era si combustibile, ma non conduttiva, condizione che analizzata sotto
l'aspetto elettrotecnico, dava la certezza che il punto d'impatto sarebbe stato
il tondino della maglia: il fulmine, paragonabile ad un generatore a corrente
impressa, trova in risposta una elevata impedenza su tutta la copertura,
tranne che negli elementi di captazione. ' concretizzazione di un progetto LPS Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Storicit: Ai tempi del business degli impianti fotovoltaici, l'intera copertura fu ricoperta
di moduli. Purtroppo non ci fu cura e rispetto dell'impianto di protezione dalle
scariche atmosferiche presente, e i moduli lo ricoprirono in diversi punti. La copertura divenne cos conduttiva ai fini del fulmine, rendendo
impossibile identificare il punto d'impatto. Ricordo che un impianto fotovoltaico pu, anche indipendentemente dal
fulmine, essere fonte d'incendio. La copertura conduttiva, o ha le caratteristiche per essere considerata un
elemento naturale (spessore idoneo per reggere il punto caldo secondo CEI
EN 62305 allegato F, oppure spessore minimo indicato in tabella 3, ma sotto
di essa non c' nulla di combustibile), oppure non pu essere colpita
direttamente. Essendo la struttura in esame nella seconda condizione,
l'unica soluzione di protezione era quella di innalzare il punto d'impatto. concretizzazione di un progetto LPS 06/12/2017 13 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Caratteristiche struttura: ' Struttura esistente ' Copertura combustibile (struttura portante in legno lamellare e copertura
in legno con guaina bituminosa) ' Struttura priva di compartimentazioni al fuoco (EI 120 minimo) ' Livello di panico elevato (presenza di oltre 9999 persone al giorno per
almeno 5000 ore/anno) ' Presente LPS appoggiato di livello IV ' Presente impianto fotovoltaico posizionato incautamente sopra a LPS ' Realizzato impianto Sprinkler di spegnimento automatico sotto copertura Da VdR necessario LPS di LIVELLO I con calate naturali realizzate utilizzando i ferri d'armatura dei pilastri in cemento armato concretizzazione di un progetto LPS Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Scelta del sistema di protezione: ' La condizione di copertura combustibile e conduttiva (impianto FV) impone che il punto d'impatto non sia a contatto con la struttura ' La copertura a falde plurime non permette l'utilizzo di funi di captazione ' Serve un impianto di captazione ad aste ' L'impossibilit di smontare l'impianto FV porta a considerare la maglia esistente in rame come elemento di calata per le aste di captazione ' Si studiato un impianto ad aste di livello I (sfera rotolante di raggio 20 m) collegato ad un preesistente impianto a maglia di livello IV, condizione
possibile in quanto si sono disposti gli elementi di captazione in modo che
il fulmine trovi sempre almeno due strade ' Non potendo distanziare la maglia esistente dall'impianto FV, esso sar in equipotenzialit con lo LPS. L'impianto FV protetto dalla fulminazione
diretta, ma permane a rischio di danneggiamento ' Si sono posizionati SPD in classe di prova I + II sui conduttori in ingresso concretizzazione di un progetto LPS 06/12/2017 14 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Disposizione delle aste di captazione mediante il metodo della sfera rotolante T1 T3 T1 T4 T1 T1 T1 T4 T1 T3 T1 T1 T1 T6 T1 T6 T1 T1 T1 concretizzazione di un progetto LPS Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 concretizzazione di un progetto LPS Disposizione in pianta delle aste di captazione 06/12/2017 15 Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 concretizzazione di un progetto LPS Realizzano la protezione della struttura 913 aste di captazione da 3,0 m Leonardo Roncarati Soluzioni Innovative di
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SIPF Roncarati Servizi elettro industriali 30 novembre 2017 Il palazzo Re Enzo un palazzo storico di Bologna risalente al XIII
secolo.
Fu costruito tra il 1244 e il 1246 come ampliamento degli edifici
comunali del Palazzo del Podest (assieme al Palazzo del Capitano
del popolo) e per questo chiamato Palatium Novum, ma le sue
vicende storiche l'hanno da sempre legato alla figura di Re Enzo di
Sardegna. Le facciate esterne del Palazzo Re Enzo si affacciano sulla
Piazza del Nettuno, via Rizzoli e Piazza Re Enzo e sono state
sottoposte a restauro conservativo nel 2003. considerazioni Valutazione del rischio ' incendio
' esplosione
' spostamento d'aria
' sforzi elettrodinamici
' tensioni di passo e contatto ' indipendentemente dalla verifica dei rischi,
possiamo accettare un fulmine su questa struttura'


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