Microcentrale idroelettrica di Wilen: rinnovo della condotta forzata e della condotta di troppopieno

Condotta forzata con tubi di ferro rivettati

Su un pianoro al di sopra della centrale idroelettrica si trova un bacino di riserva con una capacità di 4500 m3. Da lì si snodava sotto terra la vecchia conduttura a pressione, lunga 335 m e costituita da tubi di plastica fibrorinforzata. L'acqua passava poi in tubi centenari di ferro rivettato, posati a cielo aperto lungo un ripido pendio di 100 m prima di raggiungere la turbina con circa 6 bar di pressione e infine sfociare nel torrente Steinenbach. Il canale di troppopieno, largo 60 cm e alto 50 cm, in cemento e pietre naturali, correva lungo il margine del bosco fino alla centrale idroelettrica. Regolava il flusso di acqua e scaricava le acque di troppopieno direttamente nello Steinenbach.

Un unico fossato per la nuova tubazione in pressione e la condotta di troppopieno

Lo studio di ingegneria Frei + Krauer AG è stato incaricato di progettare il rinnovo della condotta forzata e di quella di troppopieno.

Uno studio delle possibili varianti ha dimostrato che la soluzione migliore era la posa diretta delle due condotte nello stesso fossato. La gara d'appalto è stata vinta dalla De Zanet AG che ha eseguito i lavori di scavo e ha posato i tubi di canalizzazione in PP-HM della Debrunner Acifer per la condotta di troppopieno. La posa della condotta forzata è stata assegnata invece alla Garage Ziegler AG.

Cemento alluminoso: resistente all'acqua di qualsiasi qualità

In accordo con il progettista, il fornitore di tubi e Andreas Ziegler, responsabile del settore posa tubature e costruzioni in metallo della Garage Ziegler AG, il cliente ha optato per i tubi in ghisa Hagenbucher di Debrunner Acifer con rivestimento interno ad alto contenuto di allumina: il cemento alluminoso è più resistente alle diverse varietà di acqua rispetto a quello standard. «Le crepe all'interno del tubo causate da pietre o rami si autoriparano», dice Andreas Ziegler. «Il rivestimento in zinco e la copertura in malta cementizia fibrorinforzata aumenta la resistenza esterna dei tubi che hanno quindi una maggiore durata di vita». Il materiale duttile di cui sono costituiti facilita inoltre l'adattamento agli spostamenti del terreno.

Teleferica per tubi e cemento

Per permettere alla società De Zanet AG di eseguire i lavori di scavo l'azienda forestale del comune di Kaltbrunn ha dovuto realizzare una pista nel bosco. Le due condotte che collegano la centrale elettrica al bacino di riserva percorrono un pendio con un'inclinazione del 50%. Per trasportare lungo questo ripido pendio i tubi in ghisa di 6 m e 970 kg e i tubi per canalizzazione in PP-HM si è ricorso a una teleferica installata appositamente. La teleferica, gestita dalla società partner De Zanet AG, è stata usata anche per trasportare il cemento necessario per fissare i tubi al pendio. La De Zanet AG la impiega spesso per liberare il bosco dagli alberi abbattuti. Questa volta è servita per realizzare la pista sul pendio.

Escavatore cingolato in forte pendenza

Anche lo scavo lungo il pendio ha messo tutti alla prova. «Per motivi economici e logistici abbiamo deciso di non utilizzare un Menzi Muck e abbiamo invece messo in sicurezza l'escavatore cingolato e le attrezzature mediante un verricello», dice Francesco Trovato, direttore operativo e membro della direzione della De Zanet AG.

Angolo preciso di 1,5°

In questo progetto i lavori preparatori sono stati indispensabili. Oltre alla pianificazione del progetto, alla progettazione della sicurezza e della teleferica è stato necessario realizzare uno scavo per i tubi. «I tubi di canalizzazione in PP-HM possono essere innestati tra di loro con un angolo di al massimo 1,5°, altrimenti non si può garantire la tenuta stagna. Potrebbero crescere delle radici e intasare il tubo», dice Francesco Trovato. I lavori di scavo andavano quindi eseguiti con molta precisione.

Tecnologia laser per un allineamento millimetrico

Anche il collegamento della condotta forzata alla centrale elettrica non è stato semplice. «Il passaggio murale non era ancora stato realizzato», spiega Andreas Ziegler. «Mediante un laser abbiamo quindi dovuto allineare al millimetro un tubo in pressione di 3 m, posto su una fondazione di cemento, con il tubo presente all'interno della centrale elettrica. Solo in seguito abbiamo potuto mettere in opera il tubo al di sotto del piano stradale. Se ci fosse stato il passaggio murale, invece, avremmo posato la condotta innestando un tubo dopo l’altro fino al bacino; l'allineamento sarebbe stato automaticamente corretto e non ci sarebbe stato bisogno di regolare l'altezza.»

300 l di acqua al secondo

I lavori sul ripido pendio sono già stati completati. La condotta forzata e quella di troppopieno raggiungeranno il bacino entro la fine di aprile. La condotta di troppopieno si dirama a circa 100 metri dal bacino in modo da poter servire le due camere di manovra. La condotta forzata, lunga complessivamente 435 m, trasporterà 82,5 m3 di acqua. Il diametro di 50 cm le consentirà di turbinare fino a 300 l di acqua al secondo.

«Il servizio esterno è proattivo»

Francesco Trovato, direzione operativa e membro della direzione, De Zanet AG

Come sono andati finora i lavori di costruzione?

A metà gennaio la pioggia ha bloccato i lavori lungo il pendio e ci sono quindi stati dei rallentamenti. In alcuni punti, poi, abbiamo dovuto appianare le rocce. Si è trattato di interventi non pianificati che hanno richiesto del tempo. Dato che il terreno ha un'inclinazione del 50% per trasportare i tubi e il calcestruzzo abbiamo dovuto impiegare una teleferica. Sono state necessarie anche delle speciali misure di sicurezza come il fissaggio dell'escavatore con una corda. Abbiamo lavorato in condizioni insolite e quindi sono molto soddisfatto dello stato attuale dei lavori.

Quali sono le vostre esperienza con questo progetto?

A posteriori posso dire che l'idea della teleferica è stata geniale. All'inizio non riuscivo a immaginare come potesse funzionare. Ma senza la teleferica non saremmo neppure riusciti a liberare il bosco dagli alberi che abbiamo tagliato per creare la pista.

Collaborate spesso con Debrunner Acifer. Perché?

Per me è decisivo il prezzo: mi oriento sull'offerta più economica. La qualità degli articoli è standardizzata, non ci possono essere differenze tra i fornitori. Per questo cantiere la migliore offerta è stata presentata da Debrunner Acifer. Abbiamo sempre potuto contare su forniture precise: quantità corretta, consegna sul cantiere giusto e puntualità.

Quali sono le vostre aspettative sul materiale fornito?

Ordiniamo principalmente tubi, chiusini e ferro d'armatura. Mi aspetto di ricevere quello che ordino. Noi controlliamo sempre che le consegne siano complete e la merce corretta, ma Debrunner Acifer si assume la responsabilità per la qualità del materiale che è sempre stata impeccabile.

Quali sono secondo lei i punti di forza di Debrunner Acifer?

Apprezzo il modo di agire de servizio esterno: è proattivo. È capitato, ad esempio, che il fornitore avesse annunciato un rincaro dei tubi di canalizzazione in PP-HM senza però saper indicare una data precisa. Il servizio esterno è riuscito a inoltrare il nostro ordine poco prima dell'aumento. Inoltre ha coordinato lo stoccaggio dei tubi scegliendo il magazzino di Debrunner Acifer o il nostro a seconda della capacità di stoccaggio.

«Da Debrunner Acifer il materiale può essere ordinato in qualunque momento»

Andreas Ziegler, responsabile posa condotte e costruzioni in metallo, Garage Ziegler AG

Per quale motivo un'azienda che si chiama Garage Ziegler AG si occupa della posa di tubature?

Il nome è dovuto alla storia della nostra azienda. In effetti può confondere. Le attività tipiche del garage per auto rappresentano solo uno dei settori in cui siamo attivi. Ci occupiamo anche di macchine agricole, servizio per diesel, vendita di pezzi di ricambio e, naturalmente, di posa di tubature e costruzioni in metallo.

Quali sono le vostre esperienze con questo progetto?

Innestare tubi non è molto diverse dalle altre attività che si svolgono sui cantieri. La particolarità in questo progetto sono le dimensioni: dobbiamo lavorare con tubi di 970 kg e stiamo usando una teleferica su un pendio molto ripido. Dobbiamo quindi prestare particolare attenzione alla sicurezza. È da dieci anni, però, che lavoriamo con la De Zanet AG e siamo una buona squadra che supera tutte le sfide.

Quali sono le altre particolarità di questo cantiere?

La mia attività principale è l'installazione di tubi per l'acqua ed è quindi stato entusiasmante sapere come funziona una centrale idroelettrica. Inoltre, durante la posa e la giunzione a innesto dei tubi non è usuale usare una teleferica e una escavatrice. Senza macchine, però, questo cantiere non avrebbe funzionato. Io di solito con le tubature idriche lavoro a mano.

Perché siete clienti di Debrunner Acifer?

La sede di Näfels si trova a soli 10 km e la nostra azienda lavora con Debrunner Acifer da oltre 50 anni. Dispone di un grande assortimento e si avvale di collaboratori competenti e cordiali. In caso di emergenze si occupano subito di noi. Per «emergenze» intendo lo scoppio di tubazioni. Ogni tanto succede. In questi casi ho bisogno di materiale rapidamente e Debrunner Acifer di solito ha in magazzino ciò che mi serve.

Vi avvalete di servizi speciali di Debrunner Acifer?

Tutti i miei ordini sono «speciali»: io ordino e Debrunner Acifer mette il materiale all'esterno in modo che possa ritirarlo in qualsiasi momento. Per la consegna dei tubi in ghisa Hagenbucher ho approfittato di un servizio di prima classe: non sapevamo quando avremmo potuto iniziare i lavori. Debrunner Acifer ha organizzato una prima fornitura di 22 tubi in Svizzera e li ha stoccati in magazzino in modo da poter iniziare il cantiere subito dopo il via libera. Ci hanno evitato inutili ritardi. Il produttore ha poi consegnato il restante materiale direttamente sul cantiere.

Fornitura di Debrunner Acifer

• 420 m di tubi per condotte in pressione «Hagenbucher», rivestimento interno di allumina, diametro 500 mm
• 402 m di tubi per canalizzazione in PP-HM, SN12, 630 mm, diametro 315 mm