vulnerabilità sismica impianti gas medicinali

VULNERABILITA SISMICA IMPIANTI GAS

CONVEGNO NAZIONALE LA PROGETTAZIONE, GESTIONE IN QUALIT E SICUREZZADEGLI IMPIANTI GAS MEDICALI

9-10 Maggio 2013, Desenzano del Garda (BS)

Relatore: Ing. Giovanni DI PALMOLibero [email protected]

SISMICA IMPIANTI GAS MEDICALI

PREMESSA/1

CONVEGNO NAZIONALE, 9-10 Maggio 2013 Desenzano del Garda (BS)

PREMESSA/2


PREMESSA/3

Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC)

del 2008


"L'ospedale a L'Aquila?Sconosciuto al catasto"

Danni registrati a componenti non strutturali (impianti meccanici,

elettrici, idrici, antincendio) hanno determinato linagibilit di molti

edifici.

Norme di riferimento:

- UNI EN ISO 7396-1 (impianti gas compressi e vuoto)

- UNI EN ISO 7396-2 (impianti evacuazione gas anestetici)

DECRETO LEGISLATIVO n 46/97(attuazione della Direttiva 93/42 CEE

concernente i dispositivi medici)

Impianti di distribuzione gas medicali


- UNI EN ISO 7396-2 (impianti evacuazione gas anestetici)

Le norme descrivono dettagliatamente tutti gli acco rgimenti progettuali, tecnici ed operativi per la realizzazione di un impian to che si presume

conforme ai requisiti essenziali di sicurezza della di rettiva.

Nelle norme di settore sono indicati tutti gli accorgimenti per prevenire danni relativi ad un gran numero di pericoli (esaurimento di una fonte, guasti di una

apparecchiatura, errori ed omissioni umani, etc).

l pericoli relativi ad un evento sismico non sono presi in considerazione.

Bibliografia e Riferimenti

D.M. 14/01/2008 Norme Tecniche per le Costruzioni (Par. 7.2.4)Ministero della Salute: Raccomandazioni per il miglioramento della sicurezza sismica e della funzionalit degli ospedali

Vulnerabilit Sismica Impianti Gas Medicali


della sicurezza sismica e della funzionalit degli ospedaliATC 51-2 2003 - Raccomandazioni congiunte Stati-Uniti Italia per il controventamento e lancoraggio dei componenti non strutturali negli ospedali italianiMinistero dellInterno: Linee di indirizzo per la riduzione della vulnerabilit sismica dellimpiantistica antincendio (Ed. 2011)AICARR 2010 Impiantistica antisismicaGuida tecnica HILTI: Linea guida per la progettazione antisismica di impianti ed elementi non strutturali


1. Impianti molto standardizzati composti da macrocomponenti noti e ben definiti:

Aspetti caratteristici


Centrali di decompressione composte da bombole o serbatoi criogenici (da 1.500 a 20.000 lt)

Centrali di produzione aria/vuoto composte da macchine elettriche e serbatoi di stoccaggio aria (da 500 a 4000 lt)

Tubazioni in rame (diam. da 10mm a 108mm) Apparecchiature incassate a muro (quadri, unit terminali, travi

testaletto) Apparecchiature sospese (pensili, travi testa letto)

2. Le tubazioni sono piuttosto leggere e lo staffaggio regolato dalla specifica norma di settore

RISULTATI DI UN EVENTO SISMICOIn teoria

Accellerazione, Velocit e Spostamento del Suolo durante un sisma

Oscillazioni a piano terra ed al secondo piano durante un sisma


F

F=(Sa*Wa)/Qa (Par. 7.2.3 NTC 2008)

F=Forza orizzontale applicata allelementoWa=Peso dellelementoQa=Fattore di Forma dellelementoSa=Massima Accellerazione Orizzontale(dipende dalla massima accellerazione al suolo, dal tipo di suolo, dallaltezza a cui si trova lelemento rispetto al piano di calpestio)

Ribaltamento, spostamento di serbatoi ed apparecchiature

Rottura tubazioni per spostamenti eccessivi delle strutture portanti


RISULTATI DI UN EVENTO SISMICOIn teoria


Rottura tubazioni per eccessiva oscillazione (staffaggio non corretto)


RISULTATI DI UN EVENTO SISMICOIn pratica


?? COME GESTIRE IL RISCHIO SISMICO ??


Approccio Metodologico Impianti Antincendio/1

Scenari di Installazione

VI Attivit con presenza di sostanze pericolose

III Attivit la cui funzionalit di interesse strategico per finalit di protezioni civile (IIIa,IIIb)

II Attivit con elevata presenza di persone

I Tutte le altre attivit

Classe di pericolosit del sito

A Alta Accellerazione a terra 0.125 g

B Bassa Accellerazione a terra < 0.125 g

Livello di richiesto del rispetto dei requisiti minimi


Requisiti di Sicurezza Sismica

S Mantenimento Stabilit

F Mantenimento Funzionalit

R Pronta ripristinabilit

D Assenza di perdite di fluidi

C Assenza di perdite di fluidi pericolosi

Scenario di Installazione

Classe di pericolosit del sito

A B

IV Richiesto Consigliato

III Richiesto Consigliato

II Richiesto Consigliato

I Consigliato Non richiesto

Requisiti Minimi di Sicurezza Sismica

Impianto

Scenario di Installazione

I II IIIa IIIb IV

Impianto idrico antincendio

S SD SD SFD SF

Ascensore antincendio e di soccorso

S S S SF SF



Gruppo elettrogeno SD SD SD SFD SC

Impianto adduzione fluidi infiammabili

SC SRC SRC SF SC

Requisiti di Sicurezza SismicaS Mantenimento Stabilit

F Mantenimento Funzionalit

R Pronta ripristinabilit

D Assenza di perdite di fluidi

C Assenza di perdite di fluidi pericolosi

Requisiti Minimi di Sicurezza Sismica

Impianto idrico antincendio

Elemento di Vulnerabilit

Potenziali Criticit

Contromisure Requisito

S F R D C

Tubazioni fisse con acqua non

permanentemen

Distacco degli

ancoraggiUrti contro

altri impianti

Prevedere idonei sistemi di controventature e ancoraggio



permanentemente in pressione Rottura o

perdite di tenuta da tubazioni installate fuori terra

Prevedere giunzioni flessibili:-Nelle tubazioni verticali vicino le estremit e del soffitto di ogni piano

attraversato- nelle tubazioni orizzontali in vicinanza dei punti di ingresso delledificio

ed in corrispondenza dei giunti di dilatazioneRidurre i punti di attraversamento dei giunti sismici o spostarli a quota

pi bassa possibilePrevedere mensole di irrigidimento nei tratti orizzontali e verticali

immediatamente sopra la giunzione flessibile

A Componenti fissi montati sul pavimento I Rivestimenti esterniB Componenti fissi appesi al soffitto o fissati al muro J PartizioniC Componenti fissi su piani rialzati K ControsoffittiD Componenti isolati dalle vibrazioni e montati sul pavimento L LampadariE Componenti isolati dalle vibrazioni e sospesi M Scaffalature e armadiF Sistemi di tubature N AscensoriG Impianti di distribuzione dellaria O Pavimenti rialzatiH Sistemi di distribuzione dellenergia elettrica

Tabella 6.1 Categorie di Componenti e Sistemi Non Strutturali.

Tabella 6.1 ATC 51.2 Tipologia di componenti



H Sistemi di distribuzione dellenergia elettrica

Tubazioni

Quadri di riduzione, intercettazione, unit terminali, travitestaletto,bombole

Compressori, Pompe

Serbatoi criogenici, Serbatoi Aria

Componenti impianto gas medicinali

Tipo A Componenti fissi a pavimento





Terremoto di Northridge (1994)



Terremoto di Santiago del Cile

Fattori Critici Centrali Criogeniche

1. Elementi verticali soggetti a ribaltamento e forti oscillazioni2. Serbatoi di liquidi criogenici con effetto dinamico legato al

movimento del liquido allinterno3. Il vaporizzatore pu essere caricato da ghiaccio che ne

aumenta il peso e sposta il baricentro verso lalto4. Le condutture di collegamento sono rigide in acciaio inox



4. Le condutture di collegamento sono rigide in acciaio inox diametro medio circa 1 ed i collegamento avvengono in spazi ristretti

Adeguato dimensionamento degli attacchi a terra



Flessibili di collegamento

Caso reale di StudioOspedale S.M. Nuova di Firenze



Dettaglio attacco a terra contenitore criogenico

Piastra aggiuntiva saldata ed imbullonata al basamento in cemento

Caso reale di StudioOspedale S.M. Nuova di Firenze



Dettaglio collegamento contenitore/vaporizzatore

Tipo B Componenti fissi a muro



Tipo B Componenti fissi a muro

Criteri di protezione



Tipo F Sistemi di tubazioni

Rottura tubazioni per eccessiva oscillazione

Rottura tubazioni per spostamenti eccessivi delle strutture portanti

F

Controventamento delle



Controventamento delle tubazioni

Giunti di dilatazione

Tipo F Sistemi di tubazioni

Diametro esterno (mm)

Peso(Kg/metro)

Distanza di Staffaggio (m)

(*)

Distanza dal soffitto (cm)

Necessit di controventi

10 0.25 < 1.5 10 NO

42 1.13 < 2.5 20 NO

108 7 < 3.0 30 SI

Tubazioni in rame per gas medicinali



108 7 < 3.0 30 SI

Tabelle HILTI per la verifica degli staffaggi

(*) Conformi alle UNI EN ISO 7396

Linee Guida Impianti Antincendio


CONCLUSIONI

Esigenza di norme tecniche definite e condivise

Sensibilizzazione dei diversi attori e definizione delle responsabilit:



Appendice H Norma UNI EN 7396-1

Appendice G Norma UNI EN 7396-1

Definizione di programmi di intervento concordati con le strutture sanitarie

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