L’argomento della nostra Newsletter non contempla nessun duello, tantomeno ci sono soccombenti, anzi, dai giudizi ad ora formulati, tutti siamo usciti da questa entusiasmante e gratificante esperienza felicemente vincitori! Il parallelo mitologico ci è sorto però spontaneo pensando a ENI, la più grande azienda italiana, che si relaziona con due piccole aziende, quali TECNOTEST e GCTS, per una fornitura speciale dettata da esigenze speciali!

I primi contatti tra ENI e l’azienda americana GCTS risalgono al 2007 quando l’Ing. Antonio Pellegrino incontra il Prof. Manuel Padilla, Presidente di GCTS, ad un congresso sulla meccanica delle rocce che si svolge a Lisbona. In quello stesso periodo GCTS sta siglando con TECNOTEST un contratto di cooperazione e di distribuzione delle proprie macchine per prove dinamiche e avanzate su terre, rocce e materiali stradali.

Ne consegue che ENI, TECNOTEST e GCTS entrano in contatto diretto per la fornitura di una macchina “custom” per prove su rocce, che ha, nel frattempo, catturato l’interesse dei responsabili del laboratorio di San Donato Milanese. Nel novembre 2008, in occasione di una visita in Italia del Prof. Manuel Padilla, viene organizzato un incontro presso i laboratori dell’ENI dove si mettono a fuoco le particolari esigenze della committente e le peculiarità del sistema RTR-1500, individuato come il più consono nella gamma delle offerte GCTS.

Infatti, la necessità espressa è di eseguire, sui provini di roccia, molteplici prove tradizionali ed avanzate con caratteristiche sia statiche, sia dinamiche.

La richiesta ha come elementi discriminanti la capacità massima di carico, l’elevata rigidezza della macchina e la possibilità di ripetere perfettamente i percorsi di sforzo/deformazione prescritti, spingendosi fino all’investigazione del comportamento post rottura del provino.

Bisogna inoltre poter simulare le esasperate condizioni che si verificano in sito, alle elevate profondità nelle quali risiede il provino prelevato, e si necessita di un campo di misurazione il più ampio possibile.

Ultima, ma non meno importante, la richiesta dei tecnici ENI riguarda la semplicità e la velocità d’uso, oltre all’ingegnerizzazione delle procedure operative.

La soluzione non si è fatta attendere!

Il sistema di prova triassiale rapido RTR-1500, oggetto di questa fornitura, è un appartato servocontrollato in retroazione, sviluppato per eseguire con semplicità e facilità test triassiali e uniassiali su provini di roccia.

Tale sistema è in grado di applicare forze fino a 1500 kN con precisioni elevate, garantendo un ampio campo applicativo e permettendo di testare un’infinita varietà di campioni di roccia, dai più teneri ai più resistenti. Una seconda peculiarità della macchina è la capacità di perseguire con precisione il carico o la deformazione imposta durante qualsiasi procedura di prova, senza che si verifichino deformazioni imputabili alla struttura, la quale è caratterizzata da una rigidezza, in direzione verticale, equivalente a 10000 kN/mm.

La necessità di simulare le differenti condizioni che si verificano in sito, anche alle elevate profondità, è soddisfatta grazie a due pannelli di controllo per l’applicazione delle pressioni di confinamento e delle contropressioni, nei quali sono montati gli intensificatori e tutti gli automatismi necessari per arrivare fino a 140 MPa. Ciascun intensificatore include, inoltre, un trasduttore di pressione e un trasduttore lineare per il servocontrollo in retroazione in funzione della pressione, volume del fluido o qualsiasi altro parametro di test misurato o calcolato. Il software di sistema gestisce e controlla completamente l’applicazione delle medesime pressioni.

Particolare attenzione è stata dedicata alla semplificazione delle operazioni da parte dell’utilizzatore del sistema. GCTS ha, infatti, introdotto un meccanismo ad azionamento idraulico per il sollevamento, la movimentazione e la chiusura della cella triassiale, al fine di garantire un’installazione del provino più semplice e veloce rispetto alle celle triassiali convenzionali. Nessun bullone da stringere, nessuna chiusura da serrare, il rapido assemblaggio e smontaggio della cella è ottenuto premendo un pulsante!

Vorremmo quindi soffermarci sulle funzioni di gestione e coordinamento unificate nell’unità di controllo e acquisizione dati SCON-2000 completamente integrata con il software avanzato CATS (Computer Aided Testing Software), entrambi sviluppati da GCTS. Il primo è in grado di eseguire tutte le funzioni di prova e di monitorare in retroazione, istante per istante, il perfetto funzionamento di ogni singolo componente della macchina, il secondo è un potente strumento tramite il quale la configurazione di test tradizionali o test avanzati avviene con la medesima ed estrema semplicità e nella massima sicurezza operativa, sgravando l’utente da notevoli difficoltà e permettendogli di concentrarsi sulla prova e sull’interpretazione dei dati.

Il sistema è stato poi completato e corredato da tutta una serie di attrezzature opzionali: accessori per provini di differenti dimensioni, strumentazione interna alla cella per la misura delle deformazioni assiali e radiali del provino, dispositivo per la misurazione delle velocità delle onde ultrasoniche e misure di emissione acustica; tali accessori sono stati scelti da una lunga lista di possibilità che prevede anche: controllo della temperatura fino a 150°C, prove di permeabilità, fratturazione idraulica, trazione indiretta e molto altro ancora.

Nell’estate del 2009 ENI conferma l’ordine, che si perfeziona con la consegna del sistema pochi giorni prima della fine dell’anno appena trascorso.

Nel gennaio 2010 la macchina viene poi installata ed avviata da un tecnico GCTS, coadiuvato dal nostro Ing. Viola, responsabile in TECNOTEST della divisione macchine dinamiche.

Il sistema di prova triassiale rapido RTR-1500 è ora funzionante presso i laboratori ENI di San Donato Milanese, i cui tecnici sono ospiti di TECNOTEST durante il Geofluid, per relazionarvi sui risultati di questo primo anno di esercizio.

A coronamento del lavoro svolto, proprio alla fine dell’estate ENI ha commissionato una nuova macchina: questa volta è la più piccola RTR-500. Si tratta di un altro sistema di prova triassiale per rocce, dinamico e servocontrollato, che è concettualmente e tecnologicamente analogo al precedente; infatti, vista la bontà delle scelte adottate per la RTR-1500, le stesse soluzioni e ingegnerizzazioni operative sono state richieste anche per la secondogenita.

Le differenze tra le due macchine risiedono nelle capacità massime di carico e di confinamento, che per il sistema RTR-500 sono rispettivamente di 500 kN e 70 MPa, nella rigidezza della struttura che è pari a 1000 kN/mm e nella scelta di alcuni optional tra i quali gli accessori per prove di permeabilità e fratturazione idraulica.

Con queste prerogative e con la circoscrizione del campo d’azione, tale attrezzatura si propone, da un lato, come strumento fondamentale soprattutto nell’investigazione del comportamento dei campioni di roccia più teneri e, dall’altro, come ausilio essenziale per l’incremento della produttività del laboratorio.

La macchina RTR-500 entrerà in servizio a San Donato nella primavera 2011.