Quando si parla di impianti fotovoltaici, la sicurezza non è mai un'opzione. Oggi Solarites vi svela il segreto per un ancoraggio a terra a prova di ogni sfida: il Pull-Out Test (POT). Si tratta di un test meccanico che costituisce un passaggio cruciale per garantire la robustezza e l’affidabilità dell’impianto fotovoltaico, che permette di assicurare la stabilità delle strutture di sostegno dei moduli, verificando la resistenza dell'ancoraggio al terreno.
La sicurezza dei vostri impianti fotovoltaici inizia da qui
Vi siete mai chiesti cosa garantisce la sicurezza delle costruzioni di un impianto fotovoltaico installato a terra? Cogliamo l’occasione per parlarvi di una procedura fondamentale da eseguire nella fase di messa in opera di un impianto fotovoltaico con strutture infisse nel terreno atta a tutelare la resistenza dell’impianto stesso alle condizioni atmosferiche più estreme e a valutare le proprietà meccaniche del terreno sottostante attraverso l’utilizzo di pali di prova e di strumentazione tecnica di dettaglio. I test determinano la capacità del terreno di sostenere i carichi previsti, e grazie a ciò, è possibile estendere i risultati anche a pali con sezioni o forme diverse, garantendo un approccio pratico e conservativo per la progettazione.
Quali sono le fasi e gli strumenti per un corretto POT
Vediamo meglio di cosa si tratta, perché si parla di fisica! L’obiettivo è la valutazione della risposta meccanica del terreno all’infissione di un palo e delle forze che il sistema è in grado di sopportare senza perdere stabilità, simulando ciò che potrebbe subire questo in condizioni, ad esempio, di forti raffiche di vento o di carichi statici aggiuntivi dovuti alle precipitazioni atmosferiche.
Gli strumenti del mestiere
Prima di analizzare le istruzioni per la corretta esecuzione di una “POT procedure”, occorre conoscere quali siano i “ferri” del mestiere! Per questa specifica procedura si utilizzano diversi strumenti, ognuno con una precisa funzione.
Martinetto Idraulico (da almeno 50 kN): È fondamentale per applicare carichi controllati, sia di trazione che di compressione, simulando le forze reali a cui il palo sarà sottoposto, come il peso strutturale e le spinte del vento. Dotato di un manometro, permette di misurare con precisione la forza applicata, garantendo la validità dei risultati.
Misuratore: Serve a rilevare gli spostamenti del palo quando sottoposto ai carichi di prova. Misura deformazioni e movimenti, permettendo il confronto dei dati con i limiti accettabili per verificarne la stabilità.
Macchinario di Perforazione: Prepara il terreno per l’infissione del palo, creando un foro delle dimensioni e profondità richieste, particolarmente utile su terreni compatti quando i tempi di battitura superano i limiti di 3 minuti per raggiungere la profondità di progetto. È una trivella con diametro tra 350 e 400 mm, che viene utilizzata anche per riempire il foro con materiale granulare, aumentando stabilità e resistenza.
Macchinario Battipalo: Garantisce l’infissione diretta del palo nel terreno, mantenendo la verticalità e assicurandone la stabilità. Questo strumento, capace di applicare un carico statico di oltre 3000 kg, verifica che il palo sia installato correttamente e senza comprometterne l’integrità.
Fasi operative del Pull-Out Test
Per una corretta esecuzione delle prove e la raccolta di dati affidabili vi sono una serie di passaggi ben definiti:
1) Procedura d’infissione Diretta: inizia con la localizzazione precisa dei punti topografici in cui saranno effettuati i test. Successivamente, si procede alla verifica della verticalità del palo, assicurandosi che sia perfettamente allineato. Una volta completato questo controllo, il palo viene infisso nel terreno utilizzando un macchinario battipalo, che consente una penetrazione diretta e stabile.
2) Procedura di Perforazione e Compattazione: metodologia adottata qualora l’infissione diretta risulti inefficace a causa di difficoltà nel terreno, prevede la realizzazione di un foro con una trivella di diametro compreso tra 350 e 400 mm, che verrà successivamente riempito con materiale granulare stabilizzato, caratterizzato da una granulometria compresa tra 0 e 16 mm. Una volta completato il riempimento, si passa alla fase di compattazione, eseguita con un battipalo. Questa fase prosegue fino a quando il materiale all’interno del foro raggiunge un livello di compattazione tale che lo spostamento massimo rilevabile sia inferiore o uguale a 30 mm. Con il terreno stabilizzato, il palo viene infine infisso nel foro compattato.
3) Applicazione dei Carichi: dopo l’infissione, si procede ad entrare nel vivo del POT tramite l’applicazione dei carichi per testare la resistenza e la stabilità del palo. Nello specifico si realizzano tre tipologie di prove:
PROVA PER CICLI ORIZZONTALI DI CARICO/SCARICO;
PROVA PER CICLI VERTICALI DI CARICO A COMPRESSIONE;
PROVA PER CICLI VERTICALI DI CARICO A TRAZIONE.
Ad esempio, per una prova con cicli orizzontali, dopo l’infissione, si eseguiranno 5 step di carico/scarico con incrementi progressivi espressi in percentuali dei carichi target (ad esempio, 30%, 60%, 90%), applicati a 500 mm dal terreno. Uno step prevede l’esercizio di una certa percentuale di carico per 60 secondi, la valutazione dello spostamento del palo con il misuratore, la rimozione del carico per 60 secondi e una nuova valutazione dello spostamento. In entrambi i casi, gli spostamenti dovranno mantenersi al di sotto di soglie ben prescritte. Per le altre due tipologie di prove, la procedura è analoga con la sola differenza che non si prevedono fasi di scarico: si applica un carico costante che viene incrementato di 300 kg ogni 60 secondi, fino ad un valore massimo prescritto, monitorando gli spostamenti ad ogni incremento. Durante i test è fondamentale mantenere tolleranze di precisione comprese tra +2% e -8%, per garantire la validità delle misurazioni.
Esiti e strategie di recupero
Le prove saranno considerate con esito positivo qualora risultassero verificate le disuguaglianze tra i carichi di riferimento e quelli applicati in sede di test, mantenendo gli spostamenti all’interno di valori ammissibili prescritti. Se il palo supera il test, le modalità di infissione (profondità e carico) saranno reputate idonee all’installazione e le sue caratteristiche in grado di sopportare i carichi di progetto. Questo risultato stabilisce la conformità del terreno e del sistema di installazione adottato, senza necessità di ulteriori interventi. Qualora l’esito risultasse negativo, cioè, gli spostamenti superassero i valori limite, verrà adottata una procedura di recupero: si individua un nuovo punto limitrofo per l’installazione del palo, situato ad almeno 3 metri di distanza dal punto precedente, la lunghezza di infissione viene aumentata di 200 mm per migliorare la stabilità e la resistenza del palo e il ciclo di carico viene ripetuto con la stessa metodologia, monitorando nuovamente gli spostamenti.
Il processo viene eseguito iterativamente fino a ottenere un risultato conforme ai criteri di accettazione.
Un esito positivo certifica la qualità del sistema e delle condizioni di installazione. In caso contrario, il metodo prevede una strategia adattiva che consente di ottimizzare le condizioni fino al superamento del test, garantendo la sicurezza e l’affidabilità del palo.
Questo approccio strutturato assicura che ogni palo installato sia conforme ai requisiti di progetto e idoneo al suo utilizzo previsto. Con questa tecnica, non solo ci assicuriamo che i pali superino il test e soddisfino i requisiti di progetto, ma ci impegniamo anche a lasciare un impatto positivo sul territorio e sulle persone coinvolte.
La qualità per noi non è solo un obiettivo tecnico, ma un valore che si riflette in ogni aspetto del nostro lavoro.
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