24 Maggio 2023
Sala LEVANTE / PONENTE
- 14.30 - 15.00: Tipologie ed estensione dei CND delle saldature realizzate sul ponte Albiano-Magra
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Analisi dei controlli non distruttivi eseguiti sul ponte Albiano-Magra sulla base del capitolato Anas e della UNI EN 1090-2:2011 con la supervisione delle attività da IIS SERVICE Srl su mandato della D.L. Anas.
Valutazione delle estensioni eseguite in funzione della classe di ispezione della saldatura in coerenza con l’appendice L della UNI EN 1090-2:2018.
Applicazione delle prescrizioni ISO 3834-2 per la gestione delle attività di saldatura e per il coordinamento. - 15.00 - 15.30: Prove per la caratterizzazione della tenacità alla frattura di giunti saldati in ambiente idrogeno
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Il cambiamento che il modo oggi sta vivendo vede l'idrogeno tra i suoi protagonisti; l'esigenza di immagazzinare, trasportare, impiegare questo gas rende necessaria una profonda conoscenza dell'interazione idrogeno-metallo per poter caratterizzare nel modo più affidabile e appropriato i materiali nelle condizioni che più assomigliano all'esercizio.
La necessità di produrre su larga scala mantenendo un buon rapporto tra i costi di fabbricazione e performance del prodotto in esercizio converge con l'esigenza di studiare e caratterizzare il comportamento dei materiali in un ambiente con pressioni di idrogeno gassoso crescenti.
Il presente documento descrive le prove tecnologiche che oggi è possibile compiere in idrogeno gassoso fino a 1500 bar e nell'intervallo di temperatura tra -50°C e 50°C; inoltre saranno presentati alcuni risultati ottenuti da test tradizionali, di meccanica della frattura e su provini cavi (hollow specimens) in tali condizioni di prova. - 15.30 - 16.00: Smart Factory e Industria 4.0 in una carpenteria
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La Fabbrica Intelligente (Smart Factory) è il risultato dell’applicazione delle nuove tecnologie ai processi produttivi delle industrie manifatturiere. Additive manufacturing, realtà aumentata, Internet delle Cose, Big Data, robot antropomorfi, intelligenza artificiale e cloud computing sono i pilastri dell’Industria 4.0 sui quali la fabbrica del futuro dovrà poggiarsi per poter essere competitiva.
In questo articolo vengono evidenziate le principali caratteristiche di una Fabbrica Intelligente e, attraverso l’analisi di un caso studio di una carpenteria metallica, sono individuati benefici e criticità legati all’implementazione del nuovo paradigma produttivo. In particolare, la ricerca ha evidenziato come questi strumenti trovino applicazione nello stabilimento produttivo a 360°: tracciabilità dei materiali (Total Traceability Management), controllo qualità in linea, decision making, formazione del personale. Tutto ciò si converte in un miglioramento in termini di efficienza, qualità, flessibilità e sicurezza. Ovviamente, per poter sfruttare al meglio questi vantaggi, è necessario, però, che l’azienda intraprenda un percorso di crescita al quale governance e dipendenti non dovranno sottrarsi. - 16.30 - 17.00: Ricostruzione mediante saldatura ad arco sommerso di ancoraggi rotorici di turbine a vapore
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I rotori di turbine a vapore possono presentare danneggiamenti a seguito dell’esercizio e quindi richiedere delle riparazioni. Uno degli interventi più comuni è la ricostruzione, mediante saldatura, degli ultimi stadi di rotori BP le cui cave di ancoraggio sono suscettibili di stress corrosion cracking (SCC). Ansaldo Energia ha messo a punto procedimenti di riparazione di rotori in CrNiMoV sia basso legato che alto legato per impieghi geotermici, utilizzando un consumabile ad alto tenore di lega che garantisce una più elevata resistenza alla SCC e compatibilità con il materiale base nelle condizioni di trattamento termico post saldatura.
- 17.00 - 17.30: Weld Traceability - Why we need it, and how we can do it better
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The welding industry has become more complex as we advance through time, and traceability requirements are higher than ever. Today we have numerous international standards that enforce a certain level of traceability, and for the higher profile industries, such as energy or oil & gas, there are specific customer standards which enforce an even higher level of traceability.
In the past, most of the traceability issues encountered by manufacturers or third party inspectors are discovered during the pre-fabrication phase and will only lead to increased costs or delayed delivery times but, throughout history, disasters have occurred which could have been avoided with a higher degree of traceability.
In this session we will present some case studies from industry issues that led to the increasing of traceability requirements and how we at ESAB may serve our customers in managing these requirements with one of our new products. - 17.30 - 18.00: Controlli radiografici su componenti realizzati mediante additive manufacturing
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Il rapido sviluppo di tecnologie additive per la produzione di componenti industriali ha aperto nuove sfide per la diagnostica industriale. In particolare i difetti tipici del nuovo processo risultano spesso critici per le tecniche di ispezione tradizionali a causa principalmente delle ridotte dimensioni, oltre a posizione ed orientamento non sempre favorevoli.
Tra i metodi non distruttivi, il controllo radiografico si è rivelato sicuramente quello più performante in quanto spesso i componenti in additive manufacturing presentano forme complesse che non consentono i controlli completi con ultrasuoni o correnti indotte, composizioni chimiche che impediscono i controlli magnetoscopici e condizioni superficiali che limitano fortemente la sensibilità dei liquidi penetranti.
In questo articolo verranno illustrate alcune prove comparative su diversi provini contenenti difetti reali. Dalle tomografie, abbiamo mappato le discontinuità presenti ed abbiamo quindi verificato la reale POD (Probability Of Detection) delle tecniche radiografiche, sia su supporti digitali (CR) che su film. Su quest’ultima tecnica abbiamo anche eseguito prove con diversi operatori, per verificare una eventuale correlazione significativa tra il risultato e le prestazioni del singolo.
25 Maggio
Sala LEVANTE / PONENTE
- 09.00 - 09.30: Fornitura di prodotti e servizi nel settore Oil&Gas: un caso applicativo della norma UNI EN ISO 29001
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UNI EN ISO 29001:2020 è la norma per la gestione delle organizzazioni che operano nel mercato del Oil & Gas. Esplicita i requisiti fondamentali per affrontare e gestire le criticità e le particolarità del mercato di riferimento.
Saranno presentati oltre alla filosofia e ai requisiti fondamentali della norma stessa, il “modello RESL”.
RESL è un‘organizzazione attiva nell’industria dell’Oil & Gas che ha colto nella norma l’opportunità per standardizzare e migliorare non solo l’operatività al suo interno, ma anche quella di tutti i suoi fornitori
E’ stata colta l’opportunità di creare un progetto pilota di sviluppo nella gestione della qualità in un comparto con manufatti e strutture estremamente complessi.
I requisiti della UNI EN ISO 29001:2020 sono stati applicati alla fabbricazione dei compressori radiali coinvolgendo la squadra dei fornitori.
La complessità dei manufatti e le difficoltà gestionali sia della componentistica sia del mercato di riferimento, ha indotto a creare un esempio di gestione ispirato ai requisiti della norma UNI EN ISO 29001:2020. Questo può consentire di rispondere, in modo efficace, ad una crescente competitività e alla richiesta qualitativa di un mercato che, pur presentandosi incerto, è in crescita.
È così possibile un miglior posizionamento sul mercato grazie alla introduzione di tutti gli elementi di richiamo della norma, in particolare della gestione del rischio di tutti i fornitori e alla soddisfazione degli utenti. - 09.30 - 10.00: Analisi comparativa tecnico-economica dei requisiti di taratura periodica delle norme ASME e ISO per i metodi MT, PT e UT
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In questa memoria vengono esaminati i requisiti di taratura periodica richiesti sia dalla normativa ASME V che dalle norme ISO applicabili per i metodi MT (magnetoscopico), PT (liquidi penetranti) e UT (ultrasuoni).
In particolare, vengono illustrati i vari blocchi campione necessari per le verifiche periodiche e si valuta se tali verifiche possano essere svolte dal fabbricante stesso, oppure se sia necessario utilizzare laboratori esterni.
Viene infine indicato un ordine di grandezza dei costi che i rispettivi approcci ASME e ISO comportano per il fabbricante. - 10.00 - 10.30: L'evoluzione del rischio cyber in Italia: impatti aziendali, soluzioni e prospettive
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I tempi in cui il rischio di un attacco informatico poteva preoccupare solo le aziende tech sono passati. Se un data breach rappresenta un problema per qualsiasi tipo di azienda, per le aziende produttive le criticità sono addirittura più elevate. Oltre al consueto danno reputazionale, alla possibilità che vengano rubate informazioni sulle strategie commerciali e finanziarie, il principale rischio è infatti quello di un blocco degli impianti. I moderni sistemi di produzione, infatti, sfruttano in maniera più o meno intensiva controller digitali e la compromissione del network comporta, invariabilmente, ritardi o blocchi completi nell’attività.
Sempre più la natura del rischio cyber odierna è operativa ed una gestione proattiva dello stesso si riflette in una minore probabilità di subire attacchi e conseguenti danni patrimoniali. - 11.00 - 11.30: Esperienze nella produzione e riparazione di rotori per turbine a gas-vapore
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Determinati tipi di turbine a gas e a vapore costruite da General Electric su progetto BBC, ABB e ALSTOM hanno la caratteristica peculiare di avere il rotore saldato a partire da componenti forgiati acquistati individualmente.
Le procedure di saldatura sono un'arte tecnologica a sé stante. I vantaggi del rotore saldato sono:
- Peso ridotto del rotore
- Dimensioni ridotte dei dischi garantendo un numero maggiore di fornitori
- Possibilità di unire diverse combinazioni di materiali con diverse proprietà meccaniche
- Elevata resistenza alla corrosione da sforzo per rotori di turbine a vapore saldati
- Riduzione delle sollecitazioni termiche nel rotore saldato che consente un avvio più rapido della turbina in generale.
- Possibilità di applicare diversi tipi di riparazione della saldatura e processi di ricondizionamento della saldature.
General Electric (precedentemente BBC, ABB, ALSTOM) ha più di 94 anni di esperienza nella saldatura di nuovi rotori per turbine a gas e a vapore. Dal
1929 con la saldatura del primo rotore della turbina a vapore da parte della BBC a Baden / Svizzera, più di 7. 900 rotori di turbine sono stati saldati insieme con combinazioni di materiali diversi o identici.
Allo stesso tempo, la tecnologia di saldatura del rotore consente di effettuare riparazioni sui rotori delle turbine a gas e a vapore danneggiati, nel caso in cui possono essere saldati. Ciò comporta che i rotori delle turbine, seppure danneggiati, sono ancora preziosi e non devono quindi più essere demoliti. In pratica, la decisione sulle riparazioni di saldatura dipende dal confronto dei costi di un nuovo rotore e dal confronto tra i tempi di riparazione e il tempo di acquisto per un nuovo rotore. La scelta del metodo di riparazione dipende dal materiale del rotore, dalle ore di funzionamento e dalla temperatura, dal numero di turbine avviate e dal tipo di danneggiamento.
GE ha accumulato abbastanza esperienza negli ultimi 94 anni per eseguire tutti i tipi di riparazioni locali di saldatura o mediante taglio e saldatura di una nuova sezione.
Le sfide per il futuro sono la saldatura sicura dei nuovi materiali e l'ulteriore razionalizzazione dei processi di saldatura, con l'obiettivo di ridurre i costi, ridurre i tempi e aumentare l'efficienza delle centrali elettriche e contribuire così alla protezione sostenibile dell'ambiente. - 11.30 - 12.00: Controllo PAUT delle saldature costituenti l'outer Shell dell'ITER Vacuum Vessel
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Il Vacuum Vessel di ITER è il componente fondamentale per il contenimento della reazione di fusione nucleare alla base del progetto ITER. La parte strutturale è costituita da lamiere e fucinati in acciaio inox austenitico 316L(N)-IG, a causa dell’intervallo di temperatura e delle caratteristiche magnetiche richieste per l'esercizio, saldati fra loro e controllati in accordo al codice di fabbricazione RCC-MR.
L'articolo fornisce una panoramica sull'applicazione del controllo ultrasonoro Phased Array (PAUT) ai giunti che costituiscono l’Outer Shell del Vacuum Vessel. Si descrivono il processo di qualifica delle procedure di controllo a ultrasuoni, le operazioni preliminari al controllo da eseguire in fabbricazione, l’acquisizione e l’interpretazione dei dati e l’efficacia del controllo nel rilevare discontinuità nei dei giunti di produzione. Si tratteranno infine i limiti riscontrati dall’applicazione del codice RCC-MR, concepito per design e costruzione di reattori a fissione nucleare, evidenziando alcuni temi degni di approfondimento per la fabbricazione e il controllo di apparecchi quali il Vacuum Vessel di ITER, primo esemplare nel suo genere (first of a kind). - 12.00 - 12.30: Controllo UT-PA sulle cave di alloggiamento pale di rotori Turbina a Vapore con pale assemblate
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In relazione a problematiche riscontrate sulle cave di alloggiamento pale primo stadio di rotori di alta e media pressione di turbina a vapore, il Dipartimento Service PND di Ansaldo Energia ha svolto uno studio di fattibilità circa la possibilità di ispezionare le cave in oggetto con tecnica UT-PA senza rimuovere le pale.
È stata quindi eseguita preliminarmente una valutazione per definire le zone critiche al fine di identificare correttamente le zone di ispezione.
Al fine di contenere i tempi ed i costi di sviluppo si è optato adoperare l’attrezzatura già disponibile in Ansaldo Energia.
Sulla base di questi input sono state eseguite varie simulazioni di ispezioni con successiva progettazione e costruzione di opportuni blocchi campione.
Di seguito sono stati sviluppati gli opportuni set up di ispezione mediante prove sui blocchi campione e su rotori di nuova costruzione con geometrie simili.
A fine dello studio di fattibilità del controllo è stata redatta la procedura di metodo in modo da renderla disponibile ed applicabile sui rotori e fornire ai clienti servizio rapido, efficace ed economico per monitorare le zone critiche senza richiedere lo smontaggio delle palette e senza l’impiego di procedure di preparazione superficiale complesse. - 14.00 - 14.30: Macchina automatica per la smagnetizzazione tubi fino a diam. 56"
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Presentazione della nuova apparecchiatura DEMAG per la smagnetizzazione dei tubi in acciaio al carbonio.
Si evidenzia su alcuni tubi, la presenza di magnetismo che disturba il successivo processo di saldatura.
La ns. attrezzatura rileva questo magnetismo e in maniera completamente automatica ne annulla l'effetto riducendolo a zero.
Durante la ns presentazione verrà spiegato il funzionamento della macchina e il processo che permette la smagnetizzazione stessa. - 14.30 - 15.00: La saldatura a Fascio di Elettroni per la fabbricazione di componenti atti alla produzione di energia green. Case Study: la sfida del acciaio austenitico XM-19 per impianti a Fusione Nucleare e Small Modular Reactors (SMR)
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La transizione energetica passa attraverso lo studio e l'applicazione di nuove tecnologie realizzative degli impianti di produzione di energia. L'utilizzo di tecniche di saldatura ad energia concentrata come l'Electron Beam Welding su materiali full austenitic come l'XM-19, possono accelerare la transizione green sia degli impianti evolutivi Small Modular Reactors che negli impianti di Fusione Nucleare.
- 15.00 - 15.30: Nuove indicazioni in materia di salute e sicurezza in saldatura - Requisiti legislativi e stato dell’arte sui fumi di saldatura
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A fronte di nuovi studi da parte di Enti qualificati a livello internazionale nel campo della saldatura (IIW) e della salute e sicurezza (IARC), sono state definite nuove indicazioni per la tutela dei lavoratori occupati in saldatura.
Lo IARC classifica in classe 1 (cancerogeno) i fumi di saldatura e la normativa italiana ha definito come cancerogeni il Cromo esavalente e il Cadmio, presenti in materiali di apporto e di base.
La normativa in materia di salute e sicurezza nei luoghi di lavoro, Dlgs 81/08 s.m.i. prevede una valutazione mirata con monitoraggio ambientale e biologico sui lavoratori esposti e l’eventuale tenuta del registro cancerogeni.
Scopo del presente lavoro è fornire un quadro delle principali casistiche, suddivise in base a materiali e processi, e proporre nuove linee guida sulla tutela della salute degli operatori del settore.
L’Istituto Italiano della Saldatura si pone come leader per l’applicazione di nuovi protocolli sanitari correlati da dispositivi di protezione individuale durante le varie fasi dei processi di saldatura. - 15.30 - 16.00: Saipem iAUT qualification on CRA partial weld inspection in compliance with DNV-ST-F101
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Automated Ultrasonic Testing (AUT) it is a broad combination of UT techniques used for a productive and reliable full volume girth weld inspection on the Oil & Gas pipeline market. AUT can be applied to a wide range of materials, but mostly C-Mn steels and CRA (Corrosion Resistant Alloys), typically manufactured on cladded linepipes.
During offshore pipeline installation the welding process is divided in multiple stations to ensure the highest productivity rate. And when welding CRA pipeline, the area of the root and hot pass is the most critical to secure the integrity of corrosion barrier for the criticality of the fluid in contact with weld root, when the pipeline is in operation. Thus, dedicated acceptance criteria for root and hot pass, respect to the rest of the weld, are designed: in most instances, no root repair is allowed. In this case, the weld shall be cut-out, determining a remarkable impact on overall productivity. Based on the status of the current technology, the weld shall be cut after weld completion by the final AUT carried-out on the full weld.
Hence the need to develop an AUT solution capable to inspect a weld partially completed, focusing on inspection of root and hot pass welding passes. The tailored solution is an intermediate automated ultrasonic inspection (iAUT) which covers an area within 4.5 mm from the ID surface, including CRA layer (typically 3.0mm thick) + the area up to 1.5 mm above clad/lined thickness (transition area). iAUT uses a combination of zonal focal beams typical in the Final AUT set-up, plus an azimuthal scan focalized on the root / hot pass region, and a focused TOFD. This permits to have a more resolved image on the clad transition area.
iAUT solution has been qualified according to the requirements of the main governing code for offshore “Submarine Pipeline Systems”, DNV-ST-F101. The qualification proved, through comparison between iAUT data versus final AUT assessment and macro sectioning the consistency and reliability of iAUT solution to have a localized overlook of these first welding passes on cladded pipelines and anticipate a cut-out (if any), with no significant discrepancy than the final AUT inspection methodology. - 16.00 - 16.30: Determinazione delle tensioni residue generate dal processi di saldatura mediante Diffrazione dei raggi X e rumore di Barkhausen
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Il processo di saldatura a causa dell'elevato apporto termico e dei vincoli meccanici genera elevate tensioni residue che possono alterare il comportamento della struttura saldata. Per limitare l'effetto negativo delle tensioni residue sono necessari i trattamenti di distensione post saldatura.
La valutazione dell'entità e della localizzazione delle tensioni residue pre e post trattamento di distensione permette una corretta valutazione dei trattamenti da eseguire e della loro efficacia.
La diffrazione dei raggi X permette una determinazione quantitativa accurata dello stato tensionale, il suo limitato utilizzo dipende essenzialmente dalla scarsa portabilità e flessibilità dei sistemi esistenti. L'utilizzo di sistemi a bassa potenza , di ridotte dimensioni e di facile utilizzo come quelli qui descritti può incrementarne l'utilizzo nel campo delle saldature.
I sistemi di indagine basati sul principio del rumore di Barkausen permettono una rapida valutazione dell'entità degli stati tensionali. seppur non raggiungendo la precisione delle tecniche di diffrazione , grazie al loro semplice ed intuitivo utilizzo possono rappresentare un valido strumento di indagine non distruttiva. Una comparazione dei due metodi permette di valutare le possibilità applicative di entrambe le metodiche. - 16.30 - 17.00: Il ruolo dell'incertezza di misura nella valutazione delle conformità dei risultati delle prove di laboratorio
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L'esecuzione di prove di laboratorio, distruttive o non distruttive, produce nella maggior parte dei casi risultati di natura quantitativa, che sono spesso utilizzati per emettere una valutazione di conformità a fronte di valori di riferimento previsti da specifiche, norme o altri documenti di natura contrattuale. L'incertezza di misura, nel caso di risultati prossimi ai valori di riferimento, deve essere opportunamente valutata durante la valutazione della conformità, adottando opportune politiche che siano condivisi con il committente e tengano conto delle linee guida attualmente esistenti a livello internazionale. Questo approccio dovrebbe inoltre risultare armonizzato nella massima misura possibile, per far sì che il medesimo campione generi valutazioni confrontabili, se testato e valutato in modo analogo.