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Ing. Domenico Sandulli, Ing. Claudio Turella

LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI ELETTRICI MT/BT: DALLA PROGETTAZIONE ALL’ESERCIZIO.

Marzo ’97

 

La manutenzione degli impianti elettrici è spesso trascurata sia dagli utilizzatori sia da chi concepisce e realizza le installazioni elettriche. In questo lavoro si evidenzia che specifiche normative e disposizioni legislative la impongono prima ancora che le opere vengano realizzate ; si illustrano alcuni semplici criteri di manutenzione degli impianti MT/BT, indicando anche le implicazioni sul piano della sicurezza.

 

1. Premessa

Chiunque si sia occupato di un impianto, non necessariamente industriale o terziario, pur di modeste dimensioni, ha avuto modo di constatare quali e quante implicazioni possano scaturire dalla parola "manutenzione".

La manutenzione è di seguito vista come quella relativa agli impianti elettrici di media/bassa tensione. Con questo taglio non si vuole affrontare un campo di applicazione ridotto poiché quelle di media/bassa tensione, ad esempio, costituiscono la quasi totalità delle tipologie impiantistiche del terziario. Nell’articolo si cerca di sottolineare la simbiosi che deve esistere tra la cultura dell’installare e quella del gestire e mantenere l’installato. Pertanto, il ciclo di vita delle opere impiantistiche, dalla realizzazione al godimento del realizzato, deve essere accompagnato da un’adeguata gestione e manutenzione, per una migliore fruizione del bene.

 

2. Normativa e leggi

Ci si può chiedere perché parlare di manutenzione. Una prima risposta semplicistica ma efficace è che occuparsi di questa è obbligatorio per norma o per legge.

La Legge 109/94, conosciuta come legge Merloni, specifica per le Opere Pubbliche, modificata dalla Legge 216/95, introduce il tema del progetto della manutenzione all’art. 16 - Attività di progettazione, comma 5:

"Il progetto esecutivo deve essere altresì corredato da apposito piano di manutenzione dell’opera nei termini e con le modalità stabiliti dal regolamento".

La legge Merloni, complessa e poliedrica, ancora attende un regolamento di attuazione, oggi si conoscono delle bozze da cui già si può dedurre che questo prevederà un "Piano di manutenzione dell’opera e delle sue parti", differenziato in relazione all’importanza ed alla specificità di essa, e sarà costituito da più documenti finalizzati a consentire un corretto uso, un’agevole manutenzione ed un controllo periodico per l’accertamento del relativo stato di conservazione:

a) il manuale d'uso;

b) il manuale di manutenzione;

c) il piano di manutenzione.

Il manuale d’uso si riferirà all'uso delle parti più importanti dell'opera, in particolare agli impianti tecnologici.

Il manuale di manutenzione, riferito in particolare alle parti più importanti dell’opera ed agli impianti tecnologici, deve fornire le indicazioni necessarie per la relativa manutenzione nonché per il ricorso alle necessarie attività di centri dì assistenza o di servizio, in relazione alle caratteristiche dei materiali o dei componenti interessati.

Il piano di manutenzione sarà un documento la cui articolazione dipenderà dalla consistenza dell’opera e di determinate soglie economiche (individuate da corrispettivi in ECU).

Sembrerebbe un controsenso citare una legge che si occupa di grandi Opere Pubbliche a carattere prevalentemente civile in questo contesto ma, nella quasi totalità dei casi, sono insiti aspetti di impiantistica elettrica degni di attenzione e spesso trascurati nella magnificenza del lavoro. Salvo, ad esempio, rendersi conto successivamente che l’opera non è protetta contro le scariche atmosferiche e dotarla di orribili calate esterne, evitabili con un minimo di progettazione specifica.

La Guida del Comitato Elettrotecnico Italiano CEI 02 per la definizione della documentazione di progetto degli impianti elettrici, all'art. 2.2.17 richiede di riportare nel progetto le "Disposizioni di sicurezza, operative e di manutenzione ..." e all’art. 2.2.1-h prescrive che nella Relazione tecnica sulla consistenza e tipologia dell’impianto elettrico, facente parte della documentazione del progetto definitivo, siano indicate, tra le altre, le caratteristiche di manutenibilità.

Si comincia a pensare a come manutenere l’impianto ancor prima che questo sia stato costruito effettivamente.

 

3. Benefici attesi dalla manutenzione

Individuare il significato della parola manutenzione è arduo. La norma UNI 10147, sulla terminologia, fornisce alcune definizioni che poco si adattano alla tipologia di impianti presi in considerazione. Anche la Guida CEI 0-3 ha di recente fornito le definizioni di manutenzione ordinaria e straordinaria, tese, più che altro, a stabilire il limite oltre il quale occorre produrre la Dichiarazione di Conformità alla regola dell’arte (Decreto del Ministero dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato del 20/2/1992).

Pertanto, ai fini delle presenti considerazioni, è opportuno indicare solo due tipologie di manutenzione:

I benefici attesi dalla manutenzione di un impianto sono:

  1. assicurare la continuità del servizio almeno per i componenti critici di una determinata attività
  2. allineare lo stato di obsolescenza degli impianti con la curva di ammortamento prevista;
  3. mantenere il livello di sicurezza originario nei confronti di persone o cose.

Spesso le tre esigenze sopra delineate sono presenti contemporaneamente ma con pesi diversi e assegnare la priorità a l’una o l’altra cambia il profilo manutentivo da adottare.

 

4. Appalto della Manutenzione

Il Titolare di un attività (o Datore di Lavoro), non essendo generalmente competente di impiantistica e volendo ottenere quanto indicato ai punti 1) e 2) del precedente paragrafo (Benefici attesi dalla manutenzione), appalterà le attività di manutenzione elettrica ad Imprese specializzate nel settore. I rapporti tra Titolare e Impresa specializzata saranno regolati tramite un Contratto a cui sarà allegato un Capitolato e, ove si renda auspicabile, delle Specifiche Tecniche. La redazione di tali documenti è tutt’altro che semplice e strettamente correlata alla tipologia di attività svolta. Si ritiene dunque necessario che la preparazione del Contratto/Capitolato sia curata da un tecnico professionista che, una volta analizzato il tipo di impianto elettrico in relazione all’attività svolta dal Titolare, elabora i documenti. La figura del Consulente, terza rispetto a quelle del Titolare e dell’Impresa di Manutenzione, è indispensabile per redigere un Capitolato che costituisca la base di confronto per valutare le offerte delle Imprese di Manutenzione. Nel Capitolato saranno individuati, tra gli altri, i seguenti punti cruciali:

Ad ogni manutenzione seguirà il riempimento di una scheda (vedi Figg. 1 e 2) in cui siano riportate le caratteristiche salienti dell’intervento. Le schede debitamente riunite costituiranno il libretto di impianto, utile a fini assicurativi e per avere un elenco di dati che permetta un minimo di analisi statistica sul sistema elettrico consentendo l’individuazione dei componenti deboli.

Le procedure operative tra il Datore di lavoro e l’Impresa di manutenzione possono essere regolate secondo il flusso di interventi indicati nel Piano di Lavoro della Fig. 3 che consente una chiara individuazione delle competenze e responsabilità delle parti.

 

5. Sicurezza

Per quel che riguarda il terzo punto del paragrafo Benefici attesi dalla manutenzione, invece, il delegare la manutenzione a Imprese Specializzate è utile solo parzialmente. Infatti il DPR 547/55 (Artt. 267 e 374) e, più recentemente, il Decreto Legislativo 626/94 (Artt. 4, 32 e 267), modificato ed integrato dal DL.vo 242/96, individuano nel Datore di lavoro l’unico soggetto (e praticamente insostituibile) penalmente responsabile nei riguardi della manutenzione degli impianti elettrici ai fini della sicurezza. Egli ha l’obbligo giuridico, oltre che morale, di garantire un livello di manutenzione tale che l’impianto elettrico possa svolgere le sue funzioni nel rispetto delle condizioni di sicurezza originarie, rispondendo al principio di ridurre il rischio di danno, riferito a persone, a livelli accettabili (possibilità di incidente remota).

Dal punto di vista della responsabilità civile invece, l’affidare la manutenzione degli impianti a Imprese Specializzate e stipulare, convenendole, opportune forme di assicurazione, è molto utile. Le polizze saranno a copertura dei danni a persone e cose, facenti parte della realtà lavorativa, derivati da malfunzionamento dell’impianto elettrico.

Tra i documenti che richiedono le Società Assicurative per stipulare un tale genere di polizze compare, quasi sempre, il contratto di manutenzione degli impianti elettrici/elettronici, stipulato con una società abilitata secondo la legge 46/90. Il libretto di impianto, fa fede per dimostrare all’Assicurazione l’avvenuta manutenzione.

 

6. Prescrizioni di progetto sulla manutenzione elettrica dell’impianto

Un nuovo impianto realizzato a regola d'arte ha tutte le apparecchiature efficienti ed affidabili che garantiscono la continuità del servizio. Per assicurare questi requisiti nel tempo, oltre ad un corretto utilizzo, sono necessari periodici controlli ed interventi (pur semplici) sull'impianto. Anche le migliori installazioni, che statisticamente hanno una durata di vita di almeno 30 anni, sono soggette a guasti, la maggior parte dei quali riconducibili a inefficaci o assenti manutenzioni. Le principali cause di guasto possono essere:

Si rammentano alcuni criteri progettuali di ingegneria elettrica che tengono in considerazione le necessità manutentive dell’impianto:

Nel paragrafo dedicato alla manutenzione dell’impianto elettrico, il progettista dovrebbe imporre alla Impresa Installatrice la raccolta in fascicolo di tutti i libretti di uso e manutenzione relativi alle apparecchiature installate in modo da avere una visione organica delle indicazioni che le case costruttrici danno riguardo ai loro prodotti ed evitare che tali libretti vengano smarriti.

Si indicano, in via del tutto generale, alcuni interventi di manutenzione ordinaria e preventiva che possono essere indicati nel paragrafo dedicato alla manutenzione, volti ad un corretto e sicuro utilizzo degli impianti elettrici ed elettronici, la cui cadenza degli intervalli di tempo non è strettamente rigorosa per tutte le tipologie impiantistiche in esame.

Ogni mese:

Ogni 6 mesi:

Ogni anno:

Ogni 2 anni:

Inoltre si ricorda che recenti Guide CEI-ISPESL forniscono prescrizioni per la verifica periodica degli impianti elettrici utilizzatori nei riguardi degli obblighi previsti della Legge 46/90 e da alcune norme impiantistiche (es. CEI 64.2, 64.4,.64.8).

Il progetto esecutivo di un impianto elettrico deve indicare i componenti ed apparecchiature che debbono essere forniti come ricambi o scorte. La determinazione e la quantificazione di questi è funzione del luogo dove è realizzata l'installazione (e la conseguente reperibilità sul posto), delle condizioni dei collegamenti e delle condizioni di servizio richieste.

Si può parlare, anche per l’onere che l’operazione comporta, di manutenzione degli schemi di impianto durante la vita dell’installazione stessa, necessari per la tempestività di intervento e per una corretta valutazione del rischio connesso agli impianti stessi.

A tal fine, il progettista può prescrivere l’organizzazione di un archivio in cui siano previsti :

In caso dell’obbligo del progetto (e quindi redatto da ingegneri o periti elettrotecnici iscritti nei rispettivi albi di competenza), altri sussidi alla manutenzione, sono :

dettagli di installazione.

Tutti questi documenti debbono riportare le date della loro emissione.

Da non trascurare, fin dalla fase di esecuzione di un impianto, la corrispondenza tra i disegni progettuali dell'impianto stesso (schemi, planimetrie, ecc.) e la reale disposizione in campo dei circuiti ed apparecchiature. Ciò è di fondamentale importanza per i seguenti motivi:

Inoltre, in base alla Legge 46/90 ed agli allegati obbligatori che debbono accompagnare la Dichiarazione di conformità sono agevolati gli interventi manutentivi, in quanto è prevista, anche per gli impianti senza obbligo di progetto, l’esistenza di una relazione, in cui siano riportate le tipologie di materiali impiegati e che consente di conoscere le caratteristiche salienti delle apparecchiature ed impianti realizzati e la redazione di un semplice schema, da intendere come descrizione delle caratteristiche elettriche che consentono l’identificazione del tipo di impianto. Questi documenti sono di fondamentale ausilio al manutentore.

 

7. Regole sulla messa in sicurezza degli impianti per manutenzione

Un buon impianto è concepito per rendere possibili i lavori di manutenzione su una parte di questo lasciando alimentato tutto il resto. Le manovre per la messa fuori servizio di una parte (o tutto) dell'impianto meritano un'attenta definizione in quanto le probabilità d'incidente sono elevate, soprattutto nella necessità di intervento urgente. In ogni caso, la procedura da seguire per la messa in sicurezza degli impianti per lavori deve essere estremamente rigorosa ed è composta dalle seguenti fasi, sequenziali ed imprescindibili :

  1. scollegare tutte le fonti di energia elettrica alimentanti la parte di impianto da mettere in sicurezza(es. apertura interruttori); 
  2. assicurarsi, a vista, che i circuiti siano aperti (sezionamento);
  3. esporre opportuni avvisi su tutti i punti di manovra e/o comando; se presenti degli interblocchi, inibire il loro funzionamento in richiusura dei circuiti;
  4. collegare alla rete di terra (o altro/i dispersore intenzionale predisposto all’uopo) tutte le fasi del circuito aperto e sezionato, mediante opportune pinze e morsetti isolanti.

I quattro punti suddetti, percorsi a ritroso, costituiscono la procedura per la riconsegna al servizio della parte di impianto in manutenzione. Inoltre, qualora l’intervento manutentivo abbia determinato variazioni nell’assetto e/o nella componentistica dell’impianto, questo deve essere tempestivamente comunicato all’esercente dello stesso ; quest’ultimo provvederà all’aggiornamento della documentazione d’impianto.

Se durante i lavori sussistono altre parti di impianto in tensione o le cui condizioni di sicurezza non sono assicurate (es. luoghi ristretti) o situazioni "latenti" di pericolo, anche se non di natura elettrica (es. possibili rilasci di energie accumulate, come può accadere per organi pneumatici), queste debbono essere almeno segnalate.

Una semplice regola, impiegabile in tutti gli impianti di bassa tensione ai quali potrebbe accedere anche personale inesperto, è la seguente. All'interno dei quadri principali di ogni impianto elettrico si consiglia di inserire una targhetta con scritte indelebili, inequivocabili e durature nel tempo recanti il seguente messaggio:

"ATTENZIONE: Prima di effettuare manutenzioni su qualsiasi parte dell'impianto elettrico, togliere tensione agendo sul relativo interruttore principale e mettere a terra le parti che erano in tensione. Le manutenzioni debbono essere eseguite da personale qualificato e secondo le norme CEI in vigore" (es. la CEI 11-15 o la recentissima CEI 11-34, fasc. 2763 sui lavori sotto tensione ).

Chiunque sia il "manutentore" che opera sulla parte di impianto, con circuito aperto, sezionato a monte e possibilmente messo a terra (vedi. Fig. 4), deve essere certo che tale posizione degli organi di manovra (es. interruttori) permanga durante tutto il lavoro. Pertanto, è opportuno dotare i quadri elettrici di portello chiudibile a chiave in modo da poter agire, in sicurezza, anche lontano da questi.

Dopo aver delimitato le zone su cui operare, apporre l’apposita segnaletica con i cartelli monitori "lavori in corso. non effettuare manovre" e, in caso di vicinanza di impianti in tensione, installare degli opportuni ripari.

All'inizio di ogni impianto è presente un dispositivo di sezionamento. Per le installazioni con più di un quadro elettrico di distribuzione, tale apparecchiatura viene ripetuta anche all'inizio di ogni sottoquadro. Si consiglia la presenza, a valle (in alcuni casi a monte) del dispositivo di sezionamento di ogni quadro, delle lampade spia di indicazione della presenza energia (una lampadina fluorescente per ogni fase). Questa piccola ed economica integrazione del quadro elettrico consente una immediata e visiva segnalazione della presenza di tensione.

 

8. Moderni orientamenti nella manutenzione degli impianti elettrici

Si ipotizza che gli sviluppi futuri della manutenzione elettrica tenderanno a promuovere quelle tecnologie in grado di determinare in anticipo le cause e le situazioni di "usura e instabilità" che portano al guasto ed alla indisponibilità degli impianti. Questo permetterà, a fronte di un maggiore costo specifico di installazione, di sviluppare forme di manutenzione mirate e di ridotto impatto economico.

La continua evoluzione delle apparecchiature elettroniche applicate all’ingegneria di potenza e la costante riduzione dei costi delle stesse permette di immaginare interventi di manutenzione programmata anche in piccole realtà impiantistiche, purché venga predisposto un magazzino/deposito dei ricambi.

La disponibilità di una locale rete informatica distribuita negli ambienti, consente ulteriori tecniche avanzate di manutenzione, quali la supervisione computerizzata degli impianti, i sistemi di controllo centralizzato, la diagnostica automatizzata. Il controllo centralizzato degli impianti di distribuzione permette di rappresentare, in un unico punto di supervisione ed in tempo reale, la situazione della rete elettrica, gli eventuali allarmi ed i valori assunti dalle principali grandezze elettriche dell’impianto (tensione, corrente, potenza attiva e reattiva, fattore di potenza, ...). Un simile tipo di controllo aumenta la flessibilità dell’impianto e, mediante specifici software, può assicurare il servizio anche in condizioni di emergenza. Inoltre, il monitoraggio continuo dei componenti e dell’intero impianto consente di intervenire solo quando la condizione degli impianti sta per scendere al di sotto di predeterminati livelli di affidabilità.

 

Bibliografia

Pubblicazioni

 

Normative Tecniche e Giuridiche

 

Elenco figure

Fig. 1 Esempio di modulo per rapporto di manutenzione

Fig. 2 Possibile flusso di attività nell’evenienza del guasto

Fig. 3 Esempio di Diagramma di Flusso di un lavoro di manutenzione

Fig. 4 Esempio di connessione a terra delle sbarre BT di un impianto

 

Fig. 3 Esempio di Diagramma di Flusso di un lavoro di manutenzione

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Fig. 1 Esempio di modulo per rapporto di manutenzione