L’idrodemolizione affronta il freddo estremo e la rimozione del calcestruzzo in profondità in un progetto idroelettrico canadese
A più di 400 miglia a nord di Winnipeg, il Keeyask Generation Project è in costruzione sul basso fiume Nelson. La centrale idroelettrica da 695 megawatt, il cui completamento è previsto per il 2021, sarà una fonte di energia rinnovabile e produrrà una media di 4.400 gigawattora di elettricità all’anno. L’energia prodotta sarà integrata nel sistema elettrico di Manitoba Hydro per essere utilizzata in Manitoba e per essere esportata in altre giurisdizioni. Nel corso della sua costruzione, giunta al settimo anno, il progetto ha affrontato una serie di sfide specifiche del luogo.
Una di queste sfide si è verificata nel 2017, quando l’acqua in un tubo da 24 pollici della presa si è congelata, danneggiando un pilastro di cemento spesso 3 metri. Per ridurre al minimo l’impatto sull’intero progetto, i responsabili di Keeyask hanno scelto di ricorrere all’idrodemolizione per rimuovere la sezione danneggiata. Il lavoro richiedeva un appaltatore specializzato, in grado di sfruttare tutta la sua esperienza e le sue attrezzature per superare le sfide ambientali e logistiche, fornendo al contempo risultati di qualità.
Water Blasting & Vacuum Services Inc., azienda canadese specializzata in pulizie industriali, si è aggiudicata il contratto grazie a un piano che non solo ha garantito l’efficienza necessaria per portare a termine il lavoro di rimozione di 4.944 piedi cubi (140 metri cubi) nei tempi previsti, ma ha anche riciclato quasi l’80% dell’acqua. Grazie alla tecnologia leader del settore di Aquajet, unita ad anni di esperienza, Water Blasting & Vacuum Services ha spinto i confini dell’idrodemolizione per lavorare in modo più profondo e pulito di qualsiasi altro progetto canadese fino ad oggi.
Vantaggio chiaro
Water Blasting & Vacuum Services ha iniziato la sua attività più di trent’anni fa fornendo prodotti per la pulizia della casa, ma si è rapidamente estesa ai servizi di pulizia ad alta pressione per enti industriali, municipali e commerciali quando ha riconosciuto la necessità di soluzioni innovative e orientate al cliente in queste applicazioni. Quando i servizi di pulizia industriale sono diventati un mercato fondamentale per l’azienda, la necessità di garantire la sicurezza dei dipendenti in ambienti sempre più pericolosi ha spinto la direzione a esplorare le opzioni robotiche.
“La sicurezza dei membri del nostro team è sempre stata fondamentale”, ha dichiarato Luc Laforge, presidente e proprietario di Water Blasting & Vacuum Services. “Molte applicazioni di pulizia industriale richiedono lunghe ore in spazi ristretti e DPI specializzati, come sistemi di aria forzata e tute di protezione chimica. Volevamo approfittare di qualsiasi opportunità che ci permettesse di inviare una macchina invece di una persona”.
Sebbene le prime macchine per l’idrodemolizione siano state acquistate usate e convertite internamente per rispondere alle sfide di pulizia delle cartiere e di altri impianti industriali, l’azienda si è presto resa conto dei vantaggi di lavorare con un produttore di apparecchiature originali per aumentare la precisione, la sicurezza e l’efficienza.
“Le nostre vecchie attrezzature hanno mantenuto il team al sicuro e hanno portato a termine il lavoro, ma con la maggior parte degli impianti che rallentano per la manutenzione ordinaria durante gli stessi mesi, dovevamo trovare un modo per massimizzare l’efficienza”, ha detto Laforge.
Con una delle loro apparecchiature Aquajet – un Aqua Cutter 410A – Laforge ha visto un aumento dell’80% dell’efficienza, portando un’applicazione di pulizia di routine da un processo di 30 ore a solo cinque.
La potenza e l’efficienza del 410A e di altre attrezzature Aquajet, tra cui un 710V, hanno permesso ad Aquajet & Vacuum Services di estendersi all’idrodemolizione, all’idroscarifica e ad altre applicazioni, aumentando notevolmente l’offerta di servizi dell’azienda. Nel corso del tempo, la reputazione di fornire soluzioni creative e risultati tempestivi e di alta qualità con un impatto ambientale minimo ha spinto l’azienda all’avanguardia nel settore dell’idrodemolizione canadese, aprendo la strada a progetti ancora più impegnativi.
Scelta chiara
Questa reputazione ha fatto sì che Water Blasting & Vacuum Services entrasse nella rosa dei candidati di un’azienda idroelettrica locale che aveva bisogno di una soluzione specializzata per un imprevisto lavoro di rimozione del calcestruzzo che rischiava di ritardare il progetto.
“Si trattava di un progetto molto intrigante, il primo nel suo genere”, ha dichiarato Maurice Lavoie, direttore generale di Water Blasting and Vacuum Services e responsabile del cantiere per il progetto. “Il pilastro era in cemento armato, con uno spessore di 8 piedi, una larghezza di 40 piedi e un’altezza di 30 piedi nel punto più alto. Una parte della struttura doveva essere rimossa e gettata di nuovo. Nessuno in Canada, anzi pochissimi al mondo, avevano utilizzato l’idrodemolizione per rimuovere verticalmente il calcestruzzo spesso 3 metri. Ma questo era solo l’inizio per quanto riguarda le complessità e le sfide di questo lavoro”.
L’ubicazione è stata un’altra sfida fondamentale. Il cantiere si trovava a circa 4.000 chilometri dalla sede centrale dell’appaltatore a Edmundston, New Brunswick, e a 725 chilometri a nord di Winnipeg, Manitoba. L’accesso limitato doveva essere preso in considerazione con attenzione in qualsiasi soluzione proposta. Mentre i responsabili del progetto potevano fornire l’accesso all’acqua, all’energia elettrica o ad altre forniture generali per l’edilizia, il reperimento di attrezzature speciali o di parti di ricambio rappresentava una sfida che richiedeva molto tempo. Gli appaltatori avevano bisogno di attrezzature affidabili e di una cassetta degli attrezzi ben fornita per limitare i tempi di inattività non necessari.
“Il progetto aveva molte sfide da superare”, ha detto Lavoie. “La posizione remota non ci permetteva di accedere a tecnici o pezzi di ricambio se qualcosa fosse andato storto. Inoltre, avremmo avuto a che fare con temperature sotto lo zero che potevano facilmente scendere fino a 40 gradi. Dovevi avere molta fiducia nel tuo team e nelle tue attrezzature anche solo per presentare un’offerta”.
I rigidi controlli ambientali hanno inoltre limitato le possibilità di applicazione degli appaltatori. I partner del progetto, noti come Keeyask Hydropower Limited Partnership – che comprende quattro Prime Nazioni del Manitoba e la Manitoba Hydro – avevano fatto della protezione dell’ambiente una pietra miliare dell’intero progetto. Per questo motivo, sebbene il capitolato d’oneri originale prevedesse l’idrodemolizione come processo accettabile, gli appaltatori avrebbero dovuto garantire che tutte le acque reflue fossero raccolte e trattate correttamente.
“Qualunque sia la tecnica utilizzata, dovevamo assicurarci che non ci fosse alcun impatto negativo sull’ambiente circostante”, ha dichiarato Lavoie. “Limitare l’impatto ambientale è sempre una parte importante di ogni progetto per la nostra azienda, ma se si aggiunge la posizione remota di questo progetto, sapevamo che ci sarebbero state ulteriori sfide. Grazie alla precedente esperienza in un cantiere del Muskrat Falls Generating Project in Labrador, sapevamo che trasportare l’acqua all’interno e all’esterno era un’opzione, ma costosa e inefficiente. Trattare l’acqua in loco e riutilizzarla era la soluzione più economica ed ecologica. E con Aquajet Ecoclear avevamo già la macchina giusta per farlo”.
Soluzione chiara
Il sistema di filtrazione dell’acqua Ecoclear, in combinazione con la vasta esperienza e la logistica esperta di Water Blasting & Vacuum Services, ha permesso all’appaltatore di presentare ai responsabili del progetto una soluzione rivoluzionaria, che prometteva la massima produttività riducendo al minimo il consumo di risorse e proteggendo l’ambiente.
Water Blasting & Vacuum Services ha acquistato il sistema Ecoclear nel 2017 come alternativa più efficiente ed economica al trattamento delle acque reflue con camion aspiranti per il trattamento fuori sede. Il sistema neutralizza il pH dell’acqua e riduce la torbidità per consentire un rilascio sicuro nell’ambiente. Ha la capacità di movimentare fino a 88 gpm, ovvero circa 5.238 galloni (20 metri cubi) all’ora.
Tuttavia, per il progetto di energia idroelettrica, invece di trattare e rilasciare l’acqua, Water Blasting & Vacuum Services ha proposto di utilizzare Ecoclear come parte di un sistema a circuito chiuso che avrebbe riciclato l’acqua al suo Aqua Cutter 710V. Si trattava della prima volta che l’azienda utilizzava l’Ecoclear per riciclare l’acqua su una scala così ampia, ma Lavoie e il suo team erano convinti che l’EcoClear e il 710V avrebbero costituito la coppia perfetta per affrontare questa difficile applicazione.
“Questo progetto ha messo alla prova il nostro personale e le nostre attrezzature”, ha dichiarato Lavoie. “Ci sono state molte novità, ma sapevamo di avere l’esperienza e il supporto del team Aquajet per portare il nostro piano dalla teoria alla realtà”.
Liberare un sentiero
Water Blasting & Vacuum Services è arrivato in cantiere nel marzo 2018. Con temperature medie di -20,0 gradi Fahrenheit (-29 gradi Celsius) e che a volte scendevano fino a -40 gradi Fahrenheit (-40 gradi Celsius), è stato necessario allestire un sistema di copertura e riscaldatori intorno al cantiere di demolizione per fornire un riparo e mantenere in funzione le pompe. Oltre al sistema Ecoclear e al 710V, l’appaltatore ha utilizzato una barra divaricatrice e sezioni aggiuntive della torre per massimizzare il raggio d’azione del robot idrodemolizione dai 23 piedi standard a 40 piedi. Un kit di estensione ha permesso all’appaltatore di effettuare anche un taglio largo 12 piedi. Questi miglioramenti hanno ridotto notevolmente i tempi di inattività che avrebbero richiesto frequenti riposizionamenti. Inoltre, Water Blasting & Vacuum Services ha utilizzato sezioni di lancia aggiuntive per aumentare l’efficienza e consentire la profondità di 2,5 metri richiesta dal progetto.
Steve Ouellette, supervisore capo di Water Blasting &Vacuum Services, è stato incaricato del sistema a circuito chiuso con due serbatoi da 21.000 galloni che fornivano acqua all’Aqua Cutter 710V. Le acque reflue venivano convogliate in un punto basso e poi pompate verso l’Ecoclear. Una volta trattata, l’acqua veniva pompata di nuovo nei serbatoi per essere riutilizzata. In un turno di 12 ore, Water Blasting & Vacuum Services ha rimosso in media 141 piedi cubi (4 metri cubi) di calcestruzzo e ha utilizzato circa 40.000 galloni di acqua. Di questi, circa il 20% dell’acqua è andato perso durante il processo di idrodemolizione a causa dell’evaporazione e dell’assorbimento nel calcestruzzo. Tuttavia, Water Blasting & Vacuum Services è stata in grado di raccogliere e riciclare il restante 80% – 32.000 litri – con il sistema Ecoclear. Nel corso del progetto, il sistema Ecoclear ha trattato più di 1,3 milioni di litri d’acqua.
Water Blasting & Vacuum Services ha collaborato con i responsabili del progetto per integrare la demolizione nella complessa tempistica del progetto complessivo, completando il lavoro in due fasi di diverse settimane. Lavoie e il suo team hanno utilizzato l’ Aqua Cutter ogni giorno per quasi un intero turno di 12 ore, lavorando in sezioni larghe 2 metri per demolire completamente il muro. Una squadra separata interveniva di notte per rimuovere le armature e i detriti. Il processo si è ripetuto per circa 41 giorni di sabbiatura e per un totale di 53 giorni in cantiere.
Potenziare le nuove opportunità
Water Blasting & Vacuum Services ha completato la demolizione nel maggio 2018. Grazie a un piano rivoluzionario e sapientemente eseguito, nonché ad attrezzature innovative, la rimozione non ha interrotto la tempistica del progetto complessivo.
“Progetti come questo capitano una volta nella vita”, ha dichiarato Laforge. “Grazie a un team dedicato con l’esperienza e l’audacia di affrontare l’impossibile e ad attrezzature innovative, siamo riusciti a trovare una soluzione unica che ci ha permesso di superare i confini dell’idrodemolizione e di far parte di una costruzione così importante.”
E mentre Water Blasting & Vacuum Services aspetta il prossimo progetto unico nel suo genere, Laforge e il suo team d’élite hanno intenzione di continuare a espandere la loro esperienza nell’idrodemolizione con processi innovativi e attrezzature all’avanguardia di Aquajet.
Fatti brevi
Posizione: Stazione di generazione di Keeyask, Manitoba, Canada.
Durata: 53 giorni.
Materiale demolito: 140 m3 di cemento.
Acqua riciclata: Stima di 1.325.000 galloni (5.016 m3).
Attrezzatura: Aqua Cutter 710V, Ecoclear.
Ulteriori informazioni
Processo di trattamento dell’acqua
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Aquajet On location – L’appaltatore canadese spinge i limiti dell’idrodemolizione