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livello elementare.
ARGOMENTO: SUBACQUEA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: SICUREZZA SUL LAVORO
parole chiave: taglio, saldature
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A proposito dell’incidente fatale al sommozzatore olandese Rob Cornelius Maria Hujiben, deceduto durante le operazioni di recupero dello yacht a vela Bayesian, naufragato nella notte tra il 18 e il 19 agosto dello scorso anno, si è scritto che l’incidente sarebbe avvenuto per effetto di una esplosione dovuta al gas utilizzato per il taglio con fiamma ossidrica del boma del gigantesco albero della barca a vela. In merito al gas utilizzato si è scritto, almeno da quello che si è appreso in via informale, che sia stato utilizzato ossigeno; qualcuno ha sollevato delle perplessità in merito, affermando che l’ossigeno non viene utilizzato per il taglio subacqueo. Non essendo per nulla d’accordo con questa affermazione, sia per esperienza personale in materia, sia per l’ampia letteratura e pubblicazioni che trattano l’argomento in maniera normativa e scientifica, credo sia opportuno far chiarezza sia sulla dinamica dell’incidente – che sarà svelata in fase di indagine – sia sulle metodiche utilizzate nelle attività di taglio e saldatura subacquee. Queste ultime nel quadro, appunto delle attività subacquee – rivestono una particolare attenzione, conoscenza, competenza e pratica proprio per i rischi connessi all’uso di gas comburenti che, se non adeguatamente gestiti o manipolati o usati con attrezzature non idonee o non perfettamente funzionanti, posso causare incidenti spesso mortali.
Nel taglio subacqueo basato sulla tecnica dell’ossitermo (ossia il taglio ad arco ossidante), dove l’unico comburente utilizzato è l’ossigeno. Questo perché il processo si fonda proprio sull’ossidazione controllata del metallo; in parole semplici, l’arco ad alta temperatura, generato dalla torcia, innesca l’ossidazione del metallo che, una volta fuso, viene soffiato via grazie al getto di ossigeno. È importante sottolineare che la scelta dell’ossigeno non è casuale, ma dovuta alla sua capacità di sostenere e accelerare la reazione di combustione necessaria per un taglio preciso ed efficiente, soprattutto in un ambiente tanto sfidante come quello subacqueo. In questo contesto, introdurre altri gas come comburente non sarebbe pratico né sicuro; inoltre le linee guida tecniche e le normative di settore (ad esempio quelle fornite da organismi come IMCA, IOGP e US Navy Diving Manual) fanno riferimento esattamente all’uso dell’ossigeno per garantire un’efficace ossidazione del metallo.
In estrema sintesi, per il taglio subacqueo basato sulla reazione ossidante, l’unico comburente adottato è l’ossigeno, mentre altre soluzioni vengono impiegate in differenti tecniche (come il taglio al plasma) in cui l’ossidazione non è il meccanismo di taglio principale.
Vediamole ora in dettaglio
Taglio ad Arco Ossidante: Questa tecnica sfrutta la reazione di ossidazione controllata per tagliare il metallo. Durante l’operazione, un arco elettrico ad alta intensità genera il calore necessario per fondere il metallo, che viene poi ossidato grazie all’azione di un getto di ossigeno. L’ossidazione porta alla formazione di una scoria che viene espulsa dalla zona di taglio, permettendo così di realizzare un taglio netto. Questa metodologia è prevalentemente applicabile sugli acciai al carbonio e richiede un elevato grado di precisione operativa, in quanto la qualità del taglio dipende fortemente dalla competenza dell’operatore. La velocità operativa, inoltre, tende ad essere inferiore rispetto ad altre soluzioni tecnologiche, limitando in alcuni casi la produttività se non si dispone di personale altamente specializzato.
Taglio al Plasma: A differenza del taglio ad arco ossidante, il taglio al plasma impiega un flusso di gas ionizzato che forma un arco ad altissima temperatura e permette di tagliare una vasta gamma di metalli conduttivi, inclusi acciai inossidabili, alluminio, rame e altri materiali, rendendo la tecnica estremamente versatile. Una delle caratteristiche distintive del taglio al plasma è la capacità di operare a velocità più elevate, seppur con un taglio che risulti divergente; tipicamente la fenditura si presenta più larga in fondo e più stretta in superficie. Di contro, l’equipaggiamento necessario risulta più sofisticato e costoso in termini di manutenzione1.
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Altre Tecnologie
Sebbene meno comuni nel contesto subacqueo, a causa di problematiche legate alla trasmissione del fascio in un mezzo denso come l’acqua, tecnologie come il taglio laser continuano a essere oggetto di ricerca e sviluppo. Queste tecniche promettono una precisione elevata, ma richiedono ulteriori adattamenti per operare efficacemente in ambiente subacqueo.
Considerazioni Operative
La scelta tra taglio ad arco ossidante e taglio al plasma (o altre metodologie) dipende da vari fattori:
Tipo di materiale: L’ossitaglio è maggiormente indicato per i materiali a base di acciaio al carbonio, mentre il plasma si adatta a una gamma più ampia di metalli.
Precisione e Qualità: L’ossitaglio offre generalmente spigoli netti e definiti, mentre il plasma, pur essendo più veloce, può richiedere ulteriori operazioni di finitura a causa della forma divergente del taglio.
Impianto Tecnologico e Costi: Il taglio al plasma necessita di apparecchiature più complesse e costose, ma consente un’operatività più rapida e versatile. In ambito subacqueo è inoltre necessario considerare le variabili ambientali come la pressione, la temperatura e la presenza d’acqua, che possono influenzare la stabilità dell’arco e, di conseguenza, la qualità del taglio. L’adozione rigorosa delle normative internazionali garantisce che ogni operazione sia eseguita in sicurezza, integrando soluzioni tecnologiche con la formazione specifica degli operatori.
Normative e Regolamentazioni Internazionali
Per garantire la sicurezza e l’efficienza nelle operazioni di taglio subacqueo, sono state sviluppate numerose linee guida e standard internazionali. Organismi come l’International Marine Contractors Association (IMCA), l’International Association of Oil & Gas Producers (IOGP) e il US Navy Diving Manual e molte altre linee guida in materia definiscono sia i Criteri Operativi, intesi come Standard relativi al controllo dell’energia dell’arco, alla gestione dei gas e alle procedure di emergenza, sia la Sicurezza degli Operatori, ovvero requisiti formativi e protocolli di sicurezza specifici per prevenire incidenti e garantire l’incolumità del personale. Non ultimo l’utilizzo delle Tecnologie con Specifiche riguardanti l’uso degli ausili di sicurezza, come le camere iperbariche e la corretta applicazione delle tecniche in funzione delle condizioni ambientali. A tal riguardo in Italia la Norma UNI 11366 è adottata anche dalle Capitanerie di Porto per emanare ordinanze che regolamentino in maniera efficace i lavori subacquei a livello locale. Questi standard sono fondamentali per assicurare un approccio sistemico, che integri normative internazionali e requisiti operativi specifici per ambienti subacquei.
Innovazioni Tecnologiche nel Taglio Subacqueo
Negli ultimi anni il settore del taglio subacqueo ha assistito a notevoli progressi, spinti dalla necessità di operare in condizioni ambientali particolarmente complesse e di garantire una maggiore sicurezza agli operatori.
Tra le innovazioni più rilevanti troviamo:
Automazione e robotizzazione: Sistemi robotizzati avanzati stanno iniziando a integrarsi nelle operazioni subacquee, permettendo il controllo remoto dei processi di taglio. Queste soluzioni riducono il rischio per il personale, consentendo al contempo una maggiore precisione nel mantenimento delle condizioni ideali (tra cui la stabilità dell’arco e il flusso dei gas).
Strumentazioni di nuova generazione: Le torce subacquee sono state oggetto di significativi miglioramenti tecnologici. Le versioni più recenti incorporano sistemi di controllo elettronico integrato, sensori ad alta definizione e sistemi di regolazione automatica della pressione dei gas, che garantiscono operazioni più rapide e riducono il rischio di errori umani durante il taglio.
Sperimentazioni sul taglio laser subacqueo: Anche se ancora prevalentemente in fase di ricerca, il taglio laser subacqueo rappresenta un promettente sviluppo per ottenere tagli estremamente precisi, grazie alla natura concentrata del fascio laser. Le sfide tecniche, come la dispersione del fascio in un mezzo denso come l’acqua, stanno stimolando collaborazioni tra centri di ricerca e industrie di alto livello.
Integrazione di sistemi di monitoraggio: L’utilizzo di dispositivi di sorveglianza come telecamere ad alta risoluzione e sensori ambientali in tempo reale permette agli operatori di monitorare le condizioni di taglio e di attivare protocolli di sicurezza immediati in caso di anomalie. Questa integrazione migliora notevolmente il coordinamento durante le operazioni subacquee e si inserisce nella più ampia tendenza a “digitalizzare” il settore. Studi comparativi tra tecniche di taglio subacqueo – come il taglio ad arco ossidante e il taglio al plasma – hanno evidenziato alcuni elementi chiave che aiutano a individuare la metodologia più adatta in base alle circostanze:
Efficienza e velocità: Il taglio al plasma tende a garantire una maggiore velocità di operazione, rendendolo ideale per interventi rapidi su materiali di diverse tipologie. Al contrario, il taglio ad arco ossidante, pur essendo più lento, offre tagli di elevata precisione e spigoli estremamente netti, particolarmente indicati per gli acciai al carbonio. La scelta della metodologia dipende anche dal tipo di materiale da tagliare e dalla precisione richiesta. Le ricerche hanno messo in luce che, se da un lato il processo di ossidazione garantisce un taglio netto, dall’altro il plasma offre una flessibilità maggiore quando si passa da un tipo di materiale all’altro, pur richiedendo eventuali operazioni di finitura per ottenere risultati standardizzati.
Giovanni Esentato
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Giornalista, Operatore Tecnico Subacqueo, Diving Supervisor, Segretario AISI, Presidente FIAS Caserta – EDTC Member