Dal piping design alla stress analysis con applicazione con applicazione BIM in un impianto di termovalorizzazione

Abstract

Il presente elaborato nasce dall’esperienza di tirocinio svolta presso Tecnas S.r.l., che ci ha portato a trasformare le conoscenze acquisite durante il percorso universitario in competenze applicate alla progettazione impiantistica industriale. Il lavoro racconta quindi la nostra crescita verso un profilo tecnico capace di operare nella progettazione e nella gestione di impianti complessi, collegando progettazione, calcolo, modellazione digitale e valutazione tecnico-economica di una commessa. L’analisi si concentra sul piping, seguendo la logica reale di sviluppo di un progetto: dalla definizione del layout e dei dati di input, alla lettura di P&ID, specifiche tecniche, normative e line list, fino alla progettazione di dettaglio delle tubazioni e dei relativi supporti. La trattazione approfondisce l’impiego degli strumenti CAD e dei modelli 3D, la stress analysis delle linee critiche e la progettazione della supportazione, evidenziando come il risultato del calcolo debba tradursi in soluzioni sicure, costruibili e manutenibili. Viene inoltre analizzata la metodologia BIM, intesa come strumento di coordinamento interdisciplinare e gestione strutturata delle informazioni. Il caso studio riguarda la zona di pompaggio del teleriscaldamento di un impianto di termovalorizzazione, nel quale produzione di energia, continuità di esercizio e sostenibilità economica rendono centrale l’integrazione tra stress analysis, supportazione, BIM e vincoli impiantistici. L’obiettivo finale è mostrare come una progettazione integrata contribuisca ad affidabilità, efficienza e sostenibilità dell’impianto.

This thesis originates from the internship experience carried out at Tecnas S.r.l., which allowed us to transform the knowledge acquired during our university studies into applied skills in industrial plant design. The work describes our development towards a technical profile capable of operating in the design and management of complex plants, combining engineering design, calculation, digital modelling, and techno-economic assessment within an industrial project. The analysis focuses on piping systems, following the actual workflow of a project: from layout definition and input data assessment, through the interpretation of P&IDs, technical specifications, applicable codes and line lists, up to the detailed design of piping systems and their supports. The thesis investigates the use of CAD tools and 3D models, the stress analysis of critical piping systems, and the design of pipe supports, highlighting how calculation results must be translated into safe, constructible, and maintainable solutions. The BIM methodology is also analyzed as a tool for interdisciplinary coordination and structured information management. The case study concerns the district heating pumping area of a waste-to-energy plant, where power generation, operational continuity, and economic sustainability make the integration of stress analysis, pipe support design, BIM methodology, and plant constraints particularly relevant. The final objective is to show how an integrated design approach contributes to plant reliability, efficiency, and long-term sustainability.