di Enrico Manieri - Henry62
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Un particolare ringraziamento alla ditta Contessi per l'amichevole supporto tecnico .
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L'articolo "Demolizione di strutture in acciaio con taglio termico" ha riscosso un notevole interesse, tanto da superare l'oceano nella sua versione in lingua inglese, per approdare sulla home-page del sito Debunking911, e diventare argomento di discussione in numerosi forum sparsi per il mondo (Finlandia, Giappone, Venezuela, Australia e, naturalmente, USA, solo per citare alcuni dei Paesi in cui l'articolo risulta linkato a forum), insieme alle evidenze fotografiche dei danni presenti sulla facciata sud del WTC7 (vedi articolo).
Lo scopo dei due articoli citati é evidente: nel primo vengono definitivamente confutate come "prova" di uso di thermite le fotografie delle colonne tagliate a Ground Zero, che sono invece frutto dei lavori di demolizione dei soccorritori,
mentre nel secondo si evidenziano i danni consistenti della facciata meridionale del palazzo WTC7, che sarebbe collassato per cedimento strutturale provocato dai danni inflitti dal crollo del sovrastante WTC1 e dagli incendi che, come provano sempre le fotografie dell'articolo, si sono sviluppati fin da subito su molti piani del palazzo in quasi contemporaneità, dando origine ad una enorme nuvola di fumo proveniente da praticamente tutta la facciata meridionale dell'edificio.
Come potete immaginare, numerose sono state le richieste di approfondimento tecnico di questa metodologia di taglio termico e, dato il livello di confusione piuttosto elevato che ho notato guardando le diverse discussioni, ho ritenuto di fare un articolo pubblico, privilegiando il supporto delle immagini, piuttosto che addentrarmi in risposte a livello di commento o di email.
Il primo punto che voglio chiarire é che il taglio termico dell'acciaio non é un processo solamente fisico, come sarebbe stato se si fosse trattato semplicemente di portare a temperatura di fusione l'acciaio, ma si tratta di una tecnica di taglio essenzialmente chimica.
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In particolare, il riscaldamento fisico crea le condizioni ottimali perché si possa realizzare la seguente reazione chimica che porta al taglio vero e proprio:
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3 Fe + 2 O2 = Fe3O4
(con sviluppo di gran quantità di calore)
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Credo sia importante non avere dubbi su questo punto, perché avendo avuto l'onore di essere contattato da operatori che sono intervenuti a Ground Zero e che hanno operato a fianco di specialisti dell'ossitaglio (questo é il nome della tecnica che vado ad illustrare), mi sono reso conto dalle loro testimonianze dirette che esiste in merito un po' di confusione.
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Nei loro messaggi, oltre a raccontare vicende di cui sono stati testimoni diretti, si parla molto spesso di acciaio fuso, dal ché é evidente che gli stessi addetti ai lavori di carpenteria pesante non sempre conoscono perfettamente il principio di funzionamento reale degli attrezzi che utilizzano.
Un particolare interessante, fra l'altro, é la conferma che a Ground Zero sono stati impiegati per il taglio anche cannelli per saldatura, col risultato che possiamo immaginare in termini di lentezza di velocità di avanzamento.
In un messaggio di un volontario a Ground Zero mi viene portato l'esempio del taglio di una colonna del core del WTC1 a sezione aperta a doppia T, in cui il taglio ha richiesto un tempo di circa un'ora.
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Utilizzare un cannello per saldatura per fare il taglio di una trave é quanto di più spossante possa essere fatto, sia in termini di tempo necessario che di fatica dell'operatore, oltre ad avere dei limiti tecnici relativi agli spessori tagliabili, ma probabilmente nell'emergenza si é dovuto utilizzare tutto quanto era materialmente disponibile, senza guardare troppo per il sottile.
La tecnica dell'ossitaglio é invece ideale per il taglio dell'acciaio, anche se uno degli effetti collaterali é l'ampia produzione di materiale incandescente, che, se non controllato, può provocare la nascita di focolai di incendio.
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In effetti, a conferma di questo pericolo, ho avuto anche riscontro diretto che a Ground Zero, nel corso di questi lavori di demolizione con fiamme libere, scoppiarono numerosi incendi localizzati, per cui fu imposta la presenza di pompieri con estintori a fianco di ciascuna squadra di demolizione.
Di questo fatto si racconta anche nel libro "American Ground" di William Langewiesche (pag.157 dell'edizione italiana, edita da Adelphi).
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Veniamo ora a parlare del taglio termico vero e proprio.
Il meccanismo di taglio si basa, come detto, sulla reazione chimica di ossidazione ultrarapida dell'acciaio, con produzione di un ossido di ferro che fonde a temperatura più bassa di quella dell'acciaio da tagliare.
In questo modo l'ossido di ferro, fuso, viene allontanato dall'azione meccanica dello stesso getto di gas che alimenta l'ossidazione, lasciando esposto l'acciaio pulito, che viene a sua volta ossidato.
Si realizza così il ciclo di taglio dell'acciaio per ossidazione, con margini di taglio tanto più netti e definiti quanto maggiore é l'abilità manuale dell'operatore nel combinare tempi di permanenza della fiamma di riscaldo sull'acciaio e pressione del getto di ossigeno.
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Per poter realizzare l'ossidazione rapida, é necessario quindi portare ad alta temperatura l'acciaio (a temperatura, comunque, che resta inferiore a quella di fusione dell'acciaio), per poi indirizzare un getto di ossigeno direttamente sull'acciaio surriscaldato.
In pratica si hanno quindi tre diversi tubi che convogliano gas al cannello: il tubo del gas combustibile (acetilene, metano o, meglio, propano) e quello dell'ossigeno comburente per la fiamma di riscaldo, quindi il terzo tubo che porta ossigeno per il solo taglio.
Inutile sottolineare che l'ossigeno per il taglio deve essere il più puro possibile, per consentire elevate velocità di taglio e spessori di taglio anche elevatissimi.
A dimostrazione delle possibilità di ossitaglio dell'acciaio, allego due immagini di prove di taglio della ditta Contessi, che ringrazio per la disponibilità, in cui abbiamo sezionato una materozza di acciaio, proveniente da una fusione, dello spessore impressionante di 110 cm.
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Dopo aver riscaldato la zona da cui iniziare il taglio, viene mandato ossigeno purissimo ad alta pressione, dando origine ad una vera e propria "lama" di ossigeno che ossida ad altissima velocità l'acciaio, determinandone il taglio.
Perché il processo di ossidazione esotermica dell'acciaio abbia inizio, o meglio si "inneschi", é necessario che il punto di inizio della zona di taglio abbia raggiunto una temperatura sui 900° C, in modo che poi sia lo stesso calore liberato dall'ossidazione rapida dell'acciaio (che raggiunge la massima velocità di reazione alla temperatura di 1300°C) a consentire la fusione dell'ossido di ferro che si crea dalla reazione chimica, consentendone l'allontanamento da parte del getto di ossigeno.
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Il meccanismo di taglio dell'acciaio, basato sulla reazione fortemente esotermica di ossidazione, si autosostiene, fino a quando é disponibile ossigeno per alimentare la reazione chimica.
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In pratica, non esistono limiti teorici agli spessori di acciaio da tagliare, purché questo sia comunque raggiungibile dal getto di ossigeno e si trovi almeno alla temperatura di innesco.
Dalla fotografia seguente si può constatare come l'ossigeno stesso spinga via all'estremità opposta il materiale fuso, realizzando tagli tecnici che possono arrivare anche su spessori superiori ai 2 metri.
Questo tipo di processo non richiede la presenza di corrente elettrica e può essere impiegato senza problemi anche in ambienti difficili, spesso presenti durante le demolizioni civili ed industriali.
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Nel caso di Ground Zero, oltre alle difficoltà di movimento sul "mucchio" (così veniva chiamato in gergo dai demolitori il cantiere di Ground Zero), esistevano anche difficoltà specifiche delle rovine rimaste parzialmente in piedi, spesso in zone pericolanti e molto pericolose sia da raggiungere che da demolire.
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Per questo motivo, una funzione importante é stata svolta dagli specialisti dell'ossitaglio, che, in stretta collaborazione con i gruisti, sono stati incaricati di abbattere le parti delle Torri Gemelle che erano rimaste pericolosamente incombenti sul mare di macerie che si estendeva per i sei piani sottostanti e per migliaia di metri quadrati.
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Lavorando sospesi in gabbie issate da potenti gru, gli operatori hanno proceduto per giorni e notti, senza sosta, a dare una "tosata" (questo era lo slang utilizzato) a ciò che restava del WTC1 e del WTC2.
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Questa immagine é particolarmente interessante, perché ci mostra il rivestimento esterno in alluminio delle Torri e ci consente di chiarire una condizione fondamentale affinché si possa utilizzare l'ossitaglio.
La temperatura di fusione del prodotto della reazione (cioé gli ossidi del metallo da tagliare) deve essere inferiore alla temperatura di fusione del metallo da tagliare, altrimenti si formerebbe uno strato protettivo di ossidi che bloccherebbe l'autosostentazione della reazione chimica, impedendo al fronte di attacco di continuare ad impegnare nuovo metallo.
Se nel caso dell'acciaio ciò si realizza molto bene, perché i vari ossidi di ferro fondono dai 1370°C ai 1565°C circa, nel caso di altri materiali, come l'alluminio, ciò non accade, dato che l'ossido di alluminio fonde a 2050°C, mentre l'alluminio fonde a 660°C.
Solamente l'esiguo spessore del rivestimento in alluminio ha quindi consentito di affrontare la demolizione anche con apparati di questo tipo, senza dover procedere alla rimozione meccanica dell'alluminio, ma utilizzando la sola fiamma di riscaldo per portare a fusione localmente il rivestimento esterno e quindi innescare la "combustione" del ferro con l'ossitaglio.
Per lo stesso motivo, risulta molto difficile, se non del tutto impossibile, tagliare il cromo, il nichel ed il rame, ma anche la ghisa, contenendo una maggior percentuale di carbonio, risulta più difficile da tagliare dell'acciaio.
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.Un discorso particolare merita l'ossigeno da taglio, che deve essere puro al 96% per poter essere utilizzato in bombole ed erogato, tramite un riduttore di pressione, a 8 bar (contro i 4 bar dell'ossigeno utilizzato per i lavori di saldatura/brasatura), con portata costante, per un consumo di gas che aumenta al variare degli spessori di taglio.
Convenzionalmente l'ossigeno é contenuto in bombole con l'ogiva colorata di bianco, mentre in bombole di colore giallo o arancio si conserva il gas combustibile (giallo per l'acetilene, arancio per il propano).
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