ESAME DI STATO ABILITAZIONE ESERCIZIO PROFESSIONALE INGEGNERE II SESSIONE 2004 ESAME SECONDO ORDINAMENTO PREVIGENTE SEZ. A TRACCE 1a BUSTA Testo 1 In una scuola media della provincia di Lecce, vi è l’esigenza, al fine di rispondere alle normative di sicurezza antincendio, di realizzare una scala esterna in acciaio completamente autoportante. La scuola, si sviluppa su tre piani fuori terra ed ha un’altezza complessiva di ml 11,00. La scala servirà il primo piano, con quota di calpestio pari a 3,30 ml dal piano di campagna, ed il secondo piano, con quota di calpestio pari a 6,60 ml dal piano di campagna. La tipologia delle scala di sicurezza può essere scelta dal candidato. In ottemperanza alle nuove normative europee, tendenti ad eliminare l'effetto vuoto, i gradini dovranno essere antitacco, antipanico e antivertigine, ma comunque sempre realizzati in lamiera stirata o in lamiera pressostampata. Si richiede il dimensionamento ed il calcolo degli elementi strutturali e gli elaborati grafici. Testo 2 Si debba raffreddare e deumidificare una portata d’aria pari a 20000 mc/h, aspirata in tipiche condizioni estive e immessa in ambiente a temperatura non superiore a 20°C. Si esegua il dimensionamento di massima dell’impianto di condizionamento e il calcolo delle relative batterie di scambio. Si confrontino le possibili applicazioni di diverse tecnologie, dal punto di vista del risparmio energetico, dell’impatto ambientale e della sicurezza di esercizio. Si disegni lo schema meccanico dell’impianto e un lay out di massima della centrale macchine. Testo 3 Eseguire la progettazione di massima del meccanismo di funzionamento di una lavatrice industriale per tessuti della portata di 60 kg. Il candidato realizzi i disegni e gli schemi del complessivo ed effettui il dimensionamento degli elementi costruttivi più critici, assumendo tutti i dati necessari. Tema 4 Si progetti il sistema informativo per una catena di librerie. Il candidato dopo aver fatto le opportune ipotesi, proceda all’analisi dei requisiti utilizzando il formalismo che ritiene più opportuno, alla descrizione delle funzionalità che si intende fornire, alla progettazione dell’architettura software, e alla descrizione delle tecnologie da utilizzare in fase di realizzazione. Si delinei inoltre il progetto della rete dati dimensionando opportunamente i dispositivi hardware. Si fornisca infine una stima dei costi e dei tempi di realizzazione. Tema 5 Sia data una centrale elettrica di media potenza con uno schema unifilare di montante di macchina con i seguenti dati: potenza alternatore trifase 5000 kVA – 10 kV - cos Φ=0,8 - f=50 Hz. Il sistema di eccitazione statica è alimentata dal montante di macchina. Le protezioni sono: di tipo differenziale, di massima corrente e termica, di terra statore, di terra rotore. Al verificarsi di un guasto le protezioni termica e di terra rotore azionano la tromba elettrica d’allarme, le restanti protezioni fanno scattare l’interruttore del montante di macchina ed il contattore di diseccitazione Cd che inserisce la resistenza di scarica Rd sul circuito di diseccitazione. Il quadro di misura è alimentato da due riduttori di corrente e da due riduttori di tensione collegati a V. Sul montante di macchina devono essere predisposti: un interruttore tripolare automatico di massima corrente tipo ad olio ridotto, una terna di sezionatori del tipo a cerniera. Il candidato tracci e commenti lo schema unifilare di montante e quello trifilare della centrale di media potenza con tutta la necessaria strumentazione di misura. ESAME DI STATO ABILITAZIONE ESERCIZIO PROFESSIONALE INGEGNERE II SESSIONE 2004 ESAME SECONDO ORDINAMENTO PREVIGENTE SEZ. A TRACCE 2a BUSTA Testo 1 In un locale commerciale, adibito a vendita di abbigliamento, alto ml 4,85, il committente vuole realizzare un soppalco ad uso deposito ed esposizione. IL locale commerciale è posto al piano terra di un edificio a più piani, sovrastante ad un piano interrato adibito a garage; il fabbricato è realizzato in calcestruzzo armato con solai del tipo laterocementizio. Nella scelta progettuale si ponga particolare attenzione a non aumentare eccessivamente il carico sul solaio esistente. Le strutture del soppalco dovranno essere dimensionate per un sovraccarico accidentale di 200 daN/mq. In allegato (Allegato A) si riporta la pianta del locale commerciale, della carpenteria e della zona da occupare con il soppalco che avrà un’altezza utile dal piano di calpestio di ml 2. Si richiede il dimensionamento ed il calcolo degli elementi strutturali e gli elaborati grafici. Testo 2 Si debba deumidificare una corrente di aria di 2500 mc/h in un impianto di stagionatura di prodotti alimentari; tale portata perviene alla batteria di deumificazione alla temperatura di 7°C con un contenuto di umidità relativa del 90%. Si esegua il dimensionamento di massima dell’impianto di deumidificazione e il calcolo delle relative batterie di scambio. Si confrontino le possibili applicazioni di diverse tecnologie, dal punto di vista del risparmio energetico, dell’impatto ambientale e della sicurezza di esercizio. Si disegni lo schema meccanico dell’impianto e un lay out di massima della centrale macchine. Testo 3 Progettare l’apparato di sollevamento per un montacarichi di magazzino aziendale della portata massima di 600 Kg. Il candidato elabori i disegni di assieme ed i particolari costruttivi essenziali, effettuando la verifica delle parti più sollecitate; scegliere opportunamente i coefficienti e le dimensioni caratteristiche. Testo 4 Si progetti il sistema informativo per un’amministrazione comunale. Il candidato dopo aver fatto le opportune ipotesi, proceda all’analisi dei requisiti utilizzando il formalismo che ritiene più opportuno, alla descrizione delle funzionalità che si intende fornire, alla progettazione dell’architettura software, e alla descrizione delle tecnologie da utilizzare in fase di realizzazione. Si delinei inoltre il progetto della rete dati dimensionando opportunamente i dispositivi hardware. Si fornisca infine una stima dei costi e dei tempi di realizzazione Testo 5 Si ha la necessità di realizzare una centrale di grande potenza comprendente più alternatori trifasi cadauno della potenza di 55 MVA, cos Φ=0,9, 10kV, 50 Hz e 500 giri/minuto, sistema di eccitazione statica compound per il funzionamento in parallelo. I trasformatori trifasi, potenza cadauno 55 MVA, rapporto a vuoto 15-150 kV, 50 Hz, sono collegati in blocco con i rispettivi alternatori. Le sbarre dei servizi ausiliari esterni hanno una potenza da 15 kW ( da notare che non è possibile eseguire il parallelo attraverso dette sbarre). Le protezioni sono di massima corrente e termica, di terra statore e di terra rotore, contro ritorni di energia, di masima tensione. E’ necessario un quadro di misura ad ogni montante di macchina. Si fa presente che gli alternatori sono da porre in parallelo. Per eliminare eventuali perturbazioni, dovute dal fatto che nel campo limitato dalla protezione differenziale nel trasformatore, è derivabile il circuito servizi ausiliari di centrale, devono essere connessi al circuito differenziale, mediante l’indicata connessione, i tre riduttori di corrente inseriti sul circuito servizi ausiliari. Il candidato tracci e commenti lo schema unifilare e quello trifilare. ESAME DI STATO ABILITAZIONE ESERCIZIO PROFESSIONALE INGEGNERE II SESSIONE 2004 ESAME SECONDO ORDINAMENTO PREVIGENTE SEZ. A TRACCE 3a BUSTA Testo 1 Una struttura, da adibire a mercato ortofrutticolo, ha le dimensioni in pianta di 14 m x 28 m ed un’altezza utile di 6,00 m. Tale costruzione, ubicata in provincia di Lecce, dovrà essere realizzata in elevazione con struttura a scelta del candidato, ed in fondazione in calcestruzzo armato. Si richiede il dimensionamento ed il calcolo delle strutture nonchè gli elaborati grafici relativi ai principali elementi strutturali. Testo 2 Si debba raffreddare una portata di latte di 1 lt/s dalla temperatura di pastorizzazione alla temperatura di frigoconservazione. Si esegua il dimensionamento di massima dell’impianto di refrigerazione e il calcolo delle relative batterie di scambio. Si confrontino le possibili applicazioni di diverse tecnologie, dal punto di vista del risparmio energetico, dell’impatto ambientale e della sicurezza di esercizio. Si disegni lo schema meccanico dell’impianto e un lay out di massima della centrale macchine. Testo 3 Realizzare il progetto di massima di una teleferica da cantiere a tre campate e doppio carrello per il trasporto di circa 150 kg di pietrisco a carrello per una distanza totale di 250 metri ed un dislivello di 40 metri. Il candidato realizzi i disegni e gli schemi dell’impianto, dimensionando gli elementi meccanici più significativi ed assumendo tutti i dati necessari. Tema 4 Si progetti il sistema informativo per una catena di supermercati. Il candidato dopo aver fatto le opportune ipotesi, proceda all’analisi dei requisiti utilizzando il formalismo che ritiene più opportuno, alla descrizione delle funzionalità che si intende fornire, alla progettazione dell’architettura software, e alla descrizione delle tecnologie da utilizzare in fase di realizzazione. Si delinei inoltre il progetto della rete dati dimensionando opportunamente i dispositivi hardware. Si fornisca infine una stima dei costi e dei tempi di realizzazione Tema 5 Si vuole progettare una centrale termoelettrica di elevata potenza e di massima tensione con due montanti rispettivamente da 380 kV e 220 kV. Da notare l’impiego, per ogni montante di macchina, di due trasformatori gemelli e il sistema di eccitazione è di tipo statico e le apparecchiature di diseccitazione rapida sono costituite dall’interruttore di campo Idc e dalla resistenza di scarica Rd. I turboalternatori, potenza 370.000 kVA, tensione 20 kV, cos Φ=0,9, 3000 giri/min, con raffreddamento ad idrogeno dell’avvolgimento rotorico (soprapressione interna dell’idrogeno 3,15 atm e raffreddamento dell’avvolgimento indotto) sono accoppiati, cadauno, alle turbine termiche del tipo ad azione comprendenti tre sezioni, alta, media e bassa pressione sistemate su una sola linea a d’asse. Il rendimento netto di ciascuna unità, valutato ai morsetti B.T. del trasformatore principale è di 40,11% (pari a 217 g/kWh con funzionamento a nafta). La centrale è dotata di un calcolatore elettronico con il compito di realizzare una supervisione sul funzionamento dell’impianto immagazzinando una elevata quantità di dati e fornendoli o a richiesta dell’operatore come informazione registrata, o direttamente come allarme nel caso di blocchi o disservizi. Le informazioni del calcolatore sono registrate su 2 registratori a traccia continua e su un pannello visualizzatore sistemato sul banco della sala di manovra, sul quale compaiono le scritte degli allarmi. Il candidato tracci e commenti lo schema unifilare e quello della strumentazione di misura utilizzata.