La FRATELLI BESENZONI S.p.A., azienda
famosa nel campo dei trasporti eccezionali, sollevamenti e montaggi industriali
in Italia, Europa e in tutto il bacino del Mediterraneo, con un'esperienza di
oltre settant'anni nel settore, ha affidato alla nostra equipe tecnica di CRANE SAFETY
EVOLUTION SRL, l’effettuazione dell’Indagine supplementare dell’autogru AG1800-ITALGRU, una delle macchine più
importanti del proprio parco tecnico-logistico.
La
macchina prodotta nel 1983, montata su un carro CVS modello FM 7433, è
una delle autogru in circolazione più importanti in Italia nel settore dei grandi
sollevamenti e montaggi.
Solo
per dare dei numeri oltre alla portata massima che a regime è pari a 330 t.,
l’autogru è costituita da un braccio tralicciato composto da tredici elementi
oltre alla coda e alla testa a martello con uno sviluppo, in lunghezza massimo
pari a 90 m e da un falcone che oltre all’intermedio e alla testa martello e
composto da sette elementi tralicciati per uno sviluppo in lunghezza massimo
pari a 72 m.
L’autogru
avendo superato i venti anni di vita è stata oggetto da parte dei nostri
tecnici di un’”Ispezione
Accurata” (ISO 9927-1) al fine di stabilire ed individuare eventuali vizi,
difetti o anomalie, prodottisi nell’utilizzo dell’attrezzatura di lavoro, nonché
a stabilire la vita residua in cui la macchina potrà ancora operare in
condizioni di sicurezza.
La valutazione della vita residua dell’autogru è stata da noi effettuata
tramite valutazione speciale “Special Assessment”, definita dal punto 6. della
norma tecnica armonizzata internazionale ISO 12482-1 contenente:
Ø Una parte teorica, nella quale la vita utile di progetto rimanente di ogni componente della
gru è analizzata basandosi sullo stato di servizio attualmente registrato dalla
committente.
Ø Una parte ispettiva, dove la gru è soggetta ad un controllo accurato “Major Inspection” in
accordo con la norma tecnica armonizzata internazionale ISO 9927-1.
Nello specifico l’indagine è stata articola nelle seguenti fasi:
Ø Controlli ed ispezioni
a) Valutazione storico -
statistica dei cicli
di sollevamento in relazione al servizio effettuato nel corso della vita
dell’apparecchio.
b) Valutazione delle capacità strutturali in relazione alla portata ed
all'impiego della gru.
c) Relazione di confronto tra le capacità teoriche progettuali ed il
servizio effettuato per stabilire ulteriori possibilità d'impiego della
macchina.
d) Controlli atti ad accertare lo stato di conservazione delle carpenterie e
dei meccanismi.
Ø Interventi correttivi
Interventi di
manutenzione ordinaria per
rimuovere lesioni e/o usura prodottesi nel corso dell’esercizio.
L’Indagine
sviluppata con le modalità sopradescritte, vista la complessità della macchina,
è durata dalla prima alla terza settimana del mese di dicembre 2013 e ha
coinvolto tutti i tecnici ed ingegneri esperti di CRANE SAFETY EVOLUTION SRL che
nei cinque giorni di rilievo ed ispezione e nei seguenti giorni di elaborazione
dei dati e redazione della “Valutazione Speciale” hanno prodotto i seguenti controlli
ed elaborazione dati:
- 40
ore d’Ispezione Accurata.
- 180
Controlli Non Distruttivi di tipo Magnetoscopico.
- 110
Controlli Non Distruttivi di tipo Liquidi Penetranti.
- 60
Controlli Non Distruttivi di tipo Ultrasuoni.
- 27
Calcoli di Verifica a Fatica delle sollecitazioni di servizio svolte dalla
macchina.
Numeri
importanti per un’autogru importante, che ci da la possibilità di poter
approfondire, con chi ci segue in questo blog, le modalità di effettuazione
delle Indagini Supplementari, che non possono essere “campate in aria” bensì
frutto di anni di studio e valutazione da parte dell’Ingegnere
Esperto.
Nella
fattispecie per quanto riguarda la tipologia di gru presentata in questo
articolo, va segnalato che la determinazione del limite di progetto (DWP) delle
strutture della gru rispetto ai carichi di servizio cumulativi determinati
dalle indagini storico statistiche dei cicli di sollevamento eseguite dal
committente, in mancanza di appropriata determinazione da parte della norma ISO
12482 del ”Periodo di Lavoro di Progetto” (DWP) per gru mobili a braccio, è
stata da noi determinata dalla valutazione della resistenza a fatica basata sul
campo di variazione delle tensioni nominali come prescritto dal punto 9.5.2.
della norma UNI EN 1993-1-1 “Eurocodice 3”.
Nel calcolo dei danneggiamenti accumulativi degli elementi della gru si è
preso in considerazione le azioni
di calcolo di
verifica su elementi quali correnti, diagonali e ritti del braccio e
falcone dell’autogru nei punti di giunto più sollecitati.
Le sollecitazioni sui
punti sopracitati derivanti
dai vari servizi
effettuati dall'apparecchio di sollevamento sono stati raffrontati rispetto
alle sollecitazioni ammissibili
a fatica stabilite dalle norme di calcolo adottate
dal costruttore della gru e curve SN dell’Eurocodice.
A favore della sicurezza si è ritenuto,
comunque, di applicare il coefficiente di sicurezza per
il calcolo dello
stato di servizio, in accordo con
il punto 4.3 della norma ISO
12482, da cui:
Dove:
DD: Danneggiamento rispetto al carico
cumulativo relativo alla vita di progetto.
f1: Coefficiente di sicurezza per
il calcolo dello
stato di servizio, in accordo con
il punto 4.3
della norma
ISO 12482.
Lo
stato di servizio stimato tramite la valutazione storica deve essere
incrementato tramite
un
coefficiente di sicurezza f1
secondo la Tabella 1, per coprire la mancanza di affidabilità
della registrazione dei dati e della loro stima.
Tabella 1 –
Coefficiente di sicurezza f1 per il calcolo dello stato di servizio
Metodo di registrazione dello stato di
servizio
|
f1
|
1. Sistema di registrazione automatica,
4.2 a)
|
1.0
|
2
Contatori e documentazione manuale, 4.2
b) o
Stima basata su processi speciali
documentati 4.2 c)
|
1.1
|
3. Stima basata sulla produzione
documentata della gru
|
1.2
|
4. Stima basata sulla produzione stimata
non documentata della gru
|
1.3
|
5. Stato di servizio della gru
sconosciuto, 4.2 e)
|
1.5
|
i: Indice del singolo ciclo di lavoro.
Ca: Numero totale dei cicli di lavoro al
momento della valutazione.
n(i): Numero cicli periodo.
N: Numero cicli di progetto.
gFf: Coefficiente parziale di sicurezza per
il carico di fatica punto 9.3.2. della norma UNI EN 1993-1-1.
gMf: Coefficiente
parziale di sicurezza per la resistenza a fatica punto 9.3.3. della norma UNI
EN 1993-1-1.
s(i): Tensioni nominali sul singolo ciclo.
sR: Resistenza a fatica per la relativa
categoria dei dettagli costruttivi per il numero totale di cicli
di sollecitazione N durante
la vita di progetto.
|
A suffragare la
bontà dell’analisi della vita residua oltre al calcolo teorico si è poi sottoposta
la gru ad un controllo accurato “Major Inspection” in accordo con la norma
tecnica armonizzata internazionale ISO 9927-1.
Nel controllo accurato si è previsto l’esame
dei componenti critici identificati dai Tecnici ed Ingegneri esperti ISO 9927-1
della CRANE SAFETY EVOLUTION SRL.
L'apparecchio è stato controllato tramite
“Ispezione Accurata” secondo i criteri della norma tecnica internazionale ISO
9927-1 eseguiti nel seguente ordine:
- Stato di carico e utilizzo passati, comparati
alla classificazione della gru e stato di carico e utilizzo futuri previsti,
come richiesti dall’utilizzatore della gru.
- Anomalie strutturali, meccaniche, elettriche,
della strumentazione e dei dispositivi di controllo e sicurezza.
- Controlli non distruttivi di tutte le aree
critiche più sollecitate, per evidenziare cricche da fatica e sollecitazioni
eccessive.
- Componenti critici con guasti ripetuti
indicati nel registro di controllo e manuale d’uso e manutenzione dl
costruttore.
- Comandi e arresti di emergenza.
- Sistemi di frenatura.
- Adeguatezza delle istruzioni di sicurezza e
dei manuali di uso e manutenzione.
- Eventuali aggiornamenti dei dispositivi di
sicurezza imposti dal costruttore della macchina.
- Sistema di recupero d’emergenza.
Dove necessario, la gru è stata smontata e
sono state rimosse vernice, grasso e residui di corrosione dai componenti
critici, in modo da permettere un’ispezione completa e approfondita.
Sono stati effettuati i seguenti controlli non
distruttivi:
a) Controlli tramite spessorimetro ad ultrasuoni
per rilevamento spessori elementi della carpenteria più sollecitati quali:
- Castello.
- Basamento gruppo rotazione ralla.
- Cavalletto.
- Punta braccio.
- Elementi braccio.
- Testa martello braccio.
- Punta falcone.
- Elementi falcone.
- Testa martello falcone.
- Mantello tamburi avvolgimento fune degli
argani.
b) Controllo tramite liquidi penetranti e
magnetoscopico a campione sulle saldature di carpenteria più sollecitate quali:
- Castello.
- Basamento gruppo rotazione ralla.
- Cavalletto.
- Punta braccio.
- Elementi braccio.
- Testa martello braccio.
- Punta falcone.
- Elementi falcone.
- Testa martello falcone.
- Cavalletti di strallo.
- Basamento zavorre.
- Traverse porta stabilizzatori.
- Traverse porta piedi.
- Ganci e relativi bozzelli.
Al committente, al fine di provvedere alla
sostituzione o riparazione degli elementi e dei componenti danneggiati o
usurati, sono stati comunicati i seguenti risultati:
- Rilievi dei difetti e dell’usura su cui è
necessario porre l’attenzione per assicurare l’utilizzo continuato in maniera
sicura della gru.
- Identificazione dei componenti che
richiederanno particolare attenzione nelle future ispezioni.
- Interventi di bonifica riguardante i requisiti
di sicurezza minimi applicabile alle normative vigenti e all'ultima edizione
della Norma ISO pertinente per la gru oggetto dell’indagine.
A
seguito dell’“Ispezione Accurata”, la gru sarà sottoposta al nostro programma
di ispezioni nell’ambito dei controlli periodici specificati al Punto 5.4 della
norma ISO 9927-1 (Ispezioni Periodiche da due a cinque anni).
Salutandovi cordialmente, ribadendo la nostra
disponibilità a valutare ed esaminare le VS situazioni aziendali, vi invito a continuare
a visitare il nostro sito internet www.crane-se.it e il nostro blog sulla sicurezza delle gru www.grusicure.com per essere
sempre aggiornati sulle continue evoluzioni
tecnico-normative e legislative, che ordinariamente influiscono sul
mondo degli apparecchi di sollevamento.
Per. Ind. Alessandro Vezzoli
(UFFICIO TECNICO – CRANE SAFETY EVOLUTION SRL)