Controllo magneto-induttivo

Difetti eseguiti in laboratorio su anima ferromagnetica del conduttore

Per molti anni il CND-MI è stato limitato alla verifica dell’integrità delle funi metalliche del settore del trasporto persone in ambito funiviario. La norma armonizzata di riferimento, che specifica i requisiti minimi dell’attrezzatura per il controllo MI e le procedure per l’applicazione nell’esame delle funi utilizzate negli impianti a fune per il trasporto di persone, è la UNI EN 12927-8, la quale considera il controllo MI come un metodo di controllo supplementare a quello visivo in quanto consente di acquisire indicazioni anche sullo stato interno delle funi, il cui danneggiamento o deterioramento non rilevato potrebbe essere causa di rotture improvvise. Sia la metodologia di interpretazione dei segnali sia la strumentazione sviluppata hanno pertanto seguito le principali esigenze di tale settore e si sono difficilmente prestate ad adattamenti necessari affinché il CND-MI potesse essere proposto in settori e sistemi differenti. La prima naturale estensione del CND alle funi ha riguardato i settori confinanti con quello funiviario: sollevamento carichi (gru, carriponte, etc) e quello del sollevamento persone (ascensori). In entrambe i settori il CND delle funi è stato e viene eseguito principalmente a vista ma la necessita di oggettivare la verifica e l’impossibilità in taluni casi di effettuare l’esame a causa delle condizioni operative ha portato a suggerire anche in tali settori la metodologia MI. In particolare nel sollevamento carichi attraverso la UNI ISO 4309:2006 che indica i criteri per il controllo delle funi degli apparecchi di sollevamento si fa esplicito riferimento ai CND. La norma indica come modalità di verifica una ispezione visiva, per il rilevamento dei danneggiamenti esterni ed interni stabilendo i casi in cui le funi devono essere sostituite. In riferimento ai difetti interni imputabili a fenomeni corrosivi e/o di fatica, la norma ipotizza anche la possibilità del ricorso a CND per ispezioni sull’intera lunghezza della fune. Occorre infine sottolineare come la spinta verso una maggior cura nelle verifiche è anche indirettamente imputabile alla legislazione italiana sulla sicurezza nei luoghi di lavoro, per quanto riguarda principalmente gli impianti di sollevamento (apparecchi di sollevamento, ponti mobili sviluppabili e ponti sospesi) i cui controlli sono a carico del datore di lavoro che si avvale di persone competenti e sono soggetti a controlli da parte di ISPESL e ASL/ARPA con le periodicità definite. Analogamente, per gli ascensori e montacarichi regolamentati dal DPR 162/99, la periodicità dei controlli manutentivi è definita nell’art.15 mentre alle verifiche periodiche biennali e straordinarie provvedono ASL/ARPA e organismi notificati. Nella presente memoria vengono mostrate alcune applicazioni del CND-MI che sono state affrontate in questi anni in ambiti anche differenti dal controllo funi e che mostrano come tale tecnica possa essere un ottimo strumento se accompagnato da una progettazione ad hoc delle diverse parti del sistema (detector, sistema di acquisizione, interfacce meccaniche etc.).

Settore ascensoristico
Le tecnologie adottate per il controllo MI sono applicabili a qualunque tipologia di fune metallica. Partendo da questo presupposto sono nate applicazioni atte ad oggettivare il controllo delle funi anche in campo ascensoristico, settore in cui, ad oggi le verifiche sono normalmente effettuate a vista da un operatore o mediante l’ausilio di una tavoletta di legno appoggiata sulle funi in movimento. Occorre anche sottolineare che la tendenza da parte dei costruttori ad andare verso impianti caratterizzati da un sempre maggior numero di  funi di piccolo diametro (4 mm, al fine di ridurre la dimensione delle pulegge) e l’affermarsi dei machine roomless, impianti in cui la puleggia motrice è posta all’interno del vano ascensore, rendono di fatto impossibile effettuare un’analisi adeguata delle funi. Uno strumento MI per il settore ascensoristico deve possedere una serie di requisiti tecnico-funzionali che consentano al manutentore o al verificatore una semplice, rapida ed efficace analisi di tutte le funi in contemporanea pur mantenendo la caratteristica della selettività. Dall’esperienza maturata in altri settori sono state sviluppate strumentazioni in grado di soddisfare tali requisiti e fornire come output un’indicazione sull’eventuale presenza di fili rotti, interni ed esterni, attraverso il rilievo del segnale LF relativo a ciascuna fune. Per mezzo di un datalogger ed un software dedicato è possibile acquisire, memorizzare le tracce e creare successivamente un report di prova. Un possibile sviluppo futuro per questa tipologia di strumentazione è rappresentato dall’installazione fissa sugli impianti per un monitoraggio in continuo dello stato delle funi. I moderni ascensori sono dotati di una rete di informazioni interna collegata in remoto con centrali di elaborazione dati (CED). Il detector per il controllo MI delle funi potrebbe entrare a far parte di questo complesso sistema fornendo informazioni utili per effettuare una programmazione delle attività di manutenzione o un pronto intervento nel caso si evidenziassero improvvise anomalie. Oltre alle consuete funi metalliche (trefolate e non) a sezione circolare, negli ultimi anni si sta affermando una nuova generazione di funi: le funi piatte, conosciute comunemente anche con il nome di cinghie. Quest’ultime trovano ampia applicazione sia nel campo del sollevamento persone, sono sempre più numerosi i costruttori del settore ascensoristico che utilizzano questa soluzione, sia nel campo del trasporto e mobilitazione merci: basti pensare ai moderni magazzini automatizzati o ai belt conveyor,sempre più presenti in aziende con linee di produzione automatica. Morfologicamente, le funi piatte sono formate da un certo numero di piccoli trefoli metallici dal diametro tipicamente inferiore ai 3mm, posti in parallelo, ed immersi in una matrice in gomma. A seconda delle applicazioni tale matrice può essere costituita anche da materiale plastico e poliuretano (caso tipico delle cinghie dentate). Le funi piatte garantiscono ottime prestazioni meccaniche, grazie alla presenza dell’anima metallica, pur essendo poco rigide e dunque adatte a lavorare con pulegge (o ruote dentate) dai diametri ridotti. A differenza delle funi tradizionali sulle cinghie risulta impossibile effettuare controlli di tipo visivo, in quanto l’anima metallica si trova completamente immersa all’interno della matrice. Alcuni studi effettuati negli ultimi anni, hanno dimostrato la validità dei controlli di tipo MI anche su questa tipologia di manufatti.

Controllo linee aeree Alta Tensione
Per le linee aeree sussistono problematiche non solo di natura elettrica, ma anche di natura meccanica: infatti, bisogna fare in modo che il conduttore non sia sottoposto a sforzi di trazione maggiore del carico di rottura.
Come materiale conduttore viene utilizzato generalmente l’alluminio il quale presenta ottime caratteristiche elettriche ma una ridotta resistenza meccanica, pertanto i conduttori sono quasi sempre realizzati in corde composte da fili di acciaio (che formano l'”anima” della corda) e da fili di alluminio (che formano il “mantello”), cordati con strati ad eliche controrotanti. Il conduttore alluminio-acciaio risulta il più utilizzato, per quanto esistano molte altre particolari tipologie di conduttori bimetallici, sviluppate per ovviare a particolari necessità di resistenza meccanica, alla corrosione o al surriscaldamento. Sebbene la normativa ne tenga conto, a causa di condizioni atmosferiche particolari (es. manicotto di ghiaccio) il carico meccanico può superare i parametri di progetto e provocare la rottura del conduttore aereo.
La verifica dello stato dell’anima interna in acciaio del conduttore aereo, avendo caratteristiche ferromagnetiche, può essere verificata allo stesso modo con cui vengono verificate le funi metalliche.

Controllo impianti per trasporto aereo con detector MI di tipo aperto
I sistema di trasporto aereo su fune con nastro trasportatore si rivolgono principalmente ai settori minerario, estrattivo, ai grandi cantieri di costruzione e comunque dove sia richiesta una portata oraria medio alta. Il nastro trasportatore, nell’applicazione presentata, assume una forma a conca per meglio contenere il materiale e scorre su una rulliere fissate ad un  telaio a sua volta sostenuto da funi portanti. L’elevato numero di ammorsamenti dei telai alle funi, generalmente di tipo chiuso, presenti nella struttura richiede necessariamente di utilizzare dei detector di tipo aperto. In tale strumentazione il controllo LF risulta limitato ad un settore che non copre oltre i 150 ° e pertanto si dispone anche un controllo di tipo LMA. La presenza di sonde LMA solo su metà strumento rende il segnale molto sensibile alle oscillazioni del detector, che va tenuto il più possibile in posizione fissa rispetto alla fune. Occorre sottolineare come il superamento del test di l’omologazione di strumenti aperti risulti più complesso rispetto agli strumenti chiusi ma raggiungibile a patto di un buon dimensionamento magnetico del detector.

Settore sollevamento
Il controllo MI nel settore del sollevamento carichi, pur non essendo ancora obbligatorio dal punto di vista normativo viene comunque indicato all’interno della UNI ISO 4309 come supporto al controllo di tipo visivo. A sottolineare l’importanza di tale tipologia di controlli c’è la sempre crescente attenzione che gli addetti ai lavori del settore stanno manifestando nei confronti della strumentazione MI. Le funi impiegate nel settore del sollevamento, nella maggior parte dei casi risultano essere ricoperte da grasso, per garantire una corretta lubrificazione e protezione delle stesse, il quale rende di fatto impossibile effettuare un accurato controllo di tipo visivo. Le grandi gru portuali che operano in ambiente marino sono esposte a forte rischio corrosione causata dalla presenza della salsedine. L’utilizzo di strumentazione MI  risulta quindi in questi casi, essere l’unica via possibile per effettuare un efficace controllo. La manutenzione delle funi nel settore del sollevamento carichi ricopre un ruolo di fondamentale importanza, basti pensare ai danni (economici e non) che causerebbe il fermo macchina di una grossa gru portuale, o per un’azienda, alla mancata produzione dovuta alla messa fuori servizio non preventivata di un carroponte. Detector MI installati permanentemente su macchine di questo genere permetterebbero di oggettivare quotidianamente lo stato delle funi, rendendo in questo modo possibile la programmazione della manutenzione sulle stesse, spostando nel tempo il cambio funi sino a quando realmente necessario.

Leggi l’articolo completo, le conclusioni e consulta la bibliografia
(da pag.26 a pag.31) clicca qui

 

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1 commento a questo articoloInvia il tuo
  1. vOLEVO CONCORDARE UN INCONTRO CON UN VS. TECNICO SU CATANIA PER ORGANIZZARE UN CONTROLLO DI CIRCA 2000 IMP. ASCENSORI .
    SALUTI ,
    L.T.

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