INDAGINE SUPPLEMENTARE SU AUTOGRU A BRACCIO TRALICCIATO ITALGRU S.R.L. MODELLO AG 1800 PORTATA MASSIMA 330 t DELLA FRATELLI BESENZONI S.p.A.

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:

1. 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.
2. Anomalie strutturali, meccaniche, elettriche, della strumentazione e dei dispositivi di controllo e sicurezza.
3. Controlli non distruttivi di tutte le aree critiche più sollecitate, per evidenziare cricche da fatica e sollecitazioni eccessive.
4.  Componenti critici con guasti ripetuti indicati nel registro di controllo e manuale d’uso e manutenzione dl costruttore.
5.  Comandi e arresti di emergenza.
6.  Sistemi di frenatura.
7. Adeguatezza delle istruzioni di sicurezza e dei manuali di uso e manutenzione.
8. Eventuali aggiornamenti dei dispositivi di sicurezza imposti dal costruttore della macchina.
9.    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)